339b49180974316897fc3dd8f43e8f765af1a922
[libfirm] / ir / lower / lower_intrinsics.c
1 /*
2  * Copyright (C) 1995-2011 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   lowering of Calls of intrinsic functions
23  * @author  Michael Beck
24  */
25 #include "config.h"
26
27 #include <stdbool.h>
28
29 #include "lowering.h"
30 #include "irop_t.h"
31 #include "irprog_t.h"
32 #include "irnode_t.h"
33 #include "irprog_t.h"
34 #include "irgwalk.h"
35 #include "ircons.h"
36 #include "irgmod.h"
37 #include "irgopt.h"
38 #include "trouts.h"
39 #include "irverify.h"
40 #include "pmap.h"
41 #include "array_t.h"
42 #include "irpass_t.h"
43 #include "iropt_dbg.h"
44 #include "error.h"
45 #include "be.h"
46 #include "util.h"
47
48 /** Walker environment. */
49 typedef struct walker_env {
50         pmap     *c_map;              /**< The intrinsic call map. */
51         size_t   nr_of_intrinsics;    /**< statistics */
52         i_instr_record **i_map;       /**< The intrinsic instruction map. */
53 } walker_env_t;
54
55 /**
56  * walker: call all mapper functions
57  */
58 static void call_mapper(ir_node *node, void *env)
59 {
60         walker_env_t *wenv = (walker_env_t*)env;
61         ir_op *op = get_irn_op(node);
62
63         if (op == op_Call) {
64                 ir_node *symconst;
65                 pmap_entry *p;
66                 const i_call_record *r;
67                 ir_entity *ent;
68
69                 symconst = get_Call_ptr(node);
70                 if (! is_SymConst_addr_ent(symconst))
71                         return;
72
73                 ent = get_SymConst_entity(symconst);
74                 p   = pmap_find(wenv->c_map, ent);
75
76                 if (p) {
77                         r = (const i_call_record*)p->value;
78                         wenv->nr_of_intrinsics += r->i_mapper(node, r->ctx) ? 1 : 0;
79                 }
80         } else {
81                 if (op->code < (unsigned) ARR_LEN(wenv->i_map)) {
82                         const i_instr_record *r = wenv->i_map[op->code];
83                         /* run all possible mapper */
84                         while (r) {
85                                 if (r->i_mapper(node, r->ctx)) {
86                                         ++wenv->nr_of_intrinsics;
87                                         break;
88                                 }
89                                 r = (const i_instr_record*)r->link;
90                         }
91                 }
92         }
93 }
94
95 size_t lower_intrinsics(i_record *list, size_t length, int part_block_used)
96 {
97         size_t         i, n;
98         size_t         n_ops = get_irp_n_opcodes();
99         ir_graph       *irg;
100         pmap           *c_map = pmap_create_ex(length);
101         i_instr_record **i_map;
102         size_t         nr_of_intrinsics = 0;
103         walker_env_t   wenv;
104
105         /* we use the ir_op generic pointers here */
106         NEW_ARR_A(i_instr_record *, i_map, n_ops);
107         memset((void *)i_map, 0, sizeof(*i_map) * n_ops);
108
109         /* fill a map for faster search */
110         for (i = 0; i < length; ++i) {
111                 if (list[i].i_call.kind == INTRINSIC_CALL) {
112                         pmap_insert(c_map, list[i].i_call.i_ent, (void *)&list[i].i_call);
113                 } else {
114                         ir_op *op = list[i].i_instr.op;
115                         assert(op->code < (unsigned) ARR_LEN(i_map));
116
117                         list[i].i_instr.link = i_map[op->code];
118                         i_map[op->code] = &list[i].i_instr;
119                 }
120         }
121
122         wenv.c_map = c_map;
123         wenv.i_map = i_map;
124
125         for (i = 0, n = get_irp_n_irgs(); i < n; ++i) {
126                 irg = get_irp_irg(i);
127
128                 if (part_block_used) {
129                         ir_reserve_resources(irg, IR_RESOURCE_IRN_LINK | IR_RESOURCE_PHI_LIST);
130                         collect_phiprojs(irg);
131                 }
132
133                 wenv.nr_of_intrinsics = 0;
134                 irg_walk_graph(irg, NULL, call_mapper, &wenv);
135
136                 if (part_block_used)
137                         ir_free_resources(irg, IR_RESOURCE_IRN_LINK | IR_RESOURCE_PHI_LIST);
138
139                 if (wenv.nr_of_intrinsics > 0) {
140                         /* Changes detected: we might have added/removed nodes. */
141                         set_irg_callee_info_state(irg, irg_callee_info_inconsistent);
142
143                         /* Exception control flow might have changed / new block might have added. */
144                         clear_irg_state(irg, IR_GRAPH_STATE_CONSISTENT_DOMINANCE
145                                            | IR_GRAPH_STATE_VALID_EXTENDED_BLOCKS);
146
147                         /* verify here */
148                         irg_verify(irg, VERIFY_NORMAL);
149
150                         nr_of_intrinsics += wenv.nr_of_intrinsics;
151                 }
152         }
153         pmap_destroy(c_map);
154
155         return nr_of_intrinsics;
156 }
157
158 typedef struct pass_t {
159         ir_prog_pass_t pass;
160
161         int      part_block_used;
162         size_t   length;
163         i_record list[1];
164 } pass_t;
165
166 /**
167  * Wrapper for running lower_intrinsics() as an ir_prog pass.
168  */
169 static int pass_wrapper(ir_prog *irp, void *context)
170 {
171         pass_t *pass = (pass_t*)context;
172         (void) irp; /* TODO: set current irp, or remove parameter */
173         lower_intrinsics(pass->list, pass->length, pass->part_block_used);
174         /* probably this pass should not run again */
175         return 0;
176 }
177
178 /**
179  * Creates an ir_prog pass for lower_intrinsics.
180  *
181  * @param name             the name of this pass or NULL
182  * @param list             an array of intrinsic map records
183  * @param length           the length of the array
184  * @param part_block_used  set to true if part_block() must be using during lowering
185  */
186 ir_prog_pass_t *lower_intrinsics_pass(
187         const char *name,
188         i_record *list, size_t length, int part_block_used)
189 {
190         pass_t *const pass = XMALLOCF(pass_t, list, length);
191         memcpy(pass->list, list, sizeof(list[0]) * length);
192         pass->length          = length;
193         pass->part_block_used = part_block_used;
194
195         return def_prog_pass_constructor(
196                 &pass->pass, name ? name : "lower_intrinsics", pass_wrapper);
197 }
198
199 /**
200  * Helper function, replace the call by the given node.
201  *
202  * @param irn      the result node
203  * @param call     the call to replace
204  * @param mem      the new mem result
205  * @param reg_jmp  new regular control flow, if NULL, a Jmp will be used
206  * @param exc_jmp  new exception control flow, if reg_jmp == NULL, a Bad will be used
207  */
208 static void replace_call(ir_node *irn, ir_node *call, ir_node *mem,
209                          ir_node *reg_jmp, ir_node *exc_jmp)
210 {
211         ir_node  *block = get_nodes_block(call);
212         ir_graph *irg   = get_irn_irg(block);
213         ir_node  *rest  = new_r_Tuple(block, 1, &irn);
214
215         if (ir_throws_exception(call)) {
216                 turn_into_tuple(call, pn_Call_max+1);
217                 if (reg_jmp == NULL) {
218                         reg_jmp = new_r_Jmp(block);
219                 }
220                 if (exc_jmp == NULL) {
221                         exc_jmp = new_r_Bad(irg, mode_X);
222                 }
223                 set_Tuple_pred(call, pn_Call_X_regular, reg_jmp);
224                 set_Tuple_pred(call, pn_Call_X_except, exc_jmp);
225         } else {
226                 assert(reg_jmp == NULL);
227                 assert(exc_jmp == NULL);
228                 turn_into_tuple(call, pn_Call_T_result+1);
229                 assert(pn_Call_M <= pn_Call_T_result);
230                 assert(pn_Call_X_regular > pn_Call_T_result);
231                 assert(pn_Call_X_except > pn_Call_T_result);
232         }
233         set_Tuple_pred(call, pn_Call_M, mem);
234         set_Tuple_pred(call, pn_Call_T_result, rest);
235 }
236
237 int i_mapper_abs(ir_node *call, void *ctx)
238 {
239         ir_node  *mem      = get_Call_mem(call);
240         ir_node  *block    = get_nodes_block(call);
241         ir_node  *op       = get_Call_param(call, 0);
242         ir_graph *irg      = get_irn_irg(call);
243         ir_mode  *mode     = get_irn_mode(op);
244         dbg_info *dbg      = get_irn_dbg_info(call);
245         ir_node  *zero     = new_r_Const(irg, get_mode_null(mode));
246         ir_node  *cmp      = new_rd_Cmp(dbg, block, op, zero, ir_relation_less);
247         ir_node  *minus_op = new_rd_Minus(dbg, block, op, mode);
248         ir_node  *mux;
249         arch_allow_ifconv_func allow_ifconv = be_get_backend_param()->allow_ifconv;
250         (void) ctx;
251
252         /* mux allowed by backend? */
253         if (!allow_ifconv(cmp, op, minus_op))
254                 return 0;
255
256         /* construct Mux */
257         mux = new_rd_Mux(dbg, block, cmp, op, minus_op, mode);
258         DBG_OPT_ALGSIM0(call, mux, FS_OPT_RTS_ABS);
259         replace_call(mux, call, mem, NULL, NULL);
260         return 1;
261 }
262
263 int i_mapper_bswap(ir_node *call, void *ctx)
264 {
265         ir_node *mem   = get_Call_mem(call);
266         ir_node *block = get_nodes_block(call);
267         ir_node *op    = get_Call_param(call, 0);
268         ir_type *tp    = get_Call_type(call);
269         dbg_info *dbg  = get_irn_dbg_info(call);
270         ir_node *irn;
271         (void) ctx;
272
273         irn = new_rd_Builtin(dbg, block, get_irg_no_mem(current_ir_graph), 1, &op, ir_bk_bswap, tp);
274         set_irn_pinned(irn, op_pin_state_floats);
275         irn = new_r_Proj(irn, get_irn_mode(op), pn_Builtin_max+1);
276         replace_call(irn, call, mem, NULL, NULL);
277         return 1;
278 }
279
280 int i_mapper_alloca(ir_node *call, void *ctx)
281 {
282         ir_node *mem   = get_Call_mem(call);
283         ir_node *block = get_nodes_block(call);
284         ir_node *op    = get_Call_param(call, 0);
285         ir_node *irn, *exc, *no_exc;
286         dbg_info *dbg  = get_irn_dbg_info(call);
287         (void) ctx;
288
289         if (mode_is_signed(get_irn_mode(op))) {
290                 ir_mode *mode = get_irn_mode(op);
291                 mode = find_unsigned_mode(mode);
292                 if (mode == NULL) {
293                         panic("Cannot find unsigned mode for %M", mode);
294                 }
295                 op = new_rd_Conv(dbg, block, op, mode);
296         }
297
298         irn    = new_rd_Alloc(dbg, block, mem, op, firm_unknown_type, stack_alloc);
299         mem    = new_rd_Proj(dbg, irn, mode_M, pn_Alloc_M);
300         irn    = new_rd_Proj(dbg, irn, get_modeP_data(), pn_Alloc_res);
301         if (ir_throws_exception(call)) {
302                 no_exc = new_rd_Proj(dbg, irn, mode_X, pn_Alloc_X_regular);
303                 exc    = new_rd_Proj(dbg, irn, mode_X, pn_Alloc_X_except);
304                 ir_set_throws_exception(irn, true);
305         } else {
306                 no_exc = NULL;
307                 exc    = NULL;
308         }
309
310         DBG_OPT_ALGSIM0(call, irn, FS_OPT_RTS_ALLOCA);
311         replace_call(irn, call, mem, no_exc, exc);
312         return 1;
313 }
314
315 int i_mapper_sqrt(ir_node *call, void *ctx)
316 {
317         ir_node   *mem;
318         ir_tarval *tv;
319         ir_node   *op = get_Call_param(call, 0);
320         (void) ctx;
321
322         if (!is_Const(op))
323                 return 0;
324
325         tv = get_Const_tarval(op);
326         if (! tarval_is_null(tv) && !tarval_is_one(tv))
327                 return 0;
328
329         mem = get_Call_mem(call);
330
331         /* sqrt(0) = 0, sqrt(1) = 1 */
332         DBG_OPT_ALGSIM0(call, op, FS_OPT_RTS_SQRT);
333         replace_call(op, call, mem, NULL, NULL);
334         return 1;
335 }
336
337 int i_mapper_cbrt(ir_node *call, void *ctx)
338 {
339         ir_node   *mem;
340         ir_tarval *tv;
341         ir_node   *op = get_Call_param(call, 0);
342         (void) ctx;
343
344         if (!is_Const(op))
345                 return 0;
346
347         tv = get_Const_tarval(op);
348         if (! tarval_is_null(tv) && !tarval_is_one(tv) && !tarval_is_minus_one(tv))
349                 return 0;
350
351         mem = get_Call_mem(call);
352
353         /* cbrt(0) = 0, cbrt(1) = 1, cbrt(-1) = -1 */
354         DBG_OPT_ALGSIM0(call, op, FS_OPT_RTS_CBRT);
355         replace_call(op, call, mem, NULL, NULL);
356         return 1;
357 }
358
359 int i_mapper_pow(ir_node *call, void *ctx)
360 {
361         ir_node  *left    = get_Call_param(call, 0);
362         ir_node  *right   = get_Call_param(call, 1);
363         ir_node  *block   = get_nodes_block(call);
364         ir_graph *irg     = get_irn_irg(block);
365         ir_node  *reg_jmp = NULL;
366         ir_node  *exc_jmp = NULL;
367         ir_node  *irn;
368         dbg_info *dbg;
369         ir_node  *mem;
370         (void) ctx;
371
372         if (is_Const(left) && is_Const_one(left)) {
373                 /* pow (1.0, x) = 1.0 */
374                 irn = left;
375         } else if (is_Const(right)) {
376                 ir_tarval *tv = get_Const_tarval(right);
377                 if (tarval_is_null(tv)) {
378                         /* pow(x, 0.0) = 1.0 */
379                         ir_mode *mode = get_tarval_mode(tv);
380                         irn = new_r_Const(irg, get_mode_one(mode));
381                 } else if (tarval_is_one(tv)) {
382                         /* pow(x, 1.0) = x */
383                         irn = left;
384                 } else if (tarval_is_minus_one(tv)) {
385                         /* pow(x, -1.0) = 1/x */
386                         irn = NULL;
387                 } else
388                         return 0;
389         } else {
390                 return 0;
391         }
392
393         mem = get_Call_mem(call);
394         dbg = get_irn_dbg_info(call);
395
396         if (irn == NULL) {
397                 ir_mode *mode = get_irn_mode(left);
398                 ir_node *div;
399
400                 irn  = new_r_Const(irg, get_mode_one(mode));
401                 div  = new_rd_Div(dbg, block, mem, irn, left, mode, op_pin_state_pinned);
402                 mem  = new_r_Proj(div, mode_M, pn_Div_M);
403                 irn  = new_r_Proj(div, mode, pn_Div_res);
404                 if (ir_throws_exception(call)) {
405                         reg_jmp = new_r_Proj(div, mode_X, pn_Div_X_regular);
406                         exc_jmp = new_r_Proj(div, mode_X, pn_Div_X_except);
407                         ir_set_throws_exception(div, true);
408                 }
409         }
410         DBG_OPT_ALGSIM0(call, irn, FS_OPT_RTS_POW);
411         replace_call(irn, call, mem, reg_jmp, exc_jmp);
412         return 1;
413 }
414
415 int i_mapper_exp(ir_node *call, void *ctx)
416 {
417         ir_node *val  = get_Call_param(call, 0);
418         (void) ctx;
419
420         if (is_Const(val) && is_Const_null(val)) {
421                 /* exp(0.0) = 1.0 */
422                 ir_graph *irg  = get_irn_irg(val);
423                 ir_mode *mode  = get_irn_mode(val);
424                 ir_node *irn   = new_r_Const(irg, get_mode_one(mode));
425                 ir_node *mem   = get_Call_mem(call);
426                 DBG_OPT_ALGSIM0(call, irn, FS_OPT_RTS_EXP);
427                 replace_call(irn, call, mem, NULL, NULL);
428                 return 1;
429         }
430         return 0;
431 }
432
433 /**
434  * A mapper for mapping f(0.0) to 0.0.
435  */
436 static int i_mapper_zero_to_zero(ir_node *call, void *ctx, int reason)
437 {
438         ir_node *val  = get_Call_param(call, 0);
439         (void) ctx;
440
441         if (is_Const(val) && is_Const_null(val)) {
442                 /* f(0.0) = 0.0 */
443                 ir_node *mem = get_Call_mem(call);
444                 DBG_OPT_ALGSIM0(call, val, reason);
445                 replace_call(val, call, mem, NULL, NULL);
446                 return 1;
447         }
448         return 0;
449 }
450
451 /**
452  * A mapper for mapping f(1.0) to 0.0.
453  */
454 static int i_mapper_one_to_zero(ir_node *call, void *ctx, int reason)
455 {
456         ir_node *val  = get_Call_param(call, 0);
457         (void) ctx;
458
459         if (is_Const(val) && is_Const_one(val)) {
460                 /* acos(1.0) = 0.0 */
461                 ir_graph *irg = get_irn_irg(val);
462                 ir_mode *mode = get_irn_mode(val);
463                 ir_node *irn  = new_r_Const(irg, get_mode_null(mode));
464                 ir_node *mem  = get_Call_mem(call);
465                 DBG_OPT_ALGSIM0(call, irn, reason);
466                 replace_call(irn, call, mem, NULL, NULL);
467                 return 1;
468         }
469         return 0;
470 }
471
472 /**
473  * A mapper for mapping a functions with the following characteristics:
474  * f(-x)  = f(x).
475  * f(0.0) = 1.0
476  */
477 static int i_mapper_symmetric_zero_to_one(ir_node *call, void *ctx, int reason)
478 {
479         int      changed = 0;
480         ir_node *val     = get_Call_param(call, 0);
481         (void) ctx;
482
483         if (is_strictConv(val)) {
484                 ir_node *op = get_Conv_op(val);
485                 if (is_Minus(op)) {
486                         /* f(-x) = f(x) with strictConv */
487                         ir_node *block = get_nodes_block(call);
488                         ir_mode *mode  = get_irn_mode(val);
489                         dbg_info *dbg  = get_irn_dbg_info(val);
490
491                         op = get_Minus_op(op);
492                         val = new_rd_Conv(dbg, block, op, mode);
493                         if (is_Conv(val)) {
494                                 /* still a Conv ? */
495                                 set_Conv_strict(val, 1);
496                         }
497                         DBG_OPT_ALGSIM2(call, op, call, FS_OPT_RTS_SYMMETRIC);
498                         set_Call_param(call, 0, val);
499                         changed = 1;
500                 }
501         } else if (is_Minus(val)) {
502                 /* f(-x) = f(x) */
503                 val = get_Minus_op(val);
504                 DBG_OPT_ALGSIM2(call, val, call, FS_OPT_RTS_SYMMETRIC);
505                 set_Call_param(call, 0, val);
506                 changed = 1;
507         }
508
509         if (is_Const(val) && is_Const_null(val)) {
510                 /* f(0.0) = 1.0 */
511                 ir_graph *irg  = get_irn_irg(val);
512                 ir_mode *mode  = get_irn_mode(val);
513                 ir_node *irn   = new_r_Const(irg, get_mode_one(mode));
514                 ir_node *mem   = get_Call_mem(call);
515                 DBG_OPT_ALGSIM0(call, irn, reason);
516                 replace_call(irn, call, mem, NULL, NULL);
517                 changed = 1;
518         }
519         return changed;
520 }
521
522 int i_mapper_log(ir_node *call, void *ctx)
523 {
524         /* log(1.0) = 0.0 */
525         return i_mapper_one_to_zero(call, ctx, FS_OPT_RTS_LOG);
526 }
527
528 int i_mapper_sin(ir_node *call, void *ctx)
529 {
530         /* sin(0.0) = 0.0 */
531         return i_mapper_zero_to_zero(call, ctx, FS_OPT_RTS_SIN);
532 }
533
534 int i_mapper_cos(ir_node *call, void *ctx)
535 {
536         /* cos(0.0) = 1.0, cos(-x) = x */
537         return i_mapper_symmetric_zero_to_one(call, ctx, FS_OPT_RTS_COS);
538 }
539
540 int i_mapper_tan(ir_node *call, void *ctx)
541 {
542         /* tan(0.0) = 0.0 */
543         return i_mapper_zero_to_zero(call, ctx, FS_OPT_RTS_TAN);
544 }
545
546 int i_mapper_asin(ir_node *call, void *ctx)
547 {
548         /* asin(0.0) = 0.0 */
549         return i_mapper_zero_to_zero(call, ctx, FS_OPT_RTS_ASIN);
550 }
551
552 int i_mapper_acos(ir_node *call, void *ctx)
553 {
554         /* acos(1.0) = 0.0 */
555         return i_mapper_one_to_zero(call, ctx, FS_OPT_RTS_ACOS);
556 }
557
558 int i_mapper_atan(ir_node *call, void *ctx)
559 {
560         /* atan(0.0) = 0.0 */
561         return i_mapper_zero_to_zero(call, ctx, FS_OPT_RTS_ATAN);
562 }
563
564 int i_mapper_sinh(ir_node *call, void *ctx)
565 {
566         /* sinh(0.0) = 0.0 */
567         return i_mapper_zero_to_zero(call, ctx, FS_OPT_RTS_SINH);
568 }
569
570 int i_mapper_cosh(ir_node *call, void *ctx)
571 {
572         /* cosh(0.0) = 1.0, cosh(-x) = x */
573         return i_mapper_symmetric_zero_to_one(call, ctx, FS_OPT_RTS_COSH);
574 }
575
576 int i_mapper_tanh(ir_node *call, void *ctx)
577 {
578         /* tanh(0.0) = 0.0 */
579         return i_mapper_zero_to_zero(call, ctx, FS_OPT_RTS_TANH);
580 }
581
582 /**
583  * Return the const entity that is accessed through the pointer ptr or
584  * NULL if there is no entity (or the entity is not constant).
585  *
586  * @param ptr  the pointer
587  */
588 static ir_entity *get_const_entity(ir_node *ptr)
589 {
590         if (is_SymConst_addr_ent(ptr)) {
591                 ir_entity *ent = get_SymConst_entity(ptr);
592
593                 if (get_entity_linkage(ent) & IR_LINKAGE_CONSTANT) {
594                         /* a constant entity */
595                         return ent;
596                 }
597         }
598         return NULL;
599 }
600
601 static bool initializer_val_is_null(ir_initializer_t *init)
602 {
603         ir_tarval *tv;
604
605         if (get_initializer_kind(init) == IR_INITIALIZER_NULL)
606                 return true;
607
608         if (get_initializer_kind(init) == IR_INITIALIZER_TARVAL) {
609                 tv = get_initializer_tarval_value(init);
610         } else if (get_initializer_kind(init) == IR_INITIALIZER_CONST) {
611                 ir_node *irn = get_initializer_const_value(init);
612                 if (!is_Const(irn))
613                         return false;
614                 tv = get_Const_tarval(irn);
615         } else {
616                 return false;
617         }
618
619         return tarval_is_null(tv);
620 }
621
622 /**
623  * Calculate the value of strlen if possible.
624  *
625  * @param ent     the entity
626  * @param res_tp  the result type
627  *
628  * @return a Const node containing the strlen() result or NULL
629  *         if the evaluation fails
630  */
631 static ir_node *eval_strlen(ir_graph *irg, ir_entity *ent, ir_type *res_tp)
632 {
633         ir_type *tp = get_entity_type(ent);
634         ir_mode *mode;
635         ir_initializer_t *initializer;
636         size_t            size;
637         size_t            i;
638
639         if (! is_Array_type(tp))
640                 return NULL;
641         tp = get_array_element_type(tp);
642         if (! is_Primitive_type(tp))
643                 return NULL;
644         mode = get_type_mode(tp);
645
646         /* FIXME: This is too restrict, as the type char might be more the 8bits */
647         if (!mode_is_int(mode) || get_mode_size_bits(mode) != 8)
648                 return NULL;
649
650         if (!has_entity_initializer(ent)) {
651                 size_t i, n;
652
653                 n = get_compound_ent_n_values(ent);
654                 for (i = 0; i < n; ++i) {
655                         ir_node *irn = get_compound_ent_value(ent, i);
656
657                         if (! is_Const(irn))
658                                 return NULL;
659
660                         if (is_Const_null(irn)) {
661                                 /* found the length */
662                                 ir_tarval *tv = new_tarval_from_long(i, get_type_mode(res_tp));
663                                 return new_r_Const(irg, tv);
664                         }
665                 }
666                 return NULL;
667         }
668
669         initializer = get_entity_initializer(ent);
670         if (get_initializer_kind(initializer) != IR_INITIALIZER_COMPOUND)
671                 return NULL;
672
673         size = get_initializer_compound_n_entries(initializer);
674         for (i = 0; i < size; ++i) {
675                 ir_initializer_t *val = get_initializer_compound_value(initializer, i);
676                 if (initializer_val_is_null(val)) {
677                         ir_tarval *tv = new_tarval_from_long(i, get_type_mode(res_tp));
678                         return new_r_Const(irg, tv);
679                 }
680         }
681
682         return NULL;
683 }
684
685 int i_mapper_strlen(ir_node *call, void *ctx)
686 {
687         ir_node *s     = get_Call_param(call, 0);
688         ir_entity *ent = get_const_entity(s);
689
690         (void) ctx;
691
692         /* FIXME: this cannot handle constant strings inside struct initializers yet */
693         if (ent != NULL) {
694                 /* a constant entity */
695                 ir_type *tp = get_Call_type(call);
696                 ir_node *irn;
697
698                 tp  = get_method_res_type(tp, 0);
699                 irn = eval_strlen(get_irn_irg(call), ent, tp);
700
701                 if (irn) {
702                         ir_node *mem = get_Call_mem(call);
703                         DBG_OPT_ALGSIM0(call, irn, FS_OPT_RTS_STRLEN);
704                         replace_call(irn, call, mem, NULL, NULL);
705                         return 1;
706                 }
707         }
708         return 0;
709 }
710
711 /**
712  * Calculate the value of strlen if possible.
713  *
714  * @param left    the left entity
715  * @param right   the right entity
716  * @param res_tp  the result type
717  *
718  * @return a Const node containing the strcmp() result or NULL
719  *         if the evaluation fails
720  */
721 static ir_node *eval_strcmp(ir_graph *irg, ir_entity *left, ir_entity *right,
722                             ir_type *res_tp)
723 {
724         ir_type *tp;
725         ir_mode *mode;
726
727         tp = get_entity_type(left);
728         if (! is_Array_type(tp))
729                 return NULL;
730         tp = get_array_element_type(tp);
731         if (! is_Primitive_type(tp))
732                 return NULL;
733         mode = get_type_mode(tp);
734
735         /* FIXME: This is too restrict, as the type char might be more the 8bits */
736         if (!mode_is_int(mode) || get_mode_size_bits(mode) != 8)
737                 return NULL;
738
739         tp = get_entity_type(right);
740         if (! is_Array_type(tp))
741                 return NULL;
742         tp = get_array_element_type(tp);
743         if (! is_Primitive_type(tp))
744                 return NULL;
745         mode = get_type_mode(tp);
746
747         /* FIXME: This is too restrict, as the type char might be more the 8bits */
748         if (!mode_is_int(mode) || get_mode_size_bits(mode) != 8)
749                 return NULL;
750
751         if (!has_entity_initializer(left) && !has_entity_initializer(right)) {
752                 /* code that uses deprecated compound_graph_path stuff */
753                 size_t n   = get_compound_ent_n_values(left);
754                 size_t n_r = get_compound_ent_n_values(right);
755                 size_t i;
756                 int    res = 0;
757
758                 if (n_r < n)
759                         n = n_r;
760                 for (i = 0; i < n; ++i) {
761                         ir_node *irn;
762                         long v_l, v_r;
763                         ir_tarval *tv;
764
765                         irn = get_compound_ent_value(left, i);
766                         if (! is_Const(irn))
767                                 return NULL;
768                         tv = get_Const_tarval(irn);
769                         v_l = get_tarval_long(tv);
770
771                         irn = get_compound_ent_value(right, i);
772                         if (! is_Const(irn))
773                                 return NULL;
774                         tv = get_Const_tarval(irn);
775                         v_r = get_tarval_long(tv);
776
777                         if (v_l < v_r) {
778                                 res = -1;
779                                 break;
780                         }
781                         if (v_l > v_r) {
782                                 res = +1;
783                                 break;
784                         }
785
786                         if (v_l == 0) {
787                                 res = 0;
788                                 break;
789                         }
790                 }
791                 if (i < n) {
792                         /* we found an end */
793                         ir_tarval *tv = new_tarval_from_long(res, get_type_mode(res_tp));
794                         return new_r_Const(irg, tv);
795                 }
796                 return NULL;
797         }
798
799         /* TODO */
800
801         return NULL;
802 }
803
804 /**
805  * Checks if an entity represents the empty string.
806  *
807  * @param ent     the entity
808  *
809  * @return non-zero if ent represents the empty string
810  */
811 static int is_empty_string(ir_entity *ent)
812 {
813         ir_type          *tp = get_entity_type(ent);
814         ir_mode          *mode;
815         ir_node          *irn;
816         ir_initializer_t *initializer;
817         ir_initializer_t *init0;
818
819         if (! is_Array_type(tp))
820                 return 0;
821         tp = get_array_element_type(tp);
822         if (! is_Primitive_type(tp))
823                 return 0;
824         mode = get_type_mode(tp);
825
826         /* FIXME: This is too restrict, as the type char might be more the 8bits */
827         if (!mode_is_int(mode) || get_mode_size_bits(mode) != 8)
828                 return 0;
829
830         if (!has_entity_initializer(ent)) {
831                 /* code for deprecated compound_graph_path stuff */
832                 size_t n = get_compound_ent_n_values(ent);
833                 if (n < 1)
834                         return 0;
835                 irn = get_compound_ent_value(ent, 0);
836
837                 return is_Const(irn) && is_Const_null(irn);
838         }
839
840         initializer = get_entity_initializer(ent);
841         if (get_initializer_kind(initializer) != IR_INITIALIZER_COMPOUND)
842                 return 0;
843
844         if (get_initializer_compound_n_entries(initializer) < 1)
845                 return 0;
846
847         init0 = get_initializer_compound_value(initializer, 0);
848         return initializer_val_is_null(init0);
849 }
850
851 int i_mapper_strcmp(ir_node *call, void *ctx)
852 {
853         ir_node   *left    = get_Call_param(call, 0);
854         ir_node   *right   = get_Call_param(call, 1);
855         ir_node   *irn     = NULL;
856         ir_node   *exc     = NULL;
857         ir_node   *reg     = NULL;
858         ir_type   *call_tp = get_Call_type(call);
859         ir_type   *res_tp  = get_method_res_type(call_tp, 0);
860         ir_entity *ent_l, *ent_r;
861         ir_type   *char_tp;
862         ir_node   *v;
863
864         (void) ctx;
865
866         /* do some type checks first */
867         if (! is_Primitive_type(res_tp))
868                 return 0;
869         char_tp = get_method_param_type(call_tp, 0);
870         if (char_tp != get_method_param_type(call_tp, 1))
871                 return 0;
872         if (! is_Pointer_type(char_tp))
873                 return 0;
874         char_tp = get_pointer_points_to_type(char_tp);
875
876         if (left == right) {
877                 /* a strcmp(s, s) ==> 0 */
878                 ir_graph *irg  = get_irn_irg(call);
879                 ir_node *mem   = get_Call_mem(call);
880                 ir_mode *mode  = get_type_mode(res_tp);
881
882                 irn = new_r_Const(irg, get_mode_null(mode));
883                 DBG_OPT_ALGSIM0(call, irn, FS_OPT_RTS_STRCMP);
884                 replace_call(irn, call, mem, NULL, NULL);
885                 return 1;
886         }
887         ent_l = get_const_entity(left);
888         ent_r = get_const_entity(right);
889
890         if (ent_l != NULL && ent_r != NULL) {
891                 /* both entities are const, try to evaluate */
892                 irn = eval_strcmp(get_irn_irg(call), ent_l, ent_r, res_tp);
893         } else if (ent_l != NULL) {
894                 if (is_empty_string(ent_l)) {
895                         /* s strcmp("", s) ==> -(*s)*/
896                         v = right;
897                         goto replace_by_call;
898                 }
899         } else if (ent_r != NULL) {
900                 if (is_empty_string(ent_r)) {
901                         /* s strcmp(s, "") ==> (*s) */
902                         ir_node  *mem, *block;
903                         dbg_info *dbg;
904                         ir_mode  *mode;
905
906                         v = left;
907 replace_by_call:
908                         mem   = get_Call_mem(call);
909                         block = get_nodes_block(call);
910                         dbg   = get_irn_dbg_info(call);
911                         mode  = get_type_mode(char_tp);
912
913                         /* replace the strcmp by (*x) */
914                         irn = new_rd_Load(dbg, block, mem, v, mode, cons_none);
915                         mem = new_r_Proj(irn, mode_M, pn_Load_M);
916                         irn = new_r_Proj(irn, mode, pn_Load_res);
917                         if (ir_throws_exception(call)) {
918                                 exc = new_r_Proj(irn, mode_X, pn_Load_X_except);
919                                 reg = new_r_Proj(irn, mode_X, pn_Load_X_regular);
920                                 ir_set_throws_exception(irn, true);
921                         } else {
922                                 exc = NULL;
923                                 reg = NULL;
924                         }
925
926                         /* conv to the result mode */
927                         mode = get_type_mode(res_tp);
928                         irn  = new_rd_Conv(dbg, block, irn, mode);
929
930                         if (v == right) {
931                                 /* negate in the ("", s) case */
932                                 irn = new_rd_Minus(dbg, block, irn, mode);
933                         }
934                 }
935         }
936
937         if (irn != NULL) {
938                 ir_node *mem = get_Call_mem(call);
939                 DBG_OPT_ALGSIM0(call, irn, FS_OPT_RTS_STRCMP);
940                 replace_call(irn, call, mem, reg, exc);
941                 return 1;
942         }
943
944         return 0;
945 }
946
947 int i_mapper_strncmp(ir_node *call, void *ctx)
948 {
949         ir_node *left  = get_Call_param(call, 0);
950         ir_node *right = get_Call_param(call, 1);
951         ir_node *len   = get_Call_param(call, 2);
952         ir_node *irn;
953         (void) ctx;
954
955         if (left == right || (is_Const(len) && is_Const_null(len))) {
956                 /* a strncmp(s, s, len) ==> 0 OR
957                    a strncmp(a, b, 0) ==> 0 */
958                 ir_graph  *irg     = get_irn_irg(call);
959                 ir_node   *mem     = get_Call_mem(call);
960                 ir_node   *adr     = get_Call_ptr(call);
961                 ir_entity *ent     = get_SymConst_entity(adr);
962                 ir_type   *call_tp = get_entity_type(ent);
963                 ir_type   *res_tp  = get_method_res_type(call_tp, 0);
964                 ir_mode   *mode    = get_type_mode(res_tp);
965
966                 irn = new_r_Const(irg, get_mode_null(mode));
967                 DBG_OPT_ALGSIM0(call, irn, FS_OPT_RTS_STRNCMP);
968                 replace_call(irn, call, mem, NULL, NULL);
969                 return 1;
970         }
971         return 0;
972 }
973
974 int i_mapper_strcpy(ir_node *call, void *ctx)
975 {
976         ir_node *dst = get_Call_param(call, 0);
977         ir_node *src = get_Call_param(call, 1);
978         (void) ctx;
979
980         if (dst == src) {
981                 /* a strcpy(d, s) ==> d */
982                 ir_node *mem = get_Call_mem(call);
983                 ir_node *dst = get_Call_param(call, 0);
984
985                 DBG_OPT_ALGSIM0(call, dst, FS_OPT_RTS_STRCPY);
986                 replace_call(dst, call, mem, NULL, NULL);
987                 return 1;
988         }
989         return 0;
990 }
991
992 int i_mapper_memcpy(ir_node *call, void *ctx)
993 {
994         ir_node *dst = get_Call_param(call, 0);
995         ir_node *src = get_Call_param(call, 1);
996         ir_node *len = get_Call_param(call, 2);
997         (void) ctx;
998
999         if (dst == src || (is_Const(len) && is_Const_null(len))) {
1000                 /* a memcpy(d, d, len) ==> d OR
1001                    a memcpy(d, s, 0) ==> d */
1002                 ir_node *mem = get_Call_mem(call);
1003
1004                 DBG_OPT_ALGSIM0(call, dst, FS_OPT_RTS_MEMCPY);
1005                 replace_call(dst, call, mem, NULL, NULL);
1006                 return 1;
1007         }
1008         return 0;
1009 }
1010
1011 int i_mapper_mempcpy(ir_node *call, void *ctx)
1012 {
1013         ir_node *dst = get_Call_param(call, 0);
1014         ir_node *src = get_Call_param(call, 1);
1015         ir_node *len = get_Call_param(call, 2);
1016         (void) ctx;
1017
1018         if (dst == src || (is_Const(len) && is_Const_null(len))) {
1019                 /* a memcpy(d, d, len) ==> d + len OR
1020                    a memcpy(d, s, 0) ==> d + 0 */
1021                 dbg_info *dbg = get_irn_dbg_info(call);
1022                 ir_node *mem  = get_Call_mem(call);
1023                 ir_node *blk  = get_nodes_block(call);
1024                 ir_mode *mode = get_irn_mode(dst);
1025                 ir_node *res  = new_rd_Add(dbg, blk, dst, len, mode);
1026
1027                 DBG_OPT_ALGSIM0(call, res, FS_OPT_RTS_MEMPCPY);
1028                 replace_call(res, call, mem, NULL, NULL);
1029                 return 1;
1030         }
1031         return 0;
1032 }
1033
1034 int i_mapper_memmove(ir_node *call, void *ctx)
1035 {
1036         ir_node *dst = get_Call_param(call, 0);
1037         ir_node *src = get_Call_param(call, 1);
1038         ir_node *len = get_Call_param(call, 2);
1039         (void) ctx;
1040
1041         if (dst == src || (is_Const(len) && is_Const_null(len))) {
1042                 /* a memmove(d, d, len) ==> d OR
1043                    a memmove(d, s, 0) ==> d */
1044                 ir_node *mem = get_Call_mem(call);
1045
1046                 DBG_OPT_ALGSIM0(call, dst, FS_OPT_RTS_MEMMOVE);
1047                 replace_call(dst, call, mem, NULL, NULL);
1048                 return 1;
1049         }
1050         return 0;
1051 }
1052
1053 int i_mapper_memset(ir_node *call, void *ctx)
1054 {
1055         ir_node *len = get_Call_param(call, 2);
1056         (void) ctx;
1057
1058         if (is_Const(len) && is_Const_null(len)) {
1059                 /* a memset(d, C, 0) ==> d */
1060                 ir_node *mem = get_Call_mem(call);
1061                 ir_node *dst = get_Call_param(call, 0);
1062
1063                 DBG_OPT_ALGSIM0(call, dst, FS_OPT_RTS_MEMSET);
1064                 replace_call(dst, call, mem, NULL, NULL);
1065                 return 1;
1066         }
1067         return 0;
1068 }
1069
1070 int i_mapper_memcmp(ir_node *call, void *ctx)
1071 {
1072         ir_node *left  = get_Call_param(call, 0);
1073         ir_node *right = get_Call_param(call, 1);
1074         ir_node *len   = get_Call_param(call, 2);
1075         ir_node *irn;
1076         (void) ctx;
1077
1078         if (left == right || (is_Const(len) && is_Const_null(len))) {
1079                 /* a memcmp(s, s, len) ==> 0 OR
1080                    a memcmp(a, b, 0) ==> 0 */
1081                 ir_graph  *irg     = get_irn_irg(call);
1082                 ir_node   *mem     = get_Call_mem(call);
1083                 ir_node   *adr     = get_Call_ptr(call);
1084                 ir_entity *ent     = get_SymConst_entity(adr);
1085                 ir_type   *call_tp = get_entity_type(ent);
1086                 ir_type   *res_tp  = get_method_res_type(call_tp, 0);
1087                 ir_mode   *mode    = get_type_mode(res_tp);
1088
1089                 irn = new_r_Const(irg, get_mode_null(mode));
1090                 DBG_OPT_ALGSIM0(call, irn, FS_OPT_RTS_STRNCMP);
1091                 replace_call(irn, call, mem, NULL, NULL);
1092                 return 1;
1093         }
1094         return 0;
1095 }
1096
1097 /**
1098  * Returns the result mode of a node.
1099  */
1100 static ir_mode *get_irn_res_mode(ir_node *node)
1101 {
1102         switch (get_irn_opcode(node)) {
1103         case iro_Load:   return get_Load_mode(node);
1104         case iro_Div:    return get_Div_resmode(node);
1105         case iro_Mod:    return get_Mod_resmode(node);
1106         default: return NULL;
1107         }
1108 }
1109
1110 int i_mapper_RuntimeCall(ir_node *node, runtime_rt *rt)
1111 {
1112         int i, j, arity, first, n_param, n_res;
1113         long n_proj;
1114         ir_type *mtp;
1115         ir_node *mem, *bl, *call, *addr, *res_proj;
1116         ir_node **in;
1117         bool     throws_exception;
1118         ir_op   *op;
1119         ir_graph *irg;
1120         symconst_symbol sym;
1121         ir_mode *mode = get_irn_mode(node);
1122
1123         if (mode != rt->mode)
1124                 return 0;
1125         /* check if the result modes match */
1126         if (mode == mode_T && rt->res_mode != NULL) {
1127                 mode = get_irn_res_mode(node);
1128                 if (mode != rt->res_mode)
1129                         return 0;
1130         }
1131
1132         arity = get_irn_arity(node);
1133         if (arity <= 0)
1134                 return 0;
1135
1136         mtp     = get_entity_type(rt->ent);
1137         n_param = get_method_n_params(mtp);
1138         irg     = current_ir_graph;
1139
1140         mem = get_irn_n(node, 0);
1141         if (get_irn_mode(mem) != mode_M) {
1142                 mem = new_r_NoMem(irg);
1143                 first = 0;
1144         } else
1145                 first = 1;
1146
1147         /* check if the modes of the predecessors match the parameter modes */
1148         if (arity - first != n_param)
1149                 return 0;
1150
1151         for (i = first, j = 0; i < arity; ++i, ++j) {
1152                 ir_type *param_tp = get_method_param_type(mtp, j);
1153                 ir_node *pred = get_irn_n(node, i);
1154
1155                 if (get_type_mode(param_tp) != get_irn_mode(pred))
1156                         return 0;
1157         }
1158
1159         n_res            = get_method_n_ress(mtp);
1160         throws_exception = ir_throws_exception(node);
1161
1162         /* step 0: calculate the number of needed Proj's */
1163         n_proj = 0;
1164         n_proj = MAX(n_proj, rt->mem_proj_nr + 1);
1165         n_proj = MAX(n_proj, rt->res_proj_nr + 1);
1166         if (throws_exception) {
1167                 n_proj = MAX(n_proj, rt->regular_proj_nr + 1);
1168                 n_proj = MAX(n_proj, rt->exc_proj_nr + 1);
1169         }
1170
1171         if (n_proj > 0) {
1172                 if (rt->mode != mode_T) /* must be mode_T */
1173                         return 0;
1174         } else {
1175                 if (n_res > 0)
1176                         /* must match */
1177                         if (get_type_mode(get_method_res_type(mtp, 0)) != rt->mode)
1178                                 return 0;
1179         }
1180
1181         /* ok, when we are here, the number of predecessors match as well as the parameter modes */
1182         bl = get_nodes_block(node);
1183         op = get_irn_op(node);
1184
1185         in = NULL;
1186         if (n_param > 0) {
1187                 NEW_ARR_A(ir_node *, in, n_param);
1188                 for (i = 0; i < n_param; ++i)
1189                         in[i] = get_irn_n(node, first + i);
1190         }
1191
1192         /* step 1: create the call */
1193         sym.entity_p = rt->ent;
1194         addr = new_r_SymConst(irg, mode_P_code, sym, symconst_addr_ent);
1195         call = new_rd_Call(get_irn_dbg_info(node), bl, mem, addr, n_param, in, mtp);
1196         set_irn_pinned(call, get_irn_pinned(node));
1197
1198         if (n_res > 0)
1199                 res_proj = new_r_Proj(call, mode_T, pn_Call_T_result);
1200         else
1201                 res_proj = NULL;
1202
1203         if (n_proj > 0) {
1204                 n_proj += n_res - 1;
1205
1206                 /* we are ready */
1207                 turn_into_tuple(node, n_proj);
1208
1209                 if (rt->mem_proj_nr >= 0)
1210                         set_Tuple_pred(node, rt->mem_proj_nr, new_r_Proj(call, mode_M, pn_Call_M));
1211                 if (throws_exception) {
1212                         set_Tuple_pred(node, op->pn_x_regular, new_r_Proj(call, mode_X, pn_Call_X_regular));
1213                         set_Tuple_pred(node, op->pn_x_except, new_r_Proj(call, mode_X, pn_Call_X_except));
1214                 }
1215
1216                 if (rt->res_proj_nr >= 0) {
1217                         for (i = 0; i < n_res; ++i) {
1218                                 ir_mode *mode = get_type_mode(get_method_res_type(mtp, i));
1219                                 ir_node *proj = new_r_Proj(res_proj, mode, i);
1220                                 set_Tuple_pred(node, rt->res_proj_nr + i, proj);
1221                         }
1222                 }
1223                 return 1;
1224         } else {
1225                 /* only one return value supported */
1226                 if (n_res > 0) {
1227                         ir_mode *mode = get_type_mode(get_method_res_type(mtp, 0));
1228
1229                         res_proj = new_r_Proj(call, mode_T, pn_Call_T_result);
1230                         res_proj = new_r_Proj(res_proj, mode, 0);
1231
1232                         exchange(node, res_proj);
1233                         return 1;
1234                 }
1235         }
1236         /* should not happen */
1237         return 0;
1238 }