ia32: Remove the ia32_x87_attr_t from ia32_asm_attr_t.
[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 #include "firmstat_t.h"
48
49 /** Walker environment. */
50 typedef struct walker_env {
51         pmap     *c_map;              /**< The intrinsic call map. */
52         size_t   nr_of_intrinsics;    /**< statistics */
53         i_instr_record **i_map;       /**< The intrinsic instruction map. */
54 } walker_env_t;
55
56 /**
57  * walker: call all mapper functions
58  */
59 static void call_mapper(ir_node *node, void *env)
60 {
61         walker_env_t *wenv = (walker_env_t*)env;
62         ir_op *op = get_irn_op(node);
63
64         if (op == op_Call) {
65                 ir_node *symconst;
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                 r   = pmap_get(i_call_record const, wenv->c_map, ent);
75
76                 if (r != NULL) {
77                         wenv->nr_of_intrinsics += r->i_mapper(node, r->ctx) ? 1 : 0;
78                 }
79         } else {
80                 if (op->code < (unsigned) ARR_LEN(wenv->i_map)) {
81                         const i_instr_record *r = wenv->i_map[op->code];
82                         /* run all possible mapper */
83                         while (r) {
84                                 if (r->i_mapper(node, r->ctx)) {
85                                         ++wenv->nr_of_intrinsics;
86                                         break;
87                                 }
88                                 r = (const i_instr_record*)r->link;
89                         }
90                 }
91         }
92 }
93
94 size_t lower_intrinsics(i_record *list, size_t length, int part_block_used)
95 {
96         size_t         i, n;
97         size_t         n_ops = ir_get_n_opcodes();
98         ir_graph       *irg;
99         pmap           *c_map = pmap_create_ex(length);
100         i_instr_record **i_map;
101         size_t         nr_of_intrinsics = 0;
102         walker_env_t   wenv;
103
104         /* we use the ir_op generic pointers here */
105         NEW_ARR_A(i_instr_record *, i_map, n_ops);
106         memset((void *)i_map, 0, sizeof(*i_map) * n_ops);
107
108         /* fill a map for faster search */
109         for (i = 0; i < length; ++i) {
110                 if (list[i].i_call.kind == INTRINSIC_CALL) {
111                         pmap_insert(c_map, list[i].i_call.i_ent, (void *)&list[i].i_call);
112                 } else {
113                         ir_op *op = list[i].i_instr.op;
114                         assert(op->code < (unsigned) ARR_LEN(i_map));
115
116                         list[i].i_instr.link = i_map[op->code];
117                         i_map[op->code] = &list[i].i_instr;
118                 }
119         }
120
121         wenv.c_map = c_map;
122         wenv.i_map = i_map;
123
124         for (i = 0, n = get_irp_n_irgs(); i < n; ++i) {
125                 irg = get_irp_irg(i);
126
127                 if (part_block_used) {
128                         ir_reserve_resources(irg, IR_RESOURCE_IRN_LINK | IR_RESOURCE_PHI_LIST);
129                         collect_phiprojs(irg);
130                 }
131
132                 wenv.nr_of_intrinsics = 0;
133                 irg_walk_graph(irg, NULL, call_mapper, &wenv);
134
135                 if (part_block_used)
136                         ir_free_resources(irg, IR_RESOURCE_IRN_LINK | IR_RESOURCE_PHI_LIST);
137
138                 if (wenv.nr_of_intrinsics > 0) {
139                         confirm_irg_properties(irg, IR_GRAPH_PROPERTIES_NONE);
140                         nr_of_intrinsics += wenv.nr_of_intrinsics;
141                 }
142         }
143         pmap_destroy(c_map);
144
145         return nr_of_intrinsics;
146 }
147
148 typedef struct pass_t {
149         ir_prog_pass_t pass;
150
151         int      part_block_used;
152         size_t   length;
153         i_record list[1];
154 } pass_t;
155
156 /**
157  * Wrapper for running lower_intrinsics() as an ir_prog pass.
158  */
159 static int pass_wrapper(ir_prog *irp, void *context)
160 {
161         pass_t *pass = (pass_t*)context;
162         (void) irp; /* TODO: set current irp, or remove parameter */
163         lower_intrinsics(pass->list, pass->length, pass->part_block_used);
164         /* probably this pass should not run again */
165         return 0;
166 }
167
168 /**
169  * Creates an ir_prog pass for lower_intrinsics.
170  *
171  * @param name             the name of this pass or NULL
172  * @param list             an array of intrinsic map records
173  * @param length           the length of the array
174  * @param part_block_used  set to true if part_block() must be using during lowering
175  */
176 ir_prog_pass_t *lower_intrinsics_pass(
177         const char *name,
178         i_record *list, size_t length, int part_block_used)
179 {
180         pass_t *const pass = XMALLOCF(pass_t, list, length);
181         memcpy(pass->list, list, sizeof(list[0]) * length);
182         pass->length          = length;
183         pass->part_block_used = part_block_used;
184
185         return def_prog_pass_constructor(
186                 &pass->pass, name ? name : "lower_intrinsics", pass_wrapper);
187 }
188
189 /**
190  * Helper function, replace the call by the given node.
191  *
192  * @param irn      the result node
193  * @param call     the call to replace
194  * @param mem      the new mem result
195  * @param reg_jmp  new regular control flow, if NULL, a Jmp will be used
196  * @param exc_jmp  new exception control flow, if reg_jmp == NULL, a Bad will be used
197  */
198 static void replace_call(ir_node *irn, ir_node *call, ir_node *mem,
199                          ir_node *reg_jmp, ir_node *exc_jmp)
200 {
201         ir_node  *block = get_nodes_block(call);
202         ir_graph *irg   = get_irn_irg(block);
203         ir_node  *rest  = new_r_Tuple(block, 1, &irn);
204
205         if (ir_throws_exception(call)) {
206                 turn_into_tuple(call, pn_Call_max+1);
207                 if (reg_jmp == NULL) {
208                         reg_jmp = new_r_Jmp(block);
209                 }
210                 if (exc_jmp == NULL) {
211                         exc_jmp = new_r_Bad(irg, mode_X);
212                 }
213                 set_Tuple_pred(call, pn_Call_X_regular, reg_jmp);
214                 set_Tuple_pred(call, pn_Call_X_except, exc_jmp);
215         } else {
216                 assert(reg_jmp == NULL);
217                 assert(exc_jmp == NULL);
218                 turn_into_tuple(call, pn_Call_T_result+1);
219                 assert(pn_Call_M <= pn_Call_T_result);
220                 assert(pn_Call_X_regular > pn_Call_T_result);
221                 assert(pn_Call_X_except > pn_Call_T_result);
222         }
223         set_Tuple_pred(call, pn_Call_M, mem);
224         set_Tuple_pred(call, pn_Call_T_result, rest);
225 }
226
227 int i_mapper_abs(ir_node *call, void *ctx)
228 {
229         ir_node  *mem      = get_Call_mem(call);
230         ir_node  *block    = get_nodes_block(call);
231         ir_node  *op       = get_Call_param(call, 0);
232         ir_graph *irg      = get_irn_irg(call);
233         ir_mode  *mode     = get_irn_mode(op);
234         dbg_info *dbg      = get_irn_dbg_info(call);
235         ir_node  *zero     = new_r_Const(irg, get_mode_null(mode));
236         ir_node  *cmp      = new_rd_Cmp(dbg, block, op, zero, ir_relation_less);
237         ir_node  *minus_op = new_rd_Minus(dbg, block, op, mode);
238         ir_node  *mux;
239         arch_allow_ifconv_func allow_ifconv = be_get_backend_param()->allow_ifconv;
240         (void) ctx;
241
242         /* mux allowed by backend? */
243         if (!allow_ifconv(cmp, op, minus_op))
244                 return 0;
245
246         /* construct Mux */
247         mux = new_rd_Mux(dbg, block, cmp, op, minus_op, mode);
248         DBG_OPT_ALGSIM0(call, mux, FS_OPT_RTS_ABS);
249         replace_call(mux, call, mem, NULL, NULL);
250         return 1;
251 }
252
253 int i_mapper_bswap(ir_node *call, void *ctx)
254 {
255         ir_node *mem   = get_Call_mem(call);
256         ir_node *block = get_nodes_block(call);
257         ir_node *op    = get_Call_param(call, 0);
258         ir_type *tp    = get_Call_type(call);
259         dbg_info *dbg  = get_irn_dbg_info(call);
260         ir_node *irn;
261         (void) ctx;
262
263         ir_graph *const irg = get_Block_irg(block);
264         irn = new_rd_Builtin(dbg, block, get_irg_no_mem(irg), 1, &op, ir_bk_bswap, tp);
265         set_irn_pinned(irn, op_pin_state_floats);
266         irn = new_r_Proj(irn, get_irn_mode(op), pn_Builtin_max+1);
267         replace_call(irn, call, mem, NULL, NULL);
268         return 1;
269 }
270
271 int i_mapper_alloca(ir_node *call, void *ctx)
272 {
273         ir_node *mem   = get_Call_mem(call);
274         ir_node *block = get_nodes_block(call);
275         ir_node *op    = get_Call_param(call, 0);
276         ir_node *irn, *exc, *no_exc;
277         dbg_info *dbg  = get_irn_dbg_info(call);
278         (void) ctx;
279
280         if (mode_is_signed(get_irn_mode(op))) {
281                 ir_mode *mode = get_irn_mode(op);
282                 mode = find_unsigned_mode(mode);
283                 if (mode == NULL) {
284                         panic("Cannot find unsigned mode for %M", mode);
285                 }
286                 op = new_rd_Conv(dbg, block, op, mode);
287         }
288
289         irn    = new_rd_Alloc(dbg, block, mem, op, get_unknown_type(), stack_alloc);
290         mem    = new_rd_Proj(dbg, irn, mode_M, pn_Alloc_M);
291         irn    = new_rd_Proj(dbg, irn, get_modeP_data(), pn_Alloc_res);
292         if (ir_throws_exception(call)) {
293                 no_exc = new_rd_Proj(dbg, irn, mode_X, pn_Alloc_X_regular);
294                 exc    = new_rd_Proj(dbg, irn, mode_X, pn_Alloc_X_except);
295                 ir_set_throws_exception(irn, true);
296         } else {
297                 no_exc = NULL;
298                 exc    = NULL;
299         }
300
301         DBG_OPT_ALGSIM0(call, irn, FS_OPT_RTS_ALLOCA);
302         replace_call(irn, call, mem, no_exc, exc);
303         return 1;
304 }
305
306 int i_mapper_sqrt(ir_node *call, void *ctx)
307 {
308         ir_node   *mem;
309         ir_tarval *tv;
310         ir_node   *op = get_Call_param(call, 0);
311         (void) ctx;
312
313         if (!is_Const(op))
314                 return 0;
315
316         tv = get_Const_tarval(op);
317         if (! tarval_is_null(tv) && !tarval_is_one(tv))
318                 return 0;
319
320         mem = get_Call_mem(call);
321
322         /* sqrt(0) = 0, sqrt(1) = 1 */
323         DBG_OPT_ALGSIM0(call, op, FS_OPT_RTS_SQRT);
324         replace_call(op, call, mem, NULL, NULL);
325         return 1;
326 }
327
328 int i_mapper_cbrt(ir_node *call, void *ctx)
329 {
330         ir_node   *mem;
331         ir_tarval *tv;
332         ir_node   *op = get_Call_param(call, 0);
333         (void) ctx;
334
335         if (!is_Const(op))
336                 return 0;
337
338         tv = get_Const_tarval(op);
339         if (! tarval_is_null(tv) && !tarval_is_one(tv) && !tarval_is_minus_one(tv))
340                 return 0;
341
342         mem = get_Call_mem(call);
343
344         /* cbrt(0) = 0, cbrt(1) = 1, cbrt(-1) = -1 */
345         DBG_OPT_ALGSIM0(call, op, FS_OPT_RTS_CBRT);
346         replace_call(op, call, mem, NULL, NULL);
347         return 1;
348 }
349
350 int i_mapper_pow(ir_node *call, void *ctx)
351 {
352         ir_node  *left    = get_Call_param(call, 0);
353         ir_node  *right   = get_Call_param(call, 1);
354         ir_node  *block   = get_nodes_block(call);
355         ir_graph *irg     = get_irn_irg(block);
356         ir_node  *reg_jmp = NULL;
357         ir_node  *exc_jmp = NULL;
358         ir_node  *irn;
359         dbg_info *dbg;
360         ir_node  *mem;
361         (void) ctx;
362
363         if (is_Const(left) && is_Const_one(left)) {
364                 /* pow (1.0, x) = 1.0 */
365                 irn = left;
366         } else if (is_Const(right)) {
367                 ir_tarval *tv = get_Const_tarval(right);
368                 if (tarval_is_null(tv)) {
369                         /* pow(x, 0.0) = 1.0 */
370                         ir_mode *mode = get_tarval_mode(tv);
371                         irn = new_r_Const(irg, get_mode_one(mode));
372                 } else if (tarval_is_one(tv)) {
373                         /* pow(x, 1.0) = x */
374                         irn = left;
375                 } else if (tarval_is_minus_one(tv)) {
376                         /* pow(x, -1.0) = 1/x */
377                         irn = NULL;
378                 } else
379                         return 0;
380         } else {
381                 return 0;
382         }
383
384         mem = get_Call_mem(call);
385         dbg = get_irn_dbg_info(call);
386
387         if (irn == NULL) {
388                 ir_mode *result_mode = get_irn_mode(left);
389                 ir_node *div;
390
391                 ir_mode *mode             = result_mode;
392                 ir_mode *float_arithmetic = be_get_backend_param()->mode_float_arithmetic;
393                 if (float_arithmetic != NULL) {
394                         left = new_r_Conv(block, left, float_arithmetic);
395                         mode = float_arithmetic;
396                 }
397
398                 irn  = new_r_Const(irg, get_mode_one(mode));
399                 div  = new_rd_Div(dbg, block, mem, irn, left, mode, op_pin_state_pinned);
400                 mem  = new_r_Proj(div, mode_M, pn_Div_M);
401                 irn  = new_r_Proj(div, mode, pn_Div_res);
402                 if (ir_throws_exception(call)) {
403                         reg_jmp = new_r_Proj(div, mode_X, pn_Div_X_regular);
404                         exc_jmp = new_r_Proj(div, mode_X, pn_Div_X_except);
405                         ir_set_throws_exception(div, true);
406                 }
407                 if (result_mode != mode) {
408                         irn = new_r_Conv(block, irn, result_mode);
409                 }
410         }
411         DBG_OPT_ALGSIM0(call, irn, FS_OPT_RTS_POW);
412         replace_call(irn, call, mem, reg_jmp, exc_jmp);
413         return 1;
414 }
415
416 int i_mapper_exp(ir_node *call, void *ctx)
417 {
418         ir_node *val  = get_Call_param(call, 0);
419         (void) ctx;
420
421         if (is_Const(val) && is_Const_null(val)) {
422                 /* exp(0.0) = 1.0 */
423                 ir_graph *irg  = get_irn_irg(val);
424                 ir_mode *mode  = get_irn_mode(val);
425                 ir_node *irn   = new_r_Const(irg, get_mode_one(mode));
426                 ir_node *mem   = get_Call_mem(call);
427                 DBG_OPT_ALGSIM0(call, irn, FS_OPT_RTS_EXP);
428                 replace_call(irn, call, mem, NULL, NULL);
429                 return 1;
430         }
431         return 0;
432 }
433
434 int i_mapper_exp2(ir_node *call, void *ctx)
435 {
436         return i_mapper_exp(call, ctx);
437 }
438
439 int i_mapper_exp10(ir_node *call, void *ctx)
440 {
441         return i_mapper_exp(call, ctx);
442 }
443
444 /**
445  * A mapper for mapping f(0.0) to 0.0.
446  */
447 static int i_mapper_zero_to_zero(ir_node *call, void *ctx, int reason)
448 {
449         ir_node *val  = get_Call_param(call, 0);
450         (void) ctx;
451
452         if (is_Const(val) && is_Const_null(val)) {
453                 /* f(0.0) = 0.0 */
454                 ir_node *mem = get_Call_mem(call);
455                 DBG_OPT_ALGSIM0(call, val, reason);
456                 replace_call(val, call, mem, NULL, NULL);
457                 return 1;
458         }
459         return 0;
460 }
461
462 /**
463  * A mapper for mapping f(1.0) to 0.0.
464  */
465 static int i_mapper_one_to_zero(ir_node *call, void *ctx, int reason)
466 {
467         ir_node *val  = get_Call_param(call, 0);
468         (void) ctx;
469
470         if (is_Const(val) && is_Const_one(val)) {
471                 /* acos(1.0) = 0.0 */
472                 ir_graph *irg = get_irn_irg(val);
473                 ir_mode *mode = get_irn_mode(val);
474                 ir_node *irn  = new_r_Const(irg, get_mode_null(mode));
475                 ir_node *mem  = get_Call_mem(call);
476                 DBG_OPT_ALGSIM0(call, irn, reason);
477                 replace_call(irn, call, mem, NULL, NULL);
478                 return 1;
479         }
480         return 0;
481 }
482
483 /**
484  * A mapper for mapping a functions with the following characteristics:
485  * f(-x)  = f(x).
486  * f(0.0) = 1.0
487  */
488 static int i_mapper_symmetric_zero_to_one(ir_node *call, void *ctx, int reason)
489 {
490         int      changed = 0;
491         ir_node *val     = get_Call_param(call, 0);
492         (void) ctx;
493
494         if (is_Conv(val)) {
495                 ir_node *op = get_Conv_op(val);
496                 if (is_Minus(op)) {
497                         /* f(-x) = f(x) with strictConv */
498                         ir_node *block = get_nodes_block(call);
499                         ir_mode *mode  = get_irn_mode(val);
500                         dbg_info *dbg  = get_irn_dbg_info(val);
501
502                         op = get_Minus_op(op);
503                         val = new_rd_Conv(dbg, block, op, mode);
504                         DBG_OPT_ALGSIM2(call, op, call, FS_OPT_RTS_SYMMETRIC);
505                         set_Call_param(call, 0, val);
506                         changed = 1;
507                 }
508         } else if (is_Minus(val)) {
509                 /* f(-x) = f(x) */
510                 val = get_Minus_op(val);
511                 DBG_OPT_ALGSIM2(call, val, call, FS_OPT_RTS_SYMMETRIC);
512                 set_Call_param(call, 0, val);
513                 changed = 1;
514         }
515
516         if (is_Const(val) && is_Const_null(val)) {
517                 /* f(0.0) = 1.0 */
518                 ir_graph *irg  = get_irn_irg(val);
519                 ir_mode *mode  = get_irn_mode(val);
520                 ir_node *irn   = new_r_Const(irg, get_mode_one(mode));
521                 ir_node *mem   = get_Call_mem(call);
522                 DBG_OPT_ALGSIM0(call, irn, reason);
523                 replace_call(irn, call, mem, NULL, NULL);
524                 changed = 1;
525         }
526         return changed;
527 }
528
529 int i_mapper_log(ir_node *call, void *ctx)
530 {
531         /* log(1.0) = 0.0 */
532         return i_mapper_one_to_zero(call, ctx, FS_OPT_RTS_LOG);
533 }
534
535 int i_mapper_log2(ir_node *call, void *ctx)
536 {
537         /* log2(1.0) = 0.0 */
538         return i_mapper_one_to_zero(call, ctx, FS_OPT_RTS_LOG);
539 }
540
541 int i_mapper_log10(ir_node *call, void *ctx)
542 {
543         /* log10(1.0) = 0.0 */
544         return i_mapper_one_to_zero(call, ctx, FS_OPT_RTS_LOG);
545 }
546
547 int i_mapper_sin(ir_node *call, void *ctx)
548 {
549         /* sin(0.0) = 0.0 */
550         return i_mapper_zero_to_zero(call, ctx, FS_OPT_RTS_SIN);
551 }
552
553 int i_mapper_cos(ir_node *call, void *ctx)
554 {
555         /* cos(0.0) = 1.0, cos(-x) = x */
556         return i_mapper_symmetric_zero_to_one(call, ctx, FS_OPT_RTS_COS);
557 }
558
559 int i_mapper_tan(ir_node *call, void *ctx)
560 {
561         /* tan(0.0) = 0.0 */
562         return i_mapper_zero_to_zero(call, ctx, FS_OPT_RTS_TAN);
563 }
564
565 int i_mapper_asin(ir_node *call, void *ctx)
566 {
567         /* asin(0.0) = 0.0 */
568         return i_mapper_zero_to_zero(call, ctx, FS_OPT_RTS_ASIN);
569 }
570
571 int i_mapper_acos(ir_node *call, void *ctx)
572 {
573         /* acos(1.0) = 0.0 */
574         return i_mapper_one_to_zero(call, ctx, FS_OPT_RTS_ACOS);
575 }
576
577 int i_mapper_atan(ir_node *call, void *ctx)
578 {
579         /* atan(0.0) = 0.0 */
580         return i_mapper_zero_to_zero(call, ctx, FS_OPT_RTS_ATAN);
581 }
582
583 int i_mapper_sinh(ir_node *call, void *ctx)
584 {
585         /* sinh(0.0) = 0.0 */
586         return i_mapper_zero_to_zero(call, ctx, FS_OPT_RTS_SINH);
587 }
588
589 int i_mapper_cosh(ir_node *call, void *ctx)
590 {
591         /* cosh(0.0) = 1.0, cosh(-x) = x */
592         return i_mapper_symmetric_zero_to_one(call, ctx, FS_OPT_RTS_COSH);
593 }
594
595 int i_mapper_tanh(ir_node *call, void *ctx)
596 {
597         /* tanh(0.0) = 0.0 */
598         return i_mapper_zero_to_zero(call, ctx, FS_OPT_RTS_TANH);
599 }
600
601 /**
602  * Return the const entity that is accessed through the pointer ptr or
603  * NULL if there is no entity (or the entity is not constant).
604  *
605  * @param ptr  the pointer
606  */
607 static ir_entity *get_const_entity(ir_node *ptr)
608 {
609         if (is_SymConst_addr_ent(ptr)) {
610                 ir_entity *ent = get_SymConst_entity(ptr);
611
612                 if (get_entity_linkage(ent) & IR_LINKAGE_CONSTANT) {
613                         /* a constant entity */
614                         return ent;
615                 }
616         }
617         return NULL;
618 }
619
620 static ir_tarval *get_initializer_value(ir_initializer_t *const init, ir_mode *const mode)
621 {
622         switch (get_initializer_kind(init)) {
623         case IR_INITIALIZER_NULL:
624                 return get_mode_null(mode);
625
626         case IR_INITIALIZER_TARVAL:
627                 return get_initializer_tarval_value(init);
628
629         case IR_INITIALIZER_CONST: {
630                 ir_node *const irn = get_initializer_const_value(init);
631                 if (is_Const(irn))
632                         return get_Const_tarval(irn);
633                 break;
634         }
635
636         case IR_INITIALIZER_COMPOUND:
637                 break;
638         }
639
640         return get_tarval_undefined();
641 }
642
643 static bool initializer_val_is_null(ir_initializer_t *init)
644 {
645         ir_tarval *tv;
646
647         if (get_initializer_kind(init) == IR_INITIALIZER_NULL)
648                 return true;
649
650         if (get_initializer_kind(init) == IR_INITIALIZER_TARVAL) {
651                 tv = get_initializer_tarval_value(init);
652         } else if (get_initializer_kind(init) == IR_INITIALIZER_CONST) {
653                 ir_node *irn = get_initializer_const_value(init);
654                 if (!is_Const(irn))
655                         return false;
656                 tv = get_Const_tarval(irn);
657         } else {
658                 return false;
659         }
660
661         return tarval_is_null(tv);
662 }
663
664 /**
665  * Calculate the value of strlen if possible.
666  *
667  * @param ent     the entity
668  * @param res_tp  the result type
669  *
670  * @return a Const node containing the strlen() result or NULL
671  *         if the evaluation fails
672  */
673 static ir_node *eval_strlen(ir_graph *irg, ir_entity *ent, ir_type *res_tp)
674 {
675         ir_type *tp = get_entity_type(ent);
676         ir_mode *mode;
677         ir_initializer_t *initializer;
678         size_t            size;
679         size_t            i;
680
681         if (! is_Array_type(tp))
682                 return NULL;
683         tp = get_array_element_type(tp);
684         if (! is_Primitive_type(tp))
685                 return NULL;
686         mode = get_type_mode(tp);
687
688         /* FIXME: This is too restrict, as the type char might be more the 8bits */
689         if (!mode_is_int(mode) || get_mode_size_bits(mode) != 8)
690                 return NULL;
691
692         initializer = get_entity_initializer(ent);
693         if (get_initializer_kind(initializer) != IR_INITIALIZER_COMPOUND)
694                 return NULL;
695
696         size = get_initializer_compound_n_entries(initializer);
697         for (i = 0; i < size; ++i) {
698                 ir_initializer_t *val = get_initializer_compound_value(initializer, i);
699                 if (initializer_val_is_null(val)) {
700                         ir_tarval *tv = new_tarval_from_long(i, get_type_mode(res_tp));
701                         return new_r_Const(irg, tv);
702                 }
703         }
704
705         return NULL;
706 }
707
708 int i_mapper_strlen(ir_node *call, void *ctx)
709 {
710         ir_node *s     = get_Call_param(call, 0);
711         ir_entity *ent = get_const_entity(s);
712
713         (void) ctx;
714
715         /* FIXME: this cannot handle constant strings inside struct initializers yet */
716         if (ent != NULL) {
717                 /* a constant entity */
718                 ir_type *tp = get_Call_type(call);
719                 ir_node *irn;
720
721                 tp  = get_method_res_type(tp, 0);
722                 irn = eval_strlen(get_irn_irg(call), ent, tp);
723
724                 if (irn) {
725                         ir_node *mem = get_Call_mem(call);
726                         DBG_OPT_ALGSIM0(call, irn, FS_OPT_RTS_STRLEN);
727                         replace_call(irn, call, mem, NULL, NULL);
728                         return 1;
729                 }
730         }
731         return 0;
732 }
733
734 /**
735  * Calculate the value of strlen if possible.
736  *
737  * @param left    the left entity
738  * @param right   the right entity
739  * @param res_tp  the result type
740  *
741  * @return a Const node containing the strcmp() result or NULL
742  *         if the evaluation fails
743  */
744 static ir_node *eval_strcmp(ir_graph *irg, ir_entity *left, ir_entity *right,
745                             ir_type *res_tp)
746 {
747         ir_type          *tp;
748         ir_mode          *mode;
749         ir_initializer_t *init_l;
750         ir_initializer_t *init_r;
751         size_t            size_l;
752         size_t            size_r;
753         size_t            size;
754         size_t            i;
755
756         tp = get_entity_type(left);
757         if (! is_Array_type(tp))
758                 return NULL;
759         tp = get_array_element_type(tp);
760         if (! is_Primitive_type(tp))
761                 return NULL;
762         mode = get_type_mode(tp);
763
764         /* FIXME: This is too restrict, as the type char might be more the 8bits */
765         if (!mode_is_int(mode) || get_mode_size_bits(mode) != 8)
766                 return NULL;
767
768         tp = get_entity_type(right);
769         if (! is_Array_type(tp))
770                 return NULL;
771         tp = get_array_element_type(tp);
772         if (! is_Primitive_type(tp))
773                 return NULL;
774         mode = get_type_mode(tp);
775
776         /* FIXME: This is too restrict, as the type char might be more the 8bits */
777         if (!mode_is_int(mode) || get_mode_size_bits(mode) != 8)
778                 return NULL;
779
780         init_l = get_entity_initializer(left);
781         init_r = get_entity_initializer(right);
782         if (get_initializer_kind(init_l) != IR_INITIALIZER_COMPOUND ||
783             get_initializer_kind(init_r) != IR_INITIALIZER_COMPOUND)
784                 return NULL;
785
786         size_l = get_initializer_compound_n_entries(init_l);
787         size_r = get_initializer_compound_n_entries(init_r);
788         size   = size_l < size_r ? size_l : size_r;
789
790         for (i = 0; i != size; ++i) {
791                 ir_initializer_t *const val_l = get_initializer_compound_value(init_l, i);
792                 ir_tarval        *const tv_l  = get_initializer_value(val_l, mode);
793                 ir_initializer_t *const val_r = get_initializer_compound_value(init_r, i);
794                 ir_tarval        *const tv_r  = get_initializer_value(val_r, mode);
795
796                 if (!tarval_is_constant(tv_l) || !tarval_is_constant(tv_r))
797                         return NULL;
798
799                 if (tv_l != tv_r) {
800                         ir_mode   *const res_mode = get_type_mode(res_tp);
801                         ir_tarval *const res_l    = tarval_convert_to(tv_l, res_mode);
802                         ir_tarval *const res_r    = tarval_convert_to(tv_r, res_mode);
803                         ir_tarval *const tv       = tarval_sub(res_l, res_r, res_mode);
804                         return new_r_Const(irg, tv);
805                 }
806
807                 if (tarval_is_null(tv_l)) {
808                         ir_tarval *const tv = get_mode_null(get_type_mode(res_tp));
809                         return new_r_Const(irg, tv);
810                 }
811         }
812
813         return NULL;
814 }
815
816 /**
817  * Checks if an entity represents the empty string.
818  *
819  * @param ent     the entity
820  *
821  * @return non-zero if ent represents the empty string
822  */
823 static int is_empty_string(ir_entity *ent)
824 {
825         ir_type          *tp = get_entity_type(ent);
826         ir_mode          *mode;
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         initializer = get_entity_initializer(ent);
842         if (get_initializer_kind(initializer) != IR_INITIALIZER_COMPOUND)
843                 return 0;
844
845         if (get_initializer_compound_n_entries(initializer) < 1)
846                 return 0;
847
848         init0 = get_initializer_compound_value(initializer, 0);
849         return initializer_val_is_null(init0);
850 }
851
852 int i_mapper_strcmp(ir_node *call, void *ctx)
853 {
854         ir_node   *left    = get_Call_param(call, 0);
855         ir_node   *right   = get_Call_param(call, 1);
856         ir_node   *irn     = NULL;
857         ir_node   *exc     = NULL;
858         ir_node   *reg     = NULL;
859         ir_type   *call_tp = get_Call_type(call);
860         ir_type   *res_tp  = get_method_res_type(call_tp, 0);
861         ir_entity *ent_l, *ent_r;
862         ir_type   *char_tp;
863         ir_node   *v;
864
865         (void) ctx;
866
867         /* do some type checks first */
868         if (! is_Primitive_type(res_tp))
869                 return 0;
870         char_tp = get_method_param_type(call_tp, 0);
871         if (char_tp != get_method_param_type(call_tp, 1))
872                 return 0;
873         if (! is_Pointer_type(char_tp))
874                 return 0;
875         char_tp = get_pointer_points_to_type(char_tp);
876
877         ir_node *mem = get_Call_mem(call);
878         if (left == right) {
879                 /* a strcmp(s, s) ==> 0 */
880                 ir_graph *irg = get_irn_irg(call);
881                 ir_mode *mode = get_type_mode(res_tp);
882
883                 irn = new_r_Const(irg, get_mode_null(mode));
884                 DBG_OPT_ALGSIM0(call, irn, FS_OPT_RTS_STRCMP);
885                 replace_call(irn, call, mem, NULL, NULL);
886                 return 1;
887         }
888         ent_l = get_const_entity(left);
889         ent_r = get_const_entity(right);
890
891         if (ent_l != NULL && ent_r != NULL) {
892                 /* both entities are const, try to evaluate */
893                 irn = eval_strcmp(get_irn_irg(call), ent_l, ent_r, res_tp);
894         } else if (ent_l != NULL) {
895                 if (is_empty_string(ent_l)) {
896                         /* s strcmp("", s) ==> -(*s)*/
897                         v = right;
898                         goto replace_by_call;
899                 }
900         } else if (ent_r != NULL) {
901                 if (is_empty_string(ent_r)) {
902                         /* s strcmp(s, "") ==> (*s) */
903                         ir_node  *block;
904                         dbg_info *dbg;
905                         ir_mode  *mode;
906
907                         v = left;
908 replace_by_call:
909                         mem   = get_Call_mem(call);
910                         block = get_nodes_block(call);
911                         dbg   = get_irn_dbg_info(call);
912                         mode  = get_type_mode(char_tp);
913
914                         /* replace the strcmp by (*x) */
915                         irn = new_rd_Load(dbg, block, mem, v, mode, cons_none);
916                         mem = new_r_Proj(irn, mode_M, pn_Load_M);
917                         irn = new_r_Proj(irn, mode, pn_Load_res);
918                         if (ir_throws_exception(call)) {
919                                 exc = new_r_Proj(irn, mode_X, pn_Load_X_except);
920                                 reg = new_r_Proj(irn, mode_X, pn_Load_X_regular);
921                                 ir_set_throws_exception(irn, true);
922                         } else {
923                                 exc = NULL;
924                                 reg = NULL;
925                         }
926
927                         /* conv to the result mode */
928                         mode = get_type_mode(res_tp);
929                         irn  = new_rd_Conv(dbg, block, irn, mode);
930
931                         if (v == right) {
932                                 /* negate in the ("", s) case */
933                                 irn = new_rd_Minus(dbg, block, irn, mode);
934                         }
935                 }
936         }
937
938         if (irn != NULL) {
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, *call, *addr, *res_proj;
1116         ir_node **in;
1117         bool     throws_exception;
1118         ir_op   *op;
1119         symconst_symbol sym;
1120         ir_mode *mode = get_irn_mode(node);
1121
1122         if (mode != rt->mode)
1123                 return 0;
1124         /* check if the result modes match */
1125         if (mode == mode_T && rt->res_mode != NULL) {
1126                 mode = get_irn_res_mode(node);
1127                 if (mode != rt->res_mode)
1128                         return 0;
1129         }
1130
1131         arity = get_irn_arity(node);
1132         if (arity <= 0)
1133                 return 0;
1134
1135         mtp     = get_entity_type(rt->ent);
1136         n_param = get_method_n_params(mtp);
1137         ir_node  *const bl  = get_nodes_block(node);
1138         ir_graph *const irg = get_Block_irg(bl);
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         op = get_irn_op(node);
1183
1184         in = NULL;
1185         if (n_param > 0) {
1186                 NEW_ARR_A(ir_node *, in, n_param);
1187                 for (i = 0; i < n_param; ++i)
1188                         in[i] = get_irn_n(node, first + i);
1189         }
1190
1191         /* step 1: create the call */
1192         sym.entity_p = rt->ent;
1193         addr = new_r_SymConst(irg, mode_P_code, sym, symconst_addr_ent);
1194         call = new_rd_Call(get_irn_dbg_info(node), bl, mem, addr, n_param, in, mtp);
1195         set_irn_pinned(call, get_irn_pinned(node));
1196
1197         if (n_res > 0)
1198                 res_proj = new_r_Proj(call, mode_T, pn_Call_T_result);
1199         else
1200                 res_proj = NULL;
1201
1202         if (n_proj > 0) {
1203                 n_proj += n_res - 1;
1204
1205                 /* we are ready */
1206                 turn_into_tuple(node, n_proj);
1207
1208                 if (rt->mem_proj_nr >= 0)
1209                         set_Tuple_pred(node, rt->mem_proj_nr, new_r_Proj(call, mode_M, pn_Call_M));
1210                 if (throws_exception) {
1211                         set_Tuple_pred(node, op->pn_x_regular, new_r_Proj(call, mode_X, pn_Call_X_regular));
1212                         set_Tuple_pred(node, op->pn_x_except, new_r_Proj(call, mode_X, pn_Call_X_except));
1213                 }
1214
1215                 if (rt->res_proj_nr >= 0) {
1216                         for (i = 0; i < n_res; ++i) {
1217                                 ir_mode *mode = get_type_mode(get_method_res_type(mtp, i));
1218                                 ir_node *proj = new_r_Proj(res_proj, mode, i);
1219                                 set_Tuple_pred(node, rt->res_proj_nr + i, proj);
1220                         }
1221                 }
1222                 return 1;
1223         } else {
1224                 /* only one return value supported */
1225                 if (n_res > 0) {
1226                         ir_mode *mode = get_type_mode(get_method_res_type(mtp, 0));
1227
1228                         res_proj = new_r_Proj(call, mode_T, pn_Call_T_result);
1229                         res_proj = new_r_Proj(res_proj, mode, 0);
1230
1231                         exchange(node, res_proj);
1232                         return 1;
1233                 }
1234         }
1235         /* should not happen */
1236         return 0;
1237 }