bab53c600451e177ccf71660af03cdc229e32e6e
[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  * @version $Id$
25  */
26 #include "config.h"
27
28 #include <stdbool.h>
29
30 #include "lowering.h"
31 #include "irop_t.h"
32 #include "irprog_t.h"
33 #include "irnode_t.h"
34 #include "irprog_t.h"
35 #include "irgwalk.h"
36 #include "ircons.h"
37 #include "irgmod.h"
38 #include "irgopt.h"
39 #include "trouts.h"
40 #include "irverify.h"
41 #include "pmap.h"
42 #include "array_t.h"
43 #include "irpass_t.h"
44 #include "iropt_dbg.h"
45 #include "error.h"
46 #include "be.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_Global(symconst))
71                         return;
72
73                 ent = get_Global_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 }  /* call_mapper */
94
95 /* Go through all graphs and map calls to intrinsic functions. */
96 size_t lower_intrinsics(i_record *list, size_t length, int part_block_used)
97 {
98         size_t         i, n;
99         size_t         n_ops = get_irp_n_opcodes();
100         ir_graph       *irg;
101         pmap           *c_map = pmap_create_ex(length);
102         i_instr_record **i_map;
103         size_t         nr_of_intrinsics = 0;
104         walker_env_t   wenv;
105
106         /* we use the ir_op generic pointers here */
107         NEW_ARR_A(i_instr_record *, i_map, n_ops);
108         memset((void *)i_map, 0, sizeof(*i_map) * n_ops);
109
110         /* fill a map for faster search */
111         for (i = 0; i < length; ++i) {
112                 if (list[i].i_call.kind == INTRINSIC_CALL) {
113                         pmap_insert(c_map, list[i].i_call.i_ent, (void *)&list[i].i_call);
114                 } else {
115                         ir_op *op = list[i].i_instr.op;
116                         assert(op->code < (unsigned) ARR_LEN(i_map));
117
118                         list[i].i_instr.link = i_map[op->code];
119                         i_map[op->code] = &list[i].i_instr;
120                 }
121         }
122
123         wenv.c_map = c_map;
124         wenv.i_map = i_map;
125
126         for (i = 0, n = get_irp_n_irgs(); i < n; ++i) {
127                 irg = get_irp_irg(i);
128
129                 if (part_block_used) {
130                         ir_reserve_resources(irg, IR_RESOURCE_IRN_LINK | IR_RESOURCE_PHI_LIST);
131                         collect_phiprojs(irg);
132                 }
133
134                 wenv.nr_of_intrinsics = 0;
135                 irg_walk_graph(irg, NULL, call_mapper, &wenv);
136
137                 if (part_block_used)
138                         ir_free_resources(irg, IR_RESOURCE_IRN_LINK | IR_RESOURCE_PHI_LIST);
139
140                 if (wenv.nr_of_intrinsics > 0) {
141                         /* Changes detected: we might have added/removed nodes. */
142                         set_irg_outs_inconsistent(irg);
143                         set_irg_callee_info_state(irg, irg_callee_info_inconsistent);
144
145                         /* Exception control flow might have changed / new block might have added. */
146                         set_irg_doms_inconsistent(irg);
147                         set_irg_extblk_inconsistent(irg);
148                         set_irg_loopinfo_inconsistent(irg);
149
150                         /* Calls might be removed/added. */
151                         set_trouts_inconsistent();
152
153                         /* verify here */
154                         irg_verify(irg, VERIFY_NORMAL);
155
156                         /* Optimize it, tuple might be created. */
157                         optimize_graph_df(irg);
158
159                         nr_of_intrinsics += wenv.nr_of_intrinsics;
160                 }
161         }
162         pmap_destroy(c_map);
163
164         return nr_of_intrinsics;
165 }  /* lower_intrinsics */
166
167 typedef struct pass_t {
168         ir_prog_pass_t pass;
169
170         int      part_block_used;
171         size_t   length;
172         i_record list[1];
173 } pass_t;
174
175 /**
176  * Wrapper for running lower_intrinsics() as an ir_prog pass.
177  */
178 static int pass_wrapper(ir_prog *irp, void *context)
179 {
180         pass_t *pass = (pass_t*)context;
181         (void) irp; /* TODO: set current irp, or remove parameter */
182         lower_intrinsics(pass->list, pass->length, pass->part_block_used);
183         /* probably this pass should not run again */
184         return 0;
185 }
186
187 /**
188  * Creates an ir_prog pass for lower_intrinsics.
189  *
190  * @param name             the name of this pass or NULL
191  * @param list             an array of intrinsic map records
192  * @param length           the length of the array
193  * @param part_block_used  set to true if part_block() must be using during lowering
194  */
195 ir_prog_pass_t *lower_intrinsics_pass(
196         const char *name,
197         i_record *list, size_t length, int part_block_used)
198 {
199         pass_t *pass = (pass_t*)xmalloc(sizeof(*pass) + (length-1) * sizeof(pass->list[0]));
200
201         memcpy(pass->list, list, sizeof(list[0]) * length);
202         pass->length          = length;
203         pass->part_block_used = part_block_used;
204
205         return def_prog_pass_constructor(
206                 &pass->pass, name ? name : "lower_intrinsics", pass_wrapper);
207 }  /* lower_intrinsics_pass*/
208
209 /**
210  * Helper function, replace the call by the given node.
211  *
212  * @param irn      the result node
213  * @param call     the call to replace
214  * @param mem      the new mem result
215  * @param reg_jmp  new regular control flow, if NULL, a Jmp will be used
216  * @param exc_jmp  new exception control flow, if reg_jmp == NULL, a Bad will be used
217  */
218 static void replace_call(ir_node *irn, ir_node *call, ir_node *mem, ir_node *reg_jmp, ir_node *exc_jmp)
219 {
220         ir_node  *block = get_nodes_block(call);
221         ir_graph *irg   = get_irn_irg(block);
222
223         if (reg_jmp == NULL) {
224
225                 /* Beware: do we need here a protection against CSE? Better we do it. */
226                 int old_cse = get_opt_cse();
227                 set_opt_cse(0);
228                 reg_jmp = new_r_Jmp(block);
229                 set_opt_cse(old_cse);
230                 exc_jmp = new_r_Bad(irg);
231         }
232         irn = new_r_Tuple(block, 1, &irn);
233
234         turn_into_tuple(call, pn_Call_max);
235         set_Tuple_pred(call, pn_Call_M, mem);
236         set_Tuple_pred(call, pn_Call_X_regular, reg_jmp);
237         set_Tuple_pred(call, pn_Call_X_except, exc_jmp);
238         set_Tuple_pred(call, pn_Call_T_result, irn);
239 }  /* replace_call */
240
241 /* A mapper for the integer abs. */
242 int i_mapper_abs(ir_node *call, void *ctx)
243 {
244         ir_node  *mem      = get_Call_mem(call);
245         ir_node  *block    = get_nodes_block(call);
246         ir_node  *op       = get_Call_param(call, 0);
247         ir_graph *irg      = get_irn_irg(call);
248         ir_mode  *mode     = get_irn_mode(op);
249         dbg_info *dbg      = get_irn_dbg_info(call);
250         ir_node  *zero     = new_r_Const(irg, get_mode_null(mode));
251         ir_node  *cmp      = new_rd_Cmp(dbg, block, op, zero, ir_relation_less);
252         ir_node  *minus_op = new_rd_Minus(dbg, block, op, mode);
253         ir_node  *mux;
254         arch_allow_ifconv_func allow_ifconv = be_get_backend_param()->allow_ifconv;
255         (void) ctx;
256
257         /* mux allowed by backend? */
258         if (!allow_ifconv(cmp, op, minus_op))
259                 return 0;
260
261         /* construct Mux */
262         mux = new_rd_Mux(dbg, block, cmp, op, minus_op, mode);
263         DBG_OPT_ALGSIM0(call, mux, FS_OPT_RTS_ABS);
264         replace_call(mux, call, mem, NULL, NULL);
265         return 1;
266 }  /* i_mapper_abs */
267
268 /* A mapper for the integer bswap. */
269 int i_mapper_bswap(ir_node *call, void *ctx)
270 {
271         ir_node *mem   = get_Call_mem(call);
272         ir_node *block = get_nodes_block(call);
273         ir_node *op    = get_Call_param(call, 0);
274         ir_type *tp    = get_Call_type(call);
275         dbg_info *dbg  = get_irn_dbg_info(call);
276         ir_node *irn;
277         (void) ctx;
278
279         irn = new_rd_Builtin(dbg, block, get_irg_no_mem(current_ir_graph), 1, &op, ir_bk_bswap, tp);
280         set_irn_pinned(irn, op_pin_state_floats);
281         irn = new_r_Proj(irn, get_irn_mode(op), pn_Builtin_1_result);
282         replace_call(irn, call, mem, NULL, NULL);
283         return 1;
284 }  /* i_mapper_bswap */
285
286 /* A mapper for the alloca() function. */
287 int i_mapper_alloca(ir_node *call, void *ctx)
288 {
289         ir_node *mem   = get_Call_mem(call);
290         ir_node *block = get_nodes_block(call);
291         ir_node *op    = get_Call_param(call, 0);
292         ir_node *irn, *exc, *no_exc;
293         dbg_info *dbg  = get_irn_dbg_info(call);
294         (void) ctx;
295
296         if (mode_is_signed(get_irn_mode(op))) {
297                 ir_mode *mode = get_irn_mode(op);
298                 mode = find_unsigned_mode(mode);
299                 if (mode == NULL) {
300                         panic("Cannot find unsigned mode for %M", mode);
301                 }
302                 op = new_rd_Conv(dbg, block, op, mode);
303         }
304
305         irn    = new_rd_Alloc(dbg, block, mem, op, firm_unknown_type, stack_alloc);
306         mem    = new_rd_Proj(dbg, irn, mode_M, pn_Alloc_M);
307         no_exc = new_rd_Proj(dbg, irn, mode_X, pn_Alloc_X_regular);
308         exc    = new_rd_Proj(dbg, irn, mode_X, pn_Alloc_X_except);
309         irn    = new_rd_Proj(dbg, irn, get_modeP_data(), pn_Alloc_res);
310
311         DBG_OPT_ALGSIM0(call, irn, FS_OPT_RTS_ALLOCA);
312         replace_call(irn, call, mem, no_exc, exc);
313         return 1;
314 }  /* i_mapper_alloca */
315
316 /* A mapper for the floating point sqrt. */
317 int i_mapper_sqrt(ir_node *call, void *ctx)
318 {
319         ir_node   *mem;
320         ir_tarval *tv;
321         ir_node   *op = get_Call_param(call, 0);
322         (void) ctx;
323
324         if (!is_Const(op))
325                 return 0;
326
327         tv = get_Const_tarval(op);
328         if (! tarval_is_null(tv) && !tarval_is_one(tv))
329                 return 0;
330
331         mem = get_Call_mem(call);
332
333         /* sqrt(0) = 0, sqrt(1) = 1 */
334         DBG_OPT_ALGSIM0(call, op, FS_OPT_RTS_SQRT);
335         replace_call(op, call, mem, NULL, NULL);
336         return 1;
337 }  /* i_mapper_sqrt */
338
339 /* A mapper for the floating point cbrt. */
340 int i_mapper_cbrt(ir_node *call, void *ctx)
341 {
342         ir_node   *mem;
343         ir_tarval *tv;
344         ir_node   *op = get_Call_param(call, 0);
345         (void) ctx;
346
347         if (!is_Const(op))
348                 return 0;
349
350         tv = get_Const_tarval(op);
351         if (! tarval_is_null(tv) && !tarval_is_one(tv) && !tarval_is_minus_one(tv))
352                 return 0;
353
354         mem = get_Call_mem(call);
355
356         /* cbrt(0) = 0, cbrt(1) = 1, cbrt(-1) = -1 */
357         DBG_OPT_ALGSIM0(call, op, FS_OPT_RTS_CBRT);
358         replace_call(op, call, mem, NULL, NULL);
359         return 1;
360 }  /* i_mapper_cbrt */
361
362 /* A mapper for the floating point pow. */
363 int i_mapper_pow(ir_node *call, void *ctx)
364 {
365         dbg_info *dbg;
366         ir_node  *mem;
367         ir_node  *left  = get_Call_param(call, 0);
368         ir_node  *right = get_Call_param(call, 1);
369         ir_node  *block = get_nodes_block(call);
370         ir_graph *irg   = get_irn_irg(block);
371         ir_node  *irn, *reg_jmp = NULL, *exc_jmp = NULL;
372         (void) ctx;
373
374         if (is_Const(left) && is_Const_one(left)) {
375                 /* pow (1.0, x) = 1.0 */
376                 irn = left;
377         } else if (is_Const(right)) {
378                 ir_tarval *tv = get_Const_tarval(right);
379                 if (tarval_is_null(tv)) {
380                         /* pow(x, 0.0) = 1.0 */
381                         ir_mode *mode = get_tarval_mode(tv);
382                         irn = new_r_Const(irg, get_mode_one(mode));
383                 } else if (tarval_is_one(tv)) {
384                         /* pow(x, 1.0) = x */
385                         irn = left;
386                 } else if (tarval_is_minus_one(tv)) {
387                         /* pow(x, -1.0) = 1/x */
388                         irn = NULL;
389                 } else
390                         return 0;
391         } else {
392                 return 0;
393         }
394
395         mem = get_Call_mem(call);
396         dbg = get_irn_dbg_info(call);
397
398         if (irn == NULL) {
399                 ir_mode *mode = get_irn_mode(left);
400                 ir_node *div;
401
402                 irn  = new_r_Const(irg, get_mode_one(mode));
403                 div  = new_rd_Div(dbg, block, mem, irn, left, mode, op_pin_state_pinned);
404                 mem  = new_r_Proj(div, mode_M, pn_Div_M);
405                 irn  = new_r_Proj(div, mode, pn_Div_res);
406                 reg_jmp = new_r_Proj(div, mode_X, pn_Div_X_regular);
407                 exc_jmp = new_r_Proj(div, mode_X, pn_Div_X_except);
408         }
409         DBG_OPT_ALGSIM0(call, irn, FS_OPT_RTS_POW);
410         replace_call(irn, call, mem, reg_jmp, exc_jmp);
411         return 1;
412 }  /* i_mapper_pow */
413
414 /* A mapper for the floating point exp. */
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 }  /* i_mapper_exp */
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 }  /* i_mapper_zero_to_zero */
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 }  /* i_mapper_one_to_zero */
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 }  /* i_mapper_symmetric_zero_to_one */
521
522 /* A mapper for the floating point log. */
523 int i_mapper_log(ir_node *call, void *ctx)
524 {
525         /* log(1.0) = 0.0 */
526         return i_mapper_one_to_zero(call, ctx, FS_OPT_RTS_LOG);
527 }  /* i_mapper_log */
528
529 /* A mapper for the floating point sin. */
530 int i_mapper_sin(ir_node *call, void *ctx)
531 {
532         /* sin(0.0) = 0.0 */
533         return i_mapper_zero_to_zero(call, ctx, FS_OPT_RTS_SIN);
534 }  /* i_mapper_sin */
535
536 /* A mapper for the floating point cos. */
537 int i_mapper_cos(ir_node *call, void *ctx)
538 {
539         /* cos(0.0) = 1.0, cos(-x) = x */
540         return i_mapper_symmetric_zero_to_one(call, ctx, FS_OPT_RTS_COS);
541 }  /* i_mapper_cos */
542
543 /* A mapper for the floating point tan. */
544 int i_mapper_tan(ir_node *call, void *ctx)
545 {
546         /* tan(0.0) = 0.0 */
547         return i_mapper_zero_to_zero(call, ctx, FS_OPT_RTS_TAN);
548 }  /* i_mapper_tan */
549
550 /* A mapper for the floating point asin. */
551 int i_mapper_asin(ir_node *call, void *ctx)
552 {
553         /* asin(0.0) = 0.0 */
554         return i_mapper_zero_to_zero(call, ctx, FS_OPT_RTS_ASIN);
555 }  /* i_mapper_asin */
556
557 /* A mapper for the floating point acos. */
558 int i_mapper_acos(ir_node *call, void *ctx)
559 {
560         /* acos(1.0) = 0.0 */
561         return i_mapper_one_to_zero(call, ctx, FS_OPT_RTS_ACOS);
562 }  /* i_mapper_acos */
563
564 /* A mapper for the floating point atan. */
565 int i_mapper_atan(ir_node *call, void *ctx)
566 {
567         /* atan(0.0) = 0.0 */
568         return i_mapper_zero_to_zero(call, ctx, FS_OPT_RTS_ATAN);
569 }  /* i_mapper_atan */
570
571 /* A mapper for the floating point sinh. */
572 int i_mapper_sinh(ir_node *call, void *ctx)
573 {
574         /* sinh(0.0) = 0.0 */
575         return i_mapper_zero_to_zero(call, ctx, FS_OPT_RTS_SINH);
576 }  /* i_mapper_sinh */
577
578 /* A mapper for the floating point cosh. */
579 int i_mapper_cosh(ir_node *call, void *ctx)
580 {
581         /* cosh(0.0) = 1.0, cosh(-x) = x */
582         return i_mapper_symmetric_zero_to_one(call, ctx, FS_OPT_RTS_COSH);
583 }  /* i_mapper_cosh */
584
585 /* A mapper for the floating point tanh. */
586 int i_mapper_tanh(ir_node *call, void *ctx)
587 {
588         /* tanh(0.0) = 0.0 */
589         return i_mapper_zero_to_zero(call, ctx, FS_OPT_RTS_TANH);
590 }  /* i_mapper_tanh */
591
592 /**
593  * Return the const entity that is accessed through the pointer ptr or
594  * NULL if there is no entity (or the entity is not constant).
595  *
596  * @param ptr  the pointer
597  */
598 static ir_entity *get_const_entity(ir_node *ptr)
599 {
600         if (is_Global(ptr)) {
601                 ir_entity *ent = get_Global_entity(ptr);
602
603                 if (get_entity_linkage(ent) & IR_LINKAGE_CONSTANT) {
604                         /* a constant entity */
605                         return ent;
606                 }
607         }
608         return NULL;
609 }  /* get_const_entity */
610
611 static bool initializer_val_is_null(ir_initializer_t *init)
612 {
613         ir_tarval *tv;
614
615         if (get_initializer_kind(init) == IR_INITIALIZER_NULL)
616                 return true;
617
618         if (get_initializer_kind(init) == IR_INITIALIZER_TARVAL) {
619                 tv = get_initializer_tarval_value(init);
620         } else if (get_initializer_kind(init) == IR_INITIALIZER_CONST) {
621                 ir_node *irn = get_initializer_const_value(init);
622                 if (!is_Const(irn))
623                         return false;
624                 tv = get_Const_tarval(irn);
625         } else {
626                 return false;
627         }
628
629         return tarval_is_null(tv);
630 }
631
632 /**
633  * Calculate the value of strlen if possible.
634  *
635  * @param ent     the entity
636  * @param res_tp  the result type
637  *
638  * @return a Const node containing the strlen() result or NULL
639  *         if the evaluation fails
640  */
641 static ir_node *eval_strlen(ir_graph *irg, ir_entity *ent, ir_type *res_tp)
642 {
643         ir_type *tp = get_entity_type(ent);
644         ir_mode *mode;
645         ir_initializer_t *initializer;
646         size_t            size;
647         size_t            i;
648
649         if (! is_Array_type(tp))
650                 return NULL;
651         tp = get_array_element_type(tp);
652         if (! is_Primitive_type(tp))
653                 return NULL;
654         mode = get_type_mode(tp);
655
656         /* FIXME: This is too restrict, as the type char might be more the 8bits */
657         if (!mode_is_int(mode) || get_mode_size_bits(mode) != 8)
658                 return NULL;
659
660         if (!has_entity_initializer(ent)) {
661                 size_t i, n;
662
663                 n = get_compound_ent_n_values(ent);
664                 for (i = 0; i < n; ++i) {
665                         ir_node *irn = get_compound_ent_value(ent, i);
666
667                         if (! is_Const(irn))
668                                 return NULL;
669
670                         if (is_Const_null(irn)) {
671                                 /* found the length */
672                                 ir_tarval *tv = new_tarval_from_long(i, get_type_mode(res_tp));
673                                 return new_r_Const(irg, tv);
674                         }
675                 }
676                 return NULL;
677         }
678
679         initializer = get_entity_initializer(ent);
680         if (get_initializer_kind(initializer) != IR_INITIALIZER_COMPOUND)
681                 return NULL;
682
683         size = get_initializer_compound_n_entries(initializer);
684         for (i = 0; i < size; ++i) {
685                 ir_initializer_t *val = get_initializer_compound_value(initializer, i);
686                 if (initializer_val_is_null(val)) {
687                         ir_tarval *tv = new_tarval_from_long(i, get_type_mode(res_tp));
688                         return new_r_Const(irg, tv);
689                 }
690         }
691
692         return NULL;
693 }  /* eval_strlen */
694
695 /* A mapper for strlen */
696 int i_mapper_strlen(ir_node *call, void *ctx)
697 {
698         ir_node *s     = get_Call_param(call, 0);
699         ir_entity *ent = get_const_entity(s);
700
701         (void) ctx;
702
703         /* FIXME: this cannot handle constant strings inside struct initializers yet */
704         if (ent != NULL) {
705                 /* a constant entity */
706                 ir_type *tp = get_Call_type(call);
707                 ir_node *irn;
708
709                 tp  = get_method_res_type(tp, 0);
710                 irn = eval_strlen(get_irn_irg(call), ent, tp);
711
712                 if (irn) {
713                         ir_node *mem = get_Call_mem(call);
714                         DBG_OPT_ALGSIM0(call, irn, FS_OPT_RTS_STRLEN);
715                         replace_call(irn, call, mem, NULL, NULL);
716                         return 1;
717                 }
718         }
719         return 0;
720 }  /* i_mapper_strlen */
721
722 /**
723  * Calculate the value of strlen if possible.
724  *
725  * @param left    the left entity
726  * @param right   the right entity
727  * @param res_tp  the result type
728  *
729  * @return a Const node containing the strcmp() result or NULL
730  *         if the evaluation fails
731  */
732 static ir_node *eval_strcmp(ir_graph *irg, ir_entity *left, ir_entity *right,
733                             ir_type *res_tp)
734 {
735         ir_type *tp;
736         ir_mode *mode;
737
738         tp = get_entity_type(left);
739         if (! is_Array_type(tp))
740                 return NULL;
741         tp = get_array_element_type(tp);
742         if (! is_Primitive_type(tp))
743                 return NULL;
744         mode = get_type_mode(tp);
745
746         /* FIXME: This is too restrict, as the type char might be more the 8bits */
747         if (!mode_is_int(mode) || get_mode_size_bits(mode) != 8)
748                 return NULL;
749
750         tp = get_entity_type(right);
751         if (! is_Array_type(tp))
752                 return NULL;
753         tp = get_array_element_type(tp);
754         if (! is_Primitive_type(tp))
755                 return NULL;
756         mode = get_type_mode(tp);
757
758         /* FIXME: This is too restrict, as the type char might be more the 8bits */
759         if (!mode_is_int(mode) || get_mode_size_bits(mode) != 8)
760                 return NULL;
761
762         if (!has_entity_initializer(left) && !has_entity_initializer(right)) {
763                 /* code that uses deprecated compound_graph_path stuff */
764                 size_t n   = get_compound_ent_n_values(left);
765                 size_t n_r = get_compound_ent_n_values(right);
766                 size_t i;
767                 int    res = 0;
768
769                 if (n_r < n)
770                         n = n_r;
771                 for (i = 0; i < n; ++i) {
772                         ir_node *irn;
773                         long v_l, v_r;
774                         ir_tarval *tv;
775
776                         irn = get_compound_ent_value(left, i);
777                         if (! is_Const(irn))
778                                 return NULL;
779                         tv = get_Const_tarval(irn);
780                         v_l = get_tarval_long(tv);
781
782                         irn = get_compound_ent_value(right, i);
783                         if (! is_Const(irn))
784                                 return NULL;
785                         tv = get_Const_tarval(irn);
786                         v_r = get_tarval_long(tv);
787
788                         if (v_l < v_r) {
789                                 res = -1;
790                                 break;
791                         }
792                         if (v_l > v_r) {
793                                 res = +1;
794                                 break;
795                         }
796
797                         if (v_l == 0) {
798                                 res = 0;
799                                 break;
800                         }
801                 }
802                 if (i < n) {
803                         /* we found an end */
804                         ir_tarval *tv = new_tarval_from_long(res, get_type_mode(res_tp));
805                         return new_r_Const(irg, tv);
806                 }
807                 return NULL;
808         }
809
810         /* TODO */
811
812         return NULL;
813 }  /* eval_strcmp */
814
815 /**
816  * Checks if an entity represents the empty string.
817  *
818  * @param ent     the entity
819  *
820  * @return non-zero if ent represents the empty string
821  */
822 static int is_empty_string(ir_entity *ent)
823 {
824         ir_type          *tp = get_entity_type(ent);
825         ir_mode          *mode;
826         ir_node          *irn;
827         ir_initializer_t *initializer;
828         ir_initializer_t *init0;
829
830         if (! is_Array_type(tp))
831                 return 0;
832         tp = get_array_element_type(tp);
833         if (! is_Primitive_type(tp))
834                 return 0;
835         mode = get_type_mode(tp);
836
837         /* FIXME: This is too restrict, as the type char might be more the 8bits */
838         if (!mode_is_int(mode) || get_mode_size_bits(mode) != 8)
839                 return 0;
840
841         if (!has_entity_initializer(ent)) {
842                 /* code for deprecated compound_graph_path stuff */
843                 size_t n = get_compound_ent_n_values(ent);
844                 if (n < 1)
845                         return 0;
846                 irn = get_compound_ent_value(ent, 0);
847
848                 return is_Const(irn) && is_Const_null(irn);
849         }
850
851         initializer = get_entity_initializer(ent);
852         if (get_initializer_kind(initializer) != IR_INITIALIZER_COMPOUND)
853                 return 0;
854
855         if (get_initializer_compound_n_entries(initializer) < 1)
856                 return 0;
857
858         init0 = get_initializer_compound_value(initializer, 0);
859         return initializer_val_is_null(init0);
860 }  /* is_empty_string */
861
862 /* A mapper for strcmp */
863 int i_mapper_strcmp(ir_node *call, void *ctx)
864 {
865         ir_node   *left    = get_Call_param(call, 0);
866         ir_node   *right   = get_Call_param(call, 1);
867         ir_node   *irn     = NULL;
868         ir_node   *exc     = NULL;
869         ir_node   *reg     = NULL;
870         ir_type   *call_tp = get_Call_type(call);
871         ir_type   *res_tp  = get_method_res_type(call_tp, 0);
872         ir_entity *ent_l, *ent_r;
873         ir_type   *char_tp;
874         ir_node   *v;
875
876         (void) ctx;
877
878         /* do some type checks first */
879         if (! is_Primitive_type(res_tp))
880                 return 0;
881         char_tp = get_method_param_type(call_tp, 0);
882         if (char_tp != get_method_param_type(call_tp, 1))
883                 return 0;
884         if (! is_Pointer_type(char_tp))
885                 return 0;
886         char_tp = get_pointer_points_to_type(char_tp);
887
888         if (left == right) {
889                 /* a strcmp(s, s) ==> 0 */
890                 ir_graph *irg  = get_irn_irg(call);
891                 ir_node *mem   = get_Call_mem(call);
892                 ir_mode *mode  = get_type_mode(res_tp);
893
894                 irn = new_r_Const(irg, get_mode_null(mode));
895                 DBG_OPT_ALGSIM0(call, irn, FS_OPT_RTS_STRCMP);
896                 replace_call(irn, call, mem, NULL, NULL);
897                 return 1;
898         }
899         ent_l = get_const_entity(left);
900         ent_r = get_const_entity(right);
901
902         if (ent_l != NULL && ent_r != NULL) {
903                 /* both entities are const, try to evaluate */
904                 irn = eval_strcmp(get_irn_irg(call), ent_l, ent_r, res_tp);
905         } else if (ent_l != NULL) {
906                 if (is_empty_string(ent_l)) {
907                         /* s strcmp("", s) ==> -(*s)*/
908                         v = right;
909                         goto replace_by_call;
910                 }
911         } else if (ent_r != NULL) {
912                 if (is_empty_string(ent_r)) {
913                         /* s strcmp(s, "") ==> (*s) */
914                         ir_node  *mem, *block;
915                         dbg_info *dbg;
916                         ir_mode  *mode;
917
918                         v = left;
919 replace_by_call:
920                         mem   = get_Call_mem(call);
921                         block = get_nodes_block(call);
922                         dbg   = get_irn_dbg_info(call);
923                         mode  = get_type_mode(char_tp);
924
925                         /* replace the strcmp by (*x) */
926                         irn = new_rd_Load(dbg, block, mem, v, mode, cons_none);
927                         mem = new_r_Proj(irn, mode_M, pn_Load_M);
928                         exc = new_r_Proj(irn, mode_X, pn_Load_X_except);
929                         reg = new_r_Proj(irn, mode_X, pn_Load_X_regular);
930                         irn = new_r_Proj(irn, mode, pn_Load_res);
931
932                         /* conv to the result mode */
933                         mode = get_type_mode(res_tp);
934                         irn  = new_rd_Conv(dbg, block, irn, mode);
935
936                         if (v == right) {
937                                 /* negate in the ("", s) case */
938                                 irn = new_rd_Minus(dbg, block, irn, mode);
939                         }
940                 }
941         }
942
943         if (irn != NULL) {
944                 ir_node *mem = get_Call_mem(call);
945                 DBG_OPT_ALGSIM0(call, irn, FS_OPT_RTS_STRCMP);
946                 replace_call(irn, call, mem, reg, exc);
947                 return 1;
948         }
949
950         return 0;
951 }  /* i_mapper_strcmp */
952
953 /* A mapper for strncmp */
954 int i_mapper_strncmp(ir_node *call, void *ctx)
955 {
956         ir_node *left  = get_Call_param(call, 0);
957         ir_node *right = get_Call_param(call, 1);
958         ir_node *len   = get_Call_param(call, 2);
959         ir_node *irn;
960         (void) ctx;
961
962         if (left == right || (is_Const(len) && is_Const_null(len))) {
963                 /* a strncmp(s, s, len) ==> 0 OR
964                    a strncmp(a, b, 0) ==> 0 */
965                 ir_graph  *irg     = get_irn_irg(call);
966                 ir_node   *mem     = get_Call_mem(call);
967                 ir_node   *adr     = get_Call_ptr(call);
968                 ir_entity *ent     = get_SymConst_entity(adr);
969                 ir_type   *call_tp = get_entity_type(ent);
970                 ir_type   *res_tp  = get_method_res_type(call_tp, 0);
971                 ir_mode   *mode    = get_type_mode(res_tp);
972
973                 irn = new_r_Const(irg, get_mode_null(mode));
974                 DBG_OPT_ALGSIM0(call, irn, FS_OPT_RTS_STRNCMP);
975                 replace_call(irn, call, mem, NULL, NULL);
976                 return 1;
977         }
978         return 0;
979 }  /* i_mapper_strncmp */
980
981 /* A mapper for strcpy */
982 int i_mapper_strcpy(ir_node *call, void *ctx)
983 {
984         ir_node *dst = get_Call_param(call, 0);
985         ir_node *src = get_Call_param(call, 1);
986         (void) ctx;
987
988         if (dst == src) {
989                 /* a strcpy(d, s) ==> d */
990                 ir_node *mem = get_Call_mem(call);
991                 ir_node *dst = get_Call_param(call, 0);
992
993                 DBG_OPT_ALGSIM0(call, dst, FS_OPT_RTS_STRCPY);
994                 replace_call(dst, call, mem, NULL, NULL);
995                 return 1;
996         }
997         return 0;
998 }  /* i_mapper_strcpy */
999
1000 /* A mapper for memcpy */
1001 int i_mapper_memcpy(ir_node *call, void *ctx)
1002 {
1003         ir_node *dst = get_Call_param(call, 0);
1004         ir_node *src = get_Call_param(call, 1);
1005         ir_node *len = get_Call_param(call, 2);
1006         (void) ctx;
1007
1008         if (dst == src || (is_Const(len) && is_Const_null(len))) {
1009                 /* a memcpy(d, d, len) ==> d OR
1010                    a memcpy(d, s, 0) ==> d */
1011                 ir_node *mem = get_Call_mem(call);
1012
1013                 DBG_OPT_ALGSIM0(call, dst, FS_OPT_RTS_MEMCPY);
1014                 replace_call(dst, call, mem, NULL, NULL);
1015                 return 1;
1016         }
1017         return 0;
1018 }  /* i_mapper_memcpy */
1019
1020 /* A mapper for mempcpy */
1021 int i_mapper_mempcpy(ir_node *call, void *ctx)
1022 {
1023         ir_node *dst = get_Call_param(call, 0);
1024         ir_node *src = get_Call_param(call, 1);
1025         ir_node *len = get_Call_param(call, 2);
1026         (void) ctx;
1027
1028         if (dst == src || (is_Const(len) && is_Const_null(len))) {
1029                 /* a memcpy(d, d, len) ==> d + len OR
1030                    a memcpy(d, s, 0) ==> d + 0 */
1031                 dbg_info *dbg = get_irn_dbg_info(call);
1032                 ir_node *mem  = get_Call_mem(call);
1033                 ir_node *blk  = get_nodes_block(call);
1034                 ir_mode *mode = get_irn_mode(dst);
1035                 ir_node *res  = new_rd_Add(dbg, blk, dst, len, mode);
1036
1037                 DBG_OPT_ALGSIM0(call, res, FS_OPT_RTS_MEMPCPY);
1038                 replace_call(res, call, mem, NULL, NULL);
1039                 return 1;
1040         }
1041         return 0;
1042 }  /* i_mapper_mempcpy */
1043
1044 /* A mapper for memmove */
1045 int i_mapper_memmove(ir_node *call, void *ctx)
1046 {
1047         ir_node *dst = get_Call_param(call, 0);
1048         ir_node *src = get_Call_param(call, 1);
1049         ir_node *len = get_Call_param(call, 2);
1050         (void) ctx;
1051
1052         if (dst == src || (is_Const(len) && is_Const_null(len))) {
1053                 /* a memmove(d, d, len) ==> d OR
1054                    a memmove(d, s, 0) ==> d */
1055                 ir_node *mem = get_Call_mem(call);
1056
1057                 DBG_OPT_ALGSIM0(call, dst, FS_OPT_RTS_MEMMOVE);
1058                 replace_call(dst, call, mem, NULL, NULL);
1059                 return 1;
1060         }
1061         return 0;
1062 }  /* i_mapper_memmove */
1063
1064 /* A mapper for memset */
1065 int i_mapper_memset(ir_node *call, void *ctx)
1066 {
1067         ir_node *len = get_Call_param(call, 2);
1068         (void) ctx;
1069
1070         if (is_Const(len) && is_Const_null(len)) {
1071                 /* a memset(d, C, 0) ==> d */
1072                 ir_node *mem = get_Call_mem(call);
1073                 ir_node *dst = get_Call_param(call, 0);
1074
1075                 DBG_OPT_ALGSIM0(call, dst, FS_OPT_RTS_MEMSET);
1076                 replace_call(dst, call, mem, NULL, NULL);
1077                 return 1;
1078         }
1079         return 0;
1080 }  /* i_mapper_memset */
1081
1082 /* A mapper for memcmp */
1083 int i_mapper_memcmp(ir_node *call, void *ctx)
1084 {
1085         ir_node *left  = get_Call_param(call, 0);
1086         ir_node *right = get_Call_param(call, 1);
1087         ir_node *len   = get_Call_param(call, 2);
1088         ir_node *irn;
1089         (void) ctx;
1090
1091         if (left == right || (is_Const(len) && is_Const_null(len))) {
1092                 /* a memcmp(s, s, len) ==> 0 OR
1093                    a memcmp(a, b, 0) ==> 0 */
1094                 ir_graph  *irg     = get_irn_irg(call);
1095                 ir_node   *mem     = get_Call_mem(call);
1096                 ir_node   *adr     = get_Call_ptr(call);
1097                 ir_entity *ent     = get_SymConst_entity(adr);
1098                 ir_type   *call_tp = get_entity_type(ent);
1099                 ir_type   *res_tp  = get_method_res_type(call_tp, 0);
1100                 ir_mode   *mode    = get_type_mode(res_tp);
1101
1102                 irn = new_r_Const(irg, get_mode_null(mode));
1103                 DBG_OPT_ALGSIM0(call, irn, FS_OPT_RTS_STRNCMP);
1104                 replace_call(irn, call, mem, NULL, NULL);
1105                 return 1;
1106         }
1107         return 0;
1108 }  /* i_mapper_memcmp */
1109
1110 /**
1111  * Returns the result mode of a node.
1112  */
1113 static ir_mode *get_irn_res_mode(ir_node *node)
1114 {
1115         switch (get_irn_opcode(node)) {
1116         case iro_Load:   return get_Load_mode(node);
1117         case iro_Div:    return get_Div_resmode(node);
1118         case iro_Mod:    return get_Mod_resmode(node);
1119         default: return NULL;
1120         }
1121 }  /* get_irn_res_mode */
1122
1123 #define LMAX(a, b) ((a) > (b) ? (a) : (b))
1124
1125 /* A mapper for mapping unsupported instructions to runtime calls. */
1126 int i_mapper_RuntimeCall(ir_node *node, runtime_rt *rt)
1127 {
1128         int i, j, arity, first, n_param, n_res;
1129         long n_proj;
1130         ir_type *mtp;
1131         ir_node *mem, *bl, *call, *addr, *res_proj;
1132         ir_node **in;
1133         ir_graph *irg;
1134         symconst_symbol sym;
1135         ir_mode *mode = get_irn_mode(node);
1136
1137         if (mode != rt->mode)
1138                 return 0;
1139         /* check if the result modes match */
1140         if (mode == mode_T && rt->res_mode != NULL) {
1141                 mode = get_irn_res_mode(node);
1142                 if (mode != rt->res_mode)
1143                         return 0;
1144         }
1145
1146         arity = get_irn_arity(node);
1147         if (arity <= 0)
1148                 return 0;
1149
1150         mtp     = get_entity_type(rt->ent);
1151         n_param = get_method_n_params(mtp);
1152         irg     = current_ir_graph;
1153
1154         mem = get_irn_n(node, 0);
1155         if (get_irn_mode(mem) != mode_M) {
1156                 mem = new_r_NoMem(irg);
1157                 first = 0;
1158         } else
1159                 first = 1;
1160
1161         /* check if the modes of the predecessors match the parameter modes */
1162         if (arity - first != n_param)
1163                 return 0;
1164
1165         for (i = first, j = 0; i < arity; ++i, ++j) {
1166                 ir_type *param_tp = get_method_param_type(mtp, j);
1167                 ir_node *pred = get_irn_n(node, i);
1168
1169                 if (get_type_mode(param_tp) != get_irn_mode(pred))
1170                         return 0;
1171         }
1172
1173         n_res = get_method_n_ress(mtp);
1174
1175         /* step 0: calculate the number of needed Proj's */
1176         n_proj = 0;
1177         n_proj = LMAX(n_proj, rt->mem_proj_nr + 1);
1178         n_proj = LMAX(n_proj, rt->regular_proj_nr + 1);
1179         n_proj = LMAX(n_proj, rt->exc_proj_nr + 1);
1180         n_proj = LMAX(n_proj, rt->exc_mem_proj_nr + 1);
1181         n_proj = LMAX(n_proj, rt->res_proj_nr + 1);
1182
1183         if (n_proj > 0) {
1184                 if (rt->mode != mode_T) /* must be mode_T */
1185                         return 0;
1186         } else {
1187                 if (n_res > 0)
1188                         /* must match */
1189                         if (get_type_mode(get_method_res_type(mtp, 0)) != rt->mode)
1190                                 return 0;
1191         }
1192
1193         /* ok, when we are here, the number of predecessors match as well as the parameter modes */
1194         bl = get_nodes_block(node);
1195
1196         in = NULL;
1197         if (n_param > 0) {
1198                 NEW_ARR_A(ir_node *, in, n_param);
1199                 for (i = 0; i < n_param; ++i)
1200                         in[i] = get_irn_n(node, first + i);
1201         }
1202
1203         /* step 1: create the call */
1204         sym.entity_p = rt->ent;
1205         addr = new_r_SymConst(irg, mode_P_code, sym, symconst_addr_ent);
1206         call = new_rd_Call(get_irn_dbg_info(node), bl, mem, addr, n_param, in, mtp);
1207         set_irn_pinned(call, get_irn_pinned(node));
1208
1209         if (n_res > 0)
1210                 res_proj = new_r_Proj(call, mode_T, pn_Call_T_result);
1211         else
1212                 res_proj = NULL;
1213
1214         if (n_proj > 0) {
1215                 n_proj += n_res - 1;
1216
1217                 /* we are ready */
1218                 turn_into_tuple(node, n_proj);
1219
1220                 for (i = 0; i < n_proj; ++i)
1221                         set_Tuple_pred(node, i, new_r_Bad(irg));
1222                 if (rt->mem_proj_nr >= 0)
1223                         set_Tuple_pred(node, rt->mem_proj_nr, new_r_Proj(call, mode_M, pn_Call_M));
1224                 if (!is_NoMem(mem)) {
1225                         /* Exceptions can only be handled with real memory */
1226                         if (rt->regular_proj_nr >= 0)
1227                                 set_Tuple_pred(node, rt->regular_proj_nr, new_r_Proj(call, mode_X, pn_Call_X_regular));
1228                         if (rt->exc_proj_nr >= 0)
1229                                 set_Tuple_pred(node, rt->exc_proj_nr, new_r_Proj(call, mode_X, pn_Call_X_except));
1230                         if (rt->exc_mem_proj_nr >= 0)
1231                                 set_Tuple_pred(node, rt->mem_proj_nr, new_r_Proj(call, mode_M, pn_Call_M));
1232                 }
1233
1234                 if (rt->res_proj_nr >= 0)
1235                         for (i = 0; i < n_res; ++i)
1236                                 set_Tuple_pred(node, rt->res_proj_nr + i,
1237                                 new_r_Proj(res_proj, get_type_mode(get_method_res_type(mtp, i)), i));
1238                         return 1;
1239         } else {
1240                 /* only one return value supported */
1241                 if (n_res > 0) {
1242                         ir_mode *mode = get_type_mode(get_method_res_type(mtp, 0));
1243
1244                         res_proj = new_r_Proj(call, mode_T, pn_Call_T_result);
1245                         res_proj = new_r_Proj(res_proj, mode, 0);
1246
1247                         exchange(node, res_proj);
1248                         return 1;
1249                 }
1250         }
1251         /* should not happen */
1252         return 0;
1253 }  /* i_mapper_RuntimeCall */