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

   1 /*
   2  * Copyright (C) 1995-2008 University of Karlsruhe.  All right reserved.
   3  *
   4  * This file is part of libFirm.
   5  *
   6  * This file may be distributed and/or modified under the terms of the
   7  * GNU General Public License version 2 as published by the Free Software
   8  * Foundation and appearing in the file LICENSE.GPL included in the
   9  * packaging of this file.
  10  *
  11  * Licensees holding valid libFirm Professional Edition licenses may use
  12  * this file in accordance with the libFirm Commercial License.
  13  * Agreement provided with the Software.
  14  *
  15  * This file is provided AS IS with NO WARRANTY OF ANY KIND, INCLUDING THE
  16  * WARRANTY OF DESIGN, MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR
  17  * PURPOSE.
  18  */
  19
  20 /**
  21  * @file
  22  * @brief   iropt --- optimizations intertwined with IR construction.
  23  * @author  Christian Schaefer, Goetz Lindenmaier, Michael Beck
  24  * @version $Id$
  25  */
  26 #include "config.h"
  27
  28 #include <string.h>
  29
  30 #include "irnode_t.h"
  31 #include "irgraph_t.h"
  32 #include "iredges_t.h"
  33 #include "irmode_t.h"
  34 #include "iropt_t.h"
  35 #include "ircons_t.h"
  36 #include "irgmod.h"
  37 #include "irvrfy.h"
  38 #include "tv_t.h"
  39 #include "dbginfo_t.h"
  40 #include "iropt_dbg.h"
  41 #include "irflag_t.h"
  42 #include "irhooks.h"
  43 #include "irarch.h"
  44 #include "hashptr.h"
  45 #include "archop.h"
  46 #include "opt_confirms.h"
  47 #include "opt_polymorphy.h"
  48 #include "irtools.h"
  49 #include "irhooks.h"
  50 #include "array_t.h"
  51
  52 /* Make types visible to allow most efficient access */
  53 #include "entity_t.h"
  54
  55 /**
  56  * Returns the tarval of a Const node or tarval_bad for all other nodes.
  57  */
  58 static tarval *default_value_of(const ir_node *n) {
  59         if (is_Const(n))
  60                 return get_Const_tarval(n); /* might return tarval_bad */
  61         else
  62                 return tarval_bad;
  63 }
  64
  65 value_of_func value_of_ptr = default_value_of;
  66
  67 /* * Set a new value_of function. */
  68 void set_value_of_func(value_of_func func) {
  69         if (func != NULL)
  70                 value_of_ptr = func;
  71         else
  72                 value_of_ptr = default_value_of;
  73 }
  74
  75 /**
  76  * Return the value of a Constant.
  77  */
  78 static tarval *computed_value_Const(const ir_node *n) {
  79         return get_Const_tarval(n);
  80 }  /* computed_value_Const */
  81
  82 /**
  83  * Return the value of a 'sizeof', 'alignof' or 'offsetof' SymConst.
  84  */
  85 static tarval *computed_value_SymConst(const ir_node *n) {
  86         ir_type   *type;
  87         ir_entity *ent;
  88
  89         switch (get_SymConst_kind(n)) {
  90         case symconst_type_size:
  91                 type = get_SymConst_type(n);
  92                 if (get_type_state(type) == layout_fixed)
  93                         return new_tarval_from_long(get_type_size_bytes(type), get_irn_mode(n));
  94                 break;
  95         case symconst_type_align:
  96                 type = get_SymConst_type(n);
  97                 if (get_type_state(type) == layout_fixed)
  98                         return new_tarval_from_long(get_type_alignment_bytes(type), get_irn_mode(n));
  99                 break;
 100         case symconst_ofs_ent:
 101                 ent  = get_SymConst_entity(n);
 102                 type = get_entity_owner(ent);
 103                 if (get_type_state(type) == layout_fixed)
 104                         return new_tarval_from_long(get_entity_offset(ent), get_irn_mode(n));
 105                 break;
 106         default:
 107                 break;
 108         }
 109         return tarval_bad;
 110 }  /* computed_value_SymConst */
 111
 112 /**
 113  * Return the value of an Add.
 114  */
 115 static tarval *computed_value_Add(const ir_node *n) {
 116         ir_node *a = get_Add_left(n);
 117         ir_node *b = get_Add_right(n);
 118
 119         tarval *ta = value_of(a);
 120         tarval *tb = value_of(b);
 121
 122         if ((ta != tarval_bad) && (tb != tarval_bad))
 123                 return tarval_add(ta, tb);
 124
 125         return tarval_bad;
 126 }  /* computed_value_Add */
 127
 128 /**
 129  * Return the value of a Sub.
 130  * Special case: a - a
 131  */
 132 static tarval *computed_value_Sub(const ir_node *n) {
 133         ir_mode *mode = get_irn_mode(n);
 134         ir_node *a    = get_Sub_left(n);
 135         ir_node *b    = get_Sub_right(n);
 136         tarval  *ta;
 137         tarval  *tb;
 138
 139         /* NaN - NaN != 0 */
 140         if (! mode_is_float(mode)) {
 141                 /* a - a = 0 */
 142                 if (a == b)
 143                         return get_mode_null(mode);
 144         }
 145
 146         ta = value_of(a);
 147         tb = value_of(b);
 148
 149         if ((ta != tarval_bad) && (tb != tarval_bad))
 150                 return tarval_sub(ta, tb, mode);
 151
 152         return tarval_bad;
 153 }  /* computed_value_Sub */
 154
 155 /**
 156  * Return the value of a Carry.
 157  * Special : a op 0, 0 op b
 158  */
 159 static tarval *computed_value_Carry(const 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                 tarval_add(ta, tb);
 169                 return tarval_carry() ? get_mode_one(m) : get_mode_null(m);
 170         } else {
 171                 if (tarval_is_null(ta) || tarval_is_null(tb))
 172                         return get_mode_null(m);
 173         }
 174         return tarval_bad;
 175 }  /* computed_value_Carry */
 176
 177 /**
 178  * Return the value of a Borrow.
 179  * Special : a op 0
 180  */
 181 static tarval *computed_value_Borrow(const ir_node *n) {
 182         ir_node *a = get_binop_left(n);
 183         ir_node *b = get_binop_right(n);
 184         ir_mode *m = get_irn_mode(n);
 185
 186         tarval *ta = value_of(a);
 187         tarval *tb = value_of(b);
 188
 189         if ((ta != tarval_bad) && (tb != tarval_bad)) {
 190                 return tarval_cmp(ta, tb) == pn_Cmp_Lt ? get_mode_one(m) : get_mode_null(m);
 191         } else if (tarval_is_null(ta)) {
 192                 return get_mode_null(m);
 193         }
 194         return tarval_bad;
 195 }  /* computed_value_Borrow */
 196
 197 /**
 198  * Return the value of an unary Minus.
 199  */
 200 static tarval *computed_value_Minus(const ir_node *n) {
 201         ir_node *a = get_Minus_op(n);
 202         tarval *ta = value_of(a);
 203
 204         if (ta != tarval_bad)
 205                 return tarval_neg(ta);
 206
 207         return tarval_bad;
 208 }  /* computed_value_Minus */
 209
 210 /**
 211  * Return the value of a Mul.
 212  */
 213 static tarval *computed_value_Mul(const ir_node *n) {
 214         ir_node *a = get_Mul_left(n);
 215         ir_node *b = get_Mul_right(n);
 216         ir_mode *mode;
 217
 218         tarval *ta = value_of(a);
 219         tarval *tb = value_of(b);
 220
 221         mode = get_irn_mode(n);
 222         if (mode != get_irn_mode(a)) {
 223                 /* n * n = 2n bit multiplication */
 224                 ta = tarval_convert_to(ta, mode);
 225                 tb = tarval_convert_to(tb, mode);
 226         }
 227
 228         if (ta != tarval_bad && tb != tarval_bad) {
 229                 return tarval_mul(ta, tb);
 230         } else {
 231                 /* a * 0 != 0 if a == NaN or a == Inf */
 232                 if (!mode_is_float(mode)) {
 233                         /* a*0 = 0 or 0*b = 0 */
 234                         if (ta == get_mode_null(mode))
 235                                 return ta;
 236                         if (tb == get_mode_null(mode))
 237                                 return tb;
 238                 }
 239         }
 240         return tarval_bad;
 241 }  /* computed_value_Mul */
 242
 243 /**
 244  * Return the value of an Abs.
 245  */
 246 static tarval *computed_value_Abs(const ir_node *n) {
 247         ir_node *a = get_Abs_op(n);
 248         tarval *ta = value_of(a);
 249
 250         if (ta != tarval_bad)
 251                 return tarval_abs(ta);
 252
 253         return tarval_bad;
 254 }  /* computed_value_Abs */
 255
 256 /**
 257  * Return the value of an And.
 258  * Special case: a & 0, 0 & b
 259  */
 260 static tarval *computed_value_And(const ir_node *n) {
 261         ir_node *a = get_And_left(n);
 262         ir_node *b = get_And_right(n);
 263
 264         tarval *ta = value_of(a);
 265         tarval *tb = value_of(b);
 266
 267         if ((ta != tarval_bad) && (tb != tarval_bad)) {
 268                 return tarval_and (ta, tb);
 269         } else {
 270                 if (tarval_is_null(ta)) return ta;
 271                 if (tarval_is_null(tb)) return tb;
 272         }
 273         return tarval_bad;
 274 }  /* computed_value_And */
 275
 276 /**
 277  * Return the value of an Or.
 278  * Special case: a | 1...1, 1...1 | b
 279  */
 280 static tarval *computed_value_Or(const ir_node *n) {
 281         ir_node *a = get_Or_left(n);
 282         ir_node *b = get_Or_right(n);
 283
 284         tarval *ta = value_of(a);
 285         tarval *tb = value_of(b);
 286
 287         if ((ta != tarval_bad) && (tb != tarval_bad)) {
 288                 return tarval_or (ta, tb);
 289         } else {
 290                 if (tarval_is_all_one(ta)) return ta;
 291                 if (tarval_is_all_one(tb)) return tb;
 292         }
 293         return tarval_bad;
 294 }  /* computed_value_Or */
 295
 296 /**
 297  * Return the value of an Eor.
 298  */
 299 static tarval *computed_value_Eor(const ir_node *n) {
 300         ir_node *a = get_Eor_left(n);
 301         ir_node *b = get_Eor_right(n);
 302
 303         tarval *ta, *tb;
 304
 305         if (a == b)
 306                 return get_mode_null(get_irn_mode(n));
 307
 308         ta = value_of(a);
 309         tb = value_of(b);
 310
 311         if ((ta != tarval_bad) && (tb != tarval_bad)) {
 312                 return tarval_eor (ta, tb);
 313         }
 314         return tarval_bad;
 315 }  /* computed_value_Eor */
 316
 317 /**
 318  * Return the value of a Not.
 319  */
 320 static tarval *computed_value_Not(const ir_node *n) {
 321         ir_node *a = get_Not_op(n);
 322         tarval *ta = value_of(a);
 323
 324         if (ta != tarval_bad)
 325                 return tarval_not(ta);
 326
 327         return tarval_bad;
 328 }  /* computed_value_Not */
 329
 330 /**
 331  * Return the value of a Shl.
 332  */
 333 static tarval *computed_value_Shl(const ir_node *n) {
 334         ir_node *a = get_Shl_left(n);
 335         ir_node *b = get_Shl_right(n);
 336
 337         tarval *ta = value_of(a);
 338         tarval *tb = value_of(b);
 339
 340         if ((ta != tarval_bad) && (tb != tarval_bad)) {
 341                 return tarval_shl (ta, tb);
 342         }
 343         return tarval_bad;
 344 }  /* computed_value_Shl */
 345
 346 /**
 347  * Return the value of a Shr.
 348  */
 349 static tarval *computed_value_Shr(const ir_node *n) {
 350         ir_node *a = get_Shr_left(n);
 351         ir_node *b = get_Shr_right(n);
 352
 353         tarval *ta = value_of(a);
 354         tarval *tb = value_of(b);
 355
 356         if ((ta != tarval_bad) && (tb != tarval_bad)) {
 357                 return tarval_shr (ta, tb);
 358         }
 359         return tarval_bad;
 360 }  /* computed_value_Shr */
 361
 362 /**
 363  * Return the value of a Shrs.
 364  */
 365 static tarval *computed_value_Shrs(const ir_node *n) {
 366         ir_node *a = get_Shrs_left(n);
 367         ir_node *b = get_Shrs_right(n);
 368
 369         tarval *ta = value_of(a);
 370         tarval *tb = value_of(b);
 371
 372         if ((ta != tarval_bad) && (tb != tarval_bad)) {
 373                 return tarval_shrs (ta, tb);
 374         }
 375         return tarval_bad;
 376 }  /* computed_value_Shrs */
 377
 378 /**
 379  * Return the value of a Rotl.
 380  */
 381 static tarval *computed_value_Rotl(const ir_node *n) {
 382         ir_node *a = get_Rotl_left(n);
 383         ir_node *b = get_Rotl_right(n);
 384
 385         tarval *ta = value_of(a);
 386         tarval *tb = value_of(b);
 387
 388         if ((ta != tarval_bad) && (tb != tarval_bad)) {
 389                 return tarval_rotl(ta, tb);
 390         }
 391         return tarval_bad;
 392 }  /* computed_value_Rotl */
 393
 394 /**
 395  * Return the value of a Conv.
 396  */
 397 static tarval *computed_value_Conv(const ir_node *n) {
 398         ir_node *a = get_Conv_op(n);
 399         tarval *ta = value_of(a);
 400
 401         if (ta != tarval_bad)
 402                 return tarval_convert_to(ta, get_irn_mode(n));
 403
 404         return tarval_bad;
 405 }  /* computed_value_Conv */
 406
 407 /**
 408  * Calculate the value of a Mux: can be evaluated, if the
 409  * sel and the right input are known.
 410  */
 411 static tarval *computed_value_Mux(const ir_node *n) {
 412         ir_node *sel = get_Mux_sel(n);
 413         tarval *ts = value_of(sel);
 414
 415         if (ts == get_tarval_b_true()) {
 416                 ir_node *v = get_Mux_true(n);
 417                 return value_of(v);
 418         }
 419         else if (ts == get_tarval_b_false()) {
 420                 ir_node *v = get_Mux_false(n);
 421                 return value_of(v);
 422         }
 423         return tarval_bad;
 424 }  /* computed_value_Mux */
 425
 426 /**
 427  * Calculate the value of a Confirm: can be evaluated,
 428  * if it has the form Confirm(x, '=', Const).
 429  */
 430 static tarval *computed_value_Confirm(const ir_node *n) {
 431         /*
 432          * Beware: we might produce Phi(Confirm(x == true), Confirm(x == false)).
 433          * Do NOT optimize them away (CondEval wants them), so wait until
 434          * remove_confirm is activated.
 435          */
 436         if (get_opt_remove_confirm()) {
 437                 if (get_Confirm_cmp(n) == pn_Cmp_Eq) {
 438                         tarval *tv = value_of(get_Confirm_bound(n));
 439                         if (tv != tarval_bad)
 440                                 return tv;
 441                 }
 442         }
 443         return value_of(get_Confirm_value(n));
 444 }  /* computed_value_Confirm */
 445
 446 /**
 447  * Return the value of a Proj(Cmp).
 448  *
 449  * This performs a first step of unreachable code elimination.
 450  * Proj can not be computed, but folding a Cmp above the Proj here is
 451  * not as wasteful as folding a Cmp into a Tuple of 16 Consts of which
 452  * only 1 is used.
 453  * There are several case where we can evaluate a Cmp node, see later.
 454  */
 455 static tarval *computed_value_Proj_Cmp(const ir_node *n) {
 456         ir_node *a   = get_Proj_pred(n);
 457         ir_node *aa  = get_Cmp_left(a);
 458         ir_node *ab  = get_Cmp_right(a);
 459         long proj_nr = get_Proj_proj(n);
 460
 461         /*
 462          * BEWARE: a == a is NOT always True for floating Point values, as
 463          * NaN != NaN is defined, so we must check this here.
 464          */
 465         if (aa == ab && (
 466                 !mode_is_float(get_irn_mode(aa)) || proj_nr == pn_Cmp_Lt ||  proj_nr == pn_Cmp_Gt)
 467                 ) { /* 1.: */
 468
 469                 /* This is a trick with the bits used for encoding the Cmp
 470                    Proj numbers, the following statement is not the same:
 471                 return new_tarval_from_long (proj_nr == pn_Cmp_Eq, mode_b) */
 472                 return new_tarval_from_long (proj_nr & pn_Cmp_Eq, mode_b);
 473         }
 474         else {
 475                 tarval *taa = value_of(aa);
 476                 tarval *tab = value_of(ab);
 477                 ir_mode *mode = get_irn_mode(aa);
 478
 479                 /*
 480                  * The predecessors of Cmp are target values.  We can evaluate
 481                  * the Cmp.
 482                  */
 483                 if ((taa != tarval_bad) && (tab != tarval_bad)) {
 484                         /* strange checks... */
 485                         pn_Cmp flags = tarval_cmp(taa, tab);
 486                         if (flags != pn_Cmp_False) {
 487                                 return new_tarval_from_long (proj_nr & flags, mode_b);
 488                         }
 489                 }
 490                 /* for integer values, we can check against MIN/MAX */
 491                 else if (mode_is_int(mode)) {
 492                         /* MIN <=/> x.  This results in true/false. */
 493                         if (taa == get_mode_min(mode)) {
 494                                 /* a compare with the MIN value */
 495                                 if (proj_nr == pn_Cmp_Le)
 496                                         return get_tarval_b_true();
 497                                 else if (proj_nr == pn_Cmp_Gt)
 498                                         return get_tarval_b_false();
 499                         }
 500                         /* x >=/< MIN.  This results in true/false. */
 501                         else
 502                                 if (tab == get_mode_min(mode)) {
 503                                         /* a compare with the MIN value */
 504                                         if (proj_nr == pn_Cmp_Ge)
 505                                                 return get_tarval_b_true();
 506                                         else if (proj_nr == pn_Cmp_Lt)
 507                                                 return get_tarval_b_false();
 508                                 }
 509                                 /* MAX >=/< x.  This results in true/false. */
 510                                 else if (taa == get_mode_max(mode)) {
 511                                         if (proj_nr == pn_Cmp_Ge)
 512                                                 return get_tarval_b_true();
 513                                         else if (proj_nr == pn_Cmp_Lt)
 514                                                 return get_tarval_b_false();
 515                                 }
 516                                 /* x <=/> MAX.  This results in true/false. */
 517                                 else if (tab == get_mode_max(mode)) {
 518                                         if (proj_nr == pn_Cmp_Le)
 519                                                 return get_tarval_b_true();
 520                                         else if (proj_nr == pn_Cmp_Gt)
 521                                                 return get_tarval_b_false();
 522                                 }
 523                 }
 524                 /*
 525                  * The predecessors are Allocs or (void*)(0) constants.  Allocs never
 526                  * return NULL, they raise an exception.   Therefore we can predict
 527                  * the Cmp result.
 528                  */
 529                 else {
 530                         ir_node *aaa = skip_Proj(aa);
 531                         ir_node *aba = skip_Proj(ab);
 532
 533                         if (   (   (/* aa is ProjP and aaa is Alloc */
 534                                        is_Proj(aa)
 535                                     && mode_is_reference(get_irn_mode(aa))
 536                                     && is_Alloc(aaa))
 537                                 && (   (/* ab is NULL */
 538                                         mode_is_reference(get_irn_mode(ab))
 539                                         && tarval_is_null(tab))
 540                                     || (/* ab is other Alloc */
 541                                            is_Proj(ab)
 542                                         && mode_is_reference(get_irn_mode(ab))
 543                                         && is_Alloc(aba)
 544                                         && (aaa != aba))))
 545                             || (/* aa is NULL and aba is Alloc */
 546                                 mode_is_reference(get_irn_mode(aa))
 547                                 && tarval_is_null(taa)
 548                                 && is_Proj(ab)
 549                                 && mode_is_reference(get_irn_mode(ab))
 550                                 && is_Alloc(aba)))
 551                                 /* 3.: */
 552                         return new_tarval_from_long(proj_nr & pn_Cmp_Lg, mode_b);
 553                 }
 554         }
 555         return computed_value_Cmp_Confirm(a, aa, ab, proj_nr);
 556 }  /* computed_value_Proj_Cmp */
 557
 558 /**
 559  * Return the value of a floating point Quot.
 560  */
 561 static tarval *do_computed_value_Quot(const ir_node *a, const ir_node *b) {
 562         tarval  *ta = value_of(a);
 563         tarval  *tb = value_of(b);
 564
 565         /* cannot optimize 0 / b = 0 because of NaN */
 566         if (ta != tarval_bad && tb != tarval_bad)
 567                 return tarval_quo(ta, tb);
 568         return tarval_bad;
 569 }  /* do_computed_value_Quot */
 570
 571 /**
 572  * Calculate the value of an integer Div of two nodes.
 573  * Special case: 0 / b
 574  */
 575 static tarval *do_computed_value_Div(const ir_node *a, const ir_node *b) {
 576         tarval        *ta = value_of(a);
 577         tarval        *tb;
 578         const ir_node *dummy;
 579
 580         /* Compute c1 / c2 or 0 / a, a != 0 */
 581         if (tarval_is_null(ta) && value_not_zero(b, &dummy))
 582                 return ta;  /* 0 / b == 0 */
 583         tb = value_of(b);
 584         if (ta != tarval_bad && tb != tarval_bad)
 585                 return tarval_div(ta, tb);
 586         return tarval_bad;
 587 }  /* do_computed_value_Div */
 588
 589 /**
 590  * Calculate the value of an integer Mod of two nodes.
 591  * Special case: a % 1
 592  */
 593 static tarval *do_computed_value_Mod(const ir_node *a, const ir_node *b) {
 594         tarval *ta = value_of(a);
 595         tarval *tb = value_of(b);
 596
 597         /* Compute a % 1 or c1 % c2 */
 598         if (tarval_is_one(tb))
 599                 return get_mode_null(get_irn_mode(a));
 600         if (ta != tarval_bad && tb != tarval_bad)
 601                 return tarval_mod(ta, tb);
 602         return tarval_bad;
 603 }  /* do_computed_value_Mod */
 604
 605 /**
 606  * Return the value of a Proj(DivMod).
 607  */
 608 static tarval *computed_value_Proj_DivMod(const ir_node *n) {
 609         long proj_nr = get_Proj_proj(n);
 610
 611         /* compute either the Div or the Mod part */
 612         if (proj_nr == pn_DivMod_res_div) {
 613                 const ir_node *a = get_Proj_pred(n);
 614                 return do_computed_value_Div(get_DivMod_left(a), get_DivMod_right(a));
 615         } else if (proj_nr == pn_DivMod_res_mod) {
 616                 const ir_node *a = get_Proj_pred(n);
 617                 return do_computed_value_Mod(get_DivMod_left(a), get_DivMod_right(a));
 618         }
 619         return tarval_bad;
 620 }  /* computed_value_Proj_DivMod */
 621
 622 /**
 623  * Return the value of a Proj(Div).
 624  */
 625 static tarval *computed_value_Proj_Div(const ir_node *n) {
 626         long proj_nr = get_Proj_proj(n);
 627
 628         if (proj_nr == pn_Div_res) {
 629                 const ir_node *a = get_Proj_pred(n);
 630                 return do_computed_value_Div(get_Div_left(a), get_Div_right(a));
 631         }
 632         return tarval_bad;
 633 }  /* computed_value_Proj_Div */
 634
 635 /**
 636  * Return the value of a Proj(Mod).
 637  */
 638 static tarval *computed_value_Proj_Mod(const ir_node *n) {
 639         long proj_nr = get_Proj_proj(n);
 640
 641         if (proj_nr == pn_Mod_res) {
 642                 const ir_node *a = get_Proj_pred(n);
 643                 return do_computed_value_Mod(get_Mod_left(a), get_Mod_right(a));
 644         }
 645         return tarval_bad;
 646 }  /* computed_value_Proj_Mod */
 647
 648 /**
 649  * Return the value of a Proj(Quot).
 650  */
 651 static tarval *computed_value_Proj_Quot(const ir_node *n) {
 652         long proj_nr = get_Proj_proj(n);
 653
 654         if (proj_nr == pn_Quot_res) {
 655                 const ir_node *a = get_Proj_pred(n);
 656                 return do_computed_value_Quot(get_Quot_left(a), get_Quot_right(a));
 657         }
 658         return tarval_bad;
 659 }  /* computed_value_Proj_Quot */
 660
 661 /**
 662  * Return the value of a Proj.
 663  */
 664 static tarval *computed_value_Proj(const ir_node *proj) {
 665         ir_node *n = get_Proj_pred(proj);
 666
 667         if (n->op->ops.computed_value_Proj != NULL)
 668                 return n->op->ops.computed_value_Proj(proj);
 669         return tarval_bad;
 670 }  /* computed_value_Proj */
 671
 672 /**
 673  * If the parameter n can be computed, return its value, else tarval_bad.
 674  * Performs constant folding.
 675  *
 676  * @param n  The node this should be evaluated
 677  */
 678 tarval *computed_value(const ir_node *n) {
 679         if (n->op->ops.computed_value)
 680                 return n->op->ops.computed_value(n);
 681         return tarval_bad;
 682 }  /* computed_value */
 683
 684 /**
 685  * Set the default computed_value evaluator in an ir_op_ops.
 686  *
 687  * @param code   the opcode for the default operation
 688  * @param ops    the operations initialized
 689  *
 690  * @return
 691  *    The operations.
 692  */
 693 static ir_op_ops *firm_set_default_computed_value(ir_opcode code, ir_op_ops *ops)
 694 {
 695 #define CASE(a)                                        \
 696         case iro_##a:                                      \
 697                 ops->computed_value      = computed_value_##a; \
 698                 break
 699 #define CASE_PROJ(a)                                        \
 700         case iro_##a:                                           \
 701                 ops->computed_value_Proj = computed_value_Proj_##a; \
 702                 break
 703
 704         switch (code) {
 705         CASE(Const);
 706         CASE(SymConst);
 707         CASE(Add);
 708         CASE(Sub);
 709         CASE(Carry);
 710         CASE(Borrow);
 711         CASE(Minus);
 712         CASE(Mul);
 713         CASE(Abs);
 714         CASE(And);
 715         CASE(Or);
 716         CASE(Eor);
 717         CASE(Not);
 718         CASE(Shl);
 719         CASE(Shr);
 720         CASE(Shrs);
 721         CASE(Rotl);
 722         CASE(Conv);
 723         CASE(Mux);
 724         CASE(Confirm);
 725         CASE_PROJ(Cmp);
 726         CASE_PROJ(DivMod);
 727         CASE_PROJ(Div);
 728         CASE_PROJ(Mod);
 729         CASE_PROJ(Quot);
 730         CASE(Proj);
 731         default:
 732                 /* leave NULL */;
 733         }
 734
 735         return ops;
 736 #undef CASE_PROJ
 737 #undef CASE
 738 }  /* firm_set_default_computed_value */
 739
 740 /**
 741  * Returns a equivalent block for another block.
 742  * If the block has only one predecessor, this is
 743  * the equivalent one. If the only predecessor of a block is
 744  * the block itself, this is a dead block.
 745  *
 746  * If both predecessors of a block are the branches of a binary
 747  * Cond, the equivalent block is Cond's block.
 748  *
 749  * If all predecessors of a block are bad or lies in a dead
 750  * block, the current block is dead as well.
 751  *
 752  * Note, that blocks are NEVER turned into Bad's, instead
 753  * the dead_block flag is set. So, never test for is_Bad(block),
 754  * always use is_dead_Block(block).
 755  */
 756 static ir_node *equivalent_node_Block(ir_node *n)
 757 {
 758         ir_node *oldn = n;
 759         int     n_preds;
 760
 761         /* don't optimize dead blocks */
 762         if (is_Block_dead(n))
 763                 return n;
 764
 765         n_preds = get_Block_n_cfgpreds(n);
 766
 767         /* The Block constructor does not call optimize, but mature_immBlock()
 768            calls the optimization. */
 769         assert(get_Block_matured(n));
 770
 771         /* Straightening: a single entry Block following a single exit Block
 772            can be merged, if it is not the Start block. */
 773         /* !!! Beware, all Phi-nodes of n must have been optimized away.
 774            This should be true, as the block is matured before optimize is called.
 775            But what about Phi-cycles with the Phi0/Id that could not be resolved?
 776            Remaining Phi nodes are just Ids. */
 777         if (n_preds == 1) {
 778                 ir_node *pred = skip_Proj(get_Block_cfgpred(n, 0));
 779
 780                 if (is_Jmp(pred)) {
 781                         ir_node *predblock = get_nodes_block(pred);
 782                         if (predblock == oldn) {
 783                                 /* Jmp jumps into the block it is in -- deal self cycle. */
 784                                 n = set_Block_dead(n);
 785                                 DBG_OPT_DEAD_BLOCK(oldn, n);
 786                         } else if (get_opt_control_flow_straightening()) {
 787                                 n = predblock;
 788                                 DBG_OPT_STG(oldn, n);
 789                         }
 790                 } else if (is_Cond(pred)) {
 791                         ir_node *predblock = get_nodes_block(pred);
 792                         if (predblock == oldn) {
 793                                 /* Jmp jumps into the block it is in -- deal self cycle. */
 794                                 n = set_Block_dead(n);
 795                                 DBG_OPT_DEAD_BLOCK(oldn, n);
 796                         }
 797                 }
 798         } else if ((n_preds == 2) &&
 799                    (get_opt_control_flow_weak_simplification())) {
 800                 /* Test whether Cond jumps twice to this block
 801                  * The more general case which more than 2 predecessors is handles
 802                  * in optimize_cf(), we handle only this special case for speed here.
 803                  */
 804                 ir_node *a = get_Block_cfgpred(n, 0);
 805                 ir_node *b = get_Block_cfgpred(n, 1);
 806
 807                 if (is_Proj(a) && is_Proj(b)) {
 808                         ir_node *cond = get_Proj_pred(a);
 809
 810                     if (cond == get_Proj_pred(b) && is_Cond(cond) &&
 811                         get_irn_mode(get_Cond_selector(cond)) == mode_b) {
 812                                 /* Also a single entry Block following a single exit Block.  Phis have
 813                                    twice the same operand and will be optimized away. */
 814                                 n = get_nodes_block(cond);
 815                                 DBG_OPT_IFSIM1(oldn, a, b, n);
 816                         }
 817                 }
 818         } else if (get_opt_unreachable_code() &&
 819                    (n != get_irg_start_block(current_ir_graph)) &&
 820                    (n != get_irg_end_block(current_ir_graph))    ) {
 821                 int i;
 822
 823                 /* If all inputs are dead, this block is dead too, except if it is
 824                    the start or end block.  This is one step of unreachable code
 825                    elimination */
 826                 for (i = get_Block_n_cfgpreds(n) - 1; i >= 0; --i) {
 827                         ir_node *pred = get_Block_cfgpred(n, i);
 828                         ir_node *pred_blk;
 829
 830                         if (is_Bad(pred)) continue;
 831                         pred_blk = get_nodes_block(skip_Proj(pred));
 832
 833                         if (is_Block_dead(pred_blk)) continue;
 834
 835                         if (pred_blk != n) {
 836                                 /* really found a living input */
 837                                 break;
 838                         }
 839                 }
 840                 if (i < 0) {
 841                         n = set_Block_dead(n);
 842                         DBG_OPT_DEAD_BLOCK(oldn, n);
 843                 }
 844         }
 845
 846         return n;
 847 }  /* equivalent_node_Block */
 848
 849 /**
 850  * Returns a equivalent node for a Jmp, a Bad :-)
 851  * Of course this only happens if the Block of the Jmp is dead.
 852  */
 853 static ir_node *equivalent_node_Jmp(ir_node *n) {
 854         ir_node *oldn = n;
 855
 856         /* unreachable code elimination */
 857         if (is_Block_dead(get_nodes_block(n))) {
 858                 n = get_irg_bad(current_ir_graph);
 859                 DBG_OPT_DEAD_BLOCK(oldn, n);
 860         }
 861         return n;
 862 }  /* equivalent_node_Jmp */
 863
 864 /** Raise is handled in the same way as Jmp. */
 865 #define equivalent_node_Raise   equivalent_node_Jmp
 866
 867
 868 /* We do not evaluate Cond here as we replace it by a new node, a Jmp.
 869    See transform_node_Proj_Cond(). */
 870
 871 /**
 872  * Optimize operations that are commutative and have neutral 0,
 873  * so a op 0 = 0 op a = a.
 874  */
 875 static ir_node *equivalent_node_neutral_zero(ir_node *n) {
 876         ir_node *oldn = n;
 877
 878         ir_node *a = get_binop_left(n);
 879         ir_node *b = get_binop_right(n);
 880
 881         tarval *tv;
 882         ir_node *on;
 883
 884         /* After running compute_node there is only one constant predecessor.
 885            Find this predecessors value and remember the other node: */
 886         if ((tv = value_of(a)) != tarval_bad) {
 887                 on = b;
 888         } else if ((tv = value_of(b)) != tarval_bad) {
 889                 on = a;
 890         } else
 891                 return n;
 892
 893         /* If this predecessors constant value is zero, the operation is
 894          * unnecessary. Remove it.
 895          *
 896          * Beware: If n is a Add, the mode of on and n might be different
 897          * which happens in this rare construction: NULL + 3.
 898          * Then, a Conv would be needed which we cannot include here.
 899          */
 900         if (tarval_is_null(tv) && get_irn_mode(on) == get_irn_mode(n)) {
 901                 n = on;
 902
 903                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_NEUTRAL_0);
 904         }
 905
 906         return n;
 907 }  /* equivalent_node_neutral_zero */
 908
 909 /**
 910  * Eor is commutative and has neutral 0.
 911  */
 912 static ir_node *equivalent_node_Eor(ir_node *n) {
 913         ir_node *oldn = n;
 914         ir_node *a;
 915         ir_node *b;
 916
 917         n = equivalent_node_neutral_zero(n);
 918         if (n != oldn) return n;
 919
 920         a = get_Eor_left(n);
 921         b = get_Eor_right(n);
 922
 923         if (is_Eor(a)) {
 924                 ir_node *aa = get_Eor_left(a);
 925                 ir_node *ab = get_Eor_right(a);
 926
 927                 if (aa == b) {
 928                         /* (a ^ b) ^ a -> b */
 929                         n = ab;
 930                         DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_EOR_A_B_A);
 931                         return n;
 932                 } else if (ab == b) {
 933                         /* (a ^ b) ^ b -> a */
 934                         n = aa;
 935                         DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_EOR_A_B_A);
 936                         return n;
 937                 }
 938         }
 939         if (is_Eor(b)) {
 940                 ir_node *ba = get_Eor_left(b);
 941                 ir_node *bb = get_Eor_right(b);
 942
 943                 if (ba == a) {
 944                         /* a ^ (a ^ b) -> b */
 945                         n = bb;
 946                         DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_EOR_A_B_A);
 947                         return n;
 948                 } else if (bb == a) {
 949                         /* a ^ (b ^ a) -> b */
 950                         n = ba;
 951                         DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_EOR_A_B_A);
 952                         return n;
 953                 }
 954         }
 955         return n;
 956 }
 957
 958 /*
 959  * Optimize a - 0 and (a - x) + x (for modes with wrap-around).
 960  *
 961  * The second one looks strange, but this construct
 962  * is used heavily in the LCC sources :-).
 963  *
 964  * Beware: The Mode of an Add may be different than the mode of its
 965  * predecessors, so we could not return a predecessors in all cases.
 966  */
 967 static ir_node *equivalent_node_Add(ir_node *n) {
 968         ir_node *oldn = n;
 969         ir_node *left, *right;
 970         ir_mode *mode = get_irn_mode(n);
 971
 972         n = equivalent_node_neutral_zero(n);
 973         if (n != oldn)
 974                 return n;
 975
 976         /* for FP these optimizations are only allowed if fp_strict_algebraic is disabled */
 977         if (mode_is_float(mode) && (get_irg_fp_model(current_ir_graph) & fp_strict_algebraic))
 978                 return n;
 979
 980         left  = get_Add_left(n);
 981         right = get_Add_right(n);
 982
 983         if (is_Sub(left)) {
 984                 if (get_Sub_right(left) == right) {
 985                         /* (a - x) + x */
 986
 987                         n = get_Sub_left(left);
 988                         if (mode == get_irn_mode(n)) {
 989                                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, left, right, n, FS_OPT_ADD_SUB);
 990                                 return n;
 991                         }
 992                 }
 993         }
 994         if (is_Sub(right)) {
 995                 if (get_Sub_right(right) == left) {
 996                         /* x + (a - x) */
 997
 998                         n = get_Sub_left(right);
 999                         if (mode == get_irn_mode(n)) {
1000                                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, left, right, n, FS_OPT_ADD_SUB);
1001                                 return n;
1002                         }
1003                 }
1004         }
1005         return n;
1006 }  /* equivalent_node_Add */
1007
1008 /**
1009  * optimize operations that are not commutative but have neutral 0 on left,
1010  * so a op 0 = a.
1011  */
1012 static ir_node *equivalent_node_left_zero(ir_node *n) {
1013         ir_node *oldn = n;
1014
1015         ir_node *a  = get_binop_left(n);
1016         ir_node *b  = get_binop_right(n);
1017         tarval  *tb = value_of(b);
1018
1019         if (tarval_is_null(tb)) {
1020                 n = a;
1021
1022                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_NEUTRAL_0);
1023         }
1024         return n;
1025 }  /* equivalent_node_left_zero */
1026
1027 #define equivalent_node_Shl   equivalent_node_left_zero
1028 #define equivalent_node_Shr   equivalent_node_left_zero
1029 #define equivalent_node_Shrs  equivalent_node_left_zero
1030 #define equivalent_node_Rotl  equivalent_node_left_zero
1031
1032 /**
1033  * Optimize a - 0 and (a + x) - x (for modes with wrap-around).
1034  *
1035  * The second one looks strange, but this construct
1036  * is used heavily in the LCC sources :-).
1037  *
1038  * Beware: The Mode of a Sub may be different than the mode of its
1039  * predecessors, so we could not return a predecessors in all cases.
1040  */
1041 static ir_node *equivalent_node_Sub(ir_node *n) {
1042         ir_node *oldn = n;
1043         ir_node *b;
1044         ir_mode *mode = get_irn_mode(n);
1045         tarval  *tb;
1046
1047         /* for FP these optimizations are only allowed if fp_strict_algebraic is disabled */
1048         if (mode_is_float(mode) && (get_irg_fp_model(current_ir_graph) & fp_strict_algebraic))
1049                 return n;
1050
1051         b  = get_Sub_right(n);
1052         tb = value_of(b);
1053
1054         /* Beware: modes might be different */
1055         if (tarval_is_null(tb)) {
1056                 ir_node *a = get_Sub_left(n);
1057                 if (mode == get_irn_mode(a)) {
1058                         n = a;
1059
1060                         DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_NEUTRAL_0);
1061                 }
1062         }
1063         return n;
1064 }  /* equivalent_node_Sub */
1065
1066
1067 /**
1068  * Optimize an "self-inverse unary op", ie op(op(n)) = n.
1069  *
1070  * @todo
1071  *   -(-a) == a, but might overflow two times.
1072  *   We handle it anyway here but the better way would be a
1073  *   flag. This would be needed for Pascal for instance.
1074  */
1075 static ir_node *equivalent_node_idempotent_unop(ir_node *n) {
1076         ir_node *oldn = n;
1077         ir_node *pred = get_unop_op(n);
1078
1079         /* optimize symmetric unop */
1080         if (get_irn_op(pred) == get_irn_op(n)) {
1081                 n = get_unop_op(pred);
1082                 DBG_OPT_ALGSIM2(oldn, pred, n, FS_OPT_IDEM_UNARY);
1083         }
1084         return n;
1085 }  /* equivalent_node_idempotent_unop */
1086
1087 /** Optimize Not(Not(x)) == x. */
1088 #define equivalent_node_Not    equivalent_node_idempotent_unop
1089
1090 /** -(-x) == x       ??? Is this possible or can --x raise an
1091                        out of bounds exception if min =! max? */
1092 #define equivalent_node_Minus  equivalent_node_idempotent_unop
1093
1094 /**
1095  * Optimize a * 1 = 1 * a = a.
1096  */
1097 static ir_node *equivalent_node_Mul(ir_node *n) {
1098         ir_node *oldn = n;
1099         ir_node *a = get_Mul_left(n);
1100
1101         /* we can handle here only the n * n = n bit cases */
1102         if (get_irn_mode(n) == get_irn_mode(a)) {
1103                 ir_node *b = get_Mul_right(n);
1104                 tarval  *tv;
1105
1106                 /*
1107                  * Mul is commutative and has again an other neutral element.
1108                  * Constants are place right, so check this case first.
1109                  */
1110                 tv = value_of(b);
1111                 if (tarval_is_one(tv)) {
1112                         n = a;
1113                         DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_NEUTRAL_1);
1114                 } else {
1115                         tv = value_of(a);
1116                         if (tarval_is_one(tv)) {
1117                                 n = b;
1118                                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_NEUTRAL_1);
1119                         }
1120                 }
1121         }
1122         return n;
1123 }  /* equivalent_node_Mul */
1124
1125 /**
1126  * Use algebraic simplification a | a = a | 0 = 0 | a = a.
1127  */
1128 static ir_node *equivalent_node_Or(ir_node *n) {
1129         ir_node *oldn = n;
1130
1131         ir_node *a = get_Or_left(n);
1132         ir_node *b = get_Or_right(n);
1133         tarval *tv;
1134
1135         if (a == b) {
1136                 n = a;    /* Or has it's own neutral element */
1137                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_OR);
1138                 return n;
1139         }
1140         /* constants are cormalized to right, check this site first */
1141         tv = value_of(b);
1142         if (tarval_is_null(tv)) {
1143                 n = a;
1144                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_OR);
1145                 return n;
1146         }
1147         tv = value_of(a);
1148         if (tarval_is_null(tv)) {
1149                 n = b;
1150                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_OR);
1151                 return n;
1152         }
1153
1154         return n;
1155 }  /* equivalent_node_Or */
1156
1157 /**
1158  * Optimize a & 0b1...1 = 0b1...1 & a = a & a = (a|X) & a = a.
1159  */
1160 static ir_node *equivalent_node_And(ir_node *n) {
1161         ir_node *oldn = n;
1162
1163         ir_node *a = get_And_left(n);
1164         ir_node *b = get_And_right(n);
1165         tarval *tv;
1166
1167         if (a == b) {
1168                 n = a;    /* And has it's own neutral element */
1169                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_AND);
1170                 return n;
1171         }
1172         /* constants are cormalized to right, check this site first */
1173         tv = value_of(b);
1174         if (tarval_is_all_one(tv)) {
1175                 n = a;
1176                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_AND);
1177                 return n;
1178         }
1179         tv = value_of(a);
1180         if (tarval_is_all_one(tv)) {
1181                 n = b;
1182                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_AND);
1183                 return n;
1184         }
1185         if (is_Or(a)) {
1186                 if (b == get_Or_left(a) || b == get_Or_right(a)) {
1187                         /* (a|X) & a */
1188                         n = b;
1189                         DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_AND);
1190                         return n;
1191                 }
1192         }
1193         if (is_Or(b)) {
1194                 if (a == get_Or_left(b) || a == get_Or_right(b)) {
1195                         /* a & (a|X) */
1196                         n = a;
1197                         DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_AND);
1198                         return n;
1199                 }
1200         }
1201         return n;
1202 }  /* equivalent_node_And */
1203
1204 /**
1205  * Try to remove useless Conv's:
1206  */
1207 static ir_node *equivalent_node_Conv(ir_node *n) {
1208         ir_node *oldn = n;
1209         ir_node *a = get_Conv_op(n);
1210
1211         ir_mode *n_mode = get_irn_mode(n);
1212         ir_mode *a_mode = get_irn_mode(a);
1213
1214 restart:
1215         if (n_mode == a_mode) { /* No Conv necessary */
1216                 if (get_Conv_strict(n)) {
1217                         ir_node *p = a;
1218
1219                         /* neither Minus nor Abs nor Confirm change the precision,
1220                            so we can "look-through" */
1221                         for (;;) {
1222                                 if (is_Minus(p)) {
1223                                         p = get_Minus_op(p);
1224                                 } else if (is_Abs(p)) {
1225                                         p = get_Abs_op(p);
1226                                 } else if (is_Confirm(p)) {
1227                                         p = get_Confirm_value(p);
1228                                 } else {
1229                                         /* stop here */
1230                                         break;
1231                                 }
1232                         }
1233                         if (is_Conv(p) && get_Conv_strict(p)) {
1234                                 /* we known already, that a_mode == n_mode, and neither
1235                                    Abs nor Minus change the mode, so the second Conv
1236                                    can be kicked */
1237                                 assert(get_irn_mode(p) == n_mode);
1238                                 n = a;
1239                                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_CONV);
1240                                 return n;
1241                         }
1242                         if (is_Proj(p)) {
1243                                 ir_node *pred = get_Proj_pred(p);
1244                                 if (is_Load(pred)) {
1245                                         /* Loads always return with the exact precision of n_mode */
1246                                         assert(get_Load_mode(pred) == n_mode);
1247                                         n = a;
1248                                         DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_CONV);
1249                                         return n;
1250                                 }
1251                                 if (is_Proj(pred) && get_Proj_proj(pred) == pn_Start_T_args) {
1252                                         pred = get_Proj_pred(pred);
1253                                         if (is_Start(pred)) {
1254                                                 /* Arguments always return with the exact precision,
1255                                                    as strictConv's are place before Call -- if the
1256                                                    caller was compiled with the same setting.
1257                                                    Otherwise, the semantics is probably still right. */
1258                                                 assert(get_irn_mode(p) == n_mode);
1259                                                 n = a;
1260                                                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_CONV);
1261                                                 return n;
1262                                         }
1263                                 }
1264                         }
1265                         if (is_Conv(a)) {
1266                                 /* special case: the immediate predecessor is also a Conv */
1267                                 if (! get_Conv_strict(a)) {
1268                                         /* first one is not strict, kick it */
1269                                         a = get_Conv_op(a);
1270                                         a_mode = get_irn_mode(a);
1271                                         set_Conv_op(n, a);
1272                                         goto restart;
1273                                 }
1274                                 /* else both are strict conv, second is superfluous */
1275                                 n = a;
1276                                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_CONV);
1277                                 return n;
1278                         }
1279                 } else {
1280                         n = a;
1281                         DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_CONV);
1282                         return n;
1283                 }
1284         } else if (is_Conv(a)) { /* Conv(Conv(b)) */
1285                 ir_node *b      = get_Conv_op(a);
1286                 ir_mode *b_mode = get_irn_mode(b);
1287
1288                 if (get_Conv_strict(n) && get_Conv_strict(a)) {
1289                         /* both are strict conv */
1290                         if (smaller_mode(a_mode, n_mode)) {
1291                                 /* both are strict, but the first is smaller, so
1292                                    the second cannot remove more precision, remove the
1293                                    strict bit */
1294                                 set_Conv_strict(n, 0);
1295                         }
1296                 }
1297                 if (n_mode == b_mode) {
1298                         if (! get_Conv_strict(n) && ! get_Conv_strict(a)) {
1299                                 if (n_mode == mode_b) {
1300                                         n = b; /* Convb(Conv*(xxxb(...))) == xxxb(...) */
1301                                         DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_CONV);
1302                                         return n;
1303                                 } else if (get_mode_arithmetic(n_mode) == get_mode_arithmetic(a_mode)) {
1304                                         if (values_in_mode(b_mode, a_mode)) {
1305                                                 n = b;        /* ConvS(ConvL(xxxS(...))) == xxxS(...) */
1306                                                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_CONV);
1307                                                 return n;
1308                                         }
1309                                 }
1310                         }
1311                         if (mode_is_int(n_mode) && get_mode_arithmetic(a_mode) == irma_ieee754) {
1312                                 /* ConvI(ConvF(I)) -> I, iff float mantissa >= int mode */
1313                                 unsigned int_mantissa   = get_mode_size_bits(n_mode) - (mode_is_signed(n_mode) ? 1 : 0);
1314                                 unsigned float_mantissa = tarval_ieee754_get_mantissa_size(a_mode);
1315
1316                                 if (float_mantissa >= int_mantissa) {
1317                                         n = b;
1318                                         DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_CONV);
1319                                         return n;
1320                                 }
1321                         }
1322                         if (is_Conv(b)) {
1323                                 if (smaller_mode(b_mode, a_mode)) {
1324                                         if (get_Conv_strict(n))
1325                                                 set_Conv_strict(b, 1);
1326                                         n = b; /* ConvA(ConvB(ConvA(...))) == ConvA(...) */
1327                                         DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_CONV);
1328                                         return n;
1329                                 }
1330                         }
1331                 }
1332         }
1333         return n;
1334 }  /* equivalent_node_Conv */
1335
1336 /**
1337  * A Cast may be removed if the type of the previous node
1338  * is already the type of the Cast.
1339  */
1340 static ir_node *equivalent_node_Cast(ir_node *n) {
1341         ir_node *oldn = n;
1342         ir_node *pred = get_Cast_op(n);
1343
1344         if (get_irn_type(pred) == get_Cast_type(n)) {
1345                 n = pred;
1346                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_CAST);
1347         }
1348         return n;
1349 }  /* equivalent_node_Cast */
1350
1351 /**
1352  * - fold Phi-nodes, iff they have only one predecessor except
1353  *   themselves.
1354  */
1355 static ir_node *equivalent_node_Phi(ir_node *n) {
1356         int i, n_preds;
1357
1358         ir_node *oldn = n;
1359         ir_node *block;
1360         ir_node *first_val = NULL; /* to shutup gcc */
1361
1362         if (!get_opt_normalize()) return n;
1363
1364         n_preds = get_Phi_n_preds(n);
1365
1366         block = get_nodes_block(n);
1367         if (is_Block_dead(block))                  /* Control dead */
1368                 return get_irg_bad(current_ir_graph);
1369
1370         if (n_preds == 0) return n;           /* Phi of dead Region without predecessors. */
1371
1372         /* Find first non-self-referencing input */
1373         for (i = 0; i < n_preds; ++i) {
1374                 first_val = get_Phi_pred(n, i);
1375                 if (   (first_val != n)                            /* not self pointer */
1376 #if 0
1377                     /* BEWARE: when the if is changed to 1, Phi's will ignore it's Bad
1378                      * predecessors. Then, Phi nodes in dead code might be removed, causing
1379                      * nodes pointing to themself (Add's for instance).
1380                      * This is really bad and causes endless recursions in several
1381                      * code pathes, so we do NOT optimize such a code.
1382                      * This is not that bad as it sounds, optimize_cf() removes bad control flow
1383                      * (and bad Phi predecessors), so live code is optimized later.
1384                      */
1385                         && (! is_Bad(get_Block_cfgpred(block, i)))
1386 #endif
1387                    ) {        /* value not dead */
1388                         break;          /* then found first value. */
1389                 }
1390         }
1391
1392         if (i >= n_preds) {
1393                 /* A totally Bad or self-referencing Phi (we didn't break the above loop) */
1394                 return get_irg_bad(current_ir_graph);
1395         }
1396
1397         /* search for rest of inputs, determine if any of these
1398         are non-self-referencing */
1399         while (++i < n_preds) {
1400                 ir_node *scnd_val = get_Phi_pred(n, i);
1401                 if (   (scnd_val != n)
1402                     && (scnd_val != first_val)
1403 #if 0
1404                     /* see above */
1405                     && (! is_Bad(get_Block_cfgpred(block, i)))
1406 #endif
1407                         ) {
1408                         break;
1409                 }
1410         }
1411
1412         if (i >= n_preds) {
1413                 /* Fold, if no multiple distinct non-self-referencing inputs */
1414                 n = first_val;
1415                 DBG_OPT_PHI(oldn, n);
1416         }
1417         return n;
1418 }  /* equivalent_node_Phi */
1419
1420 /**
1421  * Several optimizations:
1422  * - fold Sync-nodes, iff they have only one predecessor except
1423  *   themselves.
1424  */
1425 static ir_node *equivalent_node_Sync(ir_node *n) {
1426         int arity = get_Sync_n_preds(n);
1427         int i;
1428
1429         for (i = 0; i < arity;) {
1430                 ir_node *pred = get_Sync_pred(n, i);
1431                 int      j;
1432
1433                 /* Remove Bad predecessors */
1434                 if (is_Bad(pred)) {
1435                         del_Sync_n(n, i);
1436                         --arity;
1437                         continue;
1438                 }
1439
1440                 /* Remove duplicate predecessors */
1441                 for (j = 0;; ++j) {
1442                         if (j >= i) {
1443                                 ++i;
1444                                 break;
1445                         }
1446                         if (get_Sync_pred(n, j) == pred) {
1447                                 del_Sync_n(n, i);
1448                                 --arity;
1449                                 break;
1450                         }
1451                 }
1452         }
1453
1454         if (arity == 0) return get_irg_bad(current_ir_graph);
1455         if (arity == 1) return get_Sync_pred(n, 0);
1456         return n;
1457 }  /* equivalent_node_Sync */
1458
1459 /**
1460  * Optimize Proj(Tuple).
1461  */
1462 static ir_node *equivalent_node_Proj_Tuple(ir_node *proj) {
1463         ir_node *oldn  = proj;
1464         ir_node *tuple = get_Proj_pred(proj);
1465
1466         /* Remove the Tuple/Proj combination. */
1467         proj = get_Tuple_pred(tuple, get_Proj_proj(proj));
1468         DBG_OPT_TUPLE(oldn, tuple, proj);
1469
1470         return proj;
1471 }  /* equivalent_node_Proj_Tuple */
1472
1473 /**
1474  * Optimize a / 1 = a.
1475  */
1476 static ir_node *equivalent_node_Proj_Div(ir_node *proj) {
1477         ir_node *oldn = proj;
1478         ir_node *div  = get_Proj_pred(proj);
1479         ir_node *b    = get_Div_right(div);
1480         tarval  *tb   = value_of(b);
1481
1482         /* Div is not commutative. */
1483         if (tarval_is_one(tb)) { /* div(x, 1) == x */
1484                 switch (get_Proj_proj(proj)) {
1485                 case pn_Div_M:
1486                         proj = get_Div_mem(div);
1487                         DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, proj, FS_OPT_NEUTRAL_1);
1488                         return proj;
1489
1490                 case pn_Div_res:
1491                         proj = get_Div_left(div);
1492                         DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, proj, FS_OPT_NEUTRAL_1);
1493                         return proj;
1494
1495                 default:
1496                         /* we cannot replace the exception Proj's here, this is done in
1497                            transform_node_Proj_Div() */
1498                         return proj;
1499                 }
1500         }
1501         return proj;
1502 }  /* equivalent_node_Proj_Div */
1503
1504 /**
1505  * Optimize a / 1.0 = a.
1506  */
1507 static ir_node *equivalent_node_Proj_Quot(ir_node *proj) {
1508         ir_node *oldn = proj;
1509         ir_node *quot = get_Proj_pred(proj);
1510         ir_node *b    = get_Quot_right(quot);
1511         tarval  *tb   = value_of(b);
1512
1513         /* Div is not commutative. */
1514         if (tarval_is_one(tb)) { /* Quot(x, 1) == x */
1515                 switch (get_Proj_proj(proj)) {
1516                 case pn_Quot_M:
1517                         proj = get_Quot_mem(quot);
1518                         DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, proj, FS_OPT_NEUTRAL_1);
1519                         return proj;
1520
1521                 case pn_Quot_res:
1522                         proj = get_Quot_left(quot);
1523                         DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, proj, FS_OPT_NEUTRAL_1);
1524                         return proj;
1525
1526                 default:
1527                         /* we cannot replace the exception Proj's here, this is done in
1528                            transform_node_Proj_Quot() */
1529                         return proj;
1530                 }
1531         }
1532         return proj;
1533 }  /* equivalent_node_Proj_Quot */
1534
1535 /**
1536  * Optimize a / 1 = a.
1537  */
1538 static ir_node *equivalent_node_Proj_DivMod(ir_node *proj) {
1539         ir_node *oldn   = proj;
1540         ir_node *divmod = get_Proj_pred(proj);
1541         ir_node *b      = get_DivMod_right(divmod);
1542         tarval  *tb     = value_of(b);
1543
1544         /* Div is not commutative. */
1545         if (tarval_is_one(tb)) { /* div(x, 1) == x */
1546                 switch (get_Proj_proj(proj)) {
1547                 case pn_DivMod_M:
1548                         proj = get_DivMod_mem(divmod);
1549                         DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, proj, FS_OPT_NEUTRAL_1);
1550                         return proj;
1551
1552                 case pn_DivMod_res_div:
1553                         proj = get_DivMod_left(divmod);
1554                         DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, proj, FS_OPT_NEUTRAL_1);
1555                         return proj;
1556
1557                 default:
1558                         /* we cannot replace the exception Proj's here, this is done in
1559                            transform_node_Proj_DivMod().
1560                            Note further that the pn_DivMod_res_div case is handled in
1561                            computed_value_Proj(). */
1562                         return proj;
1563                 }
1564         }
1565         return proj;
1566 }  /* equivalent_node_Proj_DivMod */
1567
1568 /**
1569  * Optimize CopyB(mem, x, x) into a Nop.
1570  */
1571 static ir_node *equivalent_node_Proj_CopyB(ir_node *proj) {
1572         ir_node *oldn  = proj;
1573         ir_node *copyb = get_Proj_pred(proj);
1574         ir_node *a     = get_CopyB_dst(copyb);
1575         ir_node *b     = get_CopyB_src(copyb);
1576
1577         if (a == b) {
1578                 /* Turn CopyB into a tuple (mem, jmp, bad, bad) */
1579                 switch (get_Proj_proj(proj)) {
1580                 case pn_CopyB_M_regular:
1581                         proj = get_CopyB_mem(copyb);
1582                         DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, proj, FS_OPT_NOP);
1583                         break;
1584
1585                 case pn_CopyB_M_except:
1586                 case pn_CopyB_X_except:
1587                         DBG_OPT_EXC_REM(proj);
1588                         proj = get_irg_bad(current_ir_graph);
1589                         break;
1590                 }
1591         }
1592         return proj;
1593 }  /* equivalent_node_Proj_CopyB */
1594
1595 /**
1596  * Optimize Bounds(idx, idx, upper) into idx.
1597  */
1598 static ir_node *equivalent_node_Proj_Bound(ir_node *proj) {
1599         ir_node *oldn  = proj;
1600         ir_node *bound = get_Proj_pred(proj);
1601         ir_node *idx   = get_Bound_index(bound);
1602         ir_node *pred  = skip_Proj(idx);
1603         int ret_tuple  = 0;
1604
1605         if (idx == get_Bound_lower(bound))
1606                 ret_tuple = 1;
1607         else if (is_Bound(pred)) {
1608                 /*
1609                  * idx was Bounds checked in the same MacroBlock previously,
1610                  * it is still valid if lower <= pred_lower && pred_upper <= upper.
1611                  */
1612                 ir_node *lower = get_Bound_lower(bound);
1613                 ir_node *upper = get_Bound_upper(bound);
1614                 if (get_Bound_lower(pred) == lower &&
1615                         get_Bound_upper(pred) == upper &&
1616                         get_irn_MacroBlock(bound) == get_irn_MacroBlock(pred)) {
1617                         /*
1618                          * One could expect that we simply return the previous
1619                          * Bound here. However, this would be wrong, as we could
1620                          * add an exception Proj to a new location then.
1621                          * So, we must turn in into a tuple.
1622                          */
1623                         ret_tuple = 1;
1624                 }
1625         }
1626         if (ret_tuple) {
1627                 /* Turn Bound into a tuple (mem, jmp, bad, idx) */
1628                 switch (get_Proj_proj(proj)) {
1629                 case pn_Bound_M:
1630                         DBG_OPT_EXC_REM(proj);
1631                         proj = get_Bound_mem(bound);
1632                         break;
1633                 case pn_Bound_X_except:
1634                         DBG_OPT_EXC_REM(proj);
1635                         proj = get_irg_bad(current_ir_graph);
1636                         break;
1637                 case pn_Bound_res:
1638                         proj = idx;
1639                         DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, proj, FS_OPT_NOP);
1640                         break;
1641                 default:
1642                         /* cannot optimize pn_Bound_X_regular, handled in transform ... */
1643                         ;
1644                 }
1645         }
1646         return proj;
1647 }  /* equivalent_node_Proj_Bound */
1648
1649 /**
1650  * Optimize an Exception Proj(Load) with a non-null address.
1651  */
1652 static ir_node *equivalent_node_Proj_Load(ir_node *proj) {
1653         if (get_opt_ldst_only_null_ptr_exceptions()) {
1654                 if (get_irn_mode(proj) == mode_X) {
1655                         ir_node *load = get_Proj_pred(proj);
1656
1657                         /* get the Load address */
1658                         const ir_node *addr = get_Load_ptr(load);
1659                         const ir_node *confirm;
1660
1661                         if (value_not_null(addr, &confirm)) {
1662                                 if (get_Proj_proj(proj) == pn_Load_X_except) {
1663                                         DBG_OPT_EXC_REM(proj);
1664                                         return get_irg_bad(current_ir_graph);
1665                                 }
1666                         }
1667                 }
1668         }
1669         return proj;
1670 }  /* equivalent_node_Proj_Load */
1671
1672 /**
1673  * Optimize an Exception Proj(Store) with a non-null address.
1674  */
1675 static ir_node *equivalent_node_Proj_Store(ir_node *proj) {
1676         if (get_opt_ldst_only_null_ptr_exceptions()) {
1677                 if (get_irn_mode(proj) == mode_X) {
1678                         ir_node *store = get_Proj_pred(proj);
1679
1680                         /* get the load/store address */
1681                         const ir_node *addr = get_Store_ptr(store);
1682                         const ir_node *confirm;
1683
1684                         if (value_not_null(addr, &confirm)) {
1685                                 if (get_Proj_proj(proj) == pn_Store_X_except) {
1686                                         DBG_OPT_EXC_REM(proj);
1687                                         return get_irg_bad(current_ir_graph);
1688                                 }
1689                         }
1690                 }
1691         }
1692         return proj;
1693 }  /* equivalent_node_Proj_Store */
1694
1695 /**
1696  * Does all optimizations on nodes that must be done on it's Proj's
1697  * because of creating new nodes.
1698  */
1699 static ir_node *equivalent_node_Proj(ir_node *proj) {
1700         ir_node *n = get_Proj_pred(proj);
1701
1702         if (get_irn_mode(proj) == mode_X) {
1703                 if (is_Block_dead(get_nodes_block(n))) {
1704                         /* Remove dead control flow -- early gigo(). */
1705                         return get_irg_bad(current_ir_graph);
1706                 }
1707         }
1708         if (n->op->ops.equivalent_node_Proj)
1709                 return n->op->ops.equivalent_node_Proj(proj);
1710         return proj;
1711 }  /* equivalent_node_Proj */
1712
1713 /**
1714  * Remove Id's.
1715  */
1716 static ir_node *equivalent_node_Id(ir_node *n) {
1717         ir_node *oldn = n;
1718
1719         do {
1720                 n = get_Id_pred(n);
1721         } while (is_Id(n));
1722
1723         DBG_OPT_ID(oldn, n);
1724         return n;
1725 }  /* equivalent_node_Id */
1726
1727 /**
1728  * Optimize a Mux.
1729  */
1730 static ir_node *equivalent_node_Mux(ir_node *n)
1731 {
1732         ir_node *oldn = n, *sel = get_Mux_sel(n);
1733         tarval *ts = value_of(sel);
1734
1735         /* Mux(true, f, t) == t */
1736         if (ts == tarval_b_true) {
1737                 n = get_Mux_true(n);
1738                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_MUX_C);
1739         }
1740         /* Mux(false, f, t) == f */
1741         else if (ts == tarval_b_false) {
1742                 n = get_Mux_false(n);
1743                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_MUX_C);
1744         }
1745         /* Mux(v, x, x) == x */
1746         else if (get_Mux_false(n) == get_Mux_true(n)) {
1747                 n = get_Mux_true(n);
1748                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_MUX_EQ);
1749         }
1750         else if (is_Proj(sel) && !mode_honor_signed_zeros(get_irn_mode(n))) {
1751                 ir_node *cmp = get_Proj_pred(sel);
1752                 long proj_nr = get_Proj_proj(sel);
1753                 ir_node *f   = get_Mux_false(n);
1754                 ir_node *t   = get_Mux_true(n);
1755
1756                 /*
1757                  * Note further that these optimization work even for floating point
1758                  * with NaN's because -NaN == NaN.
1759                  * However, if +0 and -0 is handled differently, we cannot use the first one.
1760                  */
1761                 if (is_Cmp(cmp)) {
1762                         ir_node *const cmp_l = get_Cmp_left(cmp);
1763                         ir_node *const cmp_r = get_Cmp_right(cmp);
1764
1765                         switch (proj_nr) {
1766                                 case pn_Cmp_Eq:
1767                                         if ((cmp_l == t && cmp_r == f) || /* Mux(t == f, t, f) -> f */
1768                                                         (cmp_l == f && cmp_r == t)) { /* Mux(f == t, t, f) -> f */
1769                                                 n = f;
1770                                                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_MUX_TRANSFORM);
1771                                                 return n;
1772                                         }
1773                                         break;
1774
1775                                 case pn_Cmp_Lg:
1776                                 case pn_Cmp_Ne:
1777                                         if ((cmp_l == t && cmp_r == f) || /* Mux(t != f, t, f) -> t */
1778                                                         (cmp_l == f && cmp_r == t)) { /* Mux(f != t, t, f) -> t */
1779                                                 n = t;
1780                                                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_MUX_TRANSFORM);
1781                                                 return n;
1782                                         }
1783                                         break;
1784                         }
1785
1786                         /*
1787                          * Note: normalization puts the constant on the right side,
1788                          * so we check only one case.
1789                          */
1790                         if (cmp_l == t && tarval_is_null(value_of(cmp_r))) {
1791                                 /* Mux(t CMP 0, X, t) */
1792                                 if (is_Minus(f) && get_Minus_op(f) == t) {
1793                                         /* Mux(t CMP 0, -t, t) */
1794                                         if (proj_nr == pn_Cmp_Eq) {
1795                                                 /* Mux(t == 0, -t, t)  ==>  -t */
1796                                                 n = f;
1797                                                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_MUX_TRANSFORM);
1798                                         } else if (proj_nr == pn_Cmp_Lg || proj_nr == pn_Cmp_Ne) {
1799                                                 /* Mux(t != 0, -t, t)  ==> t */
1800                                                 n = t;
1801                                                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_MUX_TRANSFORM);
1802                                         }
1803                                 }
1804                         }
1805                 }
1806         }
1807         return n;
1808 }  /* equivalent_node_Mux */
1809
1810 /**
1811  * Remove Confirm nodes if setting is on.
1812  * Replace Confirms(x, '=', Constlike) by Constlike.
1813  */
1814 static ir_node *equivalent_node_Confirm(ir_node *n) {
1815         ir_node *pred = get_Confirm_value(n);
1816         pn_Cmp  pnc   = get_Confirm_cmp(n);
1817
1818         while (is_Confirm(pred) && pnc == get_Confirm_cmp(pred)) {
1819                 /*
1820                  * rare case: two identical Confirms one after another,
1821                  * replace the second one with the first.
1822                  */
1823                 n    = pred;
1824                 pred = get_Confirm_value(n);
1825                 pnc  = get_Confirm_cmp(n);
1826         }
1827         if (get_opt_remove_confirm())
1828                 return get_Confirm_value(n);
1829         return n;
1830 }
1831
1832 /**
1833  * equivalent_node() returns a node equivalent to input n. It skips all nodes that
1834  * perform no actual computation, as, e.g., the Id nodes.  It does not create
1835  * new nodes.  It is therefore safe to free n if the node returned is not n.
1836  * If a node returns a Tuple we can not just skip it.  If the size of the
1837  * in array fits, we transform n into a tuple (e.g., Div).
1838  */
1839 ir_node *equivalent_node(ir_node *n) {
1840         if (n->op->ops.equivalent_node)
1841                 return n->op->ops.equivalent_node(n);
1842         return n;
1843 }  /* equivalent_node */
1844
1845 /**
1846  * Sets the default equivalent node operation for an ir_op_ops.
1847  *
1848  * @param code   the opcode for the default operation
1849  * @param ops    the operations initialized
1850  *
1851  * @return
1852  *    The operations.
1853  */
1854 static ir_op_ops *firm_set_default_equivalent_node(ir_opcode code, ir_op_ops *ops)
1855 {
1856 #define CASE(a)                                      \
1857         case iro_##a:                                    \
1858                 ops->equivalent_node  = equivalent_node_##a; \
1859                 break
1860 #define CASE_PROJ(a)                                          \
1861         case iro_##a:                                             \
1862                 ops->equivalent_node_Proj = equivalent_node_Proj_##a; \
1863                 break
1864
1865         switch (code) {
1866         CASE(Block);
1867         CASE(Jmp);
1868         CASE(Raise);
1869         CASE(Eor);
1870         CASE(Add);
1871         CASE(Shl);
1872         CASE(Shr);
1873         CASE(Shrs);
1874         CASE(Rotl);
1875         CASE(Sub);
1876         CASE(Not);
1877         CASE(Minus);
1878         CASE(Mul);
1879         CASE(Or);
1880         CASE(And);
1881         CASE(Conv);
1882         CASE(Cast);
1883         CASE(Phi);
1884         CASE(Sync);
1885         CASE_PROJ(Tuple);
1886         CASE_PROJ(Div);
1887         CASE_PROJ(Quot);
1888         CASE_PROJ(DivMod);
1889         CASE_PROJ(CopyB);
1890         CASE_PROJ(Bound);
1891         CASE_PROJ(Load);
1892         CASE_PROJ(Store);
1893         CASE(Proj);
1894         CASE(Id);
1895         CASE(Mux);
1896         CASE(Confirm);
1897         default:
1898                 /* leave NULL */;
1899         }
1900
1901         return ops;
1902 #undef CASE
1903 #undef CASE_PROJ
1904 }  /* firm_set_default_equivalent_node */
1905
1906 /**
1907  * Returns non-zero if a node is a Phi node
1908  * with all predecessors constant.
1909  */
1910 static int is_const_Phi(ir_node *n) {
1911         int i;
1912
1913         if (! is_Phi(n) || get_irn_arity(n) == 0)
1914                 return 0;
1915         for (i = get_irn_arity(n) - 1; i >= 0; --i) {
1916                 if (! is_Const(get_irn_n(n, i)))
1917                         return 0;
1918         }
1919         return 1;
1920 }  /* is_const_Phi */
1921
1922 typedef tarval *(*tarval_sub_type)(tarval *a, tarval *b, ir_mode *mode);
1923 typedef tarval *(*tarval_binop_type)(tarval *a, tarval *b);
1924
1925 /**
1926  * Wrapper for the tarval binop evaluation, tarval_sub has one more parameter.
1927  */
1928 static tarval *do_eval(tarval *(*eval)(), tarval *a, tarval *b, ir_mode *mode) {
1929         if (eval == tarval_sub) {
1930                 tarval_sub_type func = (tarval_sub_type)eval;
1931
1932                 return func(a, b, mode);
1933         } else {
1934                 tarval_binop_type func = (tarval_binop_type)eval;
1935
1936                 return func(a, b);
1937         }
1938 }
1939
1940 /**
1941  * Apply an evaluator on a binop with a constant operators (and one Phi).
1942  *
1943  * @param phi    the Phi node
1944  * @param other  the other operand
1945  * @param eval   an evaluator function
1946  * @param mode   the mode of the result, may be different from the mode of the Phi!
1947  * @param left   if non-zero, other is the left operand, else the right
1948  *
1949  * @return a new Phi node if the conversion was successful, NULL else
1950  */
1951 static ir_node *apply_binop_on_phi(ir_node *phi, tarval *other, tarval *(*eval)(), ir_mode *mode, int left) {
1952         tarval   *tv;
1953         void     **res;
1954         ir_node  *pred;
1955         ir_graph *irg;
1956         int      i, n = get_irn_arity(phi);
1957
1958         NEW_ARR_A(void *, res, n);
1959         if (left) {
1960                 for (i = 0; i < n; ++i) {
1961                         pred = get_irn_n(phi, i);
1962                         tv   = get_Const_tarval(pred);
1963                         tv   = do_eval(eval, other, tv, mode);
1964
1965                         if (tv == tarval_bad) {
1966                                 /* folding failed, bad */
1967                                 return NULL;
1968                         }
1969                         res[i] = tv;
1970                 }
1971         } else {
1972                 for (i = 0; i < n; ++i) {
1973                         pred = get_irn_n(phi, i);
1974                         tv   = get_Const_tarval(pred);
1975                         tv   = do_eval(eval, tv, other, mode);
1976
1977                         if (tv == tarval_bad) {
1978                                 /* folding failed, bad */
1979                                 return 0;
1980                         }
1981                         res[i] = tv;
1982                 }
1983         }
1984         irg  = current_ir_graph;
1985         for (i = 0; i < n; ++i) {
1986                 pred = get_irn_n(phi, i);
1987                 res[i] = new_r_Const_type(irg, mode, res[i], get_Const_type(pred));
1988         }
1989         return new_r_Phi(irg, get_nodes_block(phi), n, (ir_node **)res, mode);
1990 }  /* apply_binop_on_phi */
1991
1992 /**
1993  * Apply an evaluator on a binop with two constant Phi.
1994  *
1995  * @param a      the left Phi node
1996  * @param b      the right Phi node
1997  * @param eval   an evaluator function
1998  * @param mode   the mode of the result, may be different from the mode of the Phi!
1999  *
2000  * @return a new Phi node if the conversion was successful, NULL else
2001  */
2002 static ir_node *apply_binop_on_2_phis(ir_node *a, ir_node *b, tarval *(*eval)(), ir_mode *mode) {
2003         tarval   *tv_l, *tv_r, *tv;
2004         void     **res;
2005         ir_node  *pred;
2006         ir_graph *irg;
2007         int      i, n;
2008
2009         if (get_nodes_block(a) != get_nodes_block(b))
2010                 return NULL;
2011
2012         n = get_irn_arity(a);
2013         NEW_ARR_A(void *, res, n);
2014
2015         for (i = 0; i < n; ++i) {
2016                 pred = get_irn_n(a, i);
2017                 tv_l = get_Const_tarval(pred);
2018                 pred = get_irn_n(b, i);
2019                 tv_r = get_Const_tarval(pred);
2020                 tv   = do_eval(eval, tv_l, tv_r, mode);
2021
2022                 if (tv == tarval_bad) {
2023                         /* folding failed, bad */
2024                         return NULL;
2025                 }
2026                 res[i] = tv;
2027         }
2028         irg  = current_ir_graph;
2029         for (i = 0; i < n; ++i) {
2030                 pred = get_irn_n(a, i);
2031                 res[i] = new_r_Const_type(irg, mode, res[i], get_Const_type(pred));
2032         }
2033         return new_r_Phi(irg, get_nodes_block(a), n, (ir_node **)res, mode);
2034 }  /* apply_binop_on_2_phis */
2035
2036 /**
2037  * Apply an evaluator on a unop with a constant operator (a Phi).
2038  *
2039  * @param phi    the Phi node
2040  * @param eval   an evaluator function
2041  *
2042  * @return a new Phi node if the conversion was successful, NULL else
2043  */
2044 static ir_node *apply_unop_on_phi(ir_node *phi, tarval *(*eval)(tarval *)) {
2045         tarval   *tv;
2046         void     **res;
2047         ir_node  *pred;
2048         ir_mode  *mode;
2049         ir_graph *irg;
2050         int      i, n = get_irn_arity(phi);
2051
2052         NEW_ARR_A(void *, res, n);
2053         for (i = 0; i < n; ++i) {
2054                 pred = get_irn_n(phi, i);
2055                 tv   = get_Const_tarval(pred);
2056                 tv   = eval(tv);
2057
2058                 if (tv == tarval_bad) {
2059                         /* folding failed, bad */
2060                         return 0;
2061                 }
2062                 res[i] = tv;
2063         }
2064         mode = get_irn_mode(phi);
2065         irg  = current_ir_graph;
2066         for (i = 0; i < n; ++i) {
2067                 pred = get_irn_n(phi, i);
2068                 res[i] = new_r_Const_type(irg, mode, res[i], get_Const_type(pred));
2069         }
2070         return new_r_Phi(irg, get_nodes_block(phi), n, (ir_node **)res, mode);
2071 }  /* apply_unop_on_phi */
2072
2073 /**
2074  * Apply a conversion on a constant operator (a Phi).
2075  *
2076  * @param phi    the Phi node
2077  *
2078  * @return a new Phi node if the conversion was successful, NULL else
2079  */
2080 static ir_node *apply_conv_on_phi(ir_node *phi, ir_mode *mode) {
2081         tarval   *tv;
2082         void     **res;
2083         ir_node  *pred;
2084         ir_graph *irg;
2085         int      i, n = get_irn_arity(phi);
2086
2087         NEW_ARR_A(void *, res, n);
2088         for (i = 0; i < n; ++i) {
2089                 pred = get_irn_n(phi, i);
2090                 tv   = get_Const_tarval(pred);
2091                 tv   = tarval_convert_to(tv, mode);
2092
2093                 if (tv == tarval_bad) {
2094                         /* folding failed, bad */
2095                         return 0;
2096                 }
2097                 res[i] = tv;
2098         }
2099         irg  = current_ir_graph;
2100         for (i = 0; i < n; ++i) {
2101                 pred = get_irn_n(phi, i);
2102                 res[i] = new_r_Const_type(irg, mode, res[i], get_Const_type(pred));
2103         }
2104         return new_r_Phi(irg, get_nodes_block(phi), n, (ir_node **)res, mode);
2105 }  /* apply_conv_on_phi */
2106
2107 /**
2108  * Transform AddP(P, ConvIs(Iu)), AddP(P, ConvIu(Is)) and
2109  * SubP(P, ConvIs(Iu)), SubP(P, ConvIu(Is)).
2110  * If possible, remove the Conv's.
2111  */
2112 static ir_node *transform_node_AddSub(ir_node *n) {
2113         ir_mode *mode = get_irn_mode(n);
2114
2115         if (mode_is_reference(mode)) {
2116                 ir_node *left     = get_binop_left(n);
2117                 ir_node *right    = get_binop_right(n);
2118                 unsigned ref_bits = get_mode_size_bits(mode);
2119
2120                 if (is_Conv(left)) {
2121                         ir_mode *lmode = get_irn_mode(left);
2122                         unsigned bits = get_mode_size_bits(lmode);
2123
2124                         if (ref_bits == bits &&
2125                             mode_is_int(lmode) &&
2126                             get_mode_arithmetic(lmode) == irma_twos_complement) {
2127                                 ir_node *pre      = get_Conv_op(left);
2128                                 ir_mode *pre_mode = get_irn_mode(pre);
2129
2130                                 if (mode_is_int(pre_mode) &&
2131                                     get_mode_size_bits(pre_mode) == bits &&
2132                                     get_mode_arithmetic(pre_mode) == irma_twos_complement) {
2133                                         /* ok, this conv just changes to sign, moreover the calculation
2134                                          * is done with same number of bits as our address mode, so
2135                                          * we can ignore the conv as address calculation can be viewed
2136                                          * as either signed or unsigned
2137                                          */
2138                                         set_binop_left(n, pre);
2139                                 }
2140                         }
2141                 }
2142
2143                 if (is_Conv(right)) {
2144                         ir_mode *rmode = get_irn_mode(right);
2145                         unsigned bits = get_mode_size_bits(rmode);
2146
2147                         if (ref_bits == bits &&
2148                             mode_is_int(rmode) &&
2149                             get_mode_arithmetic(rmode) == irma_twos_complement) {
2150                                 ir_node *pre      = get_Conv_op(right);
2151                                 ir_mode *pre_mode = get_irn_mode(pre);
2152
2153                                 if (mode_is_int(pre_mode) &&
2154                                     get_mode_size_bits(pre_mode) == bits &&
2155                                     get_mode_arithmetic(pre_mode) == irma_twos_complement) {
2156                                         /* ok, this conv just changes to sign, moreover the calculation
2157                                          * is done with same number of bits as our address mode, so
2158                                          * we can ignore the conv as address calculation can be viewed
2159                                          * as either signed or unsigned
2160                                          */
2161                                         set_binop_right(n, pre);
2162                                 }
2163                         }
2164                 }
2165
2166                 /* let address arithmetic use unsigned modes */
2167                 if (is_Const(right)) {
2168                         ir_mode *rmode = get_irn_mode(right);
2169
2170                         if (mode_is_signed(rmode) && get_mode_arithmetic(rmode) == irma_twos_complement) {
2171                                 /* convert a AddP(P, *s) into AddP(P, *u) */
2172                                 ir_mode *nm = get_reference_mode_unsigned_eq(mode);
2173
2174                                 ir_node *pre = new_r_Conv(current_ir_graph, get_nodes_block(n), right, nm);
2175                                 set_binop_right(n, pre);
2176                         }
2177                 }
2178         }
2179
2180         return n;
2181 }  /* transform_node_AddSub */
2182
2183 #define HANDLE_BINOP_PHI(eval, a, b, c, mode)                     \
2184   c = NULL;                                                       \
2185   if (is_Const(b) && is_const_Phi(a)) {                           \
2186     /* check for Op(Phi, Const) */                                \
2187     c = apply_binop_on_phi(a, get_Const_tarval(b), eval, mode, 0);\
2188   }                                                               \
2189   else if (is_Const(a) && is_const_Phi(b)) {                      \
2190     /* check for Op(Const, Phi) */                                \
2191     c = apply_binop_on_phi(b, get_Const_tarval(a), eval, mode, 1);\
2192   }                                                               \
2193   else if (is_const_Phi(a) && is_const_Phi(b)) {                  \
2194     /* check for Op(Phi, Phi) */                                  \
2195     c = apply_binop_on_2_phis(a, b, eval, mode);                  \
2196   }                                                               \
2197   if (c) {                                                        \
2198     DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, c, FS_OPT_CONST_PHI);                   \
2199     return c;                                                     \
2200   }
2201
2202 #define HANDLE_UNOP_PHI(eval, a, c)               \
2203   c = NULL;                                       \
2204   if (is_const_Phi(a)) {                          \
2205     /* check for Op(Phi) */                       \
2206     c = apply_unop_on_phi(a, eval);               \
2207     if (c) {                                      \
2208       DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, c, FS_OPT_CONST_PHI); \
2209       return c;                                   \
2210     }                                             \
2211   }
2212
2213 /**
2214  * Do the AddSub optimization, then Transform
2215  *   Constant folding on Phi
2216  *   Add(a,a)          -> Mul(a, 2)
2217  *   Add(Mul(a, x), a) -> Mul(a, x+1)
2218  * if the mode is integer or float.
2219  * Transform Add(a,-b) into Sub(a,b).
2220  * Reassociation might fold this further.
2221  */
2222 static ir_node *transform_node_Add(ir_node *n) {
2223         ir_mode *mode;
2224         ir_node *a, *b, *c, *oldn = n;
2225
2226         n = transform_node_AddSub(n);
2227
2228         a = get_Add_left(n);
2229         b = get_Add_right(n);
2230
2231         mode = get_irn_mode(n);
2232
2233         if (mode_is_reference(mode)) {
2234                 ir_mode *lmode = get_irn_mode(a);
2235
2236                 if (is_Const(b) && is_Const_null(b) && mode_is_int(lmode)) {
2237                         /* an Add(a, NULL) is a hidden Conv */
2238                         dbg_info *dbg = get_irn_dbg_info(n);
2239                         return new_rd_Conv(dbg, current_ir_graph, get_nodes_block(n), a, mode);
2240                 }
2241         }
2242
2243         HANDLE_BINOP_PHI(tarval_add, a, b, c, mode);
2244
2245         /* for FP these optimizations are only allowed if fp_strict_algebraic is disabled */
2246         if (mode_is_float(mode) && (get_irg_fp_model(current_ir_graph) & fp_strict_algebraic))
2247                 return n;
2248
2249         if (mode_is_num(mode)) {
2250                 /* the following code leads to endless recursion when Mul are replaced by a simple instruction chain */
2251                 if (!is_arch_dep_running() && a == b && mode_is_int(mode)) {
2252                         ir_node *block = get_nodes_block(n);
2253
2254                         n = new_rd_Mul(
2255                                 get_irn_dbg_info(n),
2256                                 current_ir_graph,
2257                                 block,
2258                                 a,
2259                                 new_r_Const_long(current_ir_graph, mode, 2),
2260                                 mode);
2261                         DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_ADD_A_A);
2262                         return n;
2263                 }
2264                 if (is_Minus(a)) {
2265                         n = new_rd_Sub(
2266                                         get_irn_dbg_info(n),
2267                                         current_ir_graph,
2268                                         get_nodes_block(n),
2269                                         b,
2270                                         get_Minus_op(a),
2271                                         mode);
2272                         DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_ADD_A_MINUS_B);
2273                         return n;
2274                 }
2275                 if (is_Minus(b)) {
2276                         n = new_rd_Sub(
2277                                         get_irn_dbg_info(n),
2278                                         current_ir_graph,
2279                                         get_nodes_block(n),
2280                                         a,
2281                                         get_Minus_op(b),
2282                                         mode);
2283                         DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_ADD_A_MINUS_B);
2284                         return n;
2285                 }
2286                 if (get_mode_arithmetic(mode) == irma_twos_complement) {
2287                         /* Here we rely on constants be on the RIGHT side */
2288                         if (is_Not(a)) {
2289                                 ir_node *op = get_Not_op(a);
2290
2291                                 if (is_Const(b) && is_Const_one(b)) {
2292                                         /* ~x + 1 = -x */
2293                                         ir_node *blk = get_nodes_block(n);
2294                                         n = new_rd_Minus(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, blk, op, mode);
2295                                         DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_NOT_PLUS_1);
2296                                         return n;
2297                                 }
2298                                 if (op == b) {
2299                                         /* ~x + x = -1 */
2300                                         n = new_Const(mode, get_mode_minus_one(mode));
2301                                         DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_ADD_X_NOT_X);
2302                                         return n;
2303                                 }
2304                         }
2305                         if (is_Not(b)) {
2306                                 ir_node *op = get_Not_op(b);
2307
2308                                 if (op == a) {
2309                                         /* x + ~x = -1 */
2310                                         n = new_Const(mode, get_mode_minus_one(mode));
2311                                         DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_ADD_X_NOT_X);
2312                                         return n;
2313                                 }
2314                         }
2315                 }
2316         }
2317         return n;
2318 }  /* transform_node_Add */
2319
2320 /**
2321  * returns -cnst or NULL if impossible
2322  */
2323 static ir_node *const_negate(ir_node *cnst) {
2324         tarval   *tv    = tarval_neg(get_Const_tarval(cnst));
2325         dbg_info *dbgi  = get_irn_dbg_info(cnst);
2326         ir_graph *irg   = get_irn_irg(cnst);
2327         ir_mode  *mode  = get_irn_mode(cnst);
2328         if (tv == tarval_bad) return NULL;
2329         return new_rd_Const(dbgi, irg, mode, tv);
2330 }
2331
2332 /**
2333  * Do the AddSub optimization, then Transform
2334  *   Constant folding on Phi
2335  *   Sub(0,a)          -> Minus(a)
2336  *   Sub(Mul(a, x), a) -> Mul(a, x-1)
2337  *   Sub(Sub(x, y), b) -> Sub(x, Add(y,b))
2338  *   Sub(Add(a, x), x) -> a
2339  *   Sub(x, Add(x, a)) -> -a
2340  *   Sub(x, Const)     -> Add(x, -Const)
2341  */
2342 static ir_node *transform_node_Sub(ir_node *n) {
2343         ir_mode *mode;
2344         ir_node *oldn = n;
2345         ir_node *a, *b, *c;
2346
2347         n = transform_node_AddSub(n);
2348
2349         a = get_Sub_left(n);
2350         b = get_Sub_right(n);
2351
2352         mode = get_irn_mode(n);
2353
2354         if (mode_is_int(mode)) {
2355                 ir_mode *lmode = get_irn_mode(a);
2356
2357                 if (is_Const(b) && is_Const_null(b) && mode_is_reference(lmode)) {
2358                         /* a Sub(a, NULL) is a hidden Conv */
2359                         dbg_info *dbg = get_irn_dbg_info(n);
2360                         n = new_rd_Conv(dbg, current_ir_graph, get_nodes_block(n), a, mode);
2361                         DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_SUB_TO_CONV);
2362                         return n;
2363                 }
2364
2365                 if (mode == lmode                                     &&
2366                     get_mode_arithmetic(mode) == irma_twos_complement &&
2367                     is_Const(a)                                       &&
2368                     get_Const_tarval(a) == get_mode_minus_one(mode)) {
2369                         /* -1 - x -> ~x */
2370                         dbg_info *dbg = get_irn_dbg_info(n);
2371                         n = new_rd_Not(dbg, current_ir_graph, get_nodes_block(n), b, mode);
2372                         DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_SUB_TO_NOT);
2373                         return n;
2374                 }
2375         }
2376
2377 restart:
2378         HANDLE_BINOP_PHI(tarval_sub, a, b, c, mode);
2379
2380         /* for FP these optimizations are only allowed if fp_strict_algebraic is disabled */
2381         if (mode_is_float(mode) && (get_irg_fp_model(current_ir_graph) & fp_strict_algebraic))
2382                 return n;
2383
2384         if (is_Const(b) && get_irn_mode(b) != mode_P) {
2385                 /* a - C -> a + (-C) */
2386                 ir_node *cnst = const_negate(b);
2387                 if (cnst != NULL) {
2388                         ir_node  *block = get_nodes_block(n);
2389                         dbg_info *dbgi  = get_irn_dbg_info(n);
2390                         ir_graph *irg   = get_irn_irg(n);
2391
2392                         n = new_rd_Add(dbgi, irg, block, a, cnst, mode);
2393                         DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_SUB_TO_ADD);
2394                         return n;
2395                 }
2396         }
2397
2398         if (is_Minus(a)) { /* (-a) - b -> -(a + b) */
2399                 ir_graph *irg   = current_ir_graph;
2400                 dbg_info *dbg   = get_irn_dbg_info(n);
2401                 ir_node  *block = get_nodes_block(n);
2402                 ir_node  *left  = get_Minus_op(a);
2403                 ir_node  *add   = new_rd_Add(dbg, irg, block, left, b, mode);
2404
2405                 n = new_rd_Minus(dbg, irg, block, add, mode);
2406                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_SUB_TO_ADD);
2407                 return n;
2408         } else if (is_Minus(b)) { /* a - (-b) -> a + b */
2409                 ir_graph *irg   = current_ir_graph;
2410                 dbg_info *dbg   = get_irn_dbg_info(n);
2411                 ir_node  *block = get_nodes_block(n);
2412                 ir_node  *right = get_Minus_op(b);
2413
2414                 n = new_rd_Add(dbg, irg, block, a, right, mode);
2415                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_SUB_MINUS);
2416                 return n;
2417         } else if (is_Sub(b)) {
2418                 /* a - (b - c) -> a + (c - b)
2419                  *             -> (a - b) + c iff (b - c) is a pointer */
2420                 ir_graph *irg     = current_ir_graph;
2421                 dbg_info *s_dbg   = get_irn_dbg_info(b);
2422                 ir_node  *s_block = get_nodes_block(b);
2423                 ir_node  *s_left  = get_Sub_left(b);
2424                 ir_node  *s_right = get_Sub_right(b);
2425                 ir_mode  *s_mode  = get_irn_mode(b);
2426                 if (s_mode == mode_P) {
2427                         ir_node  *sub     = new_rd_Sub(s_dbg, irg, s_block, a, s_left, mode);
2428                         dbg_info *a_dbg   = get_irn_dbg_info(n);
2429                         ir_node  *a_block = get_nodes_block(n);
2430
2431                         if (s_mode != mode)
2432                                 s_right = new_r_Conv(irg, a_block, s_right, mode);
2433                         n = new_rd_Add(a_dbg, irg, a_block, sub, s_right, mode);
2434                 } else {
2435                         ir_node  *sub     = new_rd_Sub(s_dbg, irg, s_block, s_right, s_left, s_mode);
2436                         dbg_info *a_dbg   = get_irn_dbg_info(n);
2437                         ir_node  *a_block = get_nodes_block(n);
2438
2439                         n = new_rd_Add(a_dbg, irg, a_block, a, sub, mode);
2440                 }
2441                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_SUB_TO_ADD);
2442                 return n;
2443         } else if (is_Mul(b)) { /* a - (b * C) -> a + (b * -C) */
2444                 ir_node *m_right = get_Mul_right(b);
2445                 if (is_Const(m_right)) {
2446                         ir_node *cnst2 = const_negate(m_right);
2447                         if (cnst2 != NULL) {
2448                                 ir_graph *irg     = current_ir_graph;
2449                                 dbg_info *m_dbg   = get_irn_dbg_info(b);
2450                                 ir_node  *m_block = get_nodes_block(b);
2451                                 ir_node  *m_left  = get_Mul_left(b);
2452                                 ir_mode  *m_mode  = get_irn_mode(b);
2453                                 ir_node  *mul     = new_rd_Mul(m_dbg, irg, m_block, m_left, cnst2, m_mode);
2454                                 dbg_info *a_dbg   = get_irn_dbg_info(n);
2455                                 ir_node  *a_block = get_nodes_block(n);
2456
2457                                 n = new_rd_Add(a_dbg, irg, a_block, a, mul, mode);
2458                                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_SUB_TO_ADD);
2459                                 return n;
2460                         }
2461                 }
2462         }
2463
2464         /* Beware of Sub(P, P) which cannot be optimized into a simple Minus ... */
2465         if (mode_is_num(mode) && mode == get_irn_mode(a) && is_Const(a) && is_Const_null(a)) {
2466                 n = new_rd_Minus(
2467                                 get_irn_dbg_info(n),
2468                                 current_ir_graph,
2469                                 get_nodes_block(n),
2470                                 b,
2471                                 mode);
2472                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_SUB_0_A);
2473                 return n;
2474         }
2475         if (is_Add(a)) {
2476                 if (mode_wrap_around(mode)) {
2477                         ir_node *left  = get_Add_left(a);
2478                         ir_node *right = get_Add_right(a);
2479
2480                         /* FIXME: Does the Conv's work only for two complement or generally? */
2481                         if (left == b) {
2482                                 if (mode != get_irn_mode(right)) {
2483                                         /* This Sub is an effective Cast */
2484                                         right = new_r_Conv(get_irn_irg(n), get_nodes_block(n), right, mode);
2485                                 }
2486                                 n = right;
2487                                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_ADD_SUB);
2488                                 return n;
2489                         } else if (right == b) {
2490                                 if (mode != get_irn_mode(left)) {
2491                                         /* This Sub is an effective Cast */
2492                                         left = new_r_Conv(get_irn_irg(n), get_nodes_block(n), left, mode);
2493                                 }
2494                                 n = left;
2495                                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_ADD_SUB);
2496                                 return n;
2497                         }
2498                 }
2499         }
2500         if (is_Add(b)) {
2501                 if (mode_wrap_around(mode)) {
2502                         ir_node *left  = get_Add_left(b);
2503                         ir_node *right = get_Add_right(b);
2504
2505                         /* FIXME: Does the Conv's work only for two complement or generally? */
2506                         if (left == a) {
2507                                 ir_mode *r_mode = get_irn_mode(right);
2508
2509                                 n = new_r_Minus(get_irn_irg(n), get_nodes_block(n), right, r_mode);
2510                                 if (mode != r_mode) {
2511                                         /* This Sub is an effective Cast */
2512                                         n = new_r_Conv(get_irn_irg(n), get_nodes_block(n), n, mode);
2513                                 }
2514                                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_ADD_SUB);
2515                                 return n;
2516                         } else if (right == a) {
2517                                 ir_mode *l_mode = get_irn_mode(left);
2518
2519                                 n = new_r_Minus(get_irn_irg(n), get_nodes_block(n), left, l_mode);
2520                                 if (mode != l_mode) {
2521                                         /* This Sub is an effective Cast */
2522                                         n = new_r_Conv(get_irn_irg(n), get_nodes_block(n), n, mode);
2523                                 }
2524                                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_ADD_SUB);
2525                                 return n;
2526                         }
2527                 }
2528         }
2529         if (mode_is_int(mode) && is_Conv(a) && is_Conv(b)) {
2530                 ir_mode *mode = get_irn_mode(a);
2531
2532                 if (mode == get_irn_mode(b)) {
2533                         ir_mode *ma, *mb;
2534                         ir_node *op_a = get_Conv_op(a);
2535                         ir_node *op_b = get_Conv_op(b);
2536
2537                         /* check if it's allowed to skip the conv */
2538                         ma = get_irn_mode(op_a);
2539                         mb = get_irn_mode(op_b);
2540
2541                         if (mode_is_reference(ma) && mode_is_reference(mb)) {
2542                                 /* SubInt(ConvInt(aP), ConvInt(bP)) -> SubInt(aP,bP) */
2543                                 a = op_a; b = op_b;
2544                                 set_Sub_left(n, a);
2545                                 set_Sub_right(n, b);
2546
2547                                 goto restart;
2548                         }
2549                 }
2550         }
2551         /* do NOT execute this code if reassociation is enabled, it does the inverse! */
2552         if (!is_reassoc_running() && is_Mul(a)) {
2553                 ir_node *ma = get_Mul_left(a);
2554                 ir_node *mb = get_Mul_right(a);
2555
2556                 if (ma == b) {
2557                         ir_node *blk = get_nodes_block(n);
2558                         n = new_rd_Mul(
2559                                         get_irn_dbg_info(n),
2560                                         current_ir_graph, blk,
2561                                         ma,
2562                                         new_rd_Sub(
2563                                                 get_irn_dbg_info(n),
2564                                                 current_ir_graph, blk,
2565                                                 mb,
2566                                                 new_r_Const_long(current_ir_graph, mode, 1),
2567                                                 mode),
2568                                         mode);
2569                         DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_SUB_MUL_A_X_A);
2570                         return n;
2571                 } else if (mb == b) {
2572                         ir_node *blk = get_nodes_block(n);
2573                         n = new_rd_Mul(
2574                                         get_irn_dbg_info(n),
2575                                         current_ir_graph, blk,
2576                                         mb,
2577                                         new_rd_Sub(
2578                                                 get_irn_dbg_info(n),
2579                                                 current_ir_graph, blk,
2580                                                 ma,
2581                                                 new_r_Const_long(current_ir_graph, mode, 1),
2582                                                 mode),
2583                                         mode);
2584                         DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_SUB_MUL_A_X_A);
2585                         return n;
2586                 }
2587         }
2588         if (is_Sub(a)) { /* (x - y) - b -> x - (y + b) */
2589                 ir_node *x   =      get_Sub_left(a);
2590                 ir_node *y        = get_Sub_right(a);
2591                 ir_node *blk      = get_nodes_block(n);
2592                 ir_mode *m_b      = get_irn_mode(b);
2593                 ir_mode *m_y      = get_irn_mode(y);
2594                 ir_mode *add_mode;
2595                 ir_node *add;
2596
2597                 /* Determine the right mode for the Add. */
2598                 if (m_b == m_y)
2599                         add_mode = m_b;
2600                 else if (mode_is_reference(m_b))
2601                         add_mode = m_b;
2602                 else if (mode_is_reference(m_y))
2603                         add_mode = m_y;
2604                 else {
2605                         /*
2606                          * Both modes are different but none is reference,
2607                          * happens for instance in SubP(SubP(P, Iu), Is).
2608                          * We have two possibilities here: Cast or ignore.
2609                          * Currently we ignore this case.
2610                          */
2611                         return n;
2612                 }
2613
2614                 add = new_r_Add(current_ir_graph, blk, y, b, add_mode);
2615
2616                 n = new_rd_Sub(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, blk, x, add, mode);
2617                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_SUB_SUB_X_Y_Z);
2618                 return n;
2619         }
2620
2621         if (get_mode_arithmetic(mode) == irma_twos_complement) {
2622                 if (is_Const(a) && is_Not(b)) {
2623                         /* c - ~X = X + (c+1) */
2624                         tarval *tv = get_Const_tarval(a);
2625
2626                         tv = tarval_add(tv, get_mode_one(mode));
2627                         if (tv != tarval_bad) {
2628                                 ir_node *blk = get_nodes_block(n);
2629                                 ir_node *c = new_Const(mode, tv);
2630                                 n = new_rd_Add(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, blk, get_Not_op(b), c, mode);
2631                                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_SUB_C_NOT_X);
2632                                 return n;
2633                         }
2634                 }
2635         }
2636         return n;
2637 }  /* transform_node_Sub */
2638
2639 /**
2640  * Several transformation done on n*n=2n bits mul.
2641  * These transformations must be done here because new nodes may be produced.
2642  */
2643 static ir_node *transform_node_Mul2n(ir_node *n, ir_mode *mode) {
2644         ir_node *oldn = n;
2645         ir_node *a = get_Mul_left(n);
2646         ir_node *b = get_Mul_right(n);
2647         tarval *ta = value_of(a);
2648         tarval *tb = value_of(b);
2649         ir_mode *smode = get_irn_mode(a);
2650
2651         if (ta == get_mode_one(smode)) {
2652                 /* (L)1 * (L)b = (L)b */
2653                 ir_node *blk = get_nodes_block(n);
2654                 n = new_rd_Conv(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, blk, b, mode);
2655                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_NEUTRAL_1);
2656                 return n;
2657         }
2658         else if (ta == get_mode_minus_one(smode)) {
2659                 /* (L)-1 * (L)b = (L)b */
2660                 ir_node *blk = get_nodes_block(n);
2661                 n = new_rd_Minus(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, blk, b, smode);
2662                 n = new_rd_Conv(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, blk, n, mode);
2663                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_MUL_MINUS_1);
2664                 return n;
2665         }
2666         if (tb == get_mode_one(smode)) {
2667                 /* (L)a * (L)1 = (L)a */
2668                 ir_node *blk = get_irn_n(a, -1);
2669                 n = new_rd_Conv(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, blk, a, mode);
2670                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_NEUTRAL_1);
2671                 return n;
2672         }
2673         else if (tb == get_mode_minus_one(smode)) {
2674                 /* (L)a * (L)-1 = (L)-a */
2675                 ir_node *blk = get_nodes_block(n);
2676                 n = new_rd_Minus(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, blk, a, smode);
2677                 n = new_rd_Conv(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, blk, n, mode);
2678                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_MUL_MINUS_1);
2679                 return n;
2680         }
2681         return n;
2682 }
2683
2684 /**
2685  * Transform Mul(a,-1) into -a.
2686  * Do constant evaluation of Phi nodes.
2687  * Do architecture dependent optimizations on Mul nodes
2688  */
2689 static ir_node *transform_node_Mul(ir_node *n) {
2690         ir_node *c, *oldn = n;
2691         ir_mode *mode = get_irn_mode(n);
2692         ir_node *a = get_Mul_left(n);
2693         ir_node *b = get_Mul_right(n);
2694
2695         if (is_Bad(a) || is_Bad(b))
2696                 return n;
2697
2698         if (mode != get_irn_mode(a))
2699                 return transform_node_Mul2n(n, mode);
2700
2701         HANDLE_BINOP_PHI(tarval_mul, a, b, c, mode);
2702
2703         if (mode_is_signed(mode)) {
2704                 ir_node *r = NULL;
2705
2706                 if (value_of(a) == get_mode_minus_one(mode))
2707                         r = b;
2708                 else if (value_of(b) == get_mode_minus_one(mode))
2709                         r = a;
2710                 if (r) {
2711                         n = new_rd_Minus(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, get_nodes_block(n), r, mode);
2712                         DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_MUL_MINUS_1);
2713                         return n;
2714                 }
2715         }
2716         if (is_Minus(a)) {
2717                 if (is_Const(b)) { /* (-a) * const -> a * -const */
2718                         ir_node *cnst = const_negate(b);
2719                         if (cnst != NULL) {
2720                                 dbg_info *dbgi  = get_irn_dbg_info(n);
2721                                 ir_node  *block = get_nodes_block(n);
2722                                 n = new_rd_Mul(dbgi, current_ir_graph, block, get_Minus_op(a), cnst, mode);
2723                                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_MUL_MINUS_1);
2724                                 return n;
2725                         }
2726                 } else if (is_Minus(b)) { /* (-a) * (-b) -> a * b */
2727                         dbg_info *dbgi  = get_irn_dbg_info(n);
2728                         ir_node  *block = get_nodes_block(n);
2729                         n = new_rd_Mul(dbgi, current_ir_graph, block, get_Minus_op(a), get_Minus_op(b), mode);
2730                         DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_MUL_MINUS_MINUS);
2731                         return n;
2732                 } else if (is_Sub(b)) { /* (-a) * (b - c) -> a * (c - b) */
2733                         ir_node  *sub_l = get_Sub_left(b);
2734                         ir_node  *sub_r = get_Sub_right(b);
2735                         dbg_info *dbgi  = get_irn_dbg_info(n);
2736                         ir_graph *irg   = current_ir_graph;
2737                         ir_node  *block = get_nodes_block(n);
2738                         ir_node  *new_b = new_rd_Sub(dbgi, irg, block, sub_r, sub_l, mode);
2739                         n = new_rd_Mul(dbgi, irg, block, get_Minus_op(a), new_b, mode);
2740                         DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_MUL_MINUS);
2741                         return n;
2742                 }
2743         } else if (is_Minus(b)) {
2744                 if (is_Sub(a)) { /* (a - b) * (-c) -> (b - a) * c */
2745                         ir_node  *sub_l = get_Sub_left(a);
2746                         ir_node  *sub_r = get_Sub_right(a);
2747                         dbg_info *dbgi  = get_irn_dbg_info(n);
2748                         ir_graph *irg   = current_ir_graph;
2749                         ir_node  *block = get_nodes_block(n);
2750                         ir_node  *new_a = new_rd_Sub(dbgi, irg, block, sub_r, sub_l, mode);
2751                         n = new_rd_Mul(dbgi, irg, block, new_a, get_Minus_op(b), mode);
2752                         DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_MUL_MINUS);
2753                         return n;
2754                 }
2755         }
2756         if (get_mode_arithmetic(mode) == irma_ieee754) {
2757                 if (is_Const(a)) {
2758                         tarval *tv = get_Const_tarval(a);
2759                         if (tarval_ieee754_get_exponent(tv) == 1 && tarval_ieee754_zero_mantissa(tv)
2760                                         && !tarval_is_negative(tv)) {
2761                                 /* 2.0 * b = b + b */
2762                                 n = new_rd_Add(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, get_nodes_block(n), b, b, mode);
2763                                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_ADD_A_A);
2764                                 return n;
2765                         }
2766                 }
2767                 else if (is_Const(b)) {
2768                         tarval *tv = get_Const_tarval(b);
2769                         if (tarval_ieee754_get_exponent(tv) == 1 && tarval_ieee754_zero_mantissa(tv)
2770                                         && !tarval_is_negative(tv)) {
2771                                 /* a * 2.0 = a + a */
2772                                 n = new_rd_Add(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, get_nodes_block(n), a, a, mode);
2773                                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_ADD_A_A);
2774                                 return n;
2775                         }
2776                 }
2777         }
2778         return arch_dep_replace_mul_with_shifts(n);
2779 }  /* transform_node_Mul */
2780
2781 /**
2782  * Transform a Div Node.
2783  */
2784 static ir_node *transform_node_Div(ir_node *n) {
2785         ir_mode *mode = get_Div_resmode(n);
2786         ir_node *a = get_Div_left(n);
2787         ir_node *b = get_Div_right(n);
2788         ir_node *value;
2789         tarval  *tv;
2790
2791         if (is_Const(b) && is_const_Phi(a)) {
2792                 /* check for Div(Phi, Const) */
2793                 value = apply_binop_on_phi(a, get_Const_tarval(b), tarval_div, mode, 0);
2794                 if (value) {
2795                         DBG_OPT_ALGSIM0(n, value, FS_OPT_CONST_PHI);
2796                         goto make_tuple;
2797                 }
2798         }
2799         else if (is_Const(a) && is_const_Phi(b)) {
2800                 /* check for Div(Const, Phi) */
2801                 value = apply_binop_on_phi(b, get_Const_tarval(a), tarval_div, mode, 1);
2802                 if (value) {
2803                         DBG_OPT_ALGSIM0(n, value, FS_OPT_CONST_PHI);
2804                         goto make_tuple;
2805                 }
2806         }
2807         else if (is_const_Phi(a) && is_const_Phi(b)) {
2808                 /* check for Div(Phi, Phi) */
2809                 value = apply_binop_on_2_phis(a, b, tarval_div, mode);
2810                 if (value) {
2811                         DBG_OPT_ALGSIM0(n, value, FS_OPT_CONST_PHI);
2812                         goto make_tuple;
2813                 }
2814         }
2815
2816         value = n;
2817         tv = value_of(n);
2818         if (tv != tarval_bad) {
2819                 value = new_Const(get_tarval_mode(tv), tv);
2820
2821                 DBG_OPT_CSTEVAL(n, value);
2822                 goto make_tuple;
2823         } else {
2824                 ir_node       *a = get_Div_left(n);
2825                 ir_node       *b = get_Div_right(n);
2826                 const ir_node *dummy;
2827
2828                 if (a == b && value_not_zero(a, &dummy)) {
2829                         /* BEWARE: we can optimize a/a to 1 only if this cannot cause a exception */
2830                         value = new_Const(mode, get_mode_one(mode));
2831                         DBG_OPT_CSTEVAL(n, value);
2832                         goto make_tuple;
2833                 } else {
2834                         if (mode_is_signed(mode) && is_Const(b)) {
2835                                 tarval *tv = get_Const_tarval(b);
2836
2837                                 if (tv == get_mode_minus_one(mode)) {
2838                                         /* a / -1 */
2839                                         value = new_rd_Minus(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, get_nodes_block(n), a, mode);
2840                                         DBG_OPT_CSTEVAL(n, value);
2841                                         goto make_tuple;
2842                                 }
2843                         }
2844                         /* Try architecture dependent optimization */
2845                         value = arch_dep_replace_div_by_const(n);
2846                 }
2847         }
2848
2849         if (value != n) {
2850                 ir_node *mem, *blk;
2851
2852 make_tuple:
2853                 /* Turn Div into a tuple (mem, jmp, bad, value) */
2854                 mem = get_Div_mem(n);
2855                 blk = get_nodes_block(n);
2856
2857                 /* skip a potential Pin */
2858                 mem = skip_Pin(mem);
2859                 turn_into_tuple(n, pn_Div_max);
2860                 set_Tuple_pred(n, pn_Div_M,         mem);
2861                 set_Tuple_pred(n, pn_Div_X_regular, new_r_Jmp(current_ir_graph, blk));
2862                 set_Tuple_pred(n, pn_Div_X_except,  new_Bad());
2863                 set_Tuple_pred(n, pn_Div_res,       value);
2864         }
2865         return n;
2866 }  /* transform_node_Div */
2867
2868 /**
2869  * Transform a Mod node.
2870  */
2871 static ir_node *transform_node_Mod(ir_node *n) {
2872         ir_mode *mode = get_Mod_resmode(n);
2873         ir_node *a = get_Mod_left(n);
2874         ir_node *b = get_Mod_right(n);
2875         ir_node *value;
2876         tarval  *tv;
2877
2878         if (is_Const(b) && is_const_Phi(a)) {
2879                 /* check for Div(Phi, Const) */
2880                 value = apply_binop_on_phi(a, get_Const_tarval(b), tarval_mod, mode, 0);
2881                 if (value) {
2882                         DBG_OPT_ALGSIM0(n, value, FS_OPT_CONST_PHI);
2883                         goto make_tuple;
2884                 }
2885         }
2886         else if (is_Const(a) && is_const_Phi(b)) {
2887                 /* check for Div(Const, Phi) */
2888                 value = apply_binop_on_phi(b, get_Const_tarval(a), tarval_mod, mode, 1);
2889                 if (value) {
2890                         DBG_OPT_ALGSIM0(n, value, FS_OPT_CONST_PHI);
2891                         goto make_tuple;
2892                 }
2893         }
2894         else if (is_const_Phi(a) && is_const_Phi(b)) {
2895                 /* check for Div(Phi, Phi) */
2896                 value = apply_binop_on_2_phis(a, b, tarval_mod, mode);
2897                 if (value) {
2898                         DBG_OPT_ALGSIM0(n, value, FS_OPT_CONST_PHI);
2899                         goto make_tuple;
2900                 }
2901         }
2902
2903         value = n;
2904         tv = value_of(n);
2905         if (tv != tarval_bad) {
2906                 value = new_Const(get_tarval_mode(tv), tv);
2907
2908                 DBG_OPT_CSTEVAL(n, value);
2909                 goto make_tuple;
2910         } else {
2911                 ir_node       *a = get_Mod_left(n);
2912                 ir_node       *b = get_Mod_right(n);
2913                 const ir_node *dummy;
2914
2915                 if (a == b && value_not_zero(a, &dummy)) {
2916                         /* BEWARE: we can optimize a%a to 0 only if this cannot cause a exception */
2917                         value = new_Const(mode, get_mode_null(mode));
2918                         DBG_OPT_CSTEVAL(n, value);
2919                         goto make_tuple;
2920                 } else {
2921                         if (mode_is_signed(mode) && is_Const(b)) {
2922                                 tarval *tv = get_Const_tarval(b);
2923
2924                                 if (tv == get_mode_minus_one(mode)) {
2925                                         /* a % -1 = 0 */
2926                                         value = new_Const(mode, get_mode_null(mode));
2927                                         DBG_OPT_CSTEVAL(n, value);
2928                                         goto make_tuple;
2929                                 }
2930                         }
2931                         /* Try architecture dependent optimization */
2932                         value = arch_dep_replace_mod_by_const(n);
2933                 }
2934         }
2935
2936         if (value != n) {
2937                 ir_node *mem, *blk;
2938
2939 make_tuple:
2940                 /* Turn Mod into a tuple (mem, jmp, bad, value) */
2941                 mem = get_Mod_mem(n);
2942                 blk = get_nodes_block(n);
2943
2944                 /* skip a potential Pin */
2945                 mem = skip_Pin(mem);
2946                 turn_into_tuple(n, pn_Mod_max);
2947                 set_Tuple_pred(n, pn_Mod_M,         mem);
2948                 set_Tuple_pred(n, pn_Mod_X_regular, new_r_Jmp(current_ir_graph, blk));
2949                 set_Tuple_pred(n, pn_Mod_X_except,  new_Bad());
2950                 set_Tuple_pred(n, pn_Mod_res,       value);
2951         }
2952         return n;
2953 }  /* transform_node_Mod */
2954
2955 /**
2956  * Transform a DivMod node.
2957  */
2958 static ir_node *transform_node_DivMod(ir_node *n) {
2959         const ir_node *dummy;
2960         ir_node       *a = get_DivMod_left(n);
2961         ir_node       *b = get_DivMod_right(n);
2962         ir_mode       *mode = get_DivMod_resmode(n);
2963         ir_node       *va, *vb;
2964         tarval        *ta, *tb;
2965         int           evaluated = 0;
2966
2967         if (is_Const(b) && is_const_Phi(a)) {
2968                 /* check for Div(Phi, Const) */
2969                 va = apply_binop_on_phi(a, get_Const_tarval(b), tarval_div, mode, 0);
2970                 vb = apply_binop_on_phi(a, get_Const_tarval(b), tarval_mod, mode, 0);
2971                 if (va && vb) {
2972                         DBG_OPT_ALGSIM0(n, va, FS_OPT_CONST_PHI);
2973                         DBG_OPT_ALGSIM0(n, vb, FS_OPT_CONST_PHI);
2974                         goto make_tuple;
2975                 }
2976         }
2977         else if (is_Const(a) && is_const_Phi(b)) {
2978                 /* check for Div(Const, Phi) */
2979                 va = apply_binop_on_phi(b, get_Const_tarval(a), tarval_div, mode, 1);
2980                 vb = apply_binop_on_phi(b, get_Const_tarval(a), tarval_mod, mode, 1);
2981                 if (va && vb) {
2982                         DBG_OPT_ALGSIM0(n, va, FS_OPT_CONST_PHI);
2983                         DBG_OPT_ALGSIM0(n, vb, FS_OPT_CONST_PHI);
2984                         goto make_tuple;
2985                 }
2986         }
2987         else if (is_const_Phi(a) && is_const_Phi(b)) {
2988                 /* check for Div(Phi, Phi) */
2989                 va = apply_binop_on_2_phis(a, b, tarval_div, mode);
2990                 vb = apply_binop_on_2_phis(a, b, tarval_mod, mode);
2991                 if (va && vb) {
2992                         DBG_OPT_ALGSIM0(n, va, FS_OPT_CONST_PHI);
2993                         DBG_OPT_ALGSIM0(n, vb, FS_OPT_CONST_PHI);
2994                         goto make_tuple;
2995                 }
2996         }
2997
2998         ta = value_of(a);
2999         tb = value_of(b);
3000         if (tb != tarval_bad) {
3001                 if (tb == get_mode_one(get_tarval_mode(tb))) {
3002                         va = a;
3003                         vb = new_Const(mode, get_mode_null(mode));
3004                         DBG_OPT_CSTEVAL(n, vb);
3005                         goto make_tuple;
3006                 } else if (ta != tarval_bad) {
3007                         tarval *resa, *resb;
3008                         resa = tarval_div(ta, tb);
3009                         if (resa == tarval_bad) return n; /* Causes exception!!! Model by replacing through
3010                                                              Jmp for X result!? */
3011                         resb = tarval_mod(ta, tb);
3012                         if (resb == tarval_bad) return n; /* Causes exception! */
3013                         va = new_Const(mode, resa);
3014                         vb = new_Const(mode, resb);
3015                         DBG_OPT_CSTEVAL(n, va);
3016                         DBG_OPT_CSTEVAL(n, vb);
3017                         goto make_tuple;
3018                 } else if (mode_is_signed(mode) && tb == get_mode_minus_one(mode)) {
3019                         va = new_rd_Minus(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, get_nodes_block(n), a, mode);
3020                         vb = new_Const(mode, get_mode_null(mode));
3021                         DBG_OPT_CSTEVAL(n, va);
3022                         DBG_OPT_CSTEVAL(n, vb);
3023                         goto make_tuple;
3024                 } else { /* Try architecture dependent optimization */
3025                         va = a;
3026                         vb = b;
3027                         arch_dep_replace_divmod_by_const(&va, &vb, n);
3028                         evaluated = va != NULL;
3029                 }
3030         } else if (a == b) {
3031                 if (value_not_zero(a, &dummy)) {
3032                         /* a/a && a != 0 */
3033                         va = new_Const(mode, get_mode_one(mode));
3034                         vb = new_Const(mode, get_mode_null(mode));
3035                         DBG_OPT_CSTEVAL(n, va);
3036                         DBG_OPT_CSTEVAL(n, vb);
3037                         goto make_tuple;
3038                 } else {
3039                         /* BEWARE: it is NOT possible to optimize a/a to 1, as this may cause a exception */
3040                         return n;
3041                 }
3042         } else if (ta == get_mode_null(mode) && value_not_zero(b, &dummy)) {
3043                 /* 0 / non-Const = 0 */
3044                 vb = va = a;
3045                 goto make_tuple;
3046         }
3047
3048         if (evaluated) { /* replace by tuple */
3049                 ir_node *mem, *blk;
3050
3051 make_tuple:
3052                 mem = get_DivMod_mem(n);
3053                 /* skip a potential Pin */
3054                 mem = skip_Pin(mem);
3055
3056                 blk = get_nodes_block(n);
3057                 turn_into_tuple(n, pn_DivMod_max);
3058                 set_Tuple_pred(n, pn_DivMod_M,         mem);
3059                 set_Tuple_pred(n, pn_DivMod_X_regular, new_r_Jmp(current_ir_graph, blk));
3060                 set_Tuple_pred(n, pn_DivMod_X_except,  new_Bad());  /* no exception */
3061                 set_Tuple_pred(n, pn_DivMod_res_div,   va);
3062                 set_Tuple_pred(n, pn_DivMod_res_mod,   vb);
3063         }
3064
3065         return n;
3066 }  /* transform_node_DivMod */
3067
3068 /**
3069  * Optimize x / c to x * (1/c)
3070  */
3071 static ir_node *transform_node_Quot(ir_node *n) {
3072         ir_mode *mode = get_Quot_resmode(n);
3073         ir_node *oldn = n;
3074
3075         if (get_mode_arithmetic(mode) == irma_ieee754) {
3076                 ir_node *b = get_Quot_right(n);
3077                 tarval *tv = value_of(b);
3078
3079                 if (tv != tarval_bad) {
3080                         int rem;
3081
3082                         /*
3083                          * Floating point constant folding might be disabled here to
3084                          * prevent rounding.
3085                          * However, as we check for exact result, doing it is safe.
3086                          * Switch it on.
3087                          */
3088                         rem = tarval_enable_fp_ops(1);
3089                         tv = tarval_quo(get_mode_one(mode), tv);
3090                         (void)tarval_enable_fp_ops(rem);
3091
3092                         /* Do the transformation if the result is either exact or we are not
3093                            using strict rules. */
3094                         if (tv != tarval_bad &&
3095                             (tarval_ieee754_get_exact() || (get_irg_fp_model(current_ir_graph) & fp_strict_algebraic) == 0)) {
3096                                 ir_node *blk = get_nodes_block(n);
3097                                 ir_node *c = new_Const(mode, tv);
3098                                 ir_node *a = get_Quot_left(n);
3099                                 ir_node *m = new_rd_Mul(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, blk, a, c, mode);
3100                                 ir_node *mem = get_Quot_mem(n);
3101
3102                                 /* skip a potential Pin */
3103                                 mem = skip_Pin(mem);
3104                                 turn_into_tuple(n, pn_Quot_max);
3105                                 set_Tuple_pred(n, pn_Quot_M, mem);
3106                                 set_Tuple_pred(n, pn_Quot_X_regular, new_r_Jmp(current_ir_graph, blk));
3107                                 set_Tuple_pred(n, pn_Quot_X_except,  new_r_Bad(current_ir_graph));
3108                                 set_Tuple_pred(n, pn_Quot_res, m);
3109                                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, m, FS_OPT_FP_INV_MUL);
3110                         }
3111                 }
3112         }
3113         return n;
3114 }  /* transform_node_Quot */
3115
3116 /**
3117  * Optimize Abs(x) into  x if x is Confirmed >= 0
3118  * Optimize Abs(x) into -x if x is Confirmed <= 0
3119  * Optimize Abs(-x) int Abs(x)
3120  */
3121 static ir_node *transform_node_Abs(ir_node *n) {
3122         ir_node *c, *oldn = n;
3123         ir_node *a = get_Abs_op(n);
3124         ir_mode *mode;
3125
3126         HANDLE_UNOP_PHI(tarval_abs, a, c);
3127
3128         switch (classify_value_sign(a)) {
3129         case value_classified_negative:
3130                 mode = get_irn_mode(n);
3131
3132                 /*
3133                  * We can replace the Abs by -x here.
3134                  * We even could add a new Confirm here
3135                  * (if not twos complement)
3136                  *
3137                  * Note that -x would create a new node, so we could
3138                  * not run it in the equivalent_node() context.
3139                  */
3140                 n = new_rd_Minus(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph,
3141                                 get_nodes_block(n), a, mode);
3142
3143                 DBG_OPT_CONFIRM(oldn, n);
3144                 return n;
3145         case value_classified_positive:
3146                 /* n is positive, Abs is not needed */
3147                 n = a;
3148
3149                 DBG_OPT_CONFIRM(oldn, n);
3150                 return n;
3151         default:
3152                 break;
3153         }
3154         if (is_Minus(a)) {
3155                 /* Abs(-x) = Abs(x) */
3156                 mode = get_irn_mode(n);
3157                 n = new_rd_Abs(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph,
3158                                 get_nodes_block(n), get_Minus_op(a), mode);
3159                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_ABS_MINUS_X);
3160                 return n;
3161         }
3162         return n;
3163 }  /* transform_node_Abs */
3164
3165 /**
3166  * Optimize -a CMP -b into b CMP a.
3167  * This works only for for modes where unary Minus
3168  * cannot Overflow.
3169  * Note that two-complement integers can Overflow
3170  * so it will NOT work.
3171  *
3172  * For == and != can be handled in Proj(Cmp)
3173  */
3174 static ir_node *transform_node_Cmp(ir_node *n) {
3175         ir_node *oldn = n;
3176         ir_node *left  = get_Cmp_left(n);
3177         ir_node *right = get_Cmp_right(n);
3178
3179         if (is_Minus(left) && is_Minus(right) &&
3180                 !mode_overflow_on_unary_Minus(get_irn_mode(left))) {
3181                 ir_node *const new_left  = get_Minus_op(right);
3182                 ir_node *const new_right = get_Minus_op(left);
3183                 n = new_rd_Cmp(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph,
3184                         get_nodes_block(n), new_left, new_right);
3185                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_CMP_OP_OP);
3186         }
3187         return n;
3188 }  /* transform_node_Cmp */
3189
3190
3191 /**
3192  * Transform a Cond node.
3193  *
3194  * Replace the Cond by a Jmp if it branches on a constant
3195  * condition.
3196  */
3197 static ir_node *transform_node_Cond(ir_node *n) {
3198
3199         ir_node *jmp;
3200         ir_node *a = get_Cond_selector(n);
3201         tarval *ta = value_of(a);
3202
3203         /* we need block info which is not available in floating irgs */
3204         if (get_irg_pinned(current_ir_graph) == op_pin_state_floats)
3205                 return n;
3206
3207         if ((ta != tarval_bad) &&
3208             (get_irn_mode(a) == mode_b) &&
3209             (get_opt_unreachable_code())) {
3210                 /* It's a boolean Cond, branching on a boolean constant.
3211                    Replace it by a tuple (Bad, Jmp) or (Jmp, Bad) */
3212                 ir_node *blk = get_nodes_block(n);
3213                 jmp = new_r_Jmp(current_ir_graph, blk);
3214                 turn_into_tuple(n, pn_Cond_max);
3215                 if (ta == tarval_b_true) {
3216                         set_Tuple_pred(n, pn_Cond_false, new_Bad());
3217                         set_Tuple_pred(n, pn_Cond_true, jmp);
3218                 } else {
3219                         set_Tuple_pred(n, pn_Cond_false, jmp);
3220                         set_Tuple_pred(n, pn_Cond_true, new_Bad());
3221                 }
3222                 /* We might generate an endless loop, so keep it alive. */
3223                 add_End_keepalive(get_irg_end(current_ir_graph), blk);
3224         }
3225         return n;
3226 }  /* transform_node_Cond */
3227
3228 /**
3229  * Prototype of a recursive transform function
3230  * for bitwise distributive transformations.
3231  */
3232 typedef ir_node* (*recursive_transform)(ir_node *n);
3233
3234 /**
3235  * makes use of distributive laws for and, or, eor
3236  *     and(a OP c, b OP c) -> and(a, b) OP c
3237  * note, might return a different op than n
3238  */
3239 static ir_node *transform_bitwise_distributive(ir_node *n,
3240                                                recursive_transform trans_func)
3241 {
3242         ir_node *oldn    = n;
3243         ir_node *a       = get_binop_left(n);
3244         ir_node *b       = get_binop_right(n);
3245         ir_op   *op      = get_irn_op(a);
3246         ir_op   *op_root = get_irn_op(n);
3247
3248         if(op != get_irn_op(b))
3249                 return n;
3250
3251         if (op == op_Conv) {
3252                 ir_node *a_op   = get_Conv_op(a);
3253                 ir_node *b_op   = get_Conv_op(b);
3254                 ir_mode *a_mode = get_irn_mode(a_op);
3255                 ir_mode *b_mode = get_irn_mode(b_op);
3256                 if(a_mode == b_mode && (mode_is_int(a_mode) || a_mode == mode_b)) {
3257                         ir_node *blk = get_nodes_block(n);
3258
3259                         n = exact_copy(n);
3260                         set_binop_left(n, a_op);
3261                         set_binop_right(n, b_op);
3262                         set_irn_mode(n, a_mode);
3263                         n = trans_func(n);
3264                         n = new_r_Conv(current_ir_graph, blk, n, get_irn_mode(oldn));
3265
3266                         DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_SHIFT_AND);
3267                         return n;
3268                 }
3269         }
3270
3271         if (op == op_Eor) {
3272                 /* nothing to gain here */
3273                 return n;
3274         }
3275
3276         if (op == op_Shrs || op == op_Shr || op == op_Shl
3277                         || op == op_And || op == op_Or || op == op_Eor) {
3278                 ir_node *a_left  = get_binop_left(a);
3279                 ir_node *a_right = get_binop_right(a);
3280                 ir_node *b_left  = get_binop_left(b);
3281                 ir_node *b_right = get_binop_right(b);
3282                 ir_node *c       = NULL;
3283                 ir_node *op1     = NULL;
3284                 ir_node *op2     = NULL;
3285
3286                 if (is_op_commutative(op)) {
3287                         if (a_left == b_left) {
3288                                 c   = a_left;
3289                                 op1 = a_right;
3290                                 op2 = b_right;
3291                         } else if(a_left == b_right) {
3292                                 c   = a_left;
3293                                 op1 = a_right;
3294                                 op2 = b_left;
3295                         } else if(a_right == b_left) {
3296                                 c   = a_right;
3297                                 op1 = a_left;
3298                                 op2 = b_right;
3299                         }
3300                 }
3301                 if(a_right == b_right) {
3302                         c   = a_right;
3303                         op1 = a_left;
3304                         op2 = b_left;
3305                 }
3306
3307                 if (c != NULL) {
3308                         /* (a sop c) & (b sop c) => (a & b) sop c */
3309                         ir_node *blk = get_nodes_block(n);
3310
3311                         ir_node *new_n = exact_copy(n);
3312                         set_binop_left(new_n, op1);
3313                         set_binop_right(new_n, op2);
3314                         new_n = trans_func(new_n);
3315
3316                         if(op_root == op_Eor && op == op_Or) {
3317                                 dbg_info  *dbgi = get_irn_dbg_info(n);
3318                                 ir_graph  *irg  = current_ir_graph;
3319                                 ir_mode   *mode = get_irn_mode(c);
3320
3321                                 c = new_rd_Not(dbgi, irg, blk, c, mode);
3322                                 n = new_rd_And(dbgi, irg, blk, new_n, c, mode);
3323                         } else {
3324                                 n = exact_copy(a);
3325                                 set_nodes_block(n, blk);
3326                                 set_binop_left(n, new_n);
3327                                 set_binop_right(n, c);
3328                                 add_identities(current_ir_graph->value_table, n);
3329                         }
3330
3331                         DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_SHIFT_AND);
3332                         return n;
3333                 }
3334         }
3335
3336         return n;
3337 }
3338
3339 /**
3340  * Transform an And.
3341  */
3342 static ir_node *transform_node_And(ir_node *n) {
3343         ir_node *c, *oldn = n;
3344         ir_node *a = get_And_left(n);
3345         ir_node *b = get_And_right(n);
3346         ir_mode *mode;
3347
3348         mode = get_irn_mode(n);
3349         HANDLE_BINOP_PHI(tarval_and, a, b, c, mode);
3350
3351         /* we can evaluate 2 Projs of the same Cmp */
3352         if (mode == mode_b && is_Proj(a) && is_Proj(b)) {
3353                 ir_node *pred_a = get_Proj_pred(a);
3354                 ir_node *pred_b = get_Proj_pred(b);
3355                 if (pred_a == pred_b) {
3356                         dbg_info *dbgi  = get_irn_dbg_info(n);
3357                         ir_node  *block = get_nodes_block(pred_a);
3358                         pn_Cmp pn_a     = get_Proj_proj(a);
3359                         pn_Cmp pn_b     = get_Proj_proj(b);
3360                         /* yes, we can simply calculate with pncs */
3361                         pn_Cmp new_pnc  = pn_a & pn_b;
3362
3363                         return new_rd_Proj(dbgi, current_ir_graph, block, pred_a, mode_b, new_pnc);
3364                 }
3365         }
3366         if (is_Or(a)) {
3367                 if (is_Not(b)) {
3368                         ir_node *op = get_Not_op(b);
3369                         if (is_And(op)) {
3370                                 ir_node *ba = get_And_left(op);
3371                                 ir_node *bb = get_And_right(op);
3372
3373                                 /* it's enough to test the following cases due to normalization! */
3374                                 if (get_Or_left(a) == ba && get_Or_right(a) == bb) {
3375                                         /* (a|b) & ~(a&b) = a^b */
3376                                         ir_node *block = get_nodes_block(n);
3377
3378                                         n = new_rd_Eor(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, block, ba, bb, mode);
3379                                         DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_TO_EOR);
3380                                         return n;
3381                                 }
3382                         }
3383                 }
3384         }
3385         if (is_Or(b)) {
3386                 if (is_Not(a)) {
3387                         ir_node *op = get_Not_op(a);
3388                         if (is_And(op)) {
3389                                 ir_node *aa = get_And_left(op);
3390                                 ir_node *ab = get_And_right(op);
3391
3392                                 /* it's enough to test the following cases due to normalization! */
3393                                 if (get_Or_left(b) == aa && get_Or_right(b) == ab) {
3394                                         /* (a|b) & ~(a&b) = a^b */
3395                                         ir_node *block = get_nodes_block(n);
3396
3397                                         n = new_rd_Eor(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, block, aa, ab, mode);
3398                                         DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_TO_EOR);
3399                                         return n;
3400                                 }
3401                         }
3402                 }
3403         }
3404         if (is_Eor(a)) {
3405                 ir_node *al = get_Eor_left(a);
3406                 ir_node *ar = get_Eor_right(a);
3407
3408                 if (al == b) {
3409                         /* (b ^ a) & b -> ~a & b */
3410                         dbg_info *dbg  = get_irn_dbg_info(n);
3411                         ir_node *block = get_nodes_block(n);
3412
3413                         ar = new_rd_Not(dbg, current_ir_graph, block, ar, mode);
3414                         n  = new_rd_And(dbg, current_ir_graph, block, ar, b, mode);
3415                         DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_EOR_TO_NOT);
3416                         return n;
3417                 }
3418                 if (ar == b) {
3419                         /* (a ^ b) & b -> ~a & b */
3420                         dbg_info *dbg  = get_irn_dbg_info(n);
3421                         ir_node *block = get_nodes_block(n);
3422
3423                         al = new_rd_Not(dbg, current_ir_graph, block, al, mode);
3424                         n  = new_rd_And(dbg, current_ir_graph, block, al, b, mode);
3425                         DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_EOR_TO_NOT);
3426                         return n;
3427                 }
3428         }
3429         if (is_Eor(b)) {
3430                 ir_node *bl = get_Eor_left(b);
3431                 ir_node *br = get_Eor_right(b);
3432
3433                 if (bl == a) {
3434                         /* a & (a ^ b) -> a & ~b */
3435                         dbg_info *dbg  = get_irn_dbg_info(n);
3436                         ir_node *block = get_nodes_block(n);
3437
3438                         br = new_rd_Not(dbg, current_ir_graph, block, br, mode);
3439                         n  = new_rd_And(dbg, current_ir_graph, block, br, a, mode);
3440                         DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_EOR_TO_NOT);
3441                         return n;
3442                 }
3443                 if (br == a) {
3444                         /* a & (b ^ a) -> a & ~b */
3445                         dbg_info *dbg  = get_irn_dbg_info(n);
3446                         ir_node *block = get_nodes_block(n);
3447
3448                         bl = new_rd_Not(dbg, current_ir_graph, block, bl, mode);
3449                         n  = new_rd_And(dbg, current_ir_graph, block, bl, a, mode);
3450                         DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_EOR_TO_NOT);
3451                         return n;
3452                 }
3453         }
3454         if (is_Not(a) && is_Not(b)) {
3455                 /* ~a & ~b = ~(a|b) */
3456                 ir_node *block = get_nodes_block(n);
3457                 ir_mode *mode = get_irn_mode(n);
3458
3459                 a = get_Not_op(a);
3460                 b = get_Not_op(b);
3461                 n = new_rd_Or(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, block, a, b, mode);
3462                 n = new_rd_Not(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, block, n, mode);
3463                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_DEMORGAN);
3464                 return n;
3465         }
3466
3467         n = transform_bitwise_distributive(n, transform_node_And);
3468
3469         return n;
3470 }  /* transform_node_And */
3471
3472 /**
3473  * Transform an Eor.
3474  */
3475 static ir_node *transform_node_Eor(ir_node *n) {
3476         ir_node *c, *oldn = n;
3477         ir_node *a = get_Eor_left(n);
3478         ir_node *b = get_Eor_right(n);
3479         ir_mode *mode = get_irn_mode(n);
3480
3481         HANDLE_BINOP_PHI(tarval_eor, a, b, c, mode);
3482
3483         /* we can evaluate 2 Projs of the same Cmp */
3484         if (mode == mode_b && is_Proj(a) && is_Proj(b)) {
3485                 ir_node *pred_a = get_Proj_pred(a);
3486                 ir_node *pred_b = get_Proj_pred(b);
3487                 if(pred_a == pred_b) {
3488                         dbg_info *dbgi  = get_irn_dbg_info(n);
3489                         ir_node  *block = get_nodes_block(pred_a);
3490                         pn_Cmp pn_a     = get_Proj_proj(a);
3491                         pn_Cmp pn_b     = get_Proj_proj(b);
3492                         /* yes, we can simply calculate with pncs */
3493                         pn_Cmp new_pnc  = pn_a ^ pn_b;
3494
3495                         return new_rd_Proj(dbgi, current_ir_graph, block, pred_a, mode_b,
3496                                            new_pnc);
3497                 }
3498         }
3499
3500         if (a == b) {
3501                 /* a ^ a = 0 */
3502                 n = new_rd_Const(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph,
3503                                  mode, get_mode_null(mode));
3504                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_EOR_A_A);
3505         } else if (mode == mode_b &&
3506                         is_Proj(a) &&
3507                         is_Const(b) && is_Const_one(b) &&
3508                         is_Cmp(get_Proj_pred(a))) {
3509                 /* The Eor negates a Cmp. The Cmp has the negated result anyways! */
3510                 n = new_r_Proj(current_ir_graph, get_nodes_block(n), get_Proj_pred(a),
3511                                 mode_b, get_negated_pnc(get_Proj_proj(a), mode));
3512
3513                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_EOR_TO_NOT_BOOL);
3514         } else if (is_Const(b)) {
3515                 if (is_Not(a)) { /* ~x ^ const -> x ^ ~const */
3516                         ir_node  *cnst   = new_Const(mode, tarval_not(get_Const_tarval(b)));
3517                         ir_node  *not_op = get_Not_op(a);
3518                         dbg_info *dbg    = get_irn_dbg_info(n);
3519                         ir_graph *irg    = current_ir_graph;
3520                         ir_node  *block  = get_nodes_block(n);
3521                         ir_mode  *mode   = get_irn_mode(n);
3522                         n = new_rd_Eor(dbg, irg, block, not_op, cnst, mode);
3523                         return n;
3524                 } else if (is_Const_all_one(b)) { /* x ^ 1...1 -> ~1 */
3525                         n = new_r_Not(current_ir_graph, get_nodes_block(n), a, mode);
3526                         DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_EOR_TO_NOT);
3527                 }
3528         } else {
3529                 n = transform_bitwise_distributive(n, transform_node_Eor);
3530         }
3531
3532         return n;
3533 }  /* transform_node_Eor */
3534
3535 /**
3536  * Transform a Not.
3537  */
3538 static ir_node *transform_node_Not(ir_node *n) {
3539         ir_node *c, *oldn = n;
3540         ir_node *a    = get_Not_op(n);
3541         ir_mode *mode = get_irn_mode(n);
3542
3543         HANDLE_UNOP_PHI(tarval_not,a,c);
3544
3545         /* check for a boolean Not */
3546         if (mode == mode_b &&
3547                         is_Proj(a) &&
3548                         is_Cmp(get_Proj_pred(a))) {
3549                 /* We negate a Cmp. The Cmp has the negated result anyways! */
3550                 n = new_r_Proj(current_ir_graph, get_nodes_block(n), get_Proj_pred(a),
3551                                 mode_b, get_negated_pnc(get_Proj_proj(a), mode_b));
3552                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_NOT_CMP);
3553                 return n;
3554         }
3555         if  (is_Eor(a)) {
3556                 ir_node *eor_b = get_Eor_right(a);
3557                 if (is_Const(eor_b)) { /* ~(x ^ const) -> x ^ ~const */
3558                         ir_node  *cnst  = new_Const(mode, tarval_not(get_Const_tarval(eor_b)));
3559                         ir_node  *eor_a = get_Eor_left(a);
3560                         dbg_info *dbg   = get_irn_dbg_info(n);
3561                         ir_graph *irg   = current_ir_graph;
3562                         ir_node  *block = get_nodes_block(n);
3563                         ir_mode  *mode  = get_irn_mode(n);
3564                         n = new_rd_Eor(dbg, irg, block, eor_a, cnst, mode);
3565                         return n;
3566                 }
3567         }
3568         if (get_mode_arithmetic(mode) == irma_twos_complement) {
3569                 if (is_Minus(a)) { /* ~-x -> x + -1 */
3570                         dbg_info *dbg   = get_irn_dbg_info(n);
3571                         ir_graph *irg   = current_ir_graph;
3572                         ir_node  *block = get_nodes_block(n);
3573                         ir_node  *add_l = get_Minus_op(a);
3574                         ir_node  *add_r = new_rd_Const(dbg, irg, mode, get_mode_minus_one(mode));
3575                         n = new_rd_Add(dbg, irg, block, add_l, add_r, mode);
3576                 } else if (is_Add(a)) {
3577                         ir_node *add_r = get_Add_right(a);
3578                         if (is_Const(add_r) && is_Const_all_one(add_r)) {
3579                                 /* ~(x + -1) = -x */
3580                                 ir_node *op = get_Add_left(a);
3581                                 ir_node *blk = get_nodes_block(n);
3582                                 n = new_rd_Minus(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, blk, op, get_irn_mode(n));
3583                                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_NOT_MINUS_1);
3584                         }
3585                 }
3586         }
3587         return n;
3588 }  /* transform_node_Not */
3589
3590 /**
3591  * Transform a Minus.
3592  * Optimize:
3593  *   -(~x) = x + 1
3594  *   -(a-b) = b - a
3595  *   -(a >>u (size-1)) = a >>s (size-1)
3596  *   -(a >>s (size-1)) = a >>u (size-1)
3597  *   -(a * const) -> a * -const
3598  */
3599 static ir_node *transform_node_Minus(ir_node *n) {
3600         ir_node *c, *oldn = n;
3601         ir_node *a = get_Minus_op(n);
3602         ir_mode *mode;
3603
3604         HANDLE_UNOP_PHI(tarval_neg,a,c);
3605
3606         mode = get_irn_mode(a);
3607         if (get_mode_arithmetic(mode) == irma_twos_complement) {
3608                 /* the following rules are only to twos-complement */
3609                 if (is_Not(a)) {
3610                         /* -(~x) = x + 1 */
3611                         ir_node *op   = get_Not_op(a);
3612                         tarval *tv    = get_mode_one(mode);
3613                         ir_node *blk  = get_nodes_block(n);
3614                         ir_node *c    = new_Const(mode, tv);
3615                         n = new_rd_Add(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, blk, op, c, mode);
3616                         DBG_OPT_ALGSIM2(oldn, a, n, FS_OPT_MINUS_NOT);
3617                         return n;
3618                 }
3619                 if (is_Shr(a)) {
3620                         ir_node *c = get_Shr_right(a);
3621
3622                         if (is_Const(c)) {
3623                                 tarval *tv = get_Const_tarval(c);
3624
3625                                 if (tarval_is_long(tv) && get_tarval_long(tv) == (int) get_mode_size_bits(mode) - 1) {
3626                                         /* -(a >>u (size-1)) = a >>s (size-1) */
3627                                         ir_node *v = get_Shr_left(a);
3628
3629                                         n = new_rd_Shrs(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, get_nodes_block(n), v, c, mode);
3630                                         DBG_OPT_ALGSIM2(oldn, a, n, FS_OPT_PREDICATE);
3631                                         return n;
3632                                 }
3633                         }
3634                 }
3635                 if (is_Shrs(a)) {
3636                         ir_node *c = get_Shrs_right(a);
3637
3638                         if (is_Const(c)) {
3639                                 tarval *tv = get_Const_tarval(c);
3640
3641                                 if (tarval_is_long(tv) && get_tarval_long(tv) == (int) get_mode_size_bits(mode) - 1) {
3642                                         /* -(a >>s (size-1)) = a >>u (size-1) */
3643                                         ir_node *v = get_Shrs_left(a);
3644
3645                                         n = new_rd_Shr(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, get_nodes_block(n), v, c, mode);
3646                                         DBG_OPT_ALGSIM2(oldn, a, n, FS_OPT_PREDICATE);
3647                                         return n;
3648                                 }
3649                         }
3650                 }
3651         }
3652         if (is_Sub(a)) {
3653                 /* - (a-b) = b - a */
3654                 ir_node *la  = get_Sub_left(a);
3655                 ir_node *ra  = get_Sub_right(a);
3656                 ir_node *blk = get_nodes_block(n);
3657
3658                 n = new_rd_Sub(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, blk, ra, la, mode);
3659                 DBG_OPT_ALGSIM2(oldn, a, n, FS_OPT_MINUS_SUB);
3660                 return n;
3661         }
3662
3663         if (is_Mul(a)) { /* -(a * const) -> a * -const */
3664                 ir_node *mul_l = get_Mul_left(a);
3665                 ir_node *mul_r = get_Mul_right(a);
3666                 tarval  *tv    = value_of(mul_r);
3667                 if (tv != tarval_bad) {
3668                         tv = tarval_neg(tv);
3669                         if (tv != tarval_bad) {
3670                                 ir_node  *cnst  = new_Const(mode, tv);
3671                                 dbg_info *dbg   = get_irn_dbg_info(a);
3672                                 ir_graph *irg   = current_ir_graph;
3673                                 ir_node  *block = get_nodes_block(a);
3674                                 n = new_rd_Mul(dbg, irg, block, mul_l, cnst, mode);
3675                                 DBG_OPT_ALGSIM2(oldn, a, n, FS_OPT_MINUS_MUL_C);
3676                                 return n;
3677                         }
3678                 }
3679         }
3680
3681         return n;
3682 }  /* transform_node_Minus */
3683
3684 /**
3685  * Transform a Cast_type(Const) into a new Const_type
3686  */
3687 static ir_node *transform_node_Cast(ir_node *n) {
3688         ir_node *oldn = n;
3689         ir_node *pred = get_Cast_op(n);
3690         ir_type *tp = get_irn_type(n);
3691
3692         if (is_Const(pred) && get_Const_type(pred) != tp) {
3693                 n = new_rd_Const_type(NULL, current_ir_graph, get_irn_mode(pred),
3694                         get_Const_tarval(pred), tp);
3695                 DBG_OPT_CSTEVAL(oldn, n);
3696         } else if (is_SymConst(pred) && get_SymConst_value_type(pred) != tp) {
3697                 n = new_rd_SymConst_type(NULL, current_ir_graph, get_irn_n(pred, -1), get_irn_mode(pred),
3698                         get_SymConst_symbol(pred), get_SymConst_kind(pred), tp);
3699                 DBG_OPT_CSTEVAL(oldn, n);
3700         }
3701
3702         return n;
3703 }  /* transform_node_Cast */
3704
3705 /**
3706  * Transform a Proj(Load) with a non-null address.
3707  */
3708 static ir_node *transform_node_Proj_Load(ir_node *proj) {
3709         if (get_opt_ldst_only_null_ptr_exceptions()) {
3710                 if (get_irn_mode(proj) == mode_X) {
3711                         ir_node *load = get_Proj_pred(proj);
3712
3713                         /* get the Load address */
3714                         const ir_node *addr = get_Load_ptr(load);
3715                         const ir_node *confirm;
3716
3717                         if (value_not_null(addr, &confirm)) {
3718                                 if (confirm == NULL) {
3719                                         /* this node may float if it did not depend on a Confirm */
3720                                         set_irn_pinned(load, op_pin_state_floats);
3721                                 }
3722                                 if (get_Proj_proj(proj) == pn_Load_X_except) {
3723                                         DBG_OPT_EXC_REM(proj);
3724                                         return get_irg_bad(current_ir_graph);
3725                                 } else {
3726                                         ir_node *blk = get_nodes_block(load);
3727                                         return new_r_Jmp(current_ir_graph, blk);
3728                                 }
3729                         }
3730                 }
3731         }
3732         return proj;
3733 }  /* transform_node_Proj_Load */
3734
3735 /**
3736  * Transform a Proj(Store) with a non-null address.
3737  */
3738 static ir_node *transform_node_Proj_Store(ir_node *proj) {
3739         if (get_opt_ldst_only_null_ptr_exceptions()) {
3740                 if (get_irn_mode(proj) == mode_X) {
3741                         ir_node *store = get_Proj_pred(proj);
3742
3743                         /* get the load/store address */
3744                         const ir_node *addr = get_Store_ptr(store);
3745                         const ir_node *confirm;
3746
3747                         if (value_not_null(addr, &confirm)) {
3748                                 if (confirm == NULL) {
3749                                         /* this node may float if it did not depend on a Confirm */
3750                                         set_irn_pinned(store, op_pin_state_floats);
3751                                 }
3752                                 if (get_Proj_proj(proj) == pn_Store_X_except) {
3753                                         DBG_OPT_EXC_REM(proj);
3754                                         return get_irg_bad(current_ir_graph);
3755                                 } else {
3756                                         ir_node *blk = get_nodes_block(store);
3757                                         return new_r_Jmp(current_ir_graph, blk);
3758                                 }
3759                         }
3760                 }
3761         }
3762         return proj;
3763 }  /* transform_node_Proj_Store */
3764
3765 /**
3766  * Transform a Proj(Div) with a non-zero value.
3767  * Removes the exceptions and routes the memory to the NoMem node.
3768  */
3769 static ir_node *transform_node_Proj_Div(ir_node *proj) {
3770         ir_node *div = get_Proj_pred(proj);
3771         ir_node *b   = get_Div_right(div);
3772         ir_node *res, *new_mem;
3773         const ir_node *confirm;
3774         long proj_nr;
3775
3776         if (value_not_zero(b, &confirm)) {
3777                 /* div(x, y) && y != 0 */
3778                 if (confirm == NULL) {
3779                         /* we are sure we have a Const != 0 */
3780                         new_mem = get_Div_mem(div);
3781                         new_mem = skip_Pin(new_mem);
3782                         set_Div_mem(div, new_mem);
3783                         set_irn_pinned(div, op_pin_state_floats);
3784                 }
3785
3786                 proj_nr = get_Proj_proj(proj);
3787                 switch (proj_nr) {
3788                 case pn_Div_X_regular:
3789                         return new_r_Jmp(current_ir_graph, get_irn_n(div, -1));
3790
3791                 case pn_Div_X_except:
3792                         /* we found an exception handler, remove it */
3793                         DBG_OPT_EXC_REM(proj);
3794                         return new_Bad();
3795
3796                 case pn_Div_M:
3797                         res = get_Div_mem(div);
3798                         new_mem = get_irg_no_mem(current_ir_graph);
3799
3800                         if (confirm) {
3801                                 /* This node can only float up to the Confirm block */
3802                                 new_mem = new_r_Pin(current_ir_graph, get_nodes_block(confirm), new_mem);
3803                         }
3804                         set_irn_pinned(div, op_pin_state_floats);
3805                         /* this is a Div without exception, we can remove the memory edge */
3806                         set_Div_mem(div, new_mem);
3807                         return res;
3808                 }
3809         }
3810         return proj;
3811 }  /* transform_node_Proj_Div */
3812
3813 /**
3814  * Transform a Proj(Mod) with a non-zero value.
3815  * Removes the exceptions and routes the memory to the NoMem node.
3816  */
3817 static ir_node *transform_node_Proj_Mod(ir_node *proj) {
3818         ir_node *mod = get_Proj_pred(proj);
3819         ir_node *b   = get_Mod_right(mod);
3820         ir_node *res, *new_mem;
3821         const ir_node *confirm;
3822         long proj_nr;
3823
3824         if (value_not_zero(b, &confirm)) {
3825                 /* mod(x, y) && y != 0 */
3826                 proj_nr = get_Proj_proj(proj);
3827
3828                 if (confirm == NULL) {
3829                         /* we are sure we have a Const != 0 */
3830                         new_mem = get_Mod_mem(mod);
3831                         new_mem = skip_Pin(new_mem);
3832                         set_Mod_mem(mod, new_mem);
3833                         set_irn_pinned(mod, op_pin_state_floats);
3834                 }
3835
3836                 switch (proj_nr) {
3837
3838                 case pn_Mod_X_regular:
3839                         return new_r_Jmp(current_ir_graph, get_irn_n(mod, -1));
3840
3841                 case pn_Mod_X_except:
3842                         /* we found an exception handler, remove it */
3843                         DBG_OPT_EXC_REM(proj);
3844                         return new_Bad();
3845
3846                 case pn_Mod_M:
3847                         res = get_Mod_mem(mod);
3848                         new_mem = get_irg_no_mem(current_ir_graph);
3849
3850                         if (confirm) {
3851                                 /* This node can only float up to the Confirm block */
3852                                 new_mem = new_r_Pin(current_ir_graph, get_nodes_block(confirm), new_mem);
3853                         }
3854                         /* this is a Mod without exception, we can remove the memory edge */
3855                         set_Mod_mem(mod, new_mem);
3856                         return res;
3857                 case pn_Mod_res:
3858                         if (get_Mod_left(mod) == b) {
3859                                 /* a % a = 0 if a != 0 */
3860                                 ir_mode *mode = get_irn_mode(proj);
3861                                 ir_node *res  = new_Const(mode, get_mode_null(mode));
3862
3863                                 DBG_OPT_CSTEVAL(mod, res);
3864                                 return res;
3865                         }
3866                 }
3867         }
3868         return proj;
3869 }  /* transform_node_Proj_Mod */
3870
3871 /**
3872  * Transform a Proj(DivMod) with a non-zero value.
3873  * Removes the exceptions and routes the memory to the NoMem node.
3874  */
3875 static ir_node *transform_node_Proj_DivMod(ir_node *proj) {
3876         ir_node *divmod = get_Proj_pred(proj);
3877         ir_node *b      = get_DivMod_right(divmod);
3878         ir_node *res, *new_mem;
3879         const ir_node *confirm;
3880         long proj_nr;
3881
3882         if (value_not_zero(b, &confirm)) {
3883                 /* DivMod(x, y) && y != 0 */
3884                 proj_nr = get_Proj_proj(proj);
3885
3886                 if (confirm == NULL) {
3887                         /* we are sure we have a Const != 0 */
3888                         new_mem = get_DivMod_mem(divmod);
3889                         new_mem = skip_Pin(new_mem);
3890                         set_DivMod_mem(divmod, new_mem);
3891                         set_irn_pinned(divmod, op_pin_state_floats);
3892                 }
3893
3894                 switch (proj_nr) {
3895
3896                 case pn_DivMod_X_regular:
3897                         return new_r_Jmp(current_ir_graph, get_irn_n(divmod, -1));
3898
3899                 case pn_DivMod_X_except:
3900                         /* we found an exception handler, remove it */
3901                         DBG_OPT_EXC_REM(proj);
3902                         return new_Bad();
3903
3904                 case pn_DivMod_M:
3905                         res = get_DivMod_mem(divmod);
3906                         new_mem = get_irg_no_mem(current_ir_graph);
3907
3908                         if (confirm) {
3909                                 /* This node can only float up to the Confirm block */
3910                                 new_mem = new_r_Pin(current_ir_graph, get_nodes_block(confirm), new_mem);
3911                         }
3912                         /* this is a DivMod without exception, we can remove the memory edge */
3913                         set_DivMod_mem(divmod, new_mem);
3914                         return res;
3915
3916                 case pn_DivMod_res_mod:
3917                         if (get_DivMod_left(divmod) == b) {
3918                                 /* a % a = 0 if a != 0 */
3919                                 ir_mode *mode = get_irn_mode(proj);
3920                                 ir_node *res  = new_Const(mode, get_mode_null(mode));
3921
3922                                 DBG_OPT_CSTEVAL(divmod, res);
3923                                 return res;
3924                         }
3925                 }
3926         }
3927         return proj;
3928 }  /* transform_node_Proj_DivMod */
3929
3930 /**
3931  * Optimizes jump tables (CondIs or CondIu) by removing all impossible cases.
3932  */
3933 static ir_node *transform_node_Proj_Cond(ir_node *proj) {
3934         if (get_opt_unreachable_code()) {
3935                 ir_node *n = get_Proj_pred(proj);
3936                 ir_node *b = get_Cond_selector(n);
3937
3938                 if (mode_is_int(get_irn_mode(b))) {
3939                         tarval *tb = value_of(b);
3940
3941                         if (tb != tarval_bad) {
3942                                 /* we have a constant switch */
3943                                 long num = get_Proj_proj(proj);
3944
3945                                 if (num != get_Cond_defaultProj(n)) { /* we cannot optimize default Proj's yet */
3946                                         if (get_tarval_long(tb) == num) {
3947                                                 /* Do NOT create a jump here, or we will have 2 control flow ops
3948                                                  * in a block. This case is optimized away in optimize_cf(). */
3949                                                 return proj;
3950                                         } else {
3951                                                 /* this case will NEVER be taken, kill it */
3952                                                 return get_irg_bad(current_ir_graph);
3953                                         }
3954                                 }
3955                         }
3956                 }
3957         }
3958         return proj;
3959 }  /* transform_node_Proj_Cond */
3960
3961 /**
3962  * Create a 0 constant of given mode.
3963  */
3964 static ir_node *create_zero_const(ir_mode *mode) {
3965         tarval   *tv    = get_mode_null(mode);
3966         ir_node  *cnst  = new_Const(mode, tv);
3967
3968         return cnst;
3969 }
3970
3971 /* the order of the values is important! */
3972 typedef enum const_class {
3973         const_const = 0,
3974         const_like  = 1,
3975         const_other = 2
3976 } const_class;
3977
3978 static const_class classify_const(const ir_node* n)
3979 {
3980         if (is_Const(n))         return const_const;
3981         if (is_irn_constlike(n)) return const_like;
3982         return const_other;
3983 }
3984
3985 /**
3986  * Determines whether r is more constlike or has a larger index (in that order)
3987  * than l.
3988  */
3989 static int operands_are_normalized(const ir_node *l, const ir_node *r)
3990 {
3991         const const_class l_order = classify_const(l);
3992         const const_class r_order = classify_const(r);
3993         return
3994                 l_order > r_order ||
3995                 (l_order == r_order && get_irn_idx(l) <= get_irn_idx(r));
3996 }
3997
3998 /**
3999  * Normalizes and optimizes Cmp nodes.
4000  */
4001 static ir_node *transform_node_Proj_Cmp(ir_node *proj) {
4002         ir_node      *n      = get_Proj_pred(proj);
4003         ir_node      *left   = get_Cmp_left(n);
4004         ir_node      *right  = get_Cmp_right(n);
4005         tarval      *tv      = NULL;
4006         int          changed = 0;
4007         ir_mode     *mode    = NULL;
4008         long         proj_nr = get_Proj_proj(proj);
4009
4010         /* we can evaluate some cases directly */
4011         switch (proj_nr) {
4012         case pn_Cmp_False:
4013                 return new_Const(mode_b, get_tarval_b_false());
4014         case pn_Cmp_True:
4015                 return new_Const(mode_b, get_tarval_b_true());
4016         case pn_Cmp_Leg:
4017                 if (!mode_is_float(get_irn_mode(left)))
4018                         return new_Const(mode_b, get_tarval_b_true());
4019                 break;
4020         default:
4021                 break;
4022         }
4023
4024         /* remove Casts of both sides */
4025         left  = skip_Cast(left);
4026         right = skip_Cast(right);
4027
4028         /* Remove unnecessary conversions */
4029         /* TODO handle constants */
4030         if (is_Conv(left) && is_Conv(right)) {
4031                 ir_mode *mode        = get_irn_mode(left);
4032                 ir_node *op_left     = get_Conv_op(left);
4033                 ir_node *op_right    = get_Conv_op(right);
4034                 ir_mode *mode_left   = get_irn_mode(op_left);
4035                 ir_mode *mode_right  = get_irn_mode(op_right);
4036
4037                 if (smaller_mode(mode_left, mode) && smaller_mode(mode_right, mode)
4038                                 && mode_left != mode_b && mode_right != mode_b) {
4039                         ir_graph *irg   = current_ir_graph;
4040                         ir_node  *block = get_nodes_block(n);
4041
4042                         if (mode_left == mode_right) {
4043                                 left  = op_left;
4044                                 right = op_right;
4045                                 changed |= 1;
4046                                 DBG_OPT_ALGSIM0(n, n, FS_OPT_CMP_CONV_CONV);
4047                         } else if (smaller_mode(mode_left, mode_right)) {
4048                                 left  = new_r_Conv(irg, block, op_left, mode_right);
4049                                 right = op_right;
4050                                 changed |= 1;
4051                                 DBG_OPT_ALGSIM0(n, n, FS_OPT_CMP_CONV);
4052                         } else if (smaller_mode(mode_right, mode_left)) {
4053                                 left  = op_left;
4054                                 right = new_r_Conv(irg, block, op_right, mode_left);
4055                                 changed |= 1;
4056                                 DBG_OPT_ALGSIM0(n, n, FS_OPT_CMP_CONV);
4057                         }
4058                 }
4059         }
4060
4061         /* remove operation on both sides if possible */
4062         if (proj_nr == pn_Cmp_Eq || proj_nr == pn_Cmp_Lg) {
4063                 /*
4064                  * The following operations are NOT safe for floating point operations, for instance
4065                  * 1.0 + inf == 2.0 + inf, =/=> x == y
4066                  */
4067                 if (mode_is_int(get_irn_mode(left))) {
4068                         unsigned lop = get_irn_opcode(left);
4069
4070                         if (lop == get_irn_opcode(right)) {
4071                                 ir_node *ll, *lr, *rl, *rr;
4072
4073                                 /* same operation on both sides, try to remove */
4074                                 switch (lop) {
4075                                 case iro_Not:
4076                                 case iro_Minus:
4077                                         /* ~a CMP ~b => a CMP b, -a CMP -b ==> a CMP b */
4078                                         left  = get_unop_op(left);
4079                                         right = get_unop_op(right);
4080                                         changed |= 1;
4081                                         DBG_OPT_ALGSIM0(n, n, FS_OPT_CMP_OP_OP);
4082                                         break;
4083                                 case iro_Add:
4084                                         ll = get_Add_left(left);
4085                                         lr = get_Add_right(left);
4086                                         rl = get_Add_left(right);
4087                                         rr = get_Add_right(right);
4088
4089                                         if (ll == rl) {
4090                                                 /* X + a CMP X + b ==> a CMP b */
4091                                                 left  = lr;
4092                                                 right = rr;
4093                                                 changed |= 1;
4094                                                 DBG_OPT_ALGSIM0(n, n, FS_OPT_CMP_OP_OP);
4095                                         } else if (ll == rr) {
4096                                                 /* X + a CMP b + X ==> a CMP b */
4097                                                 left  = lr;
4098                                                 right = rl;
4099                                                 changed |= 1;
4100                                                 DBG_OPT_ALGSIM0(n, n, FS_OPT_CMP_OP_OP);
4101                                         } else if (lr == rl) {
4102                                                 /* a + X CMP X + b ==> a CMP b */
4103                                                 left  = ll;
4104                                                 right = rr;
4105                                                 changed |= 1;
4106                                                 DBG_OPT_ALGSIM0(n, n, FS_OPT_CMP_OP_OP);
4107                                         } else if (lr == rr) {
4108                                                 /* a + X CMP b + X ==> a CMP b */
4109                                                 left  = ll;
4110                                                 right = rl;
4111                                                 changed |= 1;
4112                                                 DBG_OPT_ALGSIM0(n, n, FS_OPT_CMP_OP_OP);
4113                                         }
4114                                         break;
4115                                 case iro_Sub:
4116                                         ll = get_Sub_left(left);
4117                                         lr = get_Sub_right(left);
4118                                         rl = get_Sub_left(right);
4119                                         rr = get_Sub_right(right);
4120
4121                                         if (ll == rl) {
4122                                                 /* X - a CMP X - b ==> a CMP b */
4123                                                 left  = lr;
4124                                                 right = rr;
4125                                                 changed |= 1;
4126                                                 DBG_OPT_ALGSIM0(n, n, FS_OPT_CMP_OP_OP);
4127                                         } else if (lr == rr) {
4128                                                 /* a - X CMP b - X ==> a CMP b */
4129                                                 left  = ll;
4130                                                 right = rl;
4131                                                 changed |= 1;
4132                                                 DBG_OPT_ALGSIM0(n, n, FS_OPT_CMP_OP_OP);
4133                                         }
4134                                         break;
4135                                 case iro_Rotl:
4136                                         if (get_Rotl_right(left) == get_Rotl_right(right)) {
4137                                                 /* a ROTL X CMP b ROTL X ==> a CMP b */
4138                                                 left  = get_Rotl_left(left);
4139                                                 right = get_Rotl_left(right);
4140                                                 changed |= 1;
4141                                                 DBG_OPT_ALGSIM0(n, n, FS_OPT_CMP_OP_OP);
4142                                         }
4143                                         break;
4144                                 default:
4145                                         break;
4146                                 }
4147                         }
4148
4149                         /* X+A == A, A+X == A, A-X == A -> X == 0 */
4150                         if (is_Add(left) || is_Sub(left)) {
4151                                 ir_node *ll = get_binop_left(left);
4152                                 ir_node *lr = get_binop_right(left);
4153
4154                                 if (lr == right && is_Add(left)) {
4155                                         ir_node *tmp = ll;
4156                                         ll = lr;
4157                                         lr = tmp;
4158                                 }
4159                                 if (ll == right) {
4160                                         left     = lr;
4161                                         right    = create_zero_const(get_irn_mode(left));
4162                                         changed |= 1;
4163                                         DBG_OPT_ALGSIM0(n, n, FS_OPT_CMP_OP_OP);
4164                                 }
4165                         }
4166                         if (is_Add(right) || is_Sub(right)) {
4167                                 ir_node *rl = get_binop_left(right);
4168                                 ir_node *rr = get_binop_right(right);
4169
4170                                 if (rr == left && is_Add(right)) {
4171                                         ir_node *tmp = rl;
4172                                         rl = rr;
4173                                         rr = tmp;
4174                                 }
4175                                 if (rl == left) {
4176                                         left     = rr;
4177                                         right    = create_zero_const(get_irn_mode(left));
4178                                         changed |= 1;
4179                                         DBG_OPT_ALGSIM0(n, n, FS_OPT_CMP_OP_OP);
4180                                 }
4181                         }
4182                         if (is_And(left) && is_Const(right)) {
4183                                 ir_node *ll = get_binop_left(left);
4184                                 ir_node *lr = get_binop_right(left);
4185                                 if (is_Shr(ll) && is_Const(lr)) {
4186                                         /* Cmp((x >>u c1) & c2, c3) = Cmp(x & (c2 << c1), c3 << c1) */
4187                                         ir_node *block = get_nodes_block(n);
4188                                         ir_mode *mode = get_irn_mode(left);
4189
4190                                         ir_node *llr = get_Shr_right(ll);
4191                                         if (is_Const(llr)) {
4192                                                 ir_graph *irg = current_ir_graph;
4193                                                 dbg_info *dbg = get_irn_dbg_info(left);
4194
4195                                                 tarval *c1    = get_Const_tarval(llr);
4196                                                 tarval *c2    = get_Const_tarval(lr);
4197                                                 tarval *c3    = get_Const_tarval(right);
4198                                                 tarval *mask  = tarval_shl(c2, c1);
4199                                                 tarval *value = tarval_shl(c3, c1);
4200
4201                                                 left  = new_rd_And(dbg, irg, block, get_Shr_left(ll), new_Const(mode, mask), mode);
4202                                                 right = new_Const(mode, value);
4203                                                 changed |= 1;
4204                                         }
4205                                 }
4206                         }
4207                 }  /* mode_is_int(...) */
4208         }  /* proj_nr == pn_Cmp_Eq || proj_nr == pn_Cmp_Lg */
4209
4210         /* replace mode_b compares with ands/ors */
4211         if (get_irn_mode(left) == mode_b) {
4212                 ir_graph *irg   = current_ir_graph;
4213                 ir_node  *block = get_nodes_block(n);
4214                 ir_node  *bres;
4215
4216                 switch (proj_nr) {
4217                         case pn_Cmp_Le: bres = new_r_Or( irg, block, new_r_Not(irg, block, left, mode_b), right, mode_b); break;
4218                         case pn_Cmp_Lt: bres = new_r_And(irg, block, new_r_Not(irg, block, left, mode_b), right, mode_b); break;
4219                         case pn_Cmp_Ge: bres = new_r_Or( irg, block, left, new_r_Not(irg, block, right, mode_b), mode_b); break;
4220                         case pn_Cmp_Gt: bres = new_r_And(irg, block, left, new_r_Not(irg, block, right, mode_b), mode_b); break;
4221                         case pn_Cmp_Lg: bres = new_r_Eor(irg, block, left, right, mode_b); break;
4222                         case pn_Cmp_Eq: bres = new_r_Not(irg, block, new_r_Eor(irg, block, left, right, mode_b), mode_b); break;
4223                         default: bres = NULL;
4224                 }
4225                 if (bres) {
4226                         DBG_OPT_ALGSIM0(n, bres, FS_OPT_CMP_TO_BOOL);
4227                         return bres;
4228                 }
4229         }
4230
4231         /*
4232          * First step: normalize the compare op
4233          * by placing the constant on the right side
4234          * or moving the lower address node to the left.
4235          */
4236         if (!operands_are_normalized(left, right)) {
4237                 ir_node *t = left;
4238
4239                 left  = right;
4240                 right = t;
4241
4242                 proj_nr = get_inversed_pnc(proj_nr);
4243                 changed |= 1;
4244         }
4245
4246         /*
4247          * Second step: Try to reduce the magnitude
4248          * of a constant. This may help to generate better code
4249          * later and may help to normalize more compares.
4250          * Of course this is only possible for integer values.
4251          */
4252         tv = value_of(right);
4253         if (tv != tarval_bad) {
4254                 mode = get_irn_mode(right);
4255
4256                 /* TODO extend to arbitrary constants */
4257                 if (is_Conv(left) && tarval_is_null(tv)) {
4258                         ir_node *op      = get_Conv_op(left);
4259                         ir_mode *op_mode = get_irn_mode(op);
4260
4261                         /*
4262                          * UpConv(x) REL 0  ==> x REL 0
4263                          */
4264                         if (get_mode_size_bits(mode) > get_mode_size_bits(op_mode) &&
4265                             ((proj_nr == pn_Cmp_Eq || proj_nr == pn_Cmp_Lg) ||
4266                                  mode_is_signed(mode) || !mode_is_signed(op_mode))) {
4267                                 tv   = get_mode_null(op_mode);
4268                                 left = op;
4269                                 mode = op_mode;
4270                                 changed |= 2;
4271                                 DBG_OPT_ALGSIM0(n, n, FS_OPT_CMP_CONV);
4272                         }
4273                 }
4274
4275                 if (tv != tarval_bad) {
4276                         /* the following optimization is possible on modes without Overflow
4277                          * on Unary Minus or on == and !=:
4278                          * -a CMP c  ==>  a swap(CMP) -c
4279                          *
4280                          * Beware: for two-complement Overflow may occur, so only == and != can
4281                          * be optimized, see this:
4282                          * -MININT < 0 =/=> MININT > 0 !!!
4283                          */
4284                         if (is_Minus(left) &&
4285                                 (!mode_overflow_on_unary_Minus(mode) ||
4286                                 (mode_is_int(mode) && (proj_nr == pn_Cmp_Eq || proj_nr == pn_Cmp_Lg)))) {
4287                                 tv = tarval_neg(tv);
4288
4289                                 if (tv != tarval_bad) {
4290                                         left = get_Minus_op(left);
4291                                         proj_nr = get_inversed_pnc(proj_nr);
4292                                         changed |= 2;
4293                                         DBG_OPT_ALGSIM0(n, n, FS_OPT_CMP_OP_C);
4294                                 }
4295                         } else if (is_Not(left) && (proj_nr == pn_Cmp_Eq || proj_nr == pn_Cmp_Lg)) {
4296                                 /* Not(a) ==/!= c  ==>  a ==/!= Not(c) */
4297                                 tv = tarval_not(tv);
4298
4299                                 if (tv != tarval_bad) {
4300                                         left = get_Not_op(left);
4301                                         changed |= 2;
4302                                         DBG_OPT_ALGSIM0(n, n, FS_OPT_CMP_OP_C);
4303                                 }
4304                         }
4305
4306                         /* for integer modes, we have more */
4307                         if (mode_is_int(mode)) {
4308                                 /* Ne includes Unordered which is not possible on integers.
4309                                  * However, frontends often use this wrong, so fix it here */
4310                                 if (proj_nr & pn_Cmp_Uo) {
4311                                         proj_nr &= ~pn_Cmp_Uo;
4312                                         set_Proj_proj(proj, proj_nr);
4313                                 }
4314
4315                                 /* c > 0 : a < c  ==>  a <= (c-1)    a >= c  ==>  a > (c-1) */
4316                                 if ((proj_nr == pn_Cmp_Lt || proj_nr == pn_Cmp_Ge) &&
4317                                         tarval_cmp(tv, get_mode_null(mode)) == pn_Cmp_Gt) {
4318                                         tv = tarval_sub(tv, get_mode_one(mode), NULL);
4319
4320                                         if (tv != tarval_bad) {
4321                                                 proj_nr ^= pn_Cmp_Eq;
4322                                                 changed |= 2;
4323                                                 DBG_OPT_ALGSIM0(n, n, FS_OPT_CMP_CNST_MAGN);
4324                                         }
4325                                 }
4326                                 /* c < 0 : a > c  ==>  a >= (c+1)    a <= c  ==>  a < (c+1) */
4327                                 else if ((proj_nr == pn_Cmp_Gt || proj_nr == pn_Cmp_Le) &&
4328                                         tarval_cmp(tv, get_mode_null(mode)) == pn_Cmp_Lt) {
4329                                         tv = tarval_add(tv, get_mode_one(mode));
4330
4331                                         if (tv != tarval_bad) {
4332                                                 proj_nr ^= pn_Cmp_Eq;
4333                                                 changed |= 2;
4334                                                 DBG_OPT_ALGSIM0(n, n, FS_OPT_CMP_CNST_MAGN);
4335                                         }
4336                                 }
4337
4338                                 /* the following reassociations work only for == and != */
4339                                 if (proj_nr == pn_Cmp_Eq || proj_nr == pn_Cmp_Lg) {
4340
4341 #if 0 /* Might be not that good in general */
4342                                         /* a-b == 0  ==>  a == b,  a-b != 0  ==>  a != b */
4343                                         if (tarval_is_null(tv) && is_Sub(left)) {
4344                                                 right = get_Sub_right(left);
4345                                                 left  = get_Sub_left(left);
4346
4347                                                 tv = value_of(right);
4348                                                 changed = 1;
4349                                                 DBG_OPT_ALGSIM0(n, n, FS_OPT_CMP_OP_C);
4350                                         }
4351 #endif
4352
4353                                         if (tv != tarval_bad) {
4354                                                 /* a-c1 == c2  ==>  a == c2+c1,  a-c1 != c2  ==>  a != c2+c1 */
4355                                                 if (is_Sub(left)) {
4356                                                         ir_node *c1 = get_Sub_right(left);
4357                                                         tarval *tv2 = value_of(c1);
4358
4359                                                         if (tv2 != tarval_bad) {
4360                                                                 tv2 = tarval_add(tv, value_of(c1));
4361
4362                                                                 if (tv2 != tarval_bad) {
4363                                                                         left    = get_Sub_left(left);
4364                                                                         tv      = tv2;
4365                                                                         changed |= 2;
4366                                                                         DBG_OPT_ALGSIM0(n, n, FS_OPT_CMP_OP_C);
4367                                                                 }
4368                                                         }
4369                                                 }
4370                                                 /* a+c1 == c2  ==>  a == c2-c1,  a+c1 != c2  ==>  a != c2-c1 */
4371                                                 else if (is_Add(left)) {
4372                                                         ir_node *a_l = get_Add_left(left);
4373                                                         ir_node *a_r = get_Add_right(left);
4374                                                         ir_node *a;
4375                                                         tarval *tv2;
4376
4377                                                         if (is_Const(a_l)) {
4378                                                                 a = a_r;
4379                                                                 tv2 = value_of(a_l);
4380                                                         } else {
4381                                                                 a = a_l;
4382                                                                 tv2 = value_of(a_r);
4383                                                         }
4384
4385                                                         if (tv2 != tarval_bad) {
4386                                                                 tv2 = tarval_sub(tv, tv2, NULL);
4387
4388                                                                 if (tv2 != tarval_bad) {
4389                                                                         left    = a;
4390                                                                         tv      = tv2;
4391                                                                         changed |= 2;
4392                                                                         DBG_OPT_ALGSIM0(n, n, FS_OPT_CMP_OP_C);
4393                                                                 }
4394                                                         }
4395                                                 }
4396                                                 /* -a == c ==> a == -c, -a != c ==> a != -c */
4397                                                 else if (is_Minus(left)) {
4398                                                         tarval *tv2 = tarval_sub(get_mode_null(mode), tv, NULL);
4399
4400                                                         if (tv2 != tarval_bad) {
4401                                                                 left    = get_Minus_op(left);
4402                                                                 tv      = tv2;
4403                                                                 changed |= 2;
4404                                                                 DBG_OPT_ALGSIM0(n, n, FS_OPT_CMP_OP_C);
4405                                                         }
4406                                                 }
4407                                         }
4408                                 } /* == or != */
4409                                 /* the following reassociations work only for <= */
4410                                 else if (proj_nr == pn_Cmp_Le || proj_nr == pn_Cmp_Lt) {
4411                                         if (tv != tarval_bad) {
4412                                                 /* c >= 0 : Abs(a) <= c  ==>  (unsigned)(a + c) <= 2*c */
4413                                                 if (is_Abs(left)) { // TODO something is missing here
4414                                                 }
4415                                         }
4416                                 }
4417                         } /* mode_is_int */
4418
4419                         if (proj_nr == pn_Cmp_Eq || proj_nr == pn_Cmp_Lg) {
4420                                 switch (get_irn_opcode(left)) {
4421                                         ir_node *c1;
4422
4423                                 case iro_And:
4424                                         c1 = get_And_right(left);
4425                                         if (is_Const(c1)) {
4426                                                 /*
4427                                                  * And(x, C1) == C2 ==> FALSE if C2 & C1 != C2
4428                                                  * And(x, C1) != C2 ==> TRUE if C2 & C1 != C2
4429                                                  */
4430                                                 tarval *mask = tarval_and(get_Const_tarval(c1), tv);
4431                                                 if (mask != tv) {
4432                                                         /* TODO: move to constant evaluation */
4433                                                         tv = proj_nr == pn_Cmp_Eq ? get_tarval_b_false() : get_tarval_b_true();
4434                                                         c1 = new_Const(mode_b, tv);
4435                                                         DBG_OPT_CSTEVAL(proj, c1);
4436                                                         return c1;
4437                                                 }
4438
4439                                                 if (tarval_is_single_bit(tv)) {
4440                                                         /*
4441                                                          * optimization for AND:
4442                                                          * Optimize:
4443                                                          *   And(x, C) == C  ==>  And(x, C) != 0
4444                                                          *   And(x, C) != C  ==>  And(X, C) == 0
4445                                                          *
4446                                                          * if C is a single Bit constant.
4447                                                          */
4448
4449                                                         /* check for Constant's match. We have check hare the tarvals,
4450                                                            because our const might be changed */
4451                                                         if (get_Const_tarval(c1) == tv) {
4452                                                                 /* fine: do the transformation */
4453                                                                 tv = get_mode_null(get_tarval_mode(tv));
4454                                                                 proj_nr ^= pn_Cmp_Leg;
4455                                                                 changed |= 2;
4456                                                                 DBG_OPT_ALGSIM0(n, n, FS_OPT_CMP_CNST_MAGN);
4457                                                         }
4458                                                 }
4459                                         }
4460                                         break;
4461                                 case iro_Or:
4462                                         c1 = get_Or_right(left);
4463                                         if (is_Const(c1) && tarval_is_null(tv)) {
4464                                                 /*
4465                                                  * Or(x, C) == 0  && C != 0 ==> FALSE
4466                                                  * Or(x, C) != 0  && C != 0 ==> TRUE
4467                                                  */
4468                                                 if (! tarval_is_null(get_Const_tarval(c1))) {
4469                                                         /* TODO: move to constant evaluation */
4470                                                         tv = proj_nr == pn_Cmp_Eq ? get_tarval_b_false() : get_tarval_b_true();
4471                                                         c1 = new_Const(mode_b, tv);
4472                                                         DBG_OPT_CSTEVAL(proj, c1);
4473                                                         return c1;
4474                                                 }
4475                                         }
4476                                         break;
4477                                 case iro_Shl:
4478                                         /*
4479                                          * optimize x << c1 == c into x & (-1 >>u c1) == c >> c1  if  c & (-1 << c1) == c
4480                                          *                             FALSE                       else
4481                                          * optimize x << c1 != c into x & (-1 >>u c1) != c >> c1  if  c & (-1 << c1) == c
4482                                          *                             TRUE                        else
4483                                          */
4484                                         c1 = get_Shl_right(left);
4485                                         if (is_Const(c1)) {
4486                                                 tarval  *tv1    = get_Const_tarval(c1);
4487                                                 ir_mode *mode   = get_irn_mode(left);
4488                                                 tarval  *minus1 = get_mode_all_one(mode);
4489                                                 tarval  *amask  = tarval_shr(minus1, tv1);
4490                                                 tarval  *cmask  = tarval_shl(minus1, tv1);
4491                                                 ir_node *sl, *blk;
4492
4493                                                 if (tarval_and(tv, cmask) != tv) {
4494                                                         /* condition not met */
4495                                                         tv = proj_nr == pn_Cmp_Eq ? get_tarval_b_false() : get_tarval_b_true();
4496                                                         c1 = new_Const(mode_b, tv);
4497                                                         DBG_OPT_CSTEVAL(proj, c1);
4498                                                         return c1;
4499                                                 }
4500                                                 sl   = get_Shl_left(left);
4501                                                 blk  = get_nodes_block(n);
4502                                                 left = new_rd_And(get_irn_dbg_info(left), current_ir_graph, blk, sl, new_Const(mode, amask), mode);
4503                                                 tv   = tarval_shr(tv, tv1);
4504                                                 changed |= 2;
4505                                                 DBG_OPT_ALGSIM0(n, n, FS_OPT_CMP_SHF_TO_AND);
4506                                         }
4507                                         break;
4508                                 case iro_Shr:
4509                                         /*
4510                                          * optimize x >>u c1 == c into x & (-1 << c1) == c << c1  if  c & (-1 >>u c1) == c
4511                                          *                             FALSE                       else
4512                                          * optimize x >>u c1 != c into x & (-1 << c1) != c << c1  if  c & (-1 >>u c1) == c
4513                                          *                             TRUE                        else
4514                                          */
4515                                         c1 = get_Shr_right(left);
4516                                         if (is_Const(c1)) {
4517                                                 tarval  *tv1    = get_Const_tarval(c1);
4518                                                 ir_mode *mode   = get_irn_mode(left);
4519                                                 tarval  *minus1 = get_mode_all_one(mode);
4520                                                 tarval  *amask  = tarval_shl(minus1, tv1);
4521                                                 tarval  *cmask  = tarval_shr(minus1, tv1);
4522                                                 ir_node *sl, *blk;
4523
4524                                                 if (tarval_and(tv, cmask) != tv) {
4525                                                         /* condition not met */
4526                                                         tv = proj_nr == pn_Cmp_Eq ? get_tarval_b_false() : get_tarval_b_true();
4527                                                         c1 = new_Const(mode_b, tv);
4528                                                         DBG_OPT_CSTEVAL(proj, c1);
4529                                                         return c1;
4530                                                 }
4531                                                 sl   = get_Shr_left(left);
4532                                                 blk  = get_nodes_block(n);
4533                                                 left = new_rd_And(get_irn_dbg_info(left), current_ir_graph, blk, sl, new_Const(mode, amask), mode);
4534                                                 tv   = tarval_shl(tv, tv1);
4535                                                 changed |= 2;
4536                                                 DBG_OPT_ALGSIM0(n, n, FS_OPT_CMP_SHF_TO_AND);
4537                                         }
4538                                         break;
4539                                 case iro_Shrs:
4540                                         /*
4541                                          * optimize x >>s c1 == c into x & (-1 << c1) == c << c1  if  (c >>s (BITS - c1)) \in {0,-1}
4542                                          *                             FALSE                       else
4543                                          * optimize x >>s c1 != c into x & (-1 << c1) != c << c1  if  (c >>s (BITS - c1)) \in {0,-1}
4544                                          *                             TRUE                        else
4545                                          */
4546                                         c1 = get_Shrs_right(left);
4547                                         if (is_Const(c1)) {
4548                                                 tarval  *tv1    = get_Const_tarval(c1);
4549                                                 ir_mode *mode   = get_irn_mode(left);
4550                                                 tarval  *minus1 = get_mode_all_one(mode);
4551                                                 tarval  *amask  = tarval_shl(minus1, tv1);
4552                                                 tarval  *cond   = new_tarval_from_long(get_mode_size_bits(mode), get_tarval_mode(tv1));
4553                                                 ir_node *sl, *blk;
4554
4555                                                 cond = tarval_sub(cond, tv1, NULL);
4556                                                 cond = tarval_shrs(tv, cond);
4557
4558                                                 if (!tarval_is_all_one(cond) && !tarval_is_null(cond)) {
4559                                                         /* condition not met */
4560                                                         tv = proj_nr == pn_Cmp_Eq ? get_tarval_b_false() : get_tarval_b_true();
4561                                                         c1 = new_Const(mode_b, tv);
4562                                                         DBG_OPT_CSTEVAL(proj, c1);
4563                                                         return c1;
4564                                                 }
4565                                                 sl   = get_Shrs_left(left);
4566                                                 blk  = get_nodes_block(n);
4567                                                 left = new_rd_And(get_irn_dbg_info(left), current_ir_graph, blk, sl, new_Const(mode, amask), mode);
4568                                                 tv   = tarval_shl(tv, tv1);
4569                                                 changed |= 2;
4570                                                 DBG_OPT_ALGSIM0(n, n, FS_OPT_CMP_SHF_TO_AND);
4571                                         }
4572                                         break;
4573                                 }  /* switch */
4574                         }
4575                 } /* tarval != bad */
4576         }
4577
4578         if (changed & 2)      /* need a new Const */
4579                 right = new_Const(mode, tv);
4580
4581         if ((proj_nr == pn_Cmp_Eq || proj_nr == pn_Cmp_Lg) && is_Const(right) && is_Const_null(right) && is_Proj(left)) {
4582                 ir_node *op = get_Proj_pred(left);
4583
4584                 if ((is_Mod(op) && get_Proj_proj(left) == pn_Mod_res) ||
4585                     (is_DivMod(op) && get_Proj_proj(left) == pn_DivMod_res_mod)) {
4586                         ir_node *c = get_binop_right(op);
4587
4588                         if (is_Const(c)) {
4589                                 tarval *tv = get_Const_tarval(c);
4590
4591                                 if (tarval_is_single_bit(tv)) {
4592                                         /* special case: (x % 2^n) CMP 0 ==> x & (2^n-1) CMP 0 */
4593                                         ir_node *v    = get_binop_left(op);
4594                                         ir_node *blk  = get_irn_n(op, -1);
4595                                         ir_mode *mode = get_irn_mode(v);
4596
4597                                         tv = tarval_sub(tv, get_mode_one(mode), NULL);
4598                                         left = new_rd_And(get_irn_dbg_info(op), current_ir_graph, blk, v, new_Const(mode, tv), mode);
4599                                         changed |= 1;
4600                                         DBG_OPT_ALGSIM0(n, n, FS_OPT_CMP_MOD_TO_AND);
4601                                 }
4602                         }
4603                 }
4604         }
4605
4606         if (changed) {
4607                 ir_node *block = get_nodes_block(n);
4608
4609                 /* create a new compare */
4610                 n = new_rd_Cmp(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, block, left, right);
4611                 proj = new_rd_Proj(get_irn_dbg_info(proj), current_ir_graph, block, n, get_irn_mode(proj), proj_nr);
4612         }
4613
4614         return proj;
4615 }  /* transform_node_Proj_Cmp */
4616
4617 /**
4618  * Optimize CopyB(mem, x, x) into a Nop.
4619  */
4620 static ir_node *transform_node_Proj_CopyB(ir_node *proj) {
4621         ir_node *copyb = get_Proj_pred(proj);
4622         ir_node *a     = get_CopyB_dst(copyb);
4623         ir_node *b     = get_CopyB_src(copyb);
4624
4625         if (a == b) {
4626                 switch (get_Proj_proj(proj)) {
4627                 case pn_CopyB_X_regular:
4628                         /* Turn CopyB into a tuple (mem, jmp, bad, bad) */
4629                         DBG_OPT_EXC_REM(proj);
4630                         proj = new_r_Jmp(current_ir_graph, get_nodes_block(copyb));
4631                         break;
4632                 case pn_CopyB_M_except:
4633                 case pn_CopyB_X_except:
4634                         DBG_OPT_EXC_REM(proj);
4635                         proj = get_irg_bad(current_ir_graph);
4636                         break;
4637                 default:
4638                         break;
4639                 }
4640         }
4641         return proj;
4642 }  /* transform_node_Proj_CopyB */
4643
4644 /**
4645  * Optimize Bounds(idx, idx, upper) into idx.
4646  */
4647 static ir_node *transform_node_Proj_Bound(ir_node *proj) {
4648         ir_node *oldn  = proj;
4649         ir_node *bound = get_Proj_pred(proj);
4650         ir_node *idx   = get_Bound_index(bound);
4651         ir_node *pred  = skip_Proj(idx);
4652         int ret_tuple  = 0;
4653
4654         if (idx == get_Bound_lower(bound))
4655                 ret_tuple = 1;
4656         else if (is_Bound(pred)) {
4657                 /*
4658                 * idx was Bounds checked in the same MacroBlock previously,
4659                 * it is still valid if lower <= pred_lower && pred_upper <= upper.
4660                 */
4661                 ir_node *lower = get_Bound_lower(bound);
4662                 ir_node *upper = get_Bound_upper(bound);
4663                 if (get_Bound_lower(pred) == lower &&
4664                         get_Bound_upper(pred) == upper &&
4665                         get_irn_MacroBlock(bound) == get_irn_MacroBlock(pred)) {
4666                         /*
4667                          * One could expect that we simply return the previous
4668                          * Bound here. However, this would be wrong, as we could
4669                          * add an exception Proj to a new location then.
4670                          * So, we must turn in into a tuple.
4671                          */
4672                         ret_tuple = 1;
4673                 }
4674         }
4675         if (ret_tuple) {
4676                 /* Turn Bound into a tuple (mem, jmp, bad, idx) */
4677                 switch (get_Proj_proj(proj)) {
4678                 case pn_Bound_M:
4679                         DBG_OPT_EXC_REM(proj);
4680                         proj = get_Bound_mem(bound);
4681                         break;
4682                 case pn_Bound_X_except:
4683                         DBG_OPT_EXC_REM(proj);
4684                         proj = get_irg_bad(current_ir_graph);
4685                         break;
4686                 case pn_Bound_res:
4687                         proj = idx;
4688                         DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, proj, FS_OPT_NOP);
4689                         break;
4690                 case pn_Bound_X_regular:
4691                         DBG_OPT_EXC_REM(proj);
4692                         proj = new_r_Jmp(current_ir_graph, get_nodes_block(bound));
4693                         break;
4694                 default:
4695                         break;
4696                 }
4697         }
4698         return proj;
4699 }  /* transform_node_Proj_Bound */
4700
4701 /**
4702  * Does all optimizations on nodes that must be done on it's Proj's
4703  * because of creating new nodes.
4704  */
4705 static ir_node *transform_node_Proj(ir_node *proj) {
4706         ir_node *n = get_Proj_pred(proj);
4707
4708         if (n->op->ops.transform_node_Proj)
4709                 return n->op->ops.transform_node_Proj(proj);
4710         return proj;
4711 }  /* transform_node_Proj */
4712
4713 /**
4714  * Move Confirms down through Phi nodes.
4715  */
4716 static ir_node *transform_node_Phi(ir_node *phi) {
4717         int i, n;
4718         ir_mode *mode = get_irn_mode(phi);
4719
4720         if (mode_is_reference(mode)) {
4721                 n = get_irn_arity(phi);
4722
4723                 /* Beware of Phi0 */
4724                 if (n > 0) {
4725                         ir_node *pred = get_irn_n(phi, 0);
4726                         ir_node *bound, *new_Phi, *block, **in;
4727                         pn_Cmp  pnc;
4728
4729                         if (! is_Confirm(pred))
4730                                 return phi;
4731
4732                         bound = get_Confirm_bound(pred);
4733                         pnc   = get_Confirm_cmp(pred);
4734
4735                         NEW_ARR_A(ir_node *, in, n);
4736                         in[0] = get_Confirm_value(pred);
4737
4738                         for (i = 1; i < n; ++i) {
4739                                 pred = get_irn_n(phi, i);
4740
4741                                 if (! is_Confirm(pred) ||
4742                                         get_Confirm_bound(pred) != bound ||
4743                                         get_Confirm_cmp(pred) != pnc)
4744                                         return phi;
4745                                 in[i] = get_Confirm_value(pred);
4746                         }
4747                         /* move the Confirm nodes "behind" the Phi */
4748                         block = get_irn_n(phi, -1);
4749                         new_Phi = new_r_Phi(current_ir_graph, block, n, in, get_irn_mode(phi));
4750                         return new_r_Confirm(current_ir_graph, block, new_Phi, bound, pnc);
4751                 }
4752         }
4753         return phi;
4754 }  /* transform_node_Phi */
4755
4756 /**
4757  * Returns the operands of a commutative bin-op, if one operand is
4758  * a const, it is returned as the second one.
4759  */
4760 static void get_comm_Binop_Ops(ir_node *binop, ir_node **a, ir_node **c) {
4761         ir_node *op_a = get_binop_left(binop);
4762         ir_node *op_b = get_binop_right(binop);
4763
4764         assert(is_op_commutative(get_irn_op(binop)));
4765
4766         if (is_Const(op_a)) {
4767                 *a = op_b;
4768                 *c = op_a;
4769         } else {
4770                 *a = op_a;
4771                 *c = op_b;
4772         }
4773 }  /* get_comm_Binop_Ops */
4774
4775 /**
4776  * Optimize a Or(And(Or(And(v,c4),c3),c2),c1) pattern if possible.
4777  * Such pattern may arise in bitfield stores.
4778  *
4779  * value  c4                  value      c4 & c2
4780  *    AND     c3                    AND           c1 | c3
4781  *        OR     c2      ===>               OR
4782  *           AND    c1
4783  *               OR
4784  *
4785  *
4786  * value  c2                 value  c1
4787  *     AND   c1    ===>           OR     if (c1 | c2) == 0x111..11
4788  *        OR
4789  */
4790 static ir_node *transform_node_Or_bf_store(ir_node *or) {
4791         ir_node *and, *c1;
4792         ir_node *or_l, *c2;
4793         ir_node *and_l, *c3;
4794         ir_node *value, *c4;
4795         ir_node *new_and, *new_const, *block;
4796         ir_mode *mode = get_irn_mode(or);
4797
4798         tarval *tv1, *tv2, *tv3, *tv4, *tv, *n_tv4, *n_tv2;
4799
4800         while (1) {
4801                 get_comm_Binop_Ops(or, &and, &c1);
4802                 if (!is_Const(c1) || !is_And(and))
4803                         return or;
4804
4805                 get_comm_Binop_Ops(and, &or_l, &c2);
4806                 if (!is_Const(c2))
4807                         return or;
4808
4809                 tv1 = get_Const_tarval(c1);
4810                 tv2 = get_Const_tarval(c2);
4811
4812                 tv = tarval_or(tv1, tv2);
4813                 if (tarval_is_all_one(tv)) {
4814                         /* the AND does NOT clear a bit with isn't set by the OR */
4815                         set_Or_left(or, or_l);
4816                         set_Or_right(or, c1);
4817
4818                         /* check for more */
4819                         continue;
4820                 }
4821
4822                 if (!is_Or(or_l))
4823                         return or;
4824
4825                 get_comm_Binop_Ops(or_l, &and_l, &c3);
4826                 if (!is_Const(c3) || !is_And(and_l))
4827                         return or;
4828
4829                 get_comm_Binop_Ops(and_l, &value, &c4);
4830                 if (!is_Const(c4))
4831                         return or;
4832
4833                 /* ok, found the pattern, check for conditions */
4834                 assert(mode == get_irn_mode(and));
4835                 assert(mode == get_irn_mode(or_l));
4836                 assert(mode == get_irn_mode(and_l));
4837
4838                 tv3 = get_Const_tarval(c3);
4839                 tv4 = get_Const_tarval(c4);
4840
4841                 tv = tarval_or(tv4, tv2);
4842                 if (!tarval_is_all_one(tv)) {
4843                         /* have at least one 0 at the same bit position */
4844                         return or;
4845                 }
4846
4847                 n_tv4 = tarval_not(tv4);
4848                 if (tv3 != tarval_and(tv3, n_tv4)) {
4849                         /* bit in the or_mask is outside the and_mask */
4850                         return or;
4851                 }
4852
4853                 n_tv2 = tarval_not(tv2);
4854                 if (tv1 != tarval_and(tv1, n_tv2)) {
4855                         /* bit in the or_mask is outside the and_mask */
4856                         return or;
4857                 }
4858
4859                 /* ok, all conditions met */
4860                 block = get_irn_n(or, -1);
4861
4862                 new_and = new_r_And(current_ir_graph, block,
4863                         value, new_Const(mode, tarval_and(tv4, tv2)), mode);
4864
4865                 new_const = new_Const(mode, tarval_or(tv3, tv1));
4866
4867                 set_Or_left(or, new_and);
4868                 set_Or_right(or, new_const);
4869
4870                 /* check for more */
4871         }
4872 }  /* transform_node_Or_bf_store */
4873
4874 /**
4875  * Optimize an Or(shl(x, c), shr(x, bits - c)) into a Rotl
4876  */
4877 static ir_node *transform_node_Or_Rotl(ir_node *or) {
4878         ir_mode *mode = get_irn_mode(or);
4879         ir_node *shl, *shr, *block;
4880         ir_node *irn, *x, *c1, *c2, *v, *sub, *n, *rotval;
4881         tarval *tv1, *tv2;
4882
4883         if (! mode_is_int(mode))
4884                 return or;
4885
4886         shl = get_binop_left(or);
4887         shr = get_binop_right(or);
4888
4889         if (is_Shr(shl)) {
4890                 if (!is_Shl(shr))
4891                         return or;
4892
4893                 irn = shl;
4894                 shl = shr;
4895                 shr = irn;
4896         } else if (!is_Shl(shl)) {
4897                 return or;
4898         } else if (!is_Shr(shr)) {
4899                 return or;
4900         }
4901         x = get_Shl_left(shl);
4902         if (x != get_Shr_left(shr))
4903                 return or;
4904
4905         c1 = get_Shl_right(shl);
4906         c2 = get_Shr_right(shr);
4907         if (is_Const(c1) && is_Const(c2)) {
4908                 tv1 = get_Const_tarval(c1);
4909                 if (! tarval_is_long(tv1))
4910                         return or;
4911
4912                 tv2 = get_Const_tarval(c2);
4913                 if (! tarval_is_long(tv2))
4914                         return or;
4915
4916                 if (get_tarval_long(tv1) + get_tarval_long(tv2)
4917                                 != (int) get_mode_size_bits(mode))
4918                         return or;
4919
4920                 /* yet, condition met */
4921                 block = get_nodes_block(or);
4922
4923                 n = new_r_Rotl(current_ir_graph, block, x, c1, mode);
4924
4925                 DBG_OPT_ALGSIM1(or, shl, shr, n, FS_OPT_OR_SHFT_TO_ROTL);
4926                 return n;
4927         }
4928
4929     if (is_Sub(c1)) {
4930             v      = c2;
4931                 sub    = c1;
4932         rotval = sub; /* a Rot right is not supported, so use a rot left */
4933     } else if (is_Sub(c2)) {
4934                 v      = c1;
4935         sub    = c2;
4936         rotval = v;
4937     } else return or;
4938
4939         if (get_Sub_right(sub) != v)
4940                 return or;
4941
4942         c1 = get_Sub_left(sub);
4943         if (!is_Const(c1))
4944                 return or;
4945
4946         tv1 = get_Const_tarval(c1);
4947         if (! tarval_is_long(tv1))
4948                 return or;
4949
4950         if (get_tarval_long(tv1) != (int) get_mode_size_bits(mode))
4951                 return or;
4952
4953         /* yet, condition met */
4954         block = get_nodes_block(or);
4955
4956         n = new_r_Rotl(current_ir_graph, block, x, rotval, mode);
4957
4958         DBG_OPT_ALGSIM0(or, n, FS_OPT_OR_SHFT_TO_ROTL);
4959         return n;
4960 }  /* transform_node_Or_Rotl */
4961
4962 /**
4963  * Transform an Or.
4964  */
4965 static ir_node *transform_node_Or(ir_node *n) {
4966         ir_node *c, *oldn = n;
4967         ir_node *a = get_Or_left(n);
4968         ir_node *b = get_Or_right(n);
4969         ir_mode *mode;
4970
4971         if (is_Not(a) && is_Not(b)) {
4972                 /* ~a | ~b = ~(a&b) */
4973                 ir_node *block = get_nodes_block(n);
4974
4975                 mode = get_irn_mode(n);
4976                 a = get_Not_op(a);
4977                 b = get_Not_op(b);
4978                 n = new_rd_And(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, block, a, b, mode);
4979                 n = new_rd_Not(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, block, n, mode);
4980                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_DEMORGAN);
4981                 return n;
4982         }
4983
4984         /* we can evaluate 2 Projs of the same Cmp */
4985         if (get_irn_mode(n) == mode_b && is_Proj(a) && is_Proj(b)) {
4986                 ir_node *pred_a = get_Proj_pred(a);
4987                 ir_node *pred_b = get_Proj_pred(b);
4988                 if (pred_a == pred_b) {
4989                         dbg_info *dbgi  = get_irn_dbg_info(n);
4990                         ir_node  *block = get_nodes_block(pred_a);
4991                         pn_Cmp pn_a     = get_Proj_proj(a);
4992                         pn_Cmp pn_b     = get_Proj_proj(b);
4993                         /* yes, we can simply calculate with pncs */
4994                         pn_Cmp new_pnc  = pn_a | pn_b;
4995
4996                         return new_rd_Proj(dbgi, current_ir_graph, block, pred_a, mode_b,
4997                                            new_pnc);
4998                 }
4999         }
5000
5001         mode = get_irn_mode(n);
5002         HANDLE_BINOP_PHI(tarval_or, a, b, c, mode);
5003
5004         n = transform_node_Or_bf_store(n);
5005         n = transform_node_Or_Rotl(n);
5006         if (n != oldn)
5007                 return n;
5008
5009         n = transform_bitwise_distributive(n, transform_node_Or);
5010
5011         return n;
5012 }  /* transform_node_Or */
5013
5014
5015 /* forward */
5016 static ir_node *transform_node(ir_node *n);
5017
5018 /**
5019  * Optimize (a >> c1) >> c2), works for Shr, Shrs, Shl, Rotl.
5020  *
5021  * Should be moved to reassociation?
5022  */
5023 static ir_node *transform_node_shift(ir_node *n) {
5024         ir_node *left, *right;
5025         ir_mode *mode;
5026         tarval *tv1, *tv2, *res;
5027         ir_node *in[2], *irn, *block;
5028
5029         left = get_binop_left(n);
5030
5031         /* different operations */
5032         if (get_irn_op(left) != get_irn_op(n))
5033                 return n;
5034
5035         right = get_binop_right(n);
5036         tv1 = value_of(right);
5037         if (tv1 == tarval_bad)
5038                 return n;
5039
5040         tv2 = value_of(get_binop_right(left));
5041         if (tv2 == tarval_bad)
5042                 return n;
5043
5044         res  = tarval_add(tv1, tv2);
5045         mode = get_irn_mode(n);
5046
5047         /* beware: a simple replacement works only, if res < modulo shift */
5048         if (!is_Rotl(n)) {
5049                 int modulo_shf = get_mode_modulo_shift(mode);
5050                 if (modulo_shf > 0) {
5051                         tarval *modulo = new_tarval_from_long(modulo_shf,
5052                                                               get_tarval_mode(res));
5053
5054                         assert(modulo_shf >= (int) get_mode_size_bits(mode));
5055
5056                         /* shifting too much */
5057                         if (!(tarval_cmp(res, modulo) & pn_Cmp_Lt)) {
5058                                 if (is_Shrs(n)) {
5059                                         ir_graph *irg   = get_irn_irg(n);
5060                                         ir_node  *block = get_nodes_block(n);
5061                                         dbg_info *dbgi  = get_irn_dbg_info(n);
5062                                         ir_mode  *smode  = get_irn_mode(right);
5063                                         ir_node  *cnst  = new_Const(smode, new_tarval_from_long(get_mode_size_bits(mode) - 1, smode));
5064                                         return new_rd_Shrs(dbgi, irg, block, get_binop_left(left),
5065                                                            cnst, mode);
5066                                 }
5067
5068                                 return new_Const(mode, get_mode_null(mode));
5069                         }
5070                 }
5071         } else {
5072                 res = tarval_mod(res, new_tarval_from_long(get_mode_size_bits(mode), get_tarval_mode(res)));
5073         }
5074
5075         /* ok, we can replace it */
5076         block = get_nodes_block(n);
5077
5078         in[0] = get_binop_left(left);
5079         in[1] = new_Const(get_tarval_mode(res), res);
5080
5081         irn = new_ir_node(NULL, current_ir_graph, block, get_irn_op(n), mode, 2, in);
5082
5083         DBG_OPT_ALGSIM0(n, irn, FS_OPT_REASSOC_SHIFT);
5084
5085         return transform_node(irn);
5086 }  /* transform_node_shift */
5087
5088 /**
5089  * normalisation: (x & c1) >> c2   to   (x >> c2) & (c1 >> c2)
5090  *  (we can use:
5091  *    - and, or, xor          instead of &
5092  *    - Shl, Shr, Shrs, rotl  instead of >>
5093  *    (with a special case for Or/Xor + Shrs)
5094  */
5095 static ir_node *transform_node_bitop_shift(ir_node *n) {
5096         ir_node  *left;
5097         ir_node  *right = get_binop_right(n);
5098         ir_mode  *mode  = get_irn_mode(n);
5099         ir_node  *bitop_left;
5100         ir_node  *bitop_right;
5101         ir_op    *op_left;
5102         ir_graph *irg;
5103         ir_node  *block;
5104         dbg_info *dbgi;
5105         ir_node  *new_shift;
5106         ir_node  *new_bitop;
5107         ir_node  *new_const;
5108         tarval   *tv1;
5109         tarval   *tv2;
5110         tarval   *tv_shift;
5111
5112         assert(is_Shrs(n) || is_Shr(n) || is_Shl(n) || is_Rotl(n));
5113
5114         if (!is_Const(right))
5115                 return n;
5116
5117         left    = get_binop_left(n);
5118         op_left = get_irn_op(left);
5119         if (op_left != op_And && op_left != op_Or && op_left != op_Eor)
5120                 return n;
5121
5122         /* doing it with Shrs is not legal if the Or/Eor affects the topmost bit */
5123         if (is_Shrs(n) && (op_left == op_Or || op_left == op_Eor)) {
5124                 /* TODO: test if sign bit is affectes */
5125                 return n;
5126         }
5127
5128         bitop_right = get_binop_right(left);
5129         if (!is_Const(bitop_right))
5130                 return n;
5131
5132         bitop_left = get_binop_left(left);
5133
5134         irg   = get_irn_irg(n);
5135         block = get_nodes_block(n);
5136         dbgi  = get_irn_dbg_info(n);
5137         tv1   = get_Const_tarval(bitop_right);
5138         tv2   = get_Const_tarval(right);
5139
5140         assert(get_tarval_mode(tv1) == mode);
5141
5142         if (is_Shl(n)) {
5143                 new_shift = new_rd_Shl(dbgi, irg, block, bitop_left, right, mode);
5144                 tv_shift  = tarval_shl(tv1, tv2);
5145         } else if(is_Shr(n)) {
5146                 new_shift = new_rd_Shr(dbgi, irg, block, bitop_left, right, mode);
5147                 tv_shift  = tarval_shr(tv1, tv2);
5148         } else if(is_Shrs(n)) {
5149                 new_shift = new_rd_Shrs(dbgi, irg, block, bitop_left, right, mode);
5150                 tv_shift  = tarval_shrs(tv1, tv2);
5151         } else {
5152                 assert(is_Rotl(n));
5153                 new_shift = new_rd_Rotl(dbgi, irg, block, bitop_left, right, mode);
5154                 tv_shift  = tarval_rotl(tv1, tv2);
5155         }
5156
5157         assert(get_tarval_mode(tv_shift) == mode);
5158         new_const = new_Const(mode, tv_shift);
5159
5160         if (op_left == op_And) {
5161                 new_bitop = new_rd_And(dbgi, irg, block, new_shift, new_const, mode);
5162         } else if(op_left == op_Or) {
5163                 new_bitop = new_rd_Or(dbgi, irg, block, new_shift, new_const, mode);
5164         } else {
5165                 assert(op_left == op_Eor);
5166                 new_bitop = new_rd_Eor(dbgi, irg, block, new_shift, new_const, mode);
5167         }
5168
5169         return new_bitop;
5170 }
5171
5172 /**
5173  * normalisation:
5174  *    (x << c1) >> c2  <=>  x OP (c2-c1) & ((-1 << c1) >> c2)
5175  *    also:
5176  *    (x >> c1) << c2  <=>  x OP (c2-c1) & ((-1 >> c1) << c2)
5177  *      (also with x >>s c1  when c1>=c2)
5178  */
5179 static ir_node *transform_node_shl_shr(ir_node *n) {
5180         ir_node  *left;
5181         ir_node  *right = get_binop_right(n);
5182         ir_node  *x;
5183         ir_graph *irg;
5184         ir_node  *block;
5185         ir_mode  *mode;
5186         dbg_info *dbgi;
5187         ir_node  *new_const;
5188         ir_node  *new_shift;
5189         ir_node  *new_and;
5190         tarval   *tv_shl;
5191         tarval   *tv_shr;
5192         tarval   *tv_shift;
5193         tarval   *tv_mask;
5194         pn_Cmp    pnc;
5195         int       need_shrs = 0;
5196
5197         assert(is_Shl(n) || is_Shr(n) || is_Shrs(n));
5198
5199         if (!is_Const(right))
5200                 return n;
5201
5202         left = get_binop_left(n);
5203         mode = get_irn_mode(n);
5204         if (is_Shl(n) && (is_Shr(left) || is_Shrs(left))) {
5205                 ir_node *shr_right = get_binop_right(left);
5206
5207                 if (!is_Const(shr_right))
5208                         return n;
5209
5210                 x      = get_binop_left(left);
5211                 tv_shr = get_Const_tarval(shr_right);
5212                 tv_shl = get_Const_tarval(right);
5213
5214                 if (is_Shrs(left)) {
5215                         /* shrs variant only allowed if c1 >= c2 */
5216                         if (! (tarval_cmp(tv_shl, tv_shr) & pn_Cmp_Ge))
5217                                 return n;
5218
5219                         tv_mask = tarval_shrs(get_mode_all_one(mode), tv_shr);
5220                         need_shrs = 1;
5221                 } else {
5222                         tv_mask = tarval_shr(get_mode_all_one(mode), tv_shr);
5223                 }
5224                 tv_mask = tarval_shl(tv_mask, tv_shl);
5225         } else if(is_Shr(n) && is_Shl(left)) {
5226                 ir_node *shl_right = get_Shl_right(left);
5227
5228                 if (!is_Const(shl_right))
5229                         return n;
5230
5231                 x      = get_Shl_left(left);
5232                 tv_shr = get_Const_tarval(right);
5233                 tv_shl = get_Const_tarval(shl_right);
5234
5235                 tv_mask = tarval_shl(get_mode_all_one(mode), tv_shl);
5236                 tv_mask = tarval_shr(tv_mask, tv_shr);
5237         } else {
5238                 return n;
5239         }
5240
5241         if (get_tarval_mode(tv_shl) != get_tarval_mode(tv_shr)) {
5242                 tv_shl = tarval_convert_to(tv_shl, get_tarval_mode(tv_shr));
5243         }
5244
5245         assert(tv_mask != tarval_bad);
5246         assert(get_tarval_mode(tv_mask) == mode);
5247
5248         irg   = get_irn_irg(n);
5249         block = get_nodes_block(n);
5250         dbgi  = get_irn_dbg_info(n);
5251
5252         pnc = tarval_cmp(tv_shl, tv_shr);
5253         if (pnc == pn_Cmp_Lt || pnc == pn_Cmp_Eq) {
5254                 tv_shift  = tarval_sub(tv_shr, tv_shl, NULL);
5255                 new_const = new_Const(get_tarval_mode(tv_shift), tv_shift);
5256                 if (need_shrs) {
5257                         new_shift = new_rd_Shrs(dbgi, irg, block, x, new_const, mode);
5258                 } else {
5259                         new_shift = new_rd_Shr(dbgi, irg, block, x, new_const, mode);
5260                 }
5261         } else {
5262                 assert(pnc == pn_Cmp_Gt);
5263                 tv_shift  = tarval_sub(tv_shl, tv_shr, NULL);
5264                 new_const = new_Const(get_tarval_mode(tv_shift), tv_shift);
5265                 new_shift = new_rd_Shl(dbgi, irg, block, x, new_const, mode);
5266         }
5267
5268         new_const = new_Const(mode, tv_mask);
5269         new_and   = new_rd_And(dbgi, irg, block, new_shift, new_const, mode);
5270
5271         return new_and;
5272 }
5273
5274 /**
5275  * Transform a Shr.
5276  */
5277 static ir_node *transform_node_Shr(ir_node *n) {
5278         ir_node *c, *oldn = n;
5279         ir_node *left  = get_Shr_left(n);
5280         ir_node *right = get_Shr_right(n);
5281         ir_mode *mode  = get_irn_mode(n);
5282
5283         HANDLE_BINOP_PHI(tarval_shr, left, right, c, mode);
5284         n = transform_node_shift(n);
5285
5286         if (is_Shr(n))
5287                 n = transform_node_shl_shr(n);
5288         if (is_Shr(n))
5289                 n = transform_node_bitop_shift(n);
5290
5291         return n;
5292 }  /* transform_node_Shr */
5293
5294 /**
5295  * Transform a Shrs.
5296  */
5297 static ir_node *transform_node_Shrs(ir_node *n) {
5298         ir_node *c, *oldn = n;
5299         ir_node *a    = get_Shrs_left(n);
5300         ir_node *b    = get_Shrs_right(n);
5301         ir_mode *mode = get_irn_mode(n);
5302
5303         HANDLE_BINOP_PHI(tarval_shrs, a, b, c, mode);
5304         n = transform_node_shift(n);
5305
5306         if (is_Shrs(n))
5307                 n = transform_node_bitop_shift(n);
5308
5309         return n;
5310 }  /* transform_node_Shrs */
5311
5312 /**
5313  * Transform a Shl.
5314  */
5315 static ir_node *transform_node_Shl(ir_node *n) {
5316         ir_node *c, *oldn = n;
5317         ir_node *a    = get_Shl_left(n);
5318         ir_node *b    = get_Shl_right(n);
5319         ir_mode *mode = get_irn_mode(n);
5320
5321         HANDLE_BINOP_PHI(tarval_shl, a, b, c, mode);
5322         n = transform_node_shift(n);
5323
5324         if (is_Shl(n))
5325                 n = transform_node_shl_shr(n);
5326         if (is_Shl(n))
5327                 n = transform_node_bitop_shift(n);
5328
5329         return n;
5330 }  /* transform_node_Shl */
5331
5332 /**
5333  * Transform a Rotl.
5334  */
5335 static ir_node *transform_node_Rotl(ir_node *n) {
5336         ir_node *c, *oldn = n;
5337         ir_node *a    = get_Rotl_left(n);
5338         ir_node *b    = get_Rotl_right(n);
5339         ir_mode *mode = get_irn_mode(n);
5340
5341         HANDLE_BINOP_PHI(tarval_rotl, a, b, c, mode);
5342         n = transform_node_shift(n);
5343
5344         if (is_Rotl(n))
5345                 n = transform_node_bitop_shift(n);
5346
5347         return n;
5348 }  /* transform_node_Rotl */
5349
5350 /**
5351  * Transform a Conv.
5352  */
5353 static ir_node *transform_node_Conv(ir_node *n) {
5354         ir_node *c, *oldn = n;
5355         ir_mode *mode = get_irn_mode(n);
5356         ir_node *a    = get_Conv_op(n);
5357
5358         if (mode != mode_b && is_const_Phi(a)) {
5359                 /* Do NOT optimize mode_b Conv's, this leads to remaining
5360                  * Phib nodes later, because the conv_b_lower operation
5361                  * is instantly reverted, when it tries to insert a Convb.
5362                  */
5363                 c = apply_conv_on_phi(a, mode);
5364                 if (c) {
5365                         DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, c, FS_OPT_CONST_PHI);
5366                         return c;
5367                 }
5368         }
5369
5370         if (is_Unknown(a)) { /* Conv_A(Unknown_B) -> Unknown_A */
5371                 return new_r_Unknown(current_ir_graph, mode);
5372         }
5373
5374         if (mode_is_reference(mode) &&
5375                 get_mode_size_bits(mode) == get_mode_size_bits(get_irn_mode(a)) &&
5376                 is_Add(a)) {
5377                 ir_node *l = get_Add_left(a);
5378                 ir_node *r = get_Add_right(a);
5379                 dbg_info *dbgi = get_irn_dbg_info(a);
5380                 ir_node *block = get_nodes_block(n);
5381                 if(is_Conv(l)) {
5382                         ir_node *lop = get_Conv_op(l);
5383                         if(get_irn_mode(lop) == mode) {
5384                                 /* ConvP(AddI(ConvI(P), x)) -> AddP(P, x) */
5385                                 n = new_rd_Add(dbgi, current_ir_graph, block, lop, r, mode);
5386                                 return n;
5387                         }
5388                 }
5389                 if(is_Conv(r)) {
5390                         ir_node *rop = get_Conv_op(r);
5391                         if(get_irn_mode(rop) == mode) {
5392                                 /* ConvP(AddI(x, ConvI(P))) -> AddP(x, P) */
5393                                 n = new_rd_Add(dbgi, current_ir_graph, block, l, rop, mode);
5394                                 return n;
5395                         }
5396                 }
5397         }
5398
5399         return n;
5400 }  /* transform_node_Conv */
5401
5402 /**
5403  * Remove dead blocks and nodes in dead blocks
5404  * in keep alive list.  We do not generate a new End node.
5405  */
5406 static ir_node *transform_node_End(ir_node *n) {
5407         int i, j, n_keepalives = get_End_n_keepalives(n);
5408         ir_node **in;
5409
5410         NEW_ARR_A(ir_node *, in, n_keepalives);
5411
5412         for (i = j = 0; i < n_keepalives; ++i) {
5413                 ir_node *ka = get_End_keepalive(n, i);
5414                 if (is_Block(ka)) {
5415                         if (! is_Block_dead(ka)) {
5416                                 in[j++] = ka;
5417                         }
5418                         continue;
5419                 } else if (is_irn_pinned_in_irg(ka) && is_Block_dead(get_nodes_block(ka))) {
5420                         continue;
5421                 } else if (is_Bad(ka)) {
5422                         /* no need to keep Bad */
5423                         continue;
5424                 }
5425                 in[j++] = ka;
5426         }
5427         if (j != n_keepalives)
5428                 set_End_keepalives(n, j, in);
5429         return n;
5430 }  /* transform_node_End */
5431
5432 /** returns 1 if a == -b */
5433 static int is_negated_value(ir_node *a, ir_node *b) {
5434         if (is_Minus(a) && get_Minus_op(a) == b)
5435                 return 1;
5436         if (is_Minus(b) && get_Minus_op(b) == a)
5437                 return 1;
5438         if (is_Sub(a) && is_Sub(b)) {
5439                 ir_node *a_left  = get_Sub_left(a);
5440                 ir_node *a_right = get_Sub_right(a);
5441                 ir_node *b_left  = get_Sub_left(b);
5442                 ir_node *b_right = get_Sub_right(b);
5443
5444                 if (a_left == b_right && a_right == b_left)
5445                         return 1;
5446         }
5447
5448         return 0;
5449 }
5450
5451 /**
5452  * Optimize a Mux into some simpler cases.
5453  */
5454 static ir_node *transform_node_Mux(ir_node *n) {
5455         ir_node *oldn = n, *sel = get_Mux_sel(n);
5456         ir_mode *mode = get_irn_mode(n);
5457         ir_node  *t   = get_Mux_true(n);
5458         ir_node  *f   = get_Mux_false(n);
5459         ir_graph *irg = current_ir_graph;
5460
5461         /* first normalization step: move a possible zero to the false case */
5462         if (is_Proj(sel)) {
5463                 ir_node *cmp = get_Proj_pred(sel);
5464
5465                 if (is_Cmp(cmp)) {
5466                         if (is_Const(t) && is_Const_null(t)) {
5467                                 ir_node *tmp;
5468
5469                                 /* Mux(x, 0, y) => Mux(x, y, 0) */
5470                                 pn_Cmp pnc = get_Proj_proj(sel);
5471                                 sel = new_r_Proj(irg, get_nodes_block(cmp), cmp, mode_b,
5472                                         get_negated_pnc(pnc, get_irn_mode(get_Cmp_left(cmp))));
5473                                 n        = new_rd_Mux(get_irn_dbg_info(n), irg, get_nodes_block(n), sel, t, f, mode);
5474                                 tmp = t;
5475                                 t = f;
5476                                 f = tmp;
5477                         }
5478                 }
5479         }
5480
5481         /* note: after normalization, false can only happen on default */
5482         if (mode == mode_b) {
5483                 dbg_info *dbg   = get_irn_dbg_info(n);
5484                 ir_node  *block = get_nodes_block(n);
5485                 ir_graph *irg   = current_ir_graph;
5486
5487                 if (is_Const(t)) {
5488                         tarval *tv_t = get_Const_tarval(t);
5489                         if (tv_t == tarval_b_true) {
5490                                 if (is_Const(f)) {
5491                                         /* Muxb(sel, true, false) = sel */
5492                                         assert(get_Const_tarval(f) == tarval_b_false);
5493                                         DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, sel, FS_OPT_MUX_BOOL);
5494                                         return sel;
5495                                 } else {
5496                                         /* Muxb(sel, true, x) = Or(sel, x) */
5497                                         n = new_rd_Or(dbg, irg, block, sel, f, mode_b);
5498                                         DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_MUX_OR_BOOL);
5499                                         return n;
5500                                 }
5501                         }
5502                 } else if (is_Const(f)) {
5503                         tarval *tv_f = get_Const_tarval(f);
5504                         if (tv_f == tarval_b_true) {
5505                                 /* Muxb(sel, x, true) = Or(Not(sel), x) */
5506                                 ir_node* not_sel = new_rd_Not(dbg, irg, block, sel, mode_b);
5507                                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_MUX_ORNOT_BOOL);
5508                                 n = new_rd_Or(dbg, irg, block, not_sel, t, mode_b);
5509                                 return n;
5510                         } else {
5511                                 /* Muxb(sel, x, false) = And(sel, x) */
5512                                 assert(tv_f == tarval_b_false);
5513                                 n = new_rd_And(dbg, irg, block, sel, t, mode_b);
5514                                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_MUX_AND_BOOL);
5515                                 return n;
5516                         }
5517                 }
5518         }
5519
5520         /* more normalization: try to normalize Mux(x, C1, C2) into Mux(x, +1/-1, 0) op C2 */
5521         if (is_Const(t) && is_Const(f) && mode_is_int(mode)) {
5522                 tarval *a = get_Const_tarval(t);
5523                 tarval *b = get_Const_tarval(f);
5524                 tarval *null = get_tarval_null(mode);
5525                 tarval *diff, *min;
5526
5527                 if (tarval_cmp(a, b) & pn_Cmp_Gt) {
5528                         diff = tarval_sub(a, b, NULL);
5529                         min  = b;
5530                 } else {
5531                         diff = tarval_sub(b, a, NULL);
5532                         min  = a;
5533                 }
5534
5535                 if (diff == get_tarval_one(mode) && min != null) {
5536                         dbg_info *dbg   = get_irn_dbg_info(n);
5537                         ir_node  *block = get_nodes_block(n);
5538                         ir_graph *irg   = current_ir_graph;
5539                         ir_node  *t     = new_Const(mode, tarval_sub(a, min, NULL));
5540                         ir_node  *f     = new_Const(mode, tarval_sub(b, min, NULL));
5541                         n = new_rd_Mux(dbg, irg, block, sel, f, t, mode);
5542                         n = new_rd_Add(dbg, irg, block, n, new_Const(mode, min), mode);
5543                         return n;
5544                 }
5545         }
5546
5547         if (is_Proj(sel)) {
5548                 ir_node *cmp = get_Proj_pred(sel);
5549                 long     pn  = get_Proj_proj(sel);
5550
5551                 /*
5552                  * Note: normalization puts the constant on the right side,
5553                  * so we check only one case.
5554                  *
5555                  * Note further that these optimization work even for floating point
5556                  * with NaN's because -NaN == NaN.
5557                  * However, if +0 and -0 is handled differently, we cannot use the Abs/-Abs
5558                  * transformations.
5559                  */
5560                 if (is_Cmp(cmp)) {
5561                         ir_node *cmp_r = get_Cmp_right(cmp);
5562                         if (is_Const(cmp_r) && is_Const_null(cmp_r)) {
5563                                 ir_node *block = get_nodes_block(n);
5564                                 ir_node *cmp_l = get_Cmp_left(cmp);
5565
5566                                 if (!mode_honor_signed_zeros(mode) && is_negated_value(f, t)) {
5567                                         /* f = -t */
5568
5569                                         if ( (cmp_l == t && (pn == pn_Cmp_Ge || pn == pn_Cmp_Gt))
5570                                                 || (cmp_l == f && (pn == pn_Cmp_Le || pn == pn_Cmp_Lt)))
5571                                         {
5572                                                 /* Mux(a >/>= 0, a, -a) = Mux(a </<= 0, -a, a) ==> Abs(a) */
5573                                                 n = new_rd_Abs(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, block,
5574                                                                                  cmp_l, mode);
5575                                                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, cmp, sel, n, FS_OPT_MUX_TO_ABS);
5576                                                 return n;
5577                                         } else if ((cmp_l == t && (pn == pn_Cmp_Le || pn == pn_Cmp_Lt))
5578                                                 || (cmp_l == f && (pn == pn_Cmp_Ge || pn == pn_Cmp_Gt)))
5579                                         {
5580                                                 /* Mux(a </<= 0, a, -a) = Mux(a >/>= 0, -a, a) ==> -Abs(a) */
5581                                                 n = new_rd_Abs(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, block,
5582                                                                                  cmp_l, mode);
5583                                                 n = new_rd_Minus(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph,
5584                                                                                                                  block, n, mode);
5585                                                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, cmp, sel, n, FS_OPT_MUX_TO_ABS);
5586                                                 return n;
5587                                         }
5588                                 }
5589
5590                                 if (mode_is_int(mode)) {
5591                                         /* integer only */
5592                                         if ((pn == pn_Cmp_Lg || pn == pn_Cmp_Eq) && is_And(cmp_l)) {
5593                                                 /* Mux((a & b) != 0, c, 0) */
5594                                                 ir_node *and_r = get_And_right(cmp_l);
5595                                                 ir_node *and_l;
5596
5597                                                 if (and_r == t && f == cmp_r) {
5598                                                         if (is_Const(t) && tarval_is_single_bit(get_Const_tarval(t))) {
5599                                                                 if (pn == pn_Cmp_Lg) {
5600                                                                         /* Mux((a & 2^C) != 0, 2^C, 0) */
5601                                                                         n = cmp_l;
5602                                                                         DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, cmp, sel, n, FS_OPT_MUX_TO_BITOP);
5603                                                                 } else {
5604                                                                         /* Mux((a & 2^C) == 0, 2^C, 0) */
5605                                                                         n = new_rd_Eor(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph,
5606                                                                                 block, cmp_l, t, mode);
5607                                                                         DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, cmp, sel, n, FS_OPT_MUX_TO_BITOP);
5608                                                                 }
5609                                                                 return n;
5610                                                         }
5611                                                 }
5612                                                 if (is_Shl(and_r)) {
5613                                                         ir_node *shl_l = get_Shl_left(and_r);
5614                                                         if (is_Const(shl_l) && is_Const_one(shl_l)) {
5615                                                                 if (and_r == t && f == cmp_r) {
5616                                                                         if (pn == pn_Cmp_Lg) {
5617                                                                                 /* (a & (1 << n)) != 0, (1 << n), 0) */
5618                                                                                 n = cmp_l;
5619                                                                                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, cmp, sel, n, FS_OPT_MUX_TO_BITOP);
5620                                                                         } else {
5621                                                                                 /* (a & (1 << n)) == 0, (1 << n), 0) */
5622                                                                                 n = new_rd_Eor(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph,
5623                                                                                         block, cmp_l, t, mode);
5624                                                                                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, cmp, sel, n, FS_OPT_MUX_TO_BITOP);
5625                                                                         }
5626                                                                         return n;
5627                                                                 }
5628                                                         }
5629                                                 }
5630                                                 and_l = get_And_left(cmp_l);
5631                                                 if (is_Shl(and_l)) {
5632                                                         ir_node *shl_l = get_Shl_left(and_l);
5633                                                         if (is_Const(shl_l) && is_Const_one(shl_l)) {
5634                                                                 if (and_l == t && f == cmp_r) {
5635                                                                         if (pn == pn_Cmp_Lg) {
5636                                                                                 /* ((1 << n) & a) != 0, (1 << n), 0) */
5637                                                                                 n = cmp_l;
5638                                                                                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, cmp, sel, n, FS_OPT_MUX_TO_BITOP);
5639                                                                         } else {
5640                                                                                 /* ((1 << n) & a) == 0, (1 << n), 0) */
5641                                                                                 n = new_rd_Eor(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph,
5642                                                                                         block, cmp_l, t, mode);
5643                                                                                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, cmp, sel, n, FS_OPT_MUX_TO_BITOP);
5644                                                                         }
5645                                                                         return n;
5646                                                                 }
5647                                                         }
5648                                                 }
5649                                         }
5650                                 }
5651                         }
5652                 }
5653         }
5654         return arch_transform_node_Mux(n);
5655 }  /* transform_node_Mux */
5656
5657 /**
5658  * optimize Sync nodes that have other syncs as input we simply add the inputs
5659  * of the other sync to our own inputs
5660  */
5661 static ir_node *transform_node_Sync(ir_node *n) {
5662         int arity = get_Sync_n_preds(n);
5663         int i;
5664
5665         for (i = 0; i < arity;) {
5666                 ir_node *pred = get_Sync_pred(n, i);
5667                 int      pred_arity;
5668                 int      j;
5669
5670                 if (!is_Sync(pred)) {
5671                         ++i;
5672                         continue;
5673                 }
5674
5675                 del_Sync_n(n, i);
5676                 --arity;
5677
5678                 pred_arity = get_Sync_n_preds(pred);
5679                 for (j = 0; j < pred_arity; ++j) {
5680                         ir_node *pred_pred = get_Sync_pred(pred, j);
5681                         int      k;
5682
5683                         for (k = 0;; ++k) {
5684                                 if (k >= arity) {
5685                                         add_irn_n(n, pred_pred);
5686                                         ++arity;
5687                                         break;
5688                                 }
5689                                 if (get_Sync_pred(n, k) == pred_pred) break;
5690                         }
5691                 }
5692         }
5693
5694         /* rehash the sync node */
5695         add_identities(current_ir_graph->value_table, n);
5696
5697         return n;
5698 }
5699
5700 /**
5701  * Tries several [inplace] [optimizing] transformations and returns an
5702  * equivalent node.  The difference to equivalent_node() is that these
5703  * transformations _do_ generate new nodes, and thus the old node must
5704  * not be freed even if the equivalent node isn't the old one.
5705  */
5706 static ir_node *transform_node(ir_node *n) {
5707         ir_node *oldn;
5708
5709         /*
5710          * Transform_node is the only "optimizing transformation" that might
5711          * return a node with a different opcode. We iterate HERE until fixpoint
5712          * to get the final result.
5713          */
5714         do {
5715                 oldn = n;
5716                 if (n->op->ops.transform_node)
5717                         n = n->op->ops.transform_node(n);
5718         } while (oldn != n);
5719
5720         return n;
5721 }  /* transform_node */
5722
5723 /**
5724  * Sets the default transform node operation for an ir_op_ops.
5725  *
5726  * @param code   the opcode for the default operation
5727  * @param ops    the operations initialized
5728  *
5729  * @return
5730  *    The operations.
5731  */
5732 static ir_op_ops *firm_set_default_transform_node(ir_opcode code, ir_op_ops *ops)
5733 {
5734 #define CASE(a)                                         \
5735         case iro_##a:                                       \
5736                 ops->transform_node      = transform_node_##a;  \
5737                 break
5738 #define CASE_PROJ(a)                                         \
5739         case iro_##a:                                            \
5740                 ops->transform_node_Proj = transform_node_Proj_##a;  \
5741                 break
5742 #define CASE_PROJ_EX(a)                                      \
5743         case iro_##a:                                            \
5744                 ops->transform_node      = transform_node_##a;       \
5745                 ops->transform_node_Proj = transform_node_Proj_##a;  \
5746                 break
5747
5748         switch (code) {
5749         CASE(Add);
5750         CASE(Sub);
5751         CASE(Mul);
5752         CASE_PROJ_EX(Div);
5753         CASE_PROJ_EX(Mod);
5754         CASE_PROJ_EX(DivMod);
5755         CASE(Quot);
5756         CASE(Abs);
5757         CASE_PROJ_EX(Cmp);
5758         CASE_PROJ_EX(Cond);
5759         CASE(And);
5760         CASE(Eor);
5761         CASE(Not);
5762         CASE(Minus);
5763         CASE(Cast);
5764         CASE_PROJ(Load);
5765         CASE_PROJ(Store);
5766         CASE_PROJ(Bound);
5767         CASE_PROJ(CopyB);
5768         CASE(Proj);
5769         CASE(Phi);
5770         CASE(Or);
5771         CASE(Sel);
5772         CASE(Shr);
5773         CASE(Shrs);
5774         CASE(Shl);
5775         CASE(Rotl);
5776         CASE(Conv);
5777         CASE(End);
5778         CASE(Mux);
5779         CASE(Sync);
5780         default:
5781           /* leave NULL */;
5782         }
5783
5784         return ops;
5785 #undef CASE_PROJ_EX
5786 #undef CASE_PROJ
5787 #undef CASE
5788 }  /* firm_set_default_transform_node */
5789
5790
5791 /* **************** Common Subexpression Elimination **************** */
5792
5793 /** The size of the hash table used, should estimate the number of nodes
5794     in a graph. */
5795 #define N_IR_NODES 512
5796
5797 /** Compares the attributes of two Const nodes. */
5798 static int node_cmp_attr_Const(ir_node *a, ir_node *b) {
5799         return (get_Const_tarval(a) != get_Const_tarval(b))
5800             || (get_Const_type(a) != get_Const_type(b));
5801 }  /* node_cmp_attr_Const */
5802
5803 /** Compares the attributes of two Proj nodes. */
5804 static int node_cmp_attr_Proj(ir_node *a, ir_node *b) {
5805         return get_irn_proj_attr(a) != get_irn_proj_attr(b);
5806 }  /* node_cmp_attr_Proj */
5807
5808 /** Compares the attributes of two Filter nodes. */
5809 static int node_cmp_attr_Filter(ir_node *a, ir_node *b) {
5810         return get_Filter_proj(a) != get_Filter_proj(b);
5811 }  /* node_cmp_attr_Filter */
5812
5813 /** Compares the attributes of two Alloc nodes. */
5814 static int node_cmp_attr_Alloc(ir_node *a, ir_node *b) {
5815         const alloc_attr *pa = get_irn_alloc_attr(a);
5816         const alloc_attr *pb = get_irn_alloc_attr(b);
5817         return (pa->where != pb->where) || (pa->type != pb->type);
5818 }  /* node_cmp_attr_Alloc */
5819
5820 /** Compares the attributes of two Free nodes. */
5821 static int node_cmp_attr_Free(ir_node *a, ir_node *b) {
5822         const free_attr *pa = get_irn_free_attr(a);
5823         const free_attr *pb = get_irn_free_attr(b);
5824         return (pa->where != pb->where) || (pa->type != pb->type);
5825 }  /* node_cmp_attr_Free */
5826
5827 /** Compares the attributes of two SymConst nodes. */
5828 static int node_cmp_attr_SymConst(ir_node *a, ir_node *b) {
5829         const symconst_attr *pa = get_irn_symconst_attr(a);
5830         const symconst_attr *pb = get_irn_symconst_attr(b);
5831         return (pa->kind       != pb->kind)
5832             || (pa->sym.type_p != pb->sym.type_p)
5833             || (pa->tp         != pb->tp);
5834 }  /* node_cmp_attr_SymConst */
5835
5836 /** Compares the attributes of two Call nodes. */
5837 static int node_cmp_attr_Call(ir_node *a, ir_node *b) {
5838         return get_irn_call_attr(a) != get_irn_call_attr(b);
5839 }  /* node_cmp_attr_Call */
5840
5841 /** Compares the attributes of two Sel nodes. */
5842 static int node_cmp_attr_Sel(ir_node *a, ir_node *b) {
5843         const ir_entity *a_ent = get_Sel_entity(a);
5844         const ir_entity *b_ent = get_Sel_entity(b);
5845 #if 0
5846         return
5847                 (a_ent->kind    != b_ent->kind)    ||
5848                 (a_ent->name    != b_ent->name)    ||
5849                 (a_ent->owner   != b_ent->owner)   ||
5850                 (a_ent->ld_name != b_ent->ld_name) ||
5851                 (a_ent->type    != b_ent->type);
5852 #endif
5853         /* Matze: inlining of functions can produce 2 entities with same type,
5854          * name, etc. */
5855         return a_ent != b_ent;
5856 }  /* node_cmp_attr_Sel */
5857
5858 /** Compares the attributes of two Phi nodes. */
5859 static int node_cmp_attr_Phi(ir_node *a, ir_node *b) {
5860         /* we can only enter this function if both nodes have the same number of inputs,
5861            hence it is enough to check if one of them is a Phi0 */
5862         if (is_Phi0(a)) {
5863                 /* check the Phi0 pos attribute */
5864                 return get_irn_phi_attr(a)->u.pos != get_irn_phi_attr(b)->u.pos;
5865         }
5866         return 0;
5867 }  /* node_cmp_attr_Phi */
5868
5869 /** Compares the attributes of two Conv nodes. */
5870 static int node_cmp_attr_Conv(ir_node *a, ir_node *b) {
5871         return get_Conv_strict(a) != get_Conv_strict(b);
5872 }  /* node_cmp_attr_Conv */
5873
5874 /** Compares the attributes of two Cast nodes. */
5875 static int node_cmp_attr_Cast(ir_node *a, ir_node *b) {
5876         return get_Cast_type(a) != get_Cast_type(b);
5877 }  /* node_cmp_attr_Cast */
5878
5879 /** Compares the attributes of two Load nodes. */
5880 static int node_cmp_attr_Load(ir_node *a, ir_node *b) {
5881         if (get_Load_volatility(a) == volatility_is_volatile ||
5882             get_Load_volatility(b) == volatility_is_volatile)
5883                 /* NEVER do CSE on volatile Loads */
5884                 return 1;
5885         /* do not CSE Loads with different alignment. Be conservative. */
5886         if (get_Load_align(a) != get_Load_align(b))
5887                 return 1;
5888
5889         return get_Load_mode(a) != get_Load_mode(b);
5890 }  /* node_cmp_attr_Load */
5891
5892 /** Compares the attributes of two Store nodes. */
5893 static int node_cmp_attr_Store(ir_node *a, ir_node *b) {
5894         /* do not CSE Stores with different alignment. Be conservative. */
5895         if (get_Store_align(a) != get_Store_align(b))
5896                 return 1;
5897
5898         /* NEVER do CSE on volatile Stores */
5899         return (get_Store_volatility(a) == volatility_is_volatile ||
5900                 get_Store_volatility(b) == volatility_is_volatile);
5901 }  /* node_cmp_attr_Store */
5902
5903 /** Compares two exception attributes */
5904 static int node_cmp_exception(ir_node *a, ir_node *b) {
5905         const except_attr *ea = get_irn_except_attr(a);
5906         const except_attr *eb = get_irn_except_attr(b);
5907
5908         return ea->pin_state != eb->pin_state;
5909 }
5910
5911 #define node_cmp_attr_Bound  node_cmp_exception
5912
5913 /** Compares the attributes of two Div nodes. */
5914 static int node_cmp_attr_Div(ir_node *a, ir_node *b) {
5915         const divmod_attr *ma = get_irn_divmod_attr(a);
5916         const divmod_attr *mb = get_irn_divmod_attr(b);
5917         return ma->exc.pin_state != mb->exc.pin_state ||
5918                    ma->res_mode      != mb->res_mode ||
5919                    ma->no_remainder  != mb->no_remainder;
5920 }  /* node_cmp_attr_Div */
5921
5922 /** Compares the attributes of two DivMod nodes. */
5923 static int node_cmp_attr_DivMod(ir_node *a, ir_node *b) {
5924         const divmod_attr *ma = get_irn_divmod_attr(a);
5925         const divmod_attr *mb = get_irn_divmod_attr(b);
5926         return ma->exc.pin_state != mb->exc.pin_state ||
5927                    ma->res_mode      != mb->res_mode;
5928 }  /* node_cmp_attr_DivMod */
5929
5930 /** Compares the attributes of two Mod nodes. */
5931 static int node_cmp_attr_Mod(ir_node *a, ir_node *b) {
5932         const divmod_attr *ma = get_irn_divmod_attr(a);
5933         const divmod_attr *mb = get_irn_divmod_attr(b);
5934         return ma->exc.pin_state != mb->exc.pin_state ||
5935                    ma->res_mode      != mb->res_mode;
5936 }  /* node_cmp_attr_Mod */
5937
5938 /** Compares the attributes of two Quot nodes. */
5939 static int node_cmp_attr_Quot(ir_node *a, ir_node *b) {
5940         const divmod_attr *ma = get_irn_divmod_attr(a);
5941         const divmod_attr *mb = get_irn_divmod_attr(b);
5942         return ma->exc.pin_state != mb->exc.pin_state ||
5943                    ma->res_mode      != mb->res_mode;
5944 }  /* node_cmp_attr_Quot */
5945
5946 /** Compares the attributes of two Confirm nodes. */
5947 static int node_cmp_attr_Confirm(ir_node *a, ir_node *b) {
5948         return (get_Confirm_cmp(a) != get_Confirm_cmp(b));
5949 }  /* node_cmp_attr_Confirm */
5950
5951 /** Compares the attributes of two ASM nodes. */
5952 static int node_cmp_attr_ASM(ir_node *a, ir_node *b) {
5953         int i, n;
5954         const ir_asm_constraint *ca;
5955         const ir_asm_constraint *cb;
5956         ident **cla, **clb;
5957
5958         if (get_ASM_text(a) != get_ASM_text(b))
5959                 return 1;
5960
5961         /* Should we really check the constraints here? Should be better, but is strange. */
5962         n = get_ASM_n_input_constraints(a);
5963         if (n != get_ASM_n_input_constraints(b))
5964                 return 0;
5965
5966         ca = get_ASM_input_constraints(a);
5967         cb = get_ASM_input_constraints(b);
5968         for (i = 0; i < n; ++i) {
5969                 if (ca[i].pos != cb[i].pos || ca[i].constraint != cb[i].constraint)
5970                         return 1;
5971         }
5972
5973         n = get_ASM_n_output_constraints(a);
5974         if (n != get_ASM_n_output_constraints(b))
5975                 return 0;
5976
5977         ca = get_ASM_output_constraints(a);
5978         cb = get_ASM_output_constraints(b);
5979         for (i = 0; i < n; ++i) {
5980                 if (ca[i].pos != cb[i].pos || ca[i].constraint != cb[i].constraint)
5981                         return 1;
5982         }
5983
5984         n = get_ASM_n_clobbers(a);
5985         if (n != get_ASM_n_clobbers(b))
5986                 return 0;
5987
5988         cla = get_ASM_clobbers(a);
5989         clb = get_ASM_clobbers(b);
5990         for (i = 0; i < n; ++i) {
5991                 if (cla[i] != clb[i])
5992                         return 1;
5993         }
5994         return 0;
5995 }  /* node_cmp_attr_ASM */
5996
5997 /**
5998  * Set the default node attribute compare operation for an ir_op_ops.
5999  *
6000  * @param code   the opcode for the default operation
6001  * @param ops    the operations initialized
6002  *
6003  * @return
6004  *    The operations.
6005  */
6006 static ir_op_ops *firm_set_default_node_cmp_attr(ir_opcode code, ir_op_ops *ops)
6007 {
6008 #define CASE(a)                              \
6009         case iro_##a:                              \
6010                 ops->node_cmp_attr  = node_cmp_attr_##a; \
6011                 break
6012
6013         switch (code) {
6014         CASE(Const);
6015         CASE(Proj);
6016         CASE(Filter);
6017         CASE(Alloc);
6018         CASE(Free);
6019         CASE(SymConst);
6020         CASE(Call);
6021         CASE(Sel);
6022         CASE(Phi);
6023         CASE(Conv);
6024         CASE(Cast);
6025         CASE(Load);
6026         CASE(Store);
6027         CASE(Confirm);
6028         CASE(ASM);
6029         CASE(Div);
6030         CASE(DivMod);
6031         CASE(Mod);
6032         CASE(Quot);
6033         CASE(Bound);
6034         /* FIXME CopyB */
6035         default:
6036           /* leave NULL */;
6037         }
6038
6039         return ops;
6040 #undef CASE
6041 }  /* firm_set_default_node_cmp_attr */
6042
6043 /*
6044  * Compare function for two nodes in the value table. Gets two
6045  * nodes as parameters.  Returns 0 if the nodes are a Common Sub Expression.
6046  */
6047 int identities_cmp(const void *elt, const void *key) {
6048         ir_node *a = (ir_node *)elt;
6049         ir_node *b = (ir_node *)key;
6050         int i, irn_arity_a;
6051
6052         if (a == b) return 0;
6053
6054         if ((get_irn_op(a) != get_irn_op(b)) ||
6055             (get_irn_mode(a) != get_irn_mode(b))) return 1;
6056
6057         /* compare if a's in and b's in are of equal length */
6058         irn_arity_a = get_irn_intra_arity(a);
6059         if (irn_arity_a != get_irn_intra_arity(b))
6060                 return 1;
6061
6062         if (get_irn_pinned(a) == op_pin_state_pinned) {
6063                 /* for pinned nodes, the block inputs must be equal */
6064                 if (get_irn_intra_n(a, -1) != get_irn_intra_n(b, -1))
6065                         return 1;
6066         } else if (! get_opt_global_cse()) {
6067                 /* for block-local CSE both nodes must be in the same MacroBlock */
6068                 if (get_irn_MacroBlock(a) != get_irn_MacroBlock(b))
6069                         return 1;
6070         }
6071
6072         /* compare a->in[0..ins] with b->in[0..ins] */
6073         for (i = 0; i < irn_arity_a; i++)
6074                 if (get_irn_intra_n(a, i) != get_irn_intra_n(b, i))
6075                         return 1;
6076
6077         /*
6078          * here, we already now that the nodes are identical except their
6079          * attributes
6080          */
6081         if (a->op->ops.node_cmp_attr)
6082                 return a->op->ops.node_cmp_attr(a, b);
6083
6084         return 0;
6085 }  /* identities_cmp */
6086
6087 /*
6088  * Calculate a hash value of a node.
6089  *
6090  * @param node  The IR-node
6091  */
6092 unsigned ir_node_hash(const ir_node *node) {
6093         return node->op->ops.hash(node);
6094 }  /* ir_node_hash */
6095
6096
6097 pset *new_identities(void) {
6098         return new_pset(identities_cmp, N_IR_NODES);
6099 }  /* new_identities */
6100
6101 void del_identities(pset *value_table) {
6102         del_pset(value_table);
6103 }  /* del_identities */
6104
6105 /* Normalize a node by putting constants (and operands with larger
6106  * node index) on the right (operator side). */
6107 void ir_normalize_node(ir_node *n) {
6108         if (is_op_commutative(get_irn_op(n))) {
6109                 ir_node *l = get_binop_left(n);
6110                 ir_node *r = get_binop_right(n);
6111
6112                 /* For commutative operators perform  a OP b == b OP a but keep
6113                  * constants on the RIGHT side. This helps greatly in some
6114                  * optimizations.  Moreover we use the idx number to make the form
6115                  * deterministic. */
6116                 if (!operands_are_normalized(l, r)) {
6117                         set_binop_left(n, r);
6118                         set_binop_right(n, l);
6119                         hook_normalize(n);
6120                 }
6121         }
6122 }  /* ir_normalize_node */
6123
6124 /**
6125  * Update the nodes after a match in the value table. If both nodes have
6126  * the same MacroBlock but different Blocks, we must ensure that the node
6127  * with the dominating Block (the node that is near to the MacroBlock header
6128  * is stored in the table.
6129  * Because a MacroBlock has only one "non-exception" flow, we don't need
6130  * dominance info here: We known, that one block must dominate the other and
6131  * following the only block input will allow to find it.
6132  */
6133 static void update_known_irn(ir_node *known_irn, const ir_node *new_ir_node) {
6134         ir_node *known_blk, *new_block, *block, *mbh;
6135
6136         if (get_opt_global_cse()) {
6137                 /* Block inputs are meaning less */
6138                 return;
6139         }
6140         known_blk = get_irn_n(known_irn, -1);
6141         new_block = get_irn_n(new_ir_node, -1);
6142         if (known_blk == new_block) {
6143                 /* already in the same block */
6144                 return;
6145         }
6146         /*
6147          * We expect the typical case when we built the graph. In that case, the
6148          * known_irn is already the upper one, so checking this should be faster.
6149          */
6150         block = new_block;
6151         mbh   = get_Block_MacroBlock(new_block);
6152         for (;;) {
6153                 if (block == known_blk) {
6154                         /* ok, we have found it: known_block dominates new_block as expected */
6155                         return;
6156                 }
6157                 if (block == mbh) {
6158                         /*
6159                          * We have reached the MacroBlock header NOT founding
6160                          * the known_block. new_block must dominate known_block.
6161                          * Update known_irn.
6162                          */
6163                         set_irn_n(known_irn, -1, new_block);
6164                         return;
6165                 }
6166                 assert(get_Block_n_cfgpreds(block) == 1);
6167                 block = get_Block_cfgpred_block(block, 0);
6168         }
6169 }  /* update_value_table */
6170
6171 /*
6172  * Return the canonical node computing the same value as n.
6173  * Looks up the node in a hash table, enters it in the table
6174  * if it isn't there yet.
6175  *
6176  * @param value_table  the HashSet containing all nodes in the
6177  *                     current IR graph
6178  * @param n            the node to look up
6179  *
6180  * @return a node that computes the same value as n or n if no such
6181  *         node could be found
6182  */
6183 ir_node *identify_remember(pset *value_table, ir_node *n) {
6184         ir_node *o = NULL;
6185
6186         if (!value_table) return n;
6187
6188         ir_normalize_node(n);
6189         /* lookup or insert in hash table with given hash key. */
6190         o = pset_insert(value_table, n, ir_node_hash(n));
6191
6192         if (o != n) {
6193                 update_known_irn(o, n);
6194         }
6195
6196         return o;
6197 }  /* identify_remember */
6198
6199 /**
6200  * During construction we set the op_pin_state_pinned flag in the graph right when the
6201  * optimization is performed.  The flag turning on procedure global cse could
6202  * be changed between two allocations.  This way we are safe.
6203  *
6204  * @param value_table  The value table
6205  * @param n            The node to lookup
6206  */
6207 static inline ir_node *identify_cons(pset *value_table, ir_node *n) {
6208         ir_node *old = n;
6209
6210         n = identify_remember(value_table, n);
6211         if (n != old && get_irn_MacroBlock(old) != get_irn_MacroBlock(n))
6212                 set_irg_pinned(current_ir_graph, op_pin_state_floats);
6213         return n;
6214 }  /* identify_cons */
6215
6216 /* Add a node to the identities value table. */
6217 void add_identities(pset *value_table, ir_node *node) {
6218         if (get_opt_cse() && is_no_Block(node))
6219                 identify_remember(value_table, node);
6220 }  /* add_identities */
6221
6222 /* Visit each node in the value table of a graph. */
6223 void visit_all_identities(ir_graph *irg, irg_walk_func visit, void *env) {
6224         ir_node *node;
6225         ir_graph *rem = current_ir_graph;
6226
6227         current_ir_graph = irg;
6228         foreach_pset(irg->value_table, node)
6229                 visit(node, env);
6230         current_ir_graph = rem;
6231 }  /* visit_all_identities */
6232
6233 /**
6234  * Garbage in, garbage out. If a node has a dead input, i.e., the
6235  * Bad node is input to the node, return the Bad node.
6236  */
6237 static ir_node *gigo(ir_node *node) {
6238         int i, irn_arity;
6239         ir_op *op = get_irn_op(node);
6240
6241         /* remove garbage blocks by looking at control flow that leaves the block
6242            and replacing the control flow by Bad. */
6243         if (get_irn_mode(node) == mode_X) {
6244                 ir_node *block = get_nodes_block(skip_Proj(node));
6245
6246                 /* Don't optimize nodes in immature blocks. */
6247                 if (!get_Block_matured(block))
6248                         return node;
6249                 /* Don't optimize End, may have Bads. */
6250                 if (op == op_End) return node;
6251
6252                 if (is_Block(block)) {
6253                         if (is_Block_dead(block)) {
6254                                 /* control flow from dead block is dead */
6255                                 return new_Bad();
6256                         }
6257
6258                         for (i = get_irn_arity(block) - 1; i >= 0; --i) {
6259                                 if (!is_Bad(get_irn_n(block, i)))
6260                                         break;
6261                         }
6262                         if (i < 0) {
6263                                 ir_graph *irg = get_irn_irg(block);
6264                                 /* the start block is never dead */
6265                                 if (block != get_irg_start_block(irg)
6266                                         && block != get_irg_end_block(irg)) {
6267                                         /*
6268                                          * Do NOT kill control flow without setting
6269                                          * the block to dead of bad things can happen:
6270                                          * We get a Block that is not reachable be irg_block_walk()
6271                                          * but can be found by irg_walk()!
6272                                          */
6273                                         set_Block_dead(block);
6274                                         return new_Bad();
6275                                 }
6276                         }
6277                 }
6278         }
6279
6280         /* Blocks, Phis and Tuples may have dead inputs, e.g., if one of the
6281            blocks predecessors is dead. */
6282         if (op != op_Block && op != op_Phi && op != op_Tuple) {
6283                 irn_arity = get_irn_arity(node);
6284
6285                 /*
6286                  * Beware: we can only read the block of a non-floating node.
6287                  */
6288                 if (is_irn_pinned_in_irg(node) &&
6289                         is_Block_dead(get_nodes_block(skip_Proj(node))))
6290                         return new_Bad();
6291
6292                 for (i = 0; i < irn_arity; i++) {
6293                         ir_node *pred = get_irn_n(node, i);
6294
6295                         if (is_Bad(pred))
6296                                 return new_Bad();
6297 #if 0
6298                         /* Propagating Unknowns here seems to be a bad idea, because
6299                            sometimes we need a node as a input and did not want that
6300                            it kills it's user.
6301                            However, it might be useful to move this into a later phase
6302                            (if you think that optimizing such code is useful). */
6303                         if (is_Unknown(pred) && mode_is_data(get_irn_mode(node)))
6304                                 return new_Unknown(get_irn_mode(node));
6305 #endif
6306                 }
6307         }
6308 #if 0
6309         /* With this code we violate the agreement that local_optimize
6310            only leaves Bads in Block, Phi and Tuple nodes. */
6311         /* If Block has only Bads as predecessors it's garbage. */
6312         /* If Phi has only Bads as predecessors it's garbage. */
6313         if ((op == op_Block && get_Block_matured(node)) || op == op_Phi)  {
6314                 irn_arity = get_irn_arity(node);
6315                 for (i = 0; i < irn_arity; i++) {
6316                         if (!is_Bad(get_irn_n(node, i))) break;
6317                 }
6318                 if (i == irn_arity) node = new_Bad();
6319         }
6320 #endif
6321         return node;
6322 }  /* gigo */
6323
6324 /**
6325  * These optimizations deallocate nodes from the obstack.
6326  * It can only be called if it is guaranteed that no other nodes
6327  * reference this one, i.e., right after construction of a node.
6328  *
6329  * @param n   The node to optimize
6330  *
6331  * current_ir_graph must be set to the graph of the node!
6332  */
6333 ir_node *optimize_node(ir_node *n) {
6334         tarval *tv;
6335         ir_node *oldn = n;
6336         ir_opcode iro = get_irn_opcode(n);
6337
6338         /* Always optimize Phi nodes: part of the construction. */
6339         if ((!get_opt_optimize()) && (iro != iro_Phi)) return n;
6340
6341         /* constant expression evaluation / constant folding */
6342         if (get_opt_constant_folding()) {
6343                 /* neither constants nor Tuple values can be evaluated */
6344                 if (iro != iro_Const && (get_irn_mode(n) != mode_T)) {
6345                         unsigned fp_model = get_irg_fp_model(current_ir_graph);
6346                         int old_fp_mode = tarval_enable_fp_ops((fp_model & fp_strict_algebraic) == 0);
6347                         /* try to evaluate */
6348                         tv = computed_value(n);
6349                         if (tv != tarval_bad) {
6350                                 ir_node *nw;
6351                                 ir_type *old_tp = get_irn_type(n);
6352                                 int i, arity = get_irn_arity(n);
6353                                 int node_size;
6354
6355                                 /*
6356                                  * Try to recover the type of the new expression.
6357                                  */
6358                                 for (i = 0; i < arity && !old_tp; ++i)
6359                                         old_tp = get_irn_type(get_irn_n(n, i));
6360
6361                                 /*
6362                                  * we MUST copy the node here temporary, because it's still needed
6363                                  * for DBG_OPT_CSTEVAL
6364                                  */
6365                                 node_size = offsetof(ir_node, attr) +  n->op->attr_size;
6366                                 oldn = alloca(node_size);
6367
6368                                 memcpy(oldn, n, node_size);
6369                                 CLONE_ARR_A(ir_node *, oldn->in, n->in);
6370
6371                                 /* ARG, copy the in array, we need it for statistics */
6372                                 memcpy(oldn->in, n->in, ARR_LEN(n->in) * sizeof(n->in[0]));
6373
6374                                 /* note the inplace edges module */
6375                                 edges_node_deleted(n, current_ir_graph);
6376
6377                                 /* evaluation was successful -- replace the node. */
6378                                 irg_kill_node(current_ir_graph, n);
6379                                 nw = new_Const(get_tarval_mode(tv), tv);
6380
6381                                 if (old_tp && get_type_mode(old_tp) == get_tarval_mode(tv))
6382                                         set_Const_type(nw, old_tp);
6383                                 DBG_OPT_CSTEVAL(oldn, nw);
6384                                 tarval_enable_fp_ops(old_fp_mode);
6385                                 return nw;
6386                         }
6387                         tarval_enable_fp_ops(old_fp_mode);
6388                 }
6389         }
6390
6391         /* remove unnecessary nodes */
6392         if (get_opt_algebraic_simplification() ||
6393             (iro == iro_Phi)  ||   /* always optimize these nodes. */
6394             (iro == iro_Id)   ||
6395             (iro == iro_Proj) ||
6396             (iro == iro_Block)  )  /* Flags tested local. */
6397                 n = equivalent_node(n);
6398
6399         /* Common Subexpression Elimination.
6400          *
6401          * Checks whether n is already available.
6402          * The block input is used to distinguish different subexpressions. Right
6403          * now all nodes are op_pin_state_pinned to blocks, i.e., the CSE only finds common
6404          * subexpressions within a block.
6405          */
6406         if (get_opt_cse())
6407                 n = identify_cons(current_ir_graph->value_table, n);
6408
6409         if (n != oldn) {
6410                 edges_node_deleted(oldn, current_ir_graph);
6411
6412                 /* We found an existing, better node, so we can deallocate the old node. */
6413                 irg_kill_node(current_ir_graph, oldn);
6414                 return n;
6415         }
6416
6417         /* Some more constant expression evaluation that does not allow to
6418            free the node. */
6419         iro = get_irn_opcode(n);
6420         if (get_opt_algebraic_simplification() ||
6421             (iro == iro_Cond) ||
6422             (iro == iro_Proj))     /* Flags tested local. */
6423                 n = transform_node(n);
6424
6425         /* Remove nodes with dead (Bad) input.
6426            Run always for transformation induced Bads. */
6427         n = gigo(n);
6428
6429         /* Now we have a legal, useful node. Enter it in hash table for CSE */
6430         if (get_opt_cse() && (get_irn_opcode(n) != iro_Block)) {
6431                 ir_node *o = n;
6432                 n = identify_remember(current_ir_graph->value_table, o);
6433                 if (o != n)
6434                         DBG_OPT_CSE(o, n);
6435         }
6436
6437         return n;
6438 }  /* optimize_node */
6439
6440
6441 /**
6442  * These optimizations never deallocate nodes (in place).  This can cause dead
6443  * nodes lying on the obstack.  Remove these by a dead node elimination,
6444  * i.e., a copying garbage collection.
6445  */
6446 ir_node *optimize_in_place_2(ir_node *n) {
6447         tarval *tv;
6448         ir_node *oldn = n;
6449         ir_opcode iro = get_irn_opcode(n);
6450
6451         if (!get_opt_optimize() && !is_Phi(n)) return n;
6452
6453         /* constant expression evaluation / constant folding */
6454         if (get_opt_constant_folding()) {
6455                 /* neither constants nor Tuple values can be evaluated */
6456                 if (iro != iro_Const && get_irn_mode(n) != mode_T) {
6457                         unsigned fp_model = get_irg_fp_model(current_ir_graph);
6458                         int old_fp_mode = tarval_enable_fp_ops((fp_model & fp_strict_algebraic) == 0);
6459                         /* try to evaluate */
6460                         tv = computed_value(n);
6461                         if (tv != tarval_bad) {
6462                                 /* evaluation was successful -- replace the node. */
6463                                 ir_type *old_tp = get_irn_type(n);
6464                                 int i, arity = get_irn_arity(n);
6465
6466                                 /*
6467                                  * Try to recover the type of the new expression.
6468                                  */
6469                                 for (i = 0; i < arity && !old_tp; ++i)
6470                                         old_tp = get_irn_type(get_irn_n(n, i));
6471
6472                                 n = new_Const(get_tarval_mode(tv), tv);
6473
6474                                 if (old_tp && get_type_mode(old_tp) == get_tarval_mode(tv))
6475                                         set_Const_type(n, old_tp);
6476
6477                                 DBG_OPT_CSTEVAL(oldn, n);
6478                                 tarval_enable_fp_ops(old_fp_mode);
6479                                 return n;
6480                         }
6481                         tarval_enable_fp_ops(old_fp_mode);
6482                 }
6483         }
6484
6485         /* remove unnecessary nodes */
6486         if (get_opt_constant_folding() ||
6487             (iro == iro_Phi)  ||   /* always optimize these nodes. */
6488             (iro == iro_Id)   ||   /* ... */
6489             (iro == iro_Proj) ||   /* ... */
6490             (iro == iro_Block)  )  /* Flags tested local. */
6491                 n = equivalent_node(n);
6492
6493         /** common subexpression elimination **/
6494         /* Checks whether n is already available. */
6495         /* The block input is used to distinguish different subexpressions.  Right
6496            now all nodes are op_pin_state_pinned to blocks, i.e., the cse only finds common
6497            subexpressions within a block. */
6498         if (get_opt_cse()) {
6499                 ir_node *o = n;
6500                 n = identify_remember(current_ir_graph->value_table, o);
6501                 if (o != n)
6502                         DBG_OPT_CSE(o, n);
6503         }
6504
6505         /* Some more constant expression evaluation. */
6506         iro = get_irn_opcode(n);
6507         if (get_opt_constant_folding() ||
6508                 (iro == iro_Cond) ||
6509                 (iro == iro_Proj))     /* Flags tested local. */
6510                 n = transform_node(n);
6511
6512         /* Remove nodes with dead (Bad) input.
6513            Run always for transformation induced Bads.  */
6514         n = gigo(n);
6515
6516         /* Now we can verify the node, as it has no dead inputs any more. */
6517         irn_vrfy(n);
6518
6519         /* Now we have a legal, useful node. Enter it in hash table for cse.
6520            Blocks should be unique anyways.  (Except the successor of start:
6521            is cse with the start block!) */
6522         if (get_opt_cse() && (get_irn_opcode(n) != iro_Block)) {
6523                 ir_node *o = n;
6524                 n = identify_remember(current_ir_graph->value_table, o);
6525                 if (o != n)
6526                         DBG_OPT_CSE(o, n);
6527         }
6528
6529         return n;
6530 }  /* optimize_in_place_2 */
6531
6532 /**
6533  * Wrapper for external use, set proper status bits after optimization.
6534  */
6535 ir_node *optimize_in_place(ir_node *n) {
6536         /* Handle graph state */
6537         assert(get_irg_phase_state(current_ir_graph) != phase_building);
6538
6539         if (get_opt_global_cse())
6540                 set_irg_pinned(current_ir_graph, op_pin_state_floats);
6541         if (get_irg_outs_state(current_ir_graph) == outs_consistent)
6542                 set_irg_outs_inconsistent(current_ir_graph);
6543
6544         /* FIXME: Maybe we could also test whether optimizing the node can
6545            change the control graph. */
6546         set_irg_doms_inconsistent(current_ir_graph);
6547         return optimize_in_place_2(n);
6548 }  /* optimize_in_place */
6549
6550 /**
6551  * Calculate a hash value of a Const node.
6552  */
6553 static unsigned hash_Const(const ir_node *node) {
6554         unsigned h;
6555
6556         /* special value for const, as they only differ in their tarval. */
6557         h = HASH_PTR(node->attr.con.tv);
6558         h = 9*h + HASH_PTR(get_irn_mode(node));
6559
6560         return h;
6561 }  /* hash_Const */
6562
6563 /**
6564  * Calculate a hash value of a SymConst node.
6565  */
6566 static unsigned hash_SymConst(const ir_node *node) {
6567         unsigned h;
6568
6569         /* special value for const, as they only differ in their symbol. */
6570         h = HASH_PTR(node->attr.symc.sym.type_p);
6571         h = 9*h + HASH_PTR(get_irn_mode(node));
6572
6573         return h;
6574 }  /* hash_SymConst */
6575
6576 /**
6577  * Set the default hash operation in an ir_op_ops.
6578  *
6579  * @param code   the opcode for the default operation
6580  * @param ops    the operations initialized
6581  *
6582  * @return
6583  *    The operations.
6584  */
6585 static ir_op_ops *firm_set_default_hash(ir_opcode code, ir_op_ops *ops)
6586 {
6587 #define CASE(a)                                    \
6588         case iro_##a:                                  \
6589                 ops->hash  = hash_##a; \
6590                 break
6591
6592         /* hash function already set */
6593         if (ops->hash != NULL)
6594                 return ops;
6595
6596         switch (code) {
6597         CASE(Const);
6598         CASE(SymConst);
6599         default:
6600                 /* use input/mode default hash if no function was given */
6601                 ops->hash = firm_default_hash;
6602         }
6603
6604         return ops;
6605 #undef CASE
6606 }
6607
6608 /*
6609  * Sets the default operation for an ir_ops.
6610  */
6611 ir_op_ops *firm_set_default_operations(ir_opcode code, ir_op_ops *ops) {
6612         ops = firm_set_default_hash(code, ops);
6613         ops = firm_set_default_computed_value(code, ops);
6614         ops = firm_set_default_equivalent_node(code, ops);
6615         ops = firm_set_default_transform_node(code, ops);
6616         ops = firm_set_default_node_cmp_attr(code, ops);
6617         ops = firm_set_default_get_type(code, ops);
6618         ops = firm_set_default_get_type_attr(code, ops);
6619         ops = firm_set_default_get_entity_attr(code, ops);
6620
6621         return ops;
6622 }  /* firm_set_default_operations */