nsz Git - libfirm/blob - ir/lower/lower_intrinsics.c

   1 /*
   2  * Copyright (C) 1995-2008 University of Karlsruhe.  All right reserved.
   3  *
   4  * This file is part of libFirm.
   5  *
   6  * This file may be distributed and/or modified under the terms of the
   7  * GNU General Public License version 2 as published by the Free Software
   8  * Foundation and appearing in the file LICENSE.GPL included in the
   9  * packaging of this file.
  10  *
  11  * Licensees holding valid libFirm Professional Edition licenses may use
  12  * this file in accordance with the libFirm Commercial License.
  13  * Agreement provided with the Software.
  14  *
  15  * This file is provided AS IS with NO WARRANTY OF ANY KIND, INCLUDING THE
  16  * WARRANTY OF DESIGN, MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR
  17  * PURPOSE.
  18  */
  19
  20 /**
  21  * @file
  22  * @brief   lowering of Calls of intrinsic functions
  23  * @author  Michael Beck
  24  * @version $Id$
  25  */
  26
  27 #include "config.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 "irvrfy.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
  46 /** Walker environment. */
  47 typedef struct _walker_env {
  48         pmap     *c_map;              /**< The intrinsic call map. */
  49         unsigned nr_of_intrinsics;    /**< statistics */
  50         i_instr_record **i_map;       /**< The intrinsic instruction map. */
  51 } walker_env_t;
  52
  53 /**
  54  * walker: call all mapper functions
  55  */
  56 static void call_mapper(ir_node *node, void *env) {
  57         walker_env_t *wenv = env;
  58         ir_op *op = get_irn_op(node);
  59
  60         if (op == op_Call) {
  61                 ir_node *symconst;
  62                 pmap_entry *p;
  63                 const i_call_record *r;
  64                 ir_entity *ent;
  65
  66                 symconst = get_Call_ptr(node);
  67                 if (! is_Global(symconst))
  68                         return;
  69
  70                 ent = get_Global_entity(symconst);
  71                 p   = pmap_find(wenv->c_map, ent);
  72
  73                 if (p) {
  74                         r = p->value;
  75                         wenv->nr_of_intrinsics += r->i_mapper(node, r->ctx) ? 1 : 0;
  76                 }
  77         } else {
  78                 if (op->code < (unsigned) ARR_LEN(wenv->i_map)) {
  79                         const i_instr_record *r = wenv->i_map[op->code];
  80                         /* run all possible mapper */
  81                         while (r) {
  82                                 if (r->i_mapper(node, r->ctx)) {
  83                                         ++wenv->nr_of_intrinsics;
  84                                         break;
  85                                 }
  86                                 r = r->link;
  87                         }
  88                 }
  89         }
  90 }  /* call_mapper */
  91
  92 /* Go through all graphs and map calls to intrinsic functions. */
  93 unsigned lower_intrinsics(i_record *list, int length, int part_block_used) {
  94         int            i, n_ops = get_irp_n_opcodes();
  95         ir_graph       *irg;
  96         pmap           *c_map = pmap_create_ex(length);
  97         i_instr_record **i_map;
  98         unsigned       nr_of_intrinsics = 0;
  99         walker_env_t   wenv;
 100
 101         /* we use the ir_op generic pointers here */
 102         NEW_ARR_A(const i_instr_record *, i_map, n_ops);
 103         memset((void *)i_map, 0, sizeof(*i_map) * n_ops);
 104
 105         /* fill a map for faster search */
 106         for (i = length - 1; i >= 0; --i) {
 107                 if (list[i].i_call.kind == INTRINSIC_CALL) {
 108                         pmap_insert(c_map, list[i].i_call.i_ent, (void *)&list[i].i_call);
 109                 } else {
 110                         ir_op *op = list[i].i_instr.op;
 111                         assert(op->code < (unsigned) ARR_LEN(i_map));
 112
 113                         list[i].i_instr.link = i_map[op->code];
 114                         i_map[op->code] = &list[i].i_instr;
 115                 }
 116         }
 117
 118         wenv.c_map = c_map;
 119         wenv.i_map = i_map;
 120
 121         for (i = get_irp_n_irgs() - 1; i >= 0; --i) {
 122                 irg = get_irp_irg(i);
 123
 124                 if (part_block_used) {
 125                         ir_reserve_resources(irg, IR_RESOURCE_IRN_LINK | IR_RESOURCE_PHI_LIST);
 126                         collect_phiprojs(irg);
 127                 }
 128
 129                 wenv.nr_of_intrinsics = 0;
 130                 irg_walk_graph(irg, NULL, call_mapper, &wenv);
 131
 132                 if (part_block_used)
 133                         ir_free_resources(irg, IR_RESOURCE_IRN_LINK | IR_RESOURCE_PHI_LIST);
 134
 135                 if (wenv.nr_of_intrinsics > 0) {
 136                         /* Changes detected: we might have added/removed nodes. */
 137                         set_irg_outs_inconsistent(irg);
 138                         set_irg_callee_info_state(irg, irg_callee_info_inconsistent);
 139
 140                         /* Exception control flow might have changed / new block might have added. */
 141                         set_irg_doms_inconsistent(irg);
 142                         set_irg_extblk_inconsistent(irg);
 143                         set_irg_loopinfo_inconsistent(irg);
 144
 145                         /* Calls might be removed/added. */
 146                         set_trouts_inconsistent();
 147
 148                         /* verify here */
 149                         irg_verify(irg, VRFY_NORMAL);
 150
 151                         /* Optimize it, tuple might be created. */
 152                         optimize_graph_df(irg);
 153
 154                         nr_of_intrinsics += wenv.nr_of_intrinsics;
 155                 }
 156         }
 157         pmap_destroy(c_map);
 158
 159         return nr_of_intrinsics;
 160 }  /* lower_intrinsics */
 161
 162 struct pass_t {
 163         ir_prog_pass_t pass;
 164
 165         int part_block_used;
 166         int      length;
 167         i_record list[1];
 168 };
 169
 170 /**
 171  * Wrapper for running lower_intrinsics() as an ir_prog pass.
 172  */
 173 static int pass_wrapper(ir_prog *irp, void *context)
 174 {
 175         struct pass_t *pass = context;
 176         lower_intrinsics(pass->list, pass->length, pass->part_block_used);
 177         /* probably this pass should not run again */
 178         return 0;
 179 }  /* pass_wrapper */
 180
 181 /**
 182  * Creates an ir_prog pass for lower_intrinsics.
 183  *
 184  * @param name             the name of this pass or NULL
 185  * @param verify           should this pass be verified?
 186  * @param dump             should this pass result be dumped?
 187  * @param list             an array of intrinsic map records
 188  * @param length           the length of the array
 189  * @param part_block_used  set to true if part_block() must be using during lowering
 190  */
 191 ir_prog_pass_t *lower_intrinsics_pass(
 192         const char *name,
 193         int verify,
 194         int dump,
 195         i_record *list, int length, int part_block_used)
 196 {
 197         struct pass_t *pass = xmalloc(sizeof(*pass) + (length-1) * sizeof(pass->list[0]));
 198
 199         memset(&pass->pass, 0, sizeof(pass->pass));
 200         pass->pass.kind          = k_ir_prog_pass;
 201         pass->pass.run_on_irprog = pass_wrapper;
 202         pass->pass.context       = pass;
 203         pass->pass.name          = name ? name : "lower_intrinsics";
 204         pass->pass.verify        = verify != 0;
 205         pass->pass.dump          = dump != 0;
 206
 207         INIT_LIST_HEAD(&pass->pass.list);
 208
 209         memcpy(pass->list, list, sizeof(list[0]) * length);
 210         pass->length          = length;
 211         pass->part_block_used = part_block_used;
 212
 213         return &pass->pass;
 214 }  /* lower_intrinsics_pass*/
 215
 216 /**
 217  * Helper function, replace the call by the given node.
 218  *
 219  * @param irn      the result node
 220  * @param call     the call to replace
 221  * @param mem      the new mem result
 222  * @param reg_jmp  new regular control flow, if NULL, a Jmp will be used
 223  * @param exc_jmp  new exception control flow, if reg_jmp == NULL, a Bad will be used
 224  */
 225 static void replace_call(ir_node *irn, ir_node *call, ir_node *mem, ir_node *reg_jmp, ir_node *exc_jmp) {
 226         ir_node *block = get_nodes_block(call);
 227
 228         if (reg_jmp == NULL) {
 229
 230                 /* Beware: do we need here a protection against CSE? Better we do it. */
 231                 int old_cse = get_opt_cse();
 232                 set_opt_cse(0);
 233                 reg_jmp = new_r_Jmp(block);
 234                 set_opt_cse(old_cse);
 235                 exc_jmp = new_Bad();
 236         }
 237         irn = new_r_Tuple(block, 1, &irn);
 238
 239         turn_into_tuple(call, pn_Call_max);
 240         set_Tuple_pred(call, pn_Call_M_regular, mem);
 241         set_Tuple_pred(call, pn_Call_X_regular, reg_jmp);
 242         set_Tuple_pred(call, pn_Call_X_except, exc_jmp);
 243         set_Tuple_pred(call, pn_Call_T_result, irn);
 244         set_Tuple_pred(call, pn_Call_M_except, mem);
 245         set_Tuple_pred(call, pn_Call_P_value_res_base, new_Bad());
 246 }  /* replace_call */
 247
 248 /* A mapper for the integer abs. */
 249 int i_mapper_abs(ir_node *call, void *ctx) {
 250         ir_node *mem   = get_Call_mem(call);
 251         ir_node *block = get_nodes_block(call);
 252         ir_node *op    = get_Call_param(call, 0);
 253         ir_node *irn;
 254         dbg_info *dbg  = get_irn_dbg_info(call);
 255         (void) ctx;
 256
 257         irn = new_rd_Abs(dbg, block, op, get_irn_mode(op));
 258         DBG_OPT_ALGSIM0(call, irn, FS_OPT_RTS_ABS);
 259         replace_call(irn, call, mem, NULL, NULL);
 260         return 1;
 261 }  /* i_mapper_abs */
 262
 263 /* A mapper for the integer bswap. */
 264 int i_mapper_bswap(ir_node *call, void *ctx) {
 265         ir_node *mem   = get_Call_mem(call);
 266         ir_node *block = get_nodes_block(call);
 267         ir_node *op    = get_Call_param(call, 0);
 268         ir_type *tp    = get_Call_type(call);
 269         dbg_info *dbg  = get_irn_dbg_info(call);
 270         ir_node *irn;
 271         (void) ctx;
 272
 273         irn = new_rd_Builtin(dbg, block, get_irg_no_mem(current_ir_graph), 1, &op, ir_bk_bswap, tp);
 274         set_irn_pinned(irn, op_pin_state_floats);
 275         DBG_OPT_ALGSIM0(call, irn, FS_OPT_RTS_ABS);
 276         irn = new_r_Proj(block, irn, get_irn_mode(op), pn_Builtin_1_result);
 277         replace_call(irn, call, mem, NULL, NULL);
 278         return 1;
 279 }  /* i_mapper_bswap */
 280
 281 /* A mapper for the alloca() function. */
 282 int i_mapper_alloca(ir_node *call, void *ctx) {
 283         ir_node *mem   = get_Call_mem(call);
 284         ir_node *block = get_nodes_block(call);
 285         ir_node *op    = get_Call_param(call, 0);
 286         ir_node *irn, *exc, *no_exc;
 287         dbg_info *dbg  = get_irn_dbg_info(call);
 288         (void) ctx;
 289
 290         if (mode_is_signed(get_irn_mode(op))) {
 291                 ir_mode *mode = get_irn_mode(op);
 292                 mode = find_unsigned_mode(mode);
 293                 if (mode == NULL) {
 294                         panic("Cannot find unsigned mode for %M", mode);
 295                 }
 296                 op = new_rd_Conv(dbg, block, op, mode);
 297         }
 298
 299         irn    = new_rd_Alloc(dbg, block, mem, op, firm_unknown_type, stack_alloc);
 300         mem    = new_rd_Proj(dbg, block, irn, mode_M, pn_Alloc_M);
 301         no_exc = new_rd_Proj(dbg, block, irn, mode_X, pn_Alloc_X_regular);
 302         exc    = new_rd_Proj(dbg, block, irn, mode_X, pn_Alloc_X_except);
 303         irn    = new_rd_Proj(dbg, block, irn, get_modeP_data(), pn_Alloc_res);
 304
 305         DBG_OPT_ALGSIM0(call, irn, FS_OPT_RTS_ALLOCA);
 306         replace_call(irn, call, mem, no_exc, exc);
 307         return 1;
 308 }  /* i_mapper_alloca */
 309
 310 /* A mapper for the floating point sqrt. */
 311 int i_mapper_sqrt(ir_node *call, void *ctx) {
 312         ir_node *mem;
 313         tarval *tv;
 314         ir_node *op = get_Call_param(call, 0);
 315         (void) ctx;
 316
 317         if (!is_Const(op))
 318                 return 0;
 319
 320         tv = get_Const_tarval(op);
 321         if (! tarval_is_null(tv) && !tarval_is_one(tv))
 322                 return 0;
 323
 324         mem = get_Call_mem(call);
 325
 326         /* sqrt(0) = 0, sqrt(1) = 1 */
 327         DBG_OPT_ALGSIM0(call, op, FS_OPT_RTS_SQRT);
 328         replace_call(op, call, mem, NULL, NULL);
 329         return 1;
 330 }  /* i_mapper_sqrt */
 331
 332 /* A mapper for the floating point cbrt. */
 333 int i_mapper_cbrt(ir_node *call, void *ctx) {
 334         ir_node *mem;
 335         tarval *tv;
 336         ir_node *op = get_Call_param(call, 0);
 337         (void) ctx;
 338
 339         if (!is_Const(op))
 340                 return 0;
 341
 342         tv = get_Const_tarval(op);
 343         if (! tarval_is_null(tv) && !tarval_is_one(tv) && !tarval_is_minus_one(tv))
 344                 return 0;
 345
 346         mem = get_Call_mem(call);
 347
 348         /* cbrt(0) = 0, cbrt(1) = 1, cbrt(-1) = -1 */
 349         DBG_OPT_ALGSIM0(call, op, FS_OPT_RTS_CBRT);
 350         replace_call(op, call, mem, NULL, NULL);
 351         return 1;
 352 }  /* i_mapper_cbrt */
 353
 354 /* A mapper for the floating point pow. */
 355 int i_mapper_pow(ir_node *call, void *ctx) {
 356         dbg_info *dbg;
 357         ir_node *mem;
 358         ir_node *left  = get_Call_param(call, 0);
 359         ir_node *right = get_Call_param(call, 1);
 360         ir_node *block = get_nodes_block(call);
 361         ir_node *irn, *reg_jmp = NULL, *exc_jmp = NULL;
 362         (void) ctx;
 363
 364         if (is_Const(left) && is_Const_one(left)) {
 365                 /* pow (1.0, x) = 1.0 */
 366                 irn = left;
 367         } else if (is_Const(right)) {
 368                 tarval *tv = get_Const_tarval(right);
 369                 if (tarval_is_null(tv)) {
 370                         /* pow(x, 0.0) = 1.0 */
 371                         ir_mode *mode = get_tarval_mode(tv);
 372                         irn = new_Const(get_mode_one(mode));
 373                 } else if (tarval_is_one(tv)) {
 374                         /* pow(x, 1.0) = x */
 375                         irn = left;
 376                 } else if (tarval_is_minus_one(tv)) {
 377                         /* pow(x, -1.0) = 1/x */
 378                         irn = NULL;
 379                 } else
 380                         return 0;
 381         } else {
 382                 return 0;
 383         }
 384
 385         mem = get_Call_mem(call);
 386         dbg = get_irn_dbg_info(call);
 387
 388         if (irn == NULL) {
 389                 ir_mode *mode = get_irn_mode(left);
 390                 ir_node *quot;
 391
 392                 irn  = new_Const(get_mode_one(mode));
 393                 quot = new_rd_Quot(dbg, block, mem, irn, left, mode, op_pin_state_pinned);
 394                 mem  = new_r_Proj(block, quot, mode_M, pn_Quot_M);
 395                 irn  = new_r_Proj(block, quot, mode, pn_Quot_res);
 396                 reg_jmp = new_r_Proj(block, quot, mode_X, pn_Quot_X_regular);
 397                 exc_jmp = new_r_Proj(block, quot, mode_X, pn_Quot_X_except);
 398         }
 399         DBG_OPT_ALGSIM0(call, irn, FS_OPT_RTS_POW);
 400         replace_call(irn, call, mem, reg_jmp, exc_jmp);
 401         return 1;
 402 }  /* i_mapper_pow */
 403
 404 /* A mapper for the floating point exp. */
 405 int i_mapper_exp(ir_node *call, void *ctx) {
 406         ir_node *val  = get_Call_param(call, 0);
 407         (void) ctx;
 408
 409         if (is_Const(val) && is_Const_null(val)) {
 410                 /* exp(0.0) = 1.0 */
 411                 ir_mode *mode  = get_irn_mode(val);
 412                 ir_node *irn   = new_Const(get_mode_one(mode));
 413                 ir_node *mem   = get_Call_mem(call);
 414                 DBG_OPT_ALGSIM0(call, irn, FS_OPT_RTS_EXP);
 415                 replace_call(irn, call, mem, NULL, NULL);
 416                 return 1;
 417         }
 418         return 0;
 419 }  /* i_mapper_exp */
 420
 421 /**
 422  * A mapper for mapping f(0.0) to 0.0.
 423  */
 424 static int i_mapper_zero_to_zero(ir_node *call, void *ctx, int reason) {
 425         ir_node *val  = get_Call_param(call, 0);
 426         (void) ctx;
 427
 428         if (is_Const(val) && is_Const_null(val)) {
 429                 /* f(0.0) = 0.0 */
 430                 ir_node *mem = get_Call_mem(call);
 431                 DBG_OPT_ALGSIM0(call, val, reason);
 432                 replace_call(val, call, mem, NULL, NULL);
 433                 return 1;
 434         }
 435         return 0;
 436 }  /* i_mapper_zero_to_zero */
 437
 438 /**
 439  * A mapper for mapping f(1.0) to 0.0.
 440  */
 441 static int i_mapper_one_to_zero(ir_node *call, void *ctx, int reason) {
 442         ir_node *val  = get_Call_param(call, 0);
 443         (void) ctx;
 444
 445         if (is_Const(val) && is_Const_one(val)) {
 446                 /* acos(1.0) = 0.0 */
 447                 ir_mode *mode  = get_irn_mode(val);
 448                 ir_node *irn   = new_Const(get_mode_null(mode));
 449                 ir_node *mem   = get_Call_mem(call);
 450                 DBG_OPT_ALGSIM0(call, irn, reason);
 451                 replace_call(irn, call, mem, NULL, NULL);
 452                 return 1;
 453         }
 454         return 0;
 455 }  /* i_mapper_one_to_zero */
 456
 457 /**
 458  * A mapper for mapping a functions with the following characteristics:
 459  * f(-x)  = f(x).
 460  * f(0.0) = 1.0
 461  */
 462 static int i_mapper_symmetric_zero_to_one(ir_node *call, void *ctx, int reason) {
 463         ir_node *val  = get_Call_param(call, 0);
 464         (void) ctx;
 465
 466         if (is_strictConv(val)) {
 467                 ir_node *op = get_Conv_op(val);
 468                 if (is_Minus(op)) {
 469                         /* f(-x) = f(x) with strictConv */
 470                         ir_node *block = get_nodes_block(call);
 471                         ir_mode *mode  = get_irn_mode(val);
 472                         dbg_info *dbg  = get_irn_dbg_info(val);
 473
 474                         op = get_Minus_op(op);
 475                         val = new_rd_Conv(dbg, block, op, mode);
 476                         if (is_Conv(val)) {
 477                                 /* still a Conv ? */
 478                                 set_Conv_strict(val, 1);
 479                         }
 480                         DBG_OPT_ALGSIM2(call, op, call, FS_OPT_RTS_SYMMETRIC);
 481                         set_Call_param(call, 0, val);
 482                 }
 483         } else if (is_Minus(val)) {
 484                 /* f(-x) = f(x) */
 485                 val = get_Minus_op(val);
 486                 DBG_OPT_ALGSIM2(call, val, call, FS_OPT_RTS_SYMMETRIC);
 487                 set_Call_param(call, 0, val);
 488         }
 489
 490         if (is_Const(val) && is_Const_null(val)) {
 491                 /* f(0.0) = 1.0 */
 492                 ir_mode *mode  = get_irn_mode(val);
 493                 ir_node *irn   = new_Const(get_mode_one(mode));
 494                 ir_node *mem   = get_Call_mem(call);
 495                 DBG_OPT_ALGSIM0(call, irn, reason);
 496                 replace_call(irn, call, mem, NULL, NULL);
 497                 return 1;
 498         }
 499         return 0;
 500 }  /* i_mapper_symmetric_zero_to_one */
 501
 502 /* A mapper for the floating point log. */
 503 int i_mapper_log(ir_node *call, void *ctx) {
 504         /* log(1.0) = 0.0 */
 505         return i_mapper_one_to_zero(call, ctx, FS_OPT_RTS_LOG);
 506 }  /* i_mapper_log */
 507
 508 /* A mapper for the floating point sin. */
 509 int i_mapper_sin(ir_node *call, void *ctx) {
 510         /* sin(0.0) = 0.0 */
 511         return i_mapper_zero_to_zero(call, ctx, FS_OPT_RTS_SIN);
 512 }  /* i_mapper_sin */
 513
 514 /* A mapper for the floating point cos. */
 515 int i_mapper_cos(ir_node *call, void *ctx) {
 516         /* cos(0.0) = 1.0, cos(-x) = x */
 517         return i_mapper_symmetric_zero_to_one(call, ctx, FS_OPT_RTS_COS);
 518 }  /* i_mapper_cos */
 519
 520 /* A mapper for the floating point tan. */
 521 int i_mapper_tan(ir_node *call, void *ctx) {
 522         /* tan(0.0) = 0.0 */
 523         return i_mapper_zero_to_zero(call, ctx, FS_OPT_RTS_TAN);
 524 }  /* i_mapper_tan */
 525
 526 /* A mapper for the floating point asin. */
 527 int i_mapper_asin(ir_node *call, void *ctx) {
 528         /* asin(0.0) = 0.0 */
 529         return i_mapper_zero_to_zero(call, ctx, FS_OPT_RTS_ASIN);
 530 }  /* i_mapper_asin */
 531
 532 /* A mapper for the floating point acos. */
 533 int i_mapper_acos(ir_node *call, void *ctx) {
 534         /* acos(1.0) = 0.0 */
 535         return i_mapper_one_to_zero(call, ctx, FS_OPT_RTS_ACOS);
 536 }  /* i_mapper_acos */
 537
 538 /* A mapper for the floating point atan. */
 539 int i_mapper_atan(ir_node *call, void *ctx) {
 540         /* atan(0.0) = 0.0 */
 541         return i_mapper_zero_to_zero(call, ctx, FS_OPT_RTS_ATAN);
 542 }  /* i_mapper_atan */
 543
 544 /* A mapper for the floating point sinh. */
 545 int i_mapper_sinh(ir_node *call, void *ctx) {
 546         /* sinh(0.0) = 0.0 */
 547         return i_mapper_zero_to_zero(call, ctx, FS_OPT_RTS_SINH);
 548 }  /* i_mapper_sinh */
 549
 550 /* A mapper for the floating point cosh. */
 551 int i_mapper_cosh(ir_node *call, void *ctx) {
 552         /* cosh(0.0) = 1.0, cosh(-x) = x */
 553         return i_mapper_symmetric_zero_to_one(call, ctx, FS_OPT_RTS_COSH);
 554 }  /* i_mapper_cosh */
 555
 556 /* A mapper for the floating point tanh. */
 557 int i_mapper_tanh(ir_node *call, void *ctx) {
 558         /* tanh(0.0) = 0.0 */
 559         return i_mapper_zero_to_zero(call, ctx, FS_OPT_RTS_TANH);
 560 }  /* i_mapper_tanh */
 561
 562 /**
 563  * Return the const entity that is accessed through the pointer ptr or
 564  * NULL if there is no entity (or the entity is not constant).
 565  *
 566  * @param ptr  the pointer
 567  */
 568 static ir_entity *get_const_entity(ir_node *ptr) {
 569         /* FIXME: this cannot handle constant strings inside struct initializers yet */
 570         if (is_Global(ptr)) {
 571                 ir_entity *ent = get_Global_entity(ptr);
 572
 573                 if (get_entity_variability(ent) == variability_constant) {
 574                         /* a constant entity */
 575                         return ent;
 576                 }
 577         }
 578         return NULL;
 579 }  /* get_const_entity */
 580
 581 /**
 582  * Calculate the value of strlen if possible.
 583  *
 584  * @param ent     the entity
 585  * @param res_tp  the result type
 586  *
 587  * @return a Const node containing the strlen() result or NULL
 588  *         if the evaluation fails
 589  */
 590 static ir_node *eval_strlen(ir_entity *ent, ir_type *res_tp) {
 591         ir_type *tp = get_entity_type(ent);
 592         ir_mode *mode;
 593         int     i, n, len = -1;
 594
 595         if (! is_Array_type(tp))
 596                 return NULL;
 597         tp = get_array_element_type(tp);
 598         if (! is_Primitive_type(tp))
 599                 return NULL;
 600         mode = get_type_mode(tp);
 601
 602         /* FIXME: This is too restrict, as the type char might be more the 8bits */
 603         if (!mode_is_int(mode) || get_mode_size_bits(mode) != 8)
 604                 return NULL;
 605
 606         n = get_compound_ent_n_values(ent);
 607         for (i = 0; i < n; ++i) {
 608                 ir_node *irn = get_compound_ent_value(ent, i);
 609
 610                 if (! is_Const(irn))
 611                         return NULL;
 612
 613                 if (is_Const_null(irn)) {
 614                         /* found the length */
 615                         len = i;
 616                         break;
 617                 }
 618         }
 619         if (len >= 0) {
 620                 tarval *tv = new_tarval_from_long(len, get_type_mode(res_tp));
 621                 return new_Const_type(tv, res_tp);
 622         }
 623         return NULL;
 624 }  /* eval_strlen */
 625
 626 /* A mapper for strlen */
 627 int i_mapper_strlen(ir_node *call, void *ctx) {
 628         ir_node *s     = get_Call_param(call, 0);
 629         ir_entity *ent = get_const_entity(s);
 630
 631         (void) ctx;
 632
 633         /* FIXME: this cannot handle constant strings inside struct initializers yet */
 634         if (ent != NULL) {
 635                 /* a constant entity */
 636                 ir_type *tp = get_Call_type(call);
 637                 ir_node *irn;
 638
 639                 tp  = get_method_res_type(tp, 0);
 640                 irn = eval_strlen(ent, tp);
 641
 642                 if (irn) {
 643                         ir_node *mem = get_Call_mem(call);
 644                         DBG_OPT_ALGSIM0(call, irn, FS_OPT_RTS_STRLEN);
 645                         replace_call(irn, call, mem, NULL, NULL);
 646                         return 1;
 647                 }
 648         }
 649         return 0;
 650 }  /* i_mapper_strlen */
 651
 652 /**
 653  * Calculate the value of strlen if possible.
 654  *
 655  * @param left    the left entity
 656  * @param right   the right entity
 657  * @param res_tp  the result type
 658  *
 659  * @return a Const node containing the strcmp() result or NULL
 660  *         if the evaluation fails
 661  */
 662 static ir_node *eval_strcmp(ir_entity *left, ir_entity *right, ir_type *res_tp) {
 663         ir_type *tp;
 664         ir_mode *mode;
 665         int     i, n, n_r, res;
 666
 667         tp = get_entity_type(left);
 668         if (! is_Array_type(tp))
 669                 return NULL;
 670         tp = get_array_element_type(tp);
 671         if (! is_Primitive_type(tp))
 672                 return NULL;
 673         mode = get_type_mode(tp);
 674
 675         /* FIXME: This is too restrict, as the type char might be more the 8bits */
 676         if (!mode_is_int(mode) || get_mode_size_bits(mode) != 8)
 677                 return NULL;
 678
 679         tp = get_entity_type(right);
 680         if (! is_Array_type(tp))
 681                 return NULL;
 682         tp = get_array_element_type(tp);
 683         if (! is_Primitive_type(tp))
 684                 return NULL;
 685         mode = get_type_mode(tp);
 686
 687         /* FIXME: This is too restrict, as the type char might be more the 8bits */
 688         if (!mode_is_int(mode) || get_mode_size_bits(mode) != 8)
 689                 return NULL;
 690
 691         n   = get_compound_ent_n_values(left);
 692         n_r = get_compound_ent_n_values(right);
 693         if (n_r < n)
 694                 n = n_r;
 695         for (i = 0; i < n; ++i) {
 696                 ir_node *irn;
 697                 long v_l, v_r;
 698                 tarval *tv;
 699
 700                 irn = get_compound_ent_value(left, i);
 701                 if (! is_Const(irn))
 702                         return NULL;
 703                 tv = get_Const_tarval(irn);
 704                 v_l = get_tarval_long(tv);
 705
 706                 irn = get_compound_ent_value(right, i);
 707                 if (! is_Const(irn))
 708                         return NULL;
 709                 tv = get_Const_tarval(irn);
 710                 v_r = get_tarval_long(tv);
 711
 712                 if (v_l < v_r) {
 713                         res = -1;
 714                         break;
 715                 }
 716                 if (v_l > v_r) {
 717                         res = +1;
 718                         break;
 719                 }
 720
 721                 if (v_l == 0) {
 722                         res = 0;
 723                         break;
 724                 }
 725         }
 726         if (i < n) {
 727                 /* we found an end */
 728                 tarval *tv = new_tarval_from_long(res, get_type_mode(res_tp));
 729                 return new_Const_type(tv, res_tp);
 730         }
 731         return NULL;
 732 }  /* eval_strcmp */
 733
 734 /**
 735  * Checks if an entity represents the empty string.
 736  *
 737  * @param ent     the entity
 738  *
 739  * @return non-zero if ent represents the empty string
 740  */
 741 static int is_empty_string(ir_entity *ent) {
 742         ir_type *tp = get_entity_type(ent);
 743         ir_mode *mode;
 744         int     n;
 745         ir_node *irn;
 746
 747         if (! is_Array_type(tp))
 748                 return 0;
 749         tp = get_array_element_type(tp);
 750         if (! is_Primitive_type(tp))
 751                 return 0;
 752         mode = get_type_mode(tp);
 753
 754         /* FIXME: This is too restrict, as the type char might be more the 8bits */
 755         if (!mode_is_int(mode) || get_mode_size_bits(mode) != 8)
 756                 return 0;
 757
 758         n = get_compound_ent_n_values(ent);
 759         if (n < 1)
 760                 return 0;
 761         irn = get_compound_ent_value(ent, 0);
 762
 763         return is_Const(irn) && is_Const_null(irn);
 764 }  /* is_empty_string */
 765
 766 /* A mapper for strcmp */
 767 int i_mapper_strcmp(ir_node *call, void *ctx) {
 768         ir_node   *left    = get_Call_param(call, 0);
 769         ir_node   *right   = get_Call_param(call, 1);
 770         ir_node   *irn     = NULL;
 771         ir_node   *exc     = NULL;
 772         ir_node   *reg     = NULL;
 773         ir_type   *call_tp = get_Call_type(call);
 774         ir_type   *res_tp  = get_method_res_type(call_tp, 0);
 775         ir_entity *ent_l, *ent_r;
 776         ir_type   *char_tp;
 777         ir_node   *v;
 778
 779         (void) ctx;
 780
 781         /* do some type checks first */
 782         if (! is_Primitive_type(res_tp))
 783                 return 0;
 784         char_tp = get_method_param_type(call_tp, 0);
 785         if (char_tp != get_method_param_type(call_tp, 1))
 786                 return 0;
 787         if (! is_Pointer_type(char_tp))
 788                 return 0;
 789         char_tp = get_pointer_points_to_type(char_tp);
 790
 791         if (left == right) {
 792                 /* a strcmp(s, s) ==> 0 */
 793                 ir_node *mem   = get_Call_mem(call);
 794                 ir_mode *mode  = get_type_mode(res_tp);
 795
 796                 irn = new_Const(get_mode_null(mode));
 797                 DBG_OPT_ALGSIM0(call, irn, FS_OPT_RTS_STRCMP);
 798                 replace_call(irn, call, mem, NULL, NULL);
 799                 return 1;
 800         }
 801         ent_l = get_const_entity(left);
 802         ent_r = get_const_entity(right);
 803
 804         if (ent_l != NULL && ent_r != NULL) {
 805                 /* both entities are const, try to evaluate */
 806                 irn = eval_strcmp(ent_l, ent_r, res_tp);
 807         } else if (ent_l != NULL) {
 808                 if (is_empty_string(ent_l)) {
 809                         /* s strcmp("", s) ==> -(*s)*/
 810                         v = right;
 811                         goto replace_by_call;
 812                 }
 813         } else if (ent_r != NULL) {
 814                 if (is_empty_string(ent_r)) {
 815                         /* s strcmp(s, "") ==> (*s) */
 816                         ir_node  *mem, *block;
 817                         dbg_info *dbg;
 818                         ir_mode  *mode;
 819
 820                         v = left;
 821 replace_by_call:
 822                         mem   = get_Call_mem(call);
 823                         block = get_nodes_block(call);
 824                         dbg   = get_irn_dbg_info(call);
 825                         mode  = get_type_mode(char_tp);
 826
 827                         /* replace the strcmp by (*x) */
 828                         irn = new_rd_Load(dbg, block, mem, v, mode, 0);
 829                         mem = new_r_Proj(block, irn, mode_M, pn_Load_M);
 830                         exc = new_r_Proj(block, irn, mode_X, pn_Load_X_except);
 831                         reg = new_r_Proj(block, irn, mode_X, pn_Load_X_regular);
 832                         irn = new_r_Proj(block, irn, mode, pn_Load_res);
 833
 834                         /* conv to the result mode */
 835                         mode = get_type_mode(res_tp);
 836                         irn  = new_rd_Conv(dbg, block, irn, mode);
 837
 838                         if (v == right) {
 839                                 /* negate in the ("", s) case */
 840                                 irn = new_rd_Minus(dbg, block, irn, mode);
 841                         }
 842                 }
 843         }
 844
 845         if (irn != NULL) {
 846                 ir_node *mem = get_Call_mem(call);
 847                 DBG_OPT_ALGSIM0(call, irn, FS_OPT_RTS_STRCMP);
 848                 replace_call(irn, call, mem, reg, exc);
 849                 return 1;
 850         }
 851
 852         return 0;
 853 }  /* i_mapper_strcmp */
 854
 855 /* A mapper for strncmp */
 856 int i_mapper_strncmp(ir_node *call, void *ctx) {
 857         ir_node *left  = get_Call_param(call, 0);
 858         ir_node *right = get_Call_param(call, 1);
 859         ir_node *len   = get_Call_param(call, 2);
 860         ir_node *irn;
 861         (void) ctx;
 862
 863         if (left == right || (is_Const(len) && is_Const_null(len))) {
 864                 /* a strncmp(s, s, len) ==> 0 OR
 865                    a strncmp(a, b, 0) ==> 0 */
 866                 ir_node   *mem     = get_Call_mem(call);
 867                 ir_node   *adr     = get_Call_ptr(call);
 868                 ir_entity *ent     = get_SymConst_entity(adr);
 869                 ir_type   *call_tp = get_entity_type(ent);
 870                 ir_type   *res_tp  = get_method_res_type(call_tp, 0);
 871                 ir_mode   *mode    = get_type_mode(res_tp);
 872
 873                 irn = new_Const(get_mode_null(mode));
 874                 DBG_OPT_ALGSIM0(call, irn, FS_OPT_RTS_STRNCMP);
 875                 replace_call(irn, call, mem, NULL, NULL);
 876                 return 1;
 877         }
 878         return 0;
 879 }  /* i_mapper_strncmp */
 880
 881 /* A mapper for strcpy */
 882 int i_mapper_strcpy(ir_node *call, void *ctx) {
 883         ir_node *dst = get_Call_param(call, 0);
 884         ir_node *src = get_Call_param(call, 1);
 885         (void) ctx;
 886
 887         if (dst == src) {
 888                 /* a strcpy(d, s) ==> d */
 889                 ir_node *mem = get_Call_mem(call);
 890                 ir_node *dst = get_Call_param(call, 0);
 891
 892                 DBG_OPT_ALGSIM0(call, dst, FS_OPT_RTS_STRCPY);
 893                 replace_call(dst, call, mem, NULL, NULL);
 894                 return 1;
 895         }
 896         return 0;
 897 }  /* i_mapper_strcpy */
 898
 899 /* A mapper for memcpy */
 900 int i_mapper_memcpy(ir_node *call, void *ctx) {
 901         ir_node *dst = get_Call_param(call, 0);
 902         ir_node *src = get_Call_param(call, 1);
 903         ir_node *len = get_Call_param(call, 2);
 904         (void) ctx;
 905
 906         if (dst == src || (is_Const(len) && is_Const_null(len))) {
 907                 /* a memcpy(d, d, len) ==> d OR
 908                    a memcpy(d, s, 0) ==> d */
 909                 ir_node *mem = get_Call_mem(call);
 910
 911                 DBG_OPT_ALGSIM0(call, dst, FS_OPT_RTS_MEMCPY);
 912                 replace_call(dst, call, mem, NULL, NULL);
 913                 return 1;
 914         }
 915         return 0;
 916 }  /* i_mapper_memcpy */
 917
 918 /* A mapper for mempcpy */
 919 int i_mapper_mempcpy(ir_node *call, void *ctx) {
 920         ir_node *dst = get_Call_param(call, 0);
 921         ir_node *src = get_Call_param(call, 1);
 922         ir_node *len = get_Call_param(call, 2);
 923         (void) ctx;
 924
 925         if (dst == src || (is_Const(len) && is_Const_null(len))) {
 926                 /* a memcpy(d, d, len) ==> d + len OR
 927                    a memcpy(d, s, 0) ==> d + 0 */
 928                 dbg_info *dbg = get_irn_dbg_info(call);
 929                 ir_node *mem  = get_Call_mem(call);
 930                 ir_node *blk  = get_nodes_block(call);
 931                 ir_mode *mode = get_irn_mode(dst);
 932                 ir_node *res  = new_rd_Add(dbg, blk, dst, len, mode);
 933
 934                 DBG_OPT_ALGSIM0(call, res, FS_OPT_RTS_MEMPCPY);
 935                 replace_call(res, call, mem, NULL, NULL);
 936                 return 1;
 937         }
 938         return 0;
 939 }  /* i_mapper_mempcpy */
 940
 941 /* A mapper for memmove */
 942 int i_mapper_memmove(ir_node *call, void *ctx) {
 943         ir_node *dst = get_Call_param(call, 0);
 944         ir_node *src = get_Call_param(call, 1);
 945         ir_node *len = get_Call_param(call, 2);
 946         (void) ctx;
 947
 948         if (dst == src || (is_Const(len) && is_Const_null(len))) {
 949                 /* a memmove(d, d, len) ==> d OR
 950                    a memmove(d, s, 0) ==> d */
 951                 ir_node *mem = get_Call_mem(call);
 952
 953                 DBG_OPT_ALGSIM0(call, dst, FS_OPT_RTS_MEMMOVE);
 954                 replace_call(dst, call, mem, NULL, NULL);
 955                 return 1;
 956         }
 957         return 0;
 958 }  /* i_mapper_memmove */
 959
 960 /* A mapper for memset */
 961 int i_mapper_memset(ir_node *call, void *ctx) {
 962         ir_node *len = get_Call_param(call, 2);
 963         (void) ctx;
 964
 965         if (is_Const(len) && is_Const_null(len)) {
 966                 /* a memset(d, C, 0) ==> d */
 967                 ir_node *mem = get_Call_mem(call);
 968                 ir_node *dst = get_Call_param(call, 0);
 969
 970                 DBG_OPT_ALGSIM0(call, dst, FS_OPT_RTS_MEMSET);
 971                 replace_call(dst, call, mem, NULL, NULL);
 972                 return 1;
 973         }
 974         return 0;
 975 }  /* i_mapper_memset */
 976
 977 /* A mapper for memcmp */
 978 int i_mapper_memcmp(ir_node *call, void *ctx) {
 979         ir_node *left  = get_Call_param(call, 0);
 980         ir_node *right = get_Call_param(call, 1);
 981         ir_node *len   = get_Call_param(call, 2);
 982         ir_node *irn;
 983         (void) ctx;
 984
 985         if (left == right || (is_Const(len) && is_Const_null(len))) {
 986                 /* a memcmp(s, s, len) ==> 0 OR
 987                    a memcmp(a, b, 0) ==> 0 */
 988                 ir_node   *mem     = get_Call_mem(call);
 989                 ir_node   *adr     = get_Call_ptr(call);
 990                 ir_entity *ent     = get_SymConst_entity(adr);
 991                 ir_type   *call_tp = get_entity_type(ent);
 992                 ir_type   *res_tp  = get_method_res_type(call_tp, 0);
 993                 ir_mode   *mode    = get_type_mode(res_tp);
 994
 995                 irn = new_Const(get_mode_null(mode));
 996                 DBG_OPT_ALGSIM0(call, irn, FS_OPT_RTS_STRNCMP);
 997                 replace_call(irn, call, mem, NULL, NULL);
 998                 return 1;
 999         }
1000         return 0;
1001 }  /* i_mapper_memcmp */
1002
1003 /**
1004  * Returns the result mode of a node.
1005  */
1006 static ir_mode *get_irn_res_mode(ir_node *node) {
1007         switch (get_irn_opcode(node)) {
1008         case iro_Load:   return get_Load_mode(node);
1009         case iro_Quot:   return get_Quot_resmode(node);
1010         case iro_Div:    return get_Div_resmode(node);
1011         case iro_Mod:    return get_Mod_resmode(node);
1012         case iro_DivMod: return get_DivMod_resmode(node);
1013         default: return NULL;
1014         }
1015 }  /* get_irn_res_mode */
1016
1017 #define LMAX(a, b) ((a) > (b) ? (a) : (b))
1018
1019 /* A mapper for mapping unsupported instructions to runtime calls. */
1020 int i_mapper_RuntimeCall(ir_node *node, runtime_rt *rt) {
1021         int i, j, arity, first, n_param, n_res;
1022         long n_proj;
1023         ir_type *mtp;
1024         ir_node *mem, *bl, *call, *addr, *res_proj;
1025         ir_node **in;
1026         ir_graph *irg;
1027         symconst_symbol sym;
1028         ir_mode *mode = get_irn_mode(node);
1029
1030         if (mode != rt->mode)
1031                 return 0;
1032         /* check if the result modes match */
1033         if (mode == mode_T && rt->res_mode != NULL) {
1034                 mode = get_irn_res_mode(node);
1035                 if (mode != rt->res_mode)
1036                         return 0;
1037         }
1038
1039         arity = get_irn_arity(node);
1040         if (arity <= 0)
1041                 return 0;
1042
1043         mtp     = get_entity_type(rt->ent);
1044         n_param = get_method_n_params(mtp);
1045         irg     = current_ir_graph;
1046
1047         mem = get_irn_n(node, 0);
1048         if (get_irn_mode(mem) != mode_M) {
1049                 mem = new_r_NoMem(irg);
1050                 first = 0;
1051         } else
1052                 first = 1;
1053
1054         /* check if the modes of the predecessors match the parameter modes */
1055         if (arity - first != n_param)
1056                 return 0;
1057
1058         for (i = first, j = 0; i < arity; ++i, ++j) {
1059                 ir_type *param_tp = get_method_param_type(mtp, j);
1060                 ir_node *pred = get_irn_n(node, i);
1061
1062                 if (get_type_mode(param_tp) != get_irn_mode(pred))
1063                         return 0;
1064         }
1065
1066         n_res = get_method_n_ress(mtp);
1067
1068         /* step 0: calculate the number of needed Proj's */
1069         n_proj = 0;
1070         n_proj = LMAX(n_proj, rt->mem_proj_nr + 1);
1071         n_proj = LMAX(n_proj, rt->regular_proj_nr + 1);
1072         n_proj = LMAX(n_proj, rt->exc_proj_nr + 1);
1073         n_proj = LMAX(n_proj, rt->exc_mem_proj_nr + 1);
1074         n_proj = LMAX(n_proj, rt->res_proj_nr + 1);
1075
1076         if (n_proj > 0) {
1077                 if (rt->mode != mode_T) /* must be mode_T */
1078                         return 0;
1079         } else {
1080                 if (n_res > 0)
1081                         /* must match */
1082                         if (get_type_mode(get_method_res_type(mtp, 0)) != rt->mode)
1083                                 return 0;
1084         }
1085
1086         /* ok, when we are here, the number of predecessors match as well as the parameter modes */
1087         bl = get_nodes_block(node);
1088
1089         in = NULL;
1090         if (n_param > 0) {
1091                 NEW_ARR_A(ir_node *, in, n_param);
1092                 for (i = 0; i < n_param; ++i)
1093                         in[i] = get_irn_n(node, first + i);
1094         }
1095
1096         /* step 1: create the call */
1097         sym.entity_p = rt->ent;
1098         addr = new_r_SymConst(irg, mode_P_code, sym, symconst_addr_ent);
1099         call = new_rd_Call(get_irn_dbg_info(node), bl, mem, addr, n_param, in, mtp);
1100         set_irn_pinned(call, get_irn_pinned(node));
1101
1102         if (n_res > 0)
1103                 res_proj = new_r_Proj(bl, call, mode_T, pn_Call_T_result);
1104         else
1105                 res_proj = NULL;
1106
1107         if (n_proj > 0) {
1108                 n_proj += n_res - 1;
1109
1110                 /* we are ready */
1111                 turn_into_tuple(node, n_proj);
1112
1113                 for (i = 0; i < n_proj; ++i)
1114                         set_Tuple_pred(node, i, new_r_Bad(irg));
1115                 if (rt->mem_proj_nr >= 0)
1116                         set_Tuple_pred(node, rt->mem_proj_nr, new_r_Proj(bl, call, mode_M, pn_Call_M_regular));
1117                 if (!is_NoMem(mem)) {
1118                         /* Exceptions can only be handled with real memory */
1119                         if (rt->regular_proj_nr >= 0)
1120                                 set_Tuple_pred(node, rt->regular_proj_nr, new_r_Proj(bl, call, mode_X, pn_Call_X_regular));
1121                         if (rt->exc_proj_nr >= 0)
1122                                 set_Tuple_pred(node, rt->exc_proj_nr, new_r_Proj(bl, call, mode_X, pn_Call_X_except));
1123                         if (rt->exc_mem_proj_nr >= 0)
1124                                 set_Tuple_pred(node, rt->mem_proj_nr, new_r_Proj(bl, call, mode_M, pn_Call_M_except));
1125                 }
1126
1127                 if (rt->res_proj_nr >= 0)
1128                         for (i = 0; i < n_res; ++i)
1129                                 set_Tuple_pred(node, rt->res_proj_nr + i,
1130                                 new_r_Proj(bl, res_proj, get_type_mode(get_method_res_type(mtp, i)), i));
1131                         return 1;
1132         } else {
1133                 /* only one return value supported */
1134                 if (n_res > 0) {
1135                         ir_mode *mode = get_type_mode(get_method_res_type(mtp, 0));
1136
1137                         res_proj = new_r_Proj(bl, call, mode_T, pn_Call_T_result);
1138                         res_proj = new_r_Proj(bl, res_proj, mode, 0);
1139
1140                         exchange(node, res_proj);
1141                         return 1;
1142                 }
1143         }
1144         /* should not happen */
1145         return 0;
1146 }  /* i_mapper_RuntimeCall */