little cleanup, avoid unnecessary optimize_graph_df
[libfirm] / ir / lower / lower_intrinsics.c
1 /*
2  * Copyright (C) 1995-2011 University of Karlsruhe.  All right reserved.
3  *
4  * This file is part of libFirm.
5  *
6  * This file may be distributed and/or modified under the terms of the
7  * GNU General Public License version 2 as published by the Free Software
8  * Foundation and appearing in the file LICENSE.GPL included in the
9  * packaging of this file.
10  *
11  * Licensees holding valid libFirm Professional Edition licenses may use
12  * this file in accordance with the libFirm Commercial License.
13  * Agreement provided with the Software.
14  *
15  * This file is provided AS IS with NO WARRANTY OF ANY KIND, INCLUDING THE
16  * WARRANTY OF DESIGN, MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR
17  * PURPOSE.
18  */
19
20 /**
21  * @file
22  * @brief   lowering of Calls of intrinsic functions
23  * @author  Michael Beck
24  * @version $Id$
25  */
26 #include "config.h"
27
28 #include <stdbool.h>
29
30 #include "lowering.h"
31 #include "irop_t.h"
32 #include "irprog_t.h"
33 #include "irnode_t.h"
34 #include "irprog_t.h"
35 #include "irgwalk.h"
36 #include "ircons.h"
37 #include "irgmod.h"
38 #include "irgopt.h"
39 #include "trouts.h"
40 #include "irverify.h"
41 #include "pmap.h"
42 #include "array_t.h"
43 #include "irpass_t.h"
44 #include "iropt_dbg.h"
45 #include "error.h"
46 #include "be.h"
47
48 /** Walker environment. */
49 typedef struct walker_env {
50         pmap     *c_map;              /**< The intrinsic call map. */
51         size_t   nr_of_intrinsics;    /**< statistics */
52         i_instr_record **i_map;       /**< The intrinsic instruction map. */
53 } walker_env_t;
54
55 /**
56  * walker: call all mapper functions
57  */
58 static void call_mapper(ir_node *node, void *env)
59 {
60         walker_env_t *wenv = (walker_env_t*)env;
61         ir_op *op = get_irn_op(node);
62
63         if (op == op_Call) {
64                 ir_node *symconst;
65                 pmap_entry *p;
66                 const i_call_record *r;
67                 ir_entity *ent;
68
69                 symconst = get_Call_ptr(node);
70                 if (! is_Global(symconst))
71                         return;
72
73                 ent = get_Global_entity(symconst);
74                 p   = pmap_find(wenv->c_map, ent);
75
76                 if (p) {
77                         r = (const i_call_record*)p->value;
78                         wenv->nr_of_intrinsics += r->i_mapper(node, r->ctx) ? 1 : 0;
79                 }
80         } else {
81                 if (op->code < (unsigned) ARR_LEN(wenv->i_map)) {
82                         const i_instr_record *r = wenv->i_map[op->code];
83                         /* run all possible mapper */
84                         while (r) {
85                                 if (r->i_mapper(node, r->ctx)) {
86                                         ++wenv->nr_of_intrinsics;
87                                         break;
88                                 }
89                                 r = (const i_instr_record*)r->link;
90                         }
91                 }
92         }
93 }  /* call_mapper */
94
95 /* Go through all graphs and map calls to intrinsic functions. */
96 size_t lower_intrinsics(i_record *list, size_t length, int part_block_used)
97 {
98         size_t         i, n;
99         size_t         n_ops = get_irp_n_opcodes();
100         ir_graph       *irg;
101         pmap           *c_map = pmap_create_ex(length);
102         i_instr_record **i_map;
103         size_t         nr_of_intrinsics = 0;
104         walker_env_t   wenv;
105
106         /* we use the ir_op generic pointers here */
107         NEW_ARR_A(i_instr_record *, i_map, n_ops);
108         memset((void *)i_map, 0, sizeof(*i_map) * n_ops);
109
110         /* fill a map for faster search */
111         for (i = 0; i < length; ++i) {
112                 if (list[i].i_call.kind == INTRINSIC_CALL) {
113                         pmap_insert(c_map, list[i].i_call.i_ent, (void *)&list[i].i_call);
114                 } else {
115                         ir_op *op = list[i].i_instr.op;
116                         assert(op->code < (unsigned) ARR_LEN(i_map));
117
118                         list[i].i_instr.link = i_map[op->code];
119                         i_map[op->code] = &list[i].i_instr;
120                 }
121         }
122
123         wenv.c_map = c_map;
124         wenv.i_map = i_map;
125
126         for (i = 0, n = get_irp_n_irgs(); i < n; ++i) {
127                 irg = get_irp_irg(i);
128
129                 if (part_block_used) {
130                         ir_reserve_resources(irg, IR_RESOURCE_IRN_LINK | IR_RESOURCE_PHI_LIST);
131                         collect_phiprojs(irg);
132                 }
133
134                 wenv.nr_of_intrinsics = 0;
135                 irg_walk_graph(irg, NULL, call_mapper, &wenv);
136
137                 if (part_block_used)
138                         ir_free_resources(irg, IR_RESOURCE_IRN_LINK | IR_RESOURCE_PHI_LIST);
139
140                 if (wenv.nr_of_intrinsics > 0) {
141                         /* Changes detected: we might have added/removed nodes. */
142                         set_irg_outs_inconsistent(irg);
143                         set_irg_callee_info_state(irg, irg_callee_info_inconsistent);
144
145                         /* Exception control flow might have changed / new block might have added. */
146                         set_irg_doms_inconsistent(irg);
147                         set_irg_extblk_inconsistent(irg);
148                         set_irg_loopinfo_inconsistent(irg);
149
150                         /* Calls might be removed/added. */
151                         set_trouts_inconsistent();
152
153                         /* verify here */
154                         irg_verify(irg, VERIFY_NORMAL);
155
156                         nr_of_intrinsics += wenv.nr_of_intrinsics;
157                 }
158         }
159         pmap_destroy(c_map);
160
161         return nr_of_intrinsics;
162 }  /* lower_intrinsics */
163
164 typedef struct pass_t {
165         ir_prog_pass_t pass;
166
167         int      part_block_used;
168         size_t   length;
169         i_record list[1];
170 } pass_t;
171
172 /**
173  * Wrapper for running lower_intrinsics() as an ir_prog pass.
174  */
175 static int pass_wrapper(ir_prog *irp, void *context)
176 {
177         pass_t *pass = (pass_t*)context;
178         (void) irp; /* TODO: set current irp, or remove parameter */
179         lower_intrinsics(pass->list, pass->length, pass->part_block_used);
180         /* probably this pass should not run again */
181         return 0;
182 }
183
184 /**
185  * Creates an ir_prog pass for lower_intrinsics.
186  *
187  * @param name             the name of this pass or NULL
188  * @param list             an array of intrinsic map records
189  * @param length           the length of the array
190  * @param part_block_used  set to true if part_block() must be using during lowering
191  */
192 ir_prog_pass_t *lower_intrinsics_pass(
193         const char *name,
194         i_record *list, size_t length, int part_block_used)
195 {
196         pass_t *pass = (pass_t*)xmalloc(sizeof(*pass) + (length-1) * sizeof(pass->list[0]));
197
198         memcpy(pass->list, list, sizeof(list[0]) * length);
199         pass->length          = length;
200         pass->part_block_used = part_block_used;
201
202         return def_prog_pass_constructor(
203                 &pass->pass, name ? name : "lower_intrinsics", pass_wrapper);
204 }  /* lower_intrinsics_pass*/
205
206 /**
207  * Helper function, replace the call by the given node.
208  *
209  * @param irn      the result node
210  * @param call     the call to replace
211  * @param mem      the new mem result
212  * @param reg_jmp  new regular control flow, if NULL, a Jmp will be used
213  * @param exc_jmp  new exception control flow, if reg_jmp == NULL, a Bad will be used
214  */
215 static void replace_call(ir_node *irn, ir_node *call, ir_node *mem, ir_node *reg_jmp, ir_node *exc_jmp)
216 {
217         ir_node  *block = get_nodes_block(call);
218         ir_graph *irg   = get_irn_irg(block);
219
220         if (reg_jmp == NULL) {
221
222                 /* Beware: do we need here a protection against CSE? Better we do it. */
223                 int old_cse = get_opt_cse();
224                 set_opt_cse(0);
225                 reg_jmp = new_r_Jmp(block);
226                 set_opt_cse(old_cse);
227                 exc_jmp = new_r_Bad(irg, mode_X);
228         }
229         irn = new_r_Tuple(block, 1, &irn);
230
231         turn_into_tuple(call, pn_Call_max);
232         set_Tuple_pred(call, pn_Call_M, mem);
233         set_Tuple_pred(call, pn_Call_X_regular, reg_jmp);
234         set_Tuple_pred(call, pn_Call_X_except, exc_jmp);
235         set_Tuple_pred(call, pn_Call_T_result, irn);
236 }  /* replace_call */
237
238 /* A mapper for the integer abs. */
239 int i_mapper_abs(ir_node *call, void *ctx)
240 {
241         ir_node  *mem      = get_Call_mem(call);
242         ir_node  *block    = get_nodes_block(call);
243         ir_node  *op       = get_Call_param(call, 0);
244         ir_graph *irg      = get_irn_irg(call);
245         ir_mode  *mode     = get_irn_mode(op);
246         dbg_info *dbg      = get_irn_dbg_info(call);
247         ir_node  *zero     = new_r_Const(irg, get_mode_null(mode));
248         ir_node  *cmp      = new_rd_Cmp(dbg, block, op, zero, ir_relation_less);
249         ir_node  *minus_op = new_rd_Minus(dbg, block, op, mode);
250         ir_node  *mux;
251         arch_allow_ifconv_func allow_ifconv = be_get_backend_param()->allow_ifconv;
252         (void) ctx;
253
254         /* mux allowed by backend? */
255         if (!allow_ifconv(cmp, op, minus_op))
256                 return 0;
257
258         /* construct Mux */
259         mux = new_rd_Mux(dbg, block, cmp, op, minus_op, mode);
260         DBG_OPT_ALGSIM0(call, mux, FS_OPT_RTS_ABS);
261         replace_call(mux, call, mem, NULL, NULL);
262         return 1;
263 }  /* i_mapper_abs */
264
265 /* A mapper for the integer bswap. */
266 int i_mapper_bswap(ir_node *call, void *ctx)
267 {
268         ir_node *mem   = get_Call_mem(call);
269         ir_node *block = get_nodes_block(call);
270         ir_node *op    = get_Call_param(call, 0);
271         ir_type *tp    = get_Call_type(call);
272         dbg_info *dbg  = get_irn_dbg_info(call);
273         ir_node *irn;
274         (void) ctx;
275
276         irn = new_rd_Builtin(dbg, block, get_irg_no_mem(current_ir_graph), 1, &op, ir_bk_bswap, tp);
277         set_irn_pinned(irn, op_pin_state_floats);
278         irn = new_r_Proj(irn, get_irn_mode(op), pn_Builtin_1_result);
279         replace_call(irn, call, mem, NULL, NULL);
280         return 1;
281 }  /* i_mapper_bswap */
282
283 /* A mapper for the alloca() function. */
284 int i_mapper_alloca(ir_node *call, void *ctx)
285 {
286         ir_node *mem   = get_Call_mem(call);
287         ir_node *block = get_nodes_block(call);
288         ir_node *op    = get_Call_param(call, 0);
289         ir_node *irn, *exc, *no_exc;
290         dbg_info *dbg  = get_irn_dbg_info(call);
291         (void) ctx;
292
293         if (mode_is_signed(get_irn_mode(op))) {
294                 ir_mode *mode = get_irn_mode(op);
295                 mode = find_unsigned_mode(mode);
296                 if (mode == NULL) {
297                         panic("Cannot find unsigned mode for %M", mode);
298                 }
299                 op = new_rd_Conv(dbg, block, op, mode);
300         }
301
302         irn    = new_rd_Alloc(dbg, block, mem, op, firm_unknown_type, stack_alloc);
303         mem    = new_rd_Proj(dbg, irn, mode_M, pn_Alloc_M);
304         no_exc = new_rd_Proj(dbg, irn, mode_X, pn_Alloc_X_regular);
305         exc    = new_rd_Proj(dbg, irn, mode_X, pn_Alloc_X_except);
306         irn    = new_rd_Proj(dbg, irn, get_modeP_data(), pn_Alloc_res);
307
308         DBG_OPT_ALGSIM0(call, irn, FS_OPT_RTS_ALLOCA);
309         replace_call(irn, call, mem, no_exc, exc);
310         return 1;
311 }  /* i_mapper_alloca */
312
313 /* A mapper for the floating point sqrt. */
314 int i_mapper_sqrt(ir_node *call, void *ctx)
315 {
316         ir_node   *mem;
317         ir_tarval *tv;
318         ir_node   *op = get_Call_param(call, 0);
319         (void) ctx;
320
321         if (!is_Const(op))
322                 return 0;
323
324         tv = get_Const_tarval(op);
325         if (! tarval_is_null(tv) && !tarval_is_one(tv))
326                 return 0;
327
328         mem = get_Call_mem(call);
329
330         /* sqrt(0) = 0, sqrt(1) = 1 */
331         DBG_OPT_ALGSIM0(call, op, FS_OPT_RTS_SQRT);
332         replace_call(op, call, mem, NULL, NULL);
333         return 1;
334 }  /* i_mapper_sqrt */
335
336 /* A mapper for the floating point cbrt. */
337 int i_mapper_cbrt(ir_node *call, void *ctx)
338 {
339         ir_node   *mem;
340         ir_tarval *tv;
341         ir_node   *op = get_Call_param(call, 0);
342         (void) ctx;
343
344         if (!is_Const(op))
345                 return 0;
346
347         tv = get_Const_tarval(op);
348         if (! tarval_is_null(tv) && !tarval_is_one(tv) && !tarval_is_minus_one(tv))
349                 return 0;
350
351         mem = get_Call_mem(call);
352
353         /* cbrt(0) = 0, cbrt(1) = 1, cbrt(-1) = -1 */
354         DBG_OPT_ALGSIM0(call, op, FS_OPT_RTS_CBRT);
355         replace_call(op, call, mem, NULL, NULL);
356         return 1;
357 }  /* i_mapper_cbrt */
358
359 /* A mapper for the floating point pow. */
360 int i_mapper_pow(ir_node *call, void *ctx)
361 {
362         dbg_info *dbg;
363         ir_node  *mem;
364         ir_node  *left  = get_Call_param(call, 0);
365         ir_node  *right = get_Call_param(call, 1);
366         ir_node  *block = get_nodes_block(call);
367         ir_graph *irg   = get_irn_irg(block);
368         ir_node  *irn, *reg_jmp = NULL, *exc_jmp = NULL;
369         (void) ctx;
370
371         if (is_Const(left) && is_Const_one(left)) {
372                 /* pow (1.0, x) = 1.0 */
373                 irn = left;
374         } else if (is_Const(right)) {
375                 ir_tarval *tv = get_Const_tarval(right);
376                 if (tarval_is_null(tv)) {
377                         /* pow(x, 0.0) = 1.0 */
378                         ir_mode *mode = get_tarval_mode(tv);
379                         irn = new_r_Const(irg, get_mode_one(mode));
380                 } else if (tarval_is_one(tv)) {
381                         /* pow(x, 1.0) = x */
382                         irn = left;
383                 } else if (tarval_is_minus_one(tv)) {
384                         /* pow(x, -1.0) = 1/x */
385                         irn = NULL;
386                 } else
387                         return 0;
388         } else {
389                 return 0;
390         }
391
392         mem = get_Call_mem(call);
393         dbg = get_irn_dbg_info(call);
394
395         if (irn == NULL) {
396                 ir_mode *mode = get_irn_mode(left);
397                 ir_node *div;
398
399                 irn  = new_r_Const(irg, get_mode_one(mode));
400                 div  = new_rd_Div(dbg, block, mem, irn, left, mode, op_pin_state_pinned);
401                 mem  = new_r_Proj(div, mode_M, pn_Div_M);
402                 irn  = new_r_Proj(div, mode, pn_Div_res);
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         }
406         DBG_OPT_ALGSIM0(call, irn, FS_OPT_RTS_POW);
407         replace_call(irn, call, mem, reg_jmp, exc_jmp);
408         return 1;
409 }  /* i_mapper_pow */
410
411 /* A mapper for the floating point exp. */
412 int i_mapper_exp(ir_node *call, void *ctx)
413 {
414         ir_node *val  = get_Call_param(call, 0);
415         (void) ctx;
416
417         if (is_Const(val) && is_Const_null(val)) {
418                 /* exp(0.0) = 1.0 */
419                 ir_graph *irg  = get_irn_irg(val);
420                 ir_mode *mode  = get_irn_mode(val);
421                 ir_node *irn   = new_r_Const(irg, get_mode_one(mode));
422                 ir_node *mem   = get_Call_mem(call);
423                 DBG_OPT_ALGSIM0(call, irn, FS_OPT_RTS_EXP);
424                 replace_call(irn, call, mem, NULL, NULL);
425                 return 1;
426         }
427         return 0;
428 }  /* i_mapper_exp */
429
430 /**
431  * A mapper for mapping f(0.0) to 0.0.
432  */
433 static int i_mapper_zero_to_zero(ir_node *call, void *ctx, int reason)
434 {
435         ir_node *val  = get_Call_param(call, 0);
436         (void) ctx;
437
438         if (is_Const(val) && is_Const_null(val)) {
439                 /* f(0.0) = 0.0 */
440                 ir_node *mem = get_Call_mem(call);
441                 DBG_OPT_ALGSIM0(call, val, reason);
442                 replace_call(val, call, mem, NULL, NULL);
443                 return 1;
444         }
445         return 0;
446 }  /* i_mapper_zero_to_zero */
447
448 /**
449  * A mapper for mapping f(1.0) to 0.0.
450  */
451 static int i_mapper_one_to_zero(ir_node *call, void *ctx, int reason)
452 {
453         ir_node *val  = get_Call_param(call, 0);
454         (void) ctx;
455
456         if (is_Const(val) && is_Const_one(val)) {
457                 /* acos(1.0) = 0.0 */
458                 ir_graph *irg = get_irn_irg(val);
459                 ir_mode *mode = get_irn_mode(val);
460                 ir_node *irn  = new_r_Const(irg, get_mode_null(mode));
461                 ir_node *mem  = get_Call_mem(call);
462                 DBG_OPT_ALGSIM0(call, irn, reason);
463                 replace_call(irn, call, mem, NULL, NULL);
464                 return 1;
465         }
466         return 0;
467 }  /* i_mapper_one_to_zero */
468
469 /**
470  * A mapper for mapping a functions with the following characteristics:
471  * f(-x)  = f(x).
472  * f(0.0) = 1.0
473  */
474 static int i_mapper_symmetric_zero_to_one(ir_node *call, void *ctx, int reason)
475 {
476         int      changed = 0;
477         ir_node *val     = get_Call_param(call, 0);
478         (void) ctx;
479
480         if (is_strictConv(val)) {
481                 ir_node *op = get_Conv_op(val);
482                 if (is_Minus(op)) {
483                         /* f(-x) = f(x) with strictConv */
484                         ir_node *block = get_nodes_block(call);
485                         ir_mode *mode  = get_irn_mode(val);
486                         dbg_info *dbg  = get_irn_dbg_info(val);
487
488                         op = get_Minus_op(op);
489                         val = new_rd_Conv(dbg, block, op, mode);
490                         if (is_Conv(val)) {
491                                 /* still a Conv ? */
492                                 set_Conv_strict(val, 1);
493                         }
494                         DBG_OPT_ALGSIM2(call, op, call, FS_OPT_RTS_SYMMETRIC);
495                         set_Call_param(call, 0, val);
496                         changed = 1;
497                 }
498         } else if (is_Minus(val)) {
499                 /* f(-x) = f(x) */
500                 val = get_Minus_op(val);
501                 DBG_OPT_ALGSIM2(call, val, call, FS_OPT_RTS_SYMMETRIC);
502                 set_Call_param(call, 0, val);
503                 changed = 1;
504         }
505
506         if (is_Const(val) && is_Const_null(val)) {
507                 /* f(0.0) = 1.0 */
508                 ir_graph *irg  = get_irn_irg(val);
509                 ir_mode *mode  = get_irn_mode(val);
510                 ir_node *irn   = new_r_Const(irg, get_mode_one(mode));
511                 ir_node *mem   = get_Call_mem(call);
512                 DBG_OPT_ALGSIM0(call, irn, reason);
513                 replace_call(irn, call, mem, NULL, NULL);
514                 changed = 1;
515         }
516         return changed;
517 }  /* i_mapper_symmetric_zero_to_one */
518
519 /* A mapper for the floating point log. */
520 int i_mapper_log(ir_node *call, void *ctx)
521 {
522         /* log(1.0) = 0.0 */
523         return i_mapper_one_to_zero(call, ctx, FS_OPT_RTS_LOG);
524 }  /* i_mapper_log */
525
526 /* A mapper for the floating point sin. */
527 int i_mapper_sin(ir_node *call, void *ctx)
528 {
529         /* sin(0.0) = 0.0 */
530         return i_mapper_zero_to_zero(call, ctx, FS_OPT_RTS_SIN);
531 }  /* i_mapper_sin */
532
533 /* A mapper for the floating point cos. */
534 int i_mapper_cos(ir_node *call, void *ctx)
535 {
536         /* cos(0.0) = 1.0, cos(-x) = x */
537         return i_mapper_symmetric_zero_to_one(call, ctx, FS_OPT_RTS_COS);
538 }  /* i_mapper_cos */
539
540 /* A mapper for the floating point tan. */
541 int i_mapper_tan(ir_node *call, void *ctx)
542 {
543         /* tan(0.0) = 0.0 */
544         return i_mapper_zero_to_zero(call, ctx, FS_OPT_RTS_TAN);
545 }  /* i_mapper_tan */
546
547 /* A mapper for the floating point asin. */
548 int i_mapper_asin(ir_node *call, void *ctx)
549 {
550         /* asin(0.0) = 0.0 */
551         return i_mapper_zero_to_zero(call, ctx, FS_OPT_RTS_ASIN);
552 }  /* i_mapper_asin */
553
554 /* A mapper for the floating point acos. */
555 int i_mapper_acos(ir_node *call, void *ctx)
556 {
557         /* acos(1.0) = 0.0 */
558         return i_mapper_one_to_zero(call, ctx, FS_OPT_RTS_ACOS);
559 }  /* i_mapper_acos */
560
561 /* A mapper for the floating point atan. */
562 int i_mapper_atan(ir_node *call, void *ctx)
563 {
564         /* atan(0.0) = 0.0 */
565         return i_mapper_zero_to_zero(call, ctx, FS_OPT_RTS_ATAN);
566 }  /* i_mapper_atan */
567
568 /* A mapper for the floating point sinh. */
569 int i_mapper_sinh(ir_node *call, void *ctx)
570 {
571         /* sinh(0.0) = 0.0 */
572         return i_mapper_zero_to_zero(call, ctx, FS_OPT_RTS_SINH);
573 }  /* i_mapper_sinh */
574
575 /* A mapper for the floating point cosh. */
576 int i_mapper_cosh(ir_node *call, void *ctx)
577 {
578         /* cosh(0.0) = 1.0, cosh(-x) = x */
579         return i_mapper_symmetric_zero_to_one(call, ctx, FS_OPT_RTS_COSH);
580 }  /* i_mapper_cosh */
581
582 /* A mapper for the floating point tanh. */
583 int i_mapper_tanh(ir_node *call, void *ctx)
584 {
585         /* tanh(0.0) = 0.0 */
586         return i_mapper_zero_to_zero(call, ctx, FS_OPT_RTS_TANH);
587 }  /* i_mapper_tanh */
588
589 /**
590  * Return the const entity that is accessed through the pointer ptr or
591  * NULL if there is no entity (or the entity is not constant).
592  *
593  * @param ptr  the pointer
594  */
595 static ir_entity *get_const_entity(ir_node *ptr)
596 {
597         if (is_Global(ptr)) {
598                 ir_entity *ent = get_Global_entity(ptr);
599
600                 if (get_entity_linkage(ent) & IR_LINKAGE_CONSTANT) {
601                         /* a constant entity */
602                         return ent;
603                 }
604         }
605         return NULL;
606 }  /* get_const_entity */
607
608 static bool initializer_val_is_null(ir_initializer_t *init)
609 {
610         ir_tarval *tv;
611
612         if (get_initializer_kind(init) == IR_INITIALIZER_NULL)
613                 return true;
614
615         if (get_initializer_kind(init) == IR_INITIALIZER_TARVAL) {
616                 tv = get_initializer_tarval_value(init);
617         } else if (get_initializer_kind(init) == IR_INITIALIZER_CONST) {
618                 ir_node *irn = get_initializer_const_value(init);
619                 if (!is_Const(irn))
620                         return false;
621                 tv = get_Const_tarval(irn);
622         } else {
623                 return false;
624         }
625
626         return tarval_is_null(tv);
627 }
628
629 /**
630  * Calculate the value of strlen if possible.
631  *
632  * @param ent     the entity
633  * @param res_tp  the result type
634  *
635  * @return a Const node containing the strlen() result or NULL
636  *         if the evaluation fails
637  */
638 static ir_node *eval_strlen(ir_graph *irg, ir_entity *ent, ir_type *res_tp)
639 {
640         ir_type *tp = get_entity_type(ent);
641         ir_mode *mode;
642         ir_initializer_t *initializer;
643         size_t            size;
644         size_t            i;
645
646         if (! is_Array_type(tp))
647                 return NULL;
648         tp = get_array_element_type(tp);
649         if (! is_Primitive_type(tp))
650                 return NULL;
651         mode = get_type_mode(tp);
652
653         /* FIXME: This is too restrict, as the type char might be more the 8bits */
654         if (!mode_is_int(mode) || get_mode_size_bits(mode) != 8)
655                 return NULL;
656
657         if (!has_entity_initializer(ent)) {
658                 size_t i, n;
659
660                 n = get_compound_ent_n_values(ent);
661                 for (i = 0; i < n; ++i) {
662                         ir_node *irn = get_compound_ent_value(ent, i);
663
664                         if (! is_Const(irn))
665                                 return NULL;
666
667                         if (is_Const_null(irn)) {
668                                 /* found the length */
669                                 ir_tarval *tv = new_tarval_from_long(i, get_type_mode(res_tp));
670                                 return new_r_Const(irg, tv);
671                         }
672                 }
673                 return NULL;
674         }
675
676         initializer = get_entity_initializer(ent);
677         if (get_initializer_kind(initializer) != IR_INITIALIZER_COMPOUND)
678                 return NULL;
679
680         size = get_initializer_compound_n_entries(initializer);
681         for (i = 0; i < size; ++i) {
682                 ir_initializer_t *val = get_initializer_compound_value(initializer, i);
683                 if (initializer_val_is_null(val)) {
684                         ir_tarval *tv = new_tarval_from_long(i, get_type_mode(res_tp));
685                         return new_r_Const(irg, tv);
686                 }
687         }
688
689         return NULL;
690 }  /* eval_strlen */
691
692 /* A mapper for strlen */
693 int i_mapper_strlen(ir_node *call, void *ctx)
694 {
695         ir_node *s     = get_Call_param(call, 0);
696         ir_entity *ent = get_const_entity(s);
697
698         (void) ctx;
699
700         /* FIXME: this cannot handle constant strings inside struct initializers yet */
701         if (ent != NULL) {
702                 /* a constant entity */
703                 ir_type *tp = get_Call_type(call);
704                 ir_node *irn;
705
706                 tp  = get_method_res_type(tp, 0);
707                 irn = eval_strlen(get_irn_irg(call), ent, tp);
708
709                 if (irn) {
710                         ir_node *mem = get_Call_mem(call);
711                         DBG_OPT_ALGSIM0(call, irn, FS_OPT_RTS_STRLEN);
712                         replace_call(irn, call, mem, NULL, NULL);
713                         return 1;
714                 }
715         }
716         return 0;
717 }  /* i_mapper_strlen */
718
719 /**
720  * Calculate the value of strlen if possible.
721  *
722  * @param left    the left entity
723  * @param right   the right entity
724  * @param res_tp  the result type
725  *
726  * @return a Const node containing the strcmp() result or NULL
727  *         if the evaluation fails
728  */
729 static ir_node *eval_strcmp(ir_graph *irg, ir_entity *left, ir_entity *right,
730                             ir_type *res_tp)
731 {
732         ir_type *tp;
733         ir_mode *mode;
734
735         tp = get_entity_type(left);
736         if (! is_Array_type(tp))
737                 return NULL;
738         tp = get_array_element_type(tp);
739         if (! is_Primitive_type(tp))
740                 return NULL;
741         mode = get_type_mode(tp);
742
743         /* FIXME: This is too restrict, as the type char might be more the 8bits */
744         if (!mode_is_int(mode) || get_mode_size_bits(mode) != 8)
745                 return NULL;
746
747         tp = get_entity_type(right);
748         if (! is_Array_type(tp))
749                 return NULL;
750         tp = get_array_element_type(tp);
751         if (! is_Primitive_type(tp))
752                 return NULL;
753         mode = get_type_mode(tp);
754
755         /* FIXME: This is too restrict, as the type char might be more the 8bits */
756         if (!mode_is_int(mode) || get_mode_size_bits(mode) != 8)
757                 return NULL;
758
759         if (!has_entity_initializer(left) && !has_entity_initializer(right)) {
760                 /* code that uses deprecated compound_graph_path stuff */
761                 size_t n   = get_compound_ent_n_values(left);
762                 size_t n_r = get_compound_ent_n_values(right);
763                 size_t i;
764                 int    res = 0;
765
766                 if (n_r < n)
767                         n = n_r;
768                 for (i = 0; i < n; ++i) {
769                         ir_node *irn;
770                         long v_l, v_r;
771                         ir_tarval *tv;
772
773                         irn = get_compound_ent_value(left, i);
774                         if (! is_Const(irn))
775                                 return NULL;
776                         tv = get_Const_tarval(irn);
777                         v_l = get_tarval_long(tv);
778
779                         irn = get_compound_ent_value(right, i);
780                         if (! is_Const(irn))
781                                 return NULL;
782                         tv = get_Const_tarval(irn);
783                         v_r = get_tarval_long(tv);
784
785                         if (v_l < v_r) {
786                                 res = -1;
787                                 break;
788                         }
789                         if (v_l > v_r) {
790                                 res = +1;
791                                 break;
792                         }
793
794                         if (v_l == 0) {
795                                 res = 0;
796                                 break;
797                         }
798                 }
799                 if (i < n) {
800                         /* we found an end */
801                         ir_tarval *tv = new_tarval_from_long(res, get_type_mode(res_tp));
802                         return new_r_Const(irg, tv);
803                 }
804                 return NULL;
805         }
806
807         /* TODO */
808
809         return NULL;
810 }  /* eval_strcmp */
811
812 /**
813  * Checks if an entity represents the empty string.
814  *
815  * @param ent     the entity
816  *
817  * @return non-zero if ent represents the empty string
818  */
819 static int is_empty_string(ir_entity *ent)
820 {
821         ir_type          *tp = get_entity_type(ent);
822         ir_mode          *mode;
823         ir_node          *irn;
824         ir_initializer_t *initializer;
825         ir_initializer_t *init0;
826
827         if (! is_Array_type(tp))
828                 return 0;
829         tp = get_array_element_type(tp);
830         if (! is_Primitive_type(tp))
831                 return 0;
832         mode = get_type_mode(tp);
833
834         /* FIXME: This is too restrict, as the type char might be more the 8bits */
835         if (!mode_is_int(mode) || get_mode_size_bits(mode) != 8)
836                 return 0;
837
838         if (!has_entity_initializer(ent)) {
839                 /* code for deprecated compound_graph_path stuff */
840                 size_t n = get_compound_ent_n_values(ent);
841                 if (n < 1)
842                         return 0;
843                 irn = get_compound_ent_value(ent, 0);
844
845                 return is_Const(irn) && is_Const_null(irn);
846         }
847
848         initializer = get_entity_initializer(ent);
849         if (get_initializer_kind(initializer) != IR_INITIALIZER_COMPOUND)
850                 return 0;
851
852         if (get_initializer_compound_n_entries(initializer) < 1)
853                 return 0;
854
855         init0 = get_initializer_compound_value(initializer, 0);
856         return initializer_val_is_null(init0);
857 }  /* is_empty_string */
858
859 /* A mapper for strcmp */
860 int i_mapper_strcmp(ir_node *call, void *ctx)
861 {
862         ir_node   *left    = get_Call_param(call, 0);
863         ir_node   *right   = get_Call_param(call, 1);
864         ir_node   *irn     = NULL;
865         ir_node   *exc     = NULL;
866         ir_node   *reg     = NULL;
867         ir_type   *call_tp = get_Call_type(call);
868         ir_type   *res_tp  = get_method_res_type(call_tp, 0);
869         ir_entity *ent_l, *ent_r;
870         ir_type   *char_tp;
871         ir_node   *v;
872
873         (void) ctx;
874
875         /* do some type checks first */
876         if (! is_Primitive_type(res_tp))
877                 return 0;
878         char_tp = get_method_param_type(call_tp, 0);
879         if (char_tp != get_method_param_type(call_tp, 1))
880                 return 0;
881         if (! is_Pointer_type(char_tp))
882                 return 0;
883         char_tp = get_pointer_points_to_type(char_tp);
884
885         if (left == right) {
886                 /* a strcmp(s, s) ==> 0 */
887                 ir_graph *irg  = get_irn_irg(call);
888                 ir_node *mem   = get_Call_mem(call);
889                 ir_mode *mode  = get_type_mode(res_tp);
890
891                 irn = new_r_Const(irg, get_mode_null(mode));
892                 DBG_OPT_ALGSIM0(call, irn, FS_OPT_RTS_STRCMP);
893                 replace_call(irn, call, mem, NULL, NULL);
894                 return 1;
895         }
896         ent_l = get_const_entity(left);
897         ent_r = get_const_entity(right);
898
899         if (ent_l != NULL && ent_r != NULL) {
900                 /* both entities are const, try to evaluate */
901                 irn = eval_strcmp(get_irn_irg(call), ent_l, ent_r, res_tp);
902         } else if (ent_l != NULL) {
903                 if (is_empty_string(ent_l)) {
904                         /* s strcmp("", s) ==> -(*s)*/
905                         v = right;
906                         goto replace_by_call;
907                 }
908         } else if (ent_r != NULL) {
909                 if (is_empty_string(ent_r)) {
910                         /* s strcmp(s, "") ==> (*s) */
911                         ir_node  *mem, *block;
912                         dbg_info *dbg;
913                         ir_mode  *mode;
914
915                         v = left;
916 replace_by_call:
917                         mem   = get_Call_mem(call);
918                         block = get_nodes_block(call);
919                         dbg   = get_irn_dbg_info(call);
920                         mode  = get_type_mode(char_tp);
921
922                         /* replace the strcmp by (*x) */
923                         irn = new_rd_Load(dbg, block, mem, v, mode, cons_none);
924                         mem = new_r_Proj(irn, mode_M, pn_Load_M);
925                         exc = new_r_Proj(irn, mode_X, pn_Load_X_except);
926                         reg = new_r_Proj(irn, mode_X, pn_Load_X_regular);
927                         irn = new_r_Proj(irn, mode, pn_Load_res);
928
929                         /* conv to the result mode */
930                         mode = get_type_mode(res_tp);
931                         irn  = new_rd_Conv(dbg, block, irn, mode);
932
933                         if (v == right) {
934                                 /* negate in the ("", s) case */
935                                 irn = new_rd_Minus(dbg, block, irn, mode);
936                         }
937                 }
938         }
939
940         if (irn != NULL) {
941                 ir_node *mem = get_Call_mem(call);
942                 DBG_OPT_ALGSIM0(call, irn, FS_OPT_RTS_STRCMP);
943                 replace_call(irn, call, mem, reg, exc);
944                 return 1;
945         }
946
947         return 0;
948 }  /* i_mapper_strcmp */
949
950 /* A mapper for strncmp */
951 int i_mapper_strncmp(ir_node *call, void *ctx)
952 {
953         ir_node *left  = get_Call_param(call, 0);
954         ir_node *right = get_Call_param(call, 1);
955         ir_node *len   = get_Call_param(call, 2);
956         ir_node *irn;
957         (void) ctx;
958
959         if (left == right || (is_Const(len) && is_Const_null(len))) {
960                 /* a strncmp(s, s, len) ==> 0 OR
961                    a strncmp(a, b, 0) ==> 0 */
962                 ir_graph  *irg     = get_irn_irg(call);
963                 ir_node   *mem     = get_Call_mem(call);
964                 ir_node   *adr     = get_Call_ptr(call);
965                 ir_entity *ent     = get_SymConst_entity(adr);
966                 ir_type   *call_tp = get_entity_type(ent);
967                 ir_type   *res_tp  = get_method_res_type(call_tp, 0);
968                 ir_mode   *mode    = get_type_mode(res_tp);
969
970                 irn = new_r_Const(irg, get_mode_null(mode));
971                 DBG_OPT_ALGSIM0(call, irn, FS_OPT_RTS_STRNCMP);
972                 replace_call(irn, call, mem, NULL, NULL);
973                 return 1;
974         }
975         return 0;
976 }  /* i_mapper_strncmp */
977
978 /* A mapper for strcpy */
979 int i_mapper_strcpy(ir_node *call, void *ctx)
980 {
981         ir_node *dst = get_Call_param(call, 0);
982         ir_node *src = get_Call_param(call, 1);
983         (void) ctx;
984
985         if (dst == src) {
986                 /* a strcpy(d, s) ==> d */
987                 ir_node *mem = get_Call_mem(call);
988                 ir_node *dst = get_Call_param(call, 0);
989
990                 DBG_OPT_ALGSIM0(call, dst, FS_OPT_RTS_STRCPY);
991                 replace_call(dst, call, mem, NULL, NULL);
992                 return 1;
993         }
994         return 0;
995 }  /* i_mapper_strcpy */
996
997 /* A mapper for memcpy */
998 int i_mapper_memcpy(ir_node *call, void *ctx)
999 {
1000         ir_node *dst = get_Call_param(call, 0);
1001         ir_node *src = get_Call_param(call, 1);
1002         ir_node *len = get_Call_param(call, 2);
1003         (void) ctx;
1004
1005         if (dst == src || (is_Const(len) && is_Const_null(len))) {
1006                 /* a memcpy(d, d, len) ==> d OR
1007                    a memcpy(d, s, 0) ==> d */
1008                 ir_node *mem = get_Call_mem(call);
1009
1010                 DBG_OPT_ALGSIM0(call, dst, FS_OPT_RTS_MEMCPY);
1011                 replace_call(dst, call, mem, NULL, NULL);
1012                 return 1;
1013         }
1014         return 0;
1015 }  /* i_mapper_memcpy */
1016
1017 /* A mapper for mempcpy */
1018 int i_mapper_mempcpy(ir_node *call, void *ctx)
1019 {
1020         ir_node *dst = get_Call_param(call, 0);
1021         ir_node *src = get_Call_param(call, 1);
1022         ir_node *len = get_Call_param(call, 2);
1023         (void) ctx;
1024
1025         if (dst == src || (is_Const(len) && is_Const_null(len))) {
1026                 /* a memcpy(d, d, len) ==> d + len OR
1027                    a memcpy(d, s, 0) ==> d + 0 */
1028                 dbg_info *dbg = get_irn_dbg_info(call);
1029                 ir_node *mem  = get_Call_mem(call);
1030                 ir_node *blk  = get_nodes_block(call);
1031                 ir_mode *mode = get_irn_mode(dst);
1032                 ir_node *res  = new_rd_Add(dbg, blk, dst, len, mode);
1033
1034                 DBG_OPT_ALGSIM0(call, res, FS_OPT_RTS_MEMPCPY);
1035                 replace_call(res, call, mem, NULL, NULL);
1036                 return 1;
1037         }
1038         return 0;
1039 }  /* i_mapper_mempcpy */
1040
1041 /* A mapper for memmove */
1042 int i_mapper_memmove(ir_node *call, void *ctx)
1043 {
1044         ir_node *dst = get_Call_param(call, 0);
1045         ir_node *src = get_Call_param(call, 1);
1046         ir_node *len = get_Call_param(call, 2);
1047         (void) ctx;
1048
1049         if (dst == src || (is_Const(len) && is_Const_null(len))) {
1050                 /* a memmove(d, d, len) ==> d OR
1051                    a memmove(d, s, 0) ==> d */
1052                 ir_node *mem = get_Call_mem(call);
1053
1054                 DBG_OPT_ALGSIM0(call, dst, FS_OPT_RTS_MEMMOVE);
1055                 replace_call(dst, call, mem, NULL, NULL);
1056                 return 1;
1057         }
1058         return 0;
1059 }  /* i_mapper_memmove */
1060
1061 /* A mapper for memset */
1062 int i_mapper_memset(ir_node *call, void *ctx)
1063 {
1064         ir_node *len = get_Call_param(call, 2);
1065         (void) ctx;
1066
1067         if (is_Const(len) && is_Const_null(len)) {
1068                 /* a memset(d, C, 0) ==> d */
1069                 ir_node *mem = get_Call_mem(call);
1070                 ir_node *dst = get_Call_param(call, 0);
1071
1072                 DBG_OPT_ALGSIM0(call, dst, FS_OPT_RTS_MEMSET);
1073                 replace_call(dst, call, mem, NULL, NULL);
1074                 return 1;
1075         }
1076         return 0;
1077 }  /* i_mapper_memset */
1078
1079 /* A mapper for memcmp */
1080 int i_mapper_memcmp(ir_node *call, void *ctx)
1081 {
1082         ir_node *left  = get_Call_param(call, 0);
1083         ir_node *right = get_Call_param(call, 1);
1084         ir_node *len   = get_Call_param(call, 2);
1085         ir_node *irn;
1086         (void) ctx;
1087
1088         if (left == right || (is_Const(len) && is_Const_null(len))) {
1089                 /* a memcmp(s, s, len) ==> 0 OR
1090                    a memcmp(a, b, 0) ==> 0 */
1091                 ir_graph  *irg     = get_irn_irg(call);
1092                 ir_node   *mem     = get_Call_mem(call);
1093                 ir_node   *adr     = get_Call_ptr(call);
1094                 ir_entity *ent     = get_SymConst_entity(adr);
1095                 ir_type   *call_tp = get_entity_type(ent);
1096                 ir_type   *res_tp  = get_method_res_type(call_tp, 0);
1097                 ir_mode   *mode    = get_type_mode(res_tp);
1098
1099                 irn = new_r_Const(irg, get_mode_null(mode));
1100                 DBG_OPT_ALGSIM0(call, irn, FS_OPT_RTS_STRNCMP);
1101                 replace_call(irn, call, mem, NULL, NULL);
1102                 return 1;
1103         }
1104         return 0;
1105 }  /* i_mapper_memcmp */
1106
1107 /**
1108  * Returns the result mode of a node.
1109  */
1110 static ir_mode *get_irn_res_mode(ir_node *node)
1111 {
1112         switch (get_irn_opcode(node)) {
1113         case iro_Load:   return get_Load_mode(node);
1114         case iro_Div:    return get_Div_resmode(node);
1115         case iro_Mod:    return get_Mod_resmode(node);
1116         default: return NULL;
1117         }
1118 }  /* get_irn_res_mode */
1119
1120 #define LMAX(a, b) ((a) > (b) ? (a) : (b))
1121
1122 /* A mapper for mapping unsupported instructions to runtime calls. */
1123 int i_mapper_RuntimeCall(ir_node *node, runtime_rt *rt)
1124 {
1125         int i, j, arity, first, n_param, n_res;
1126         long n_proj;
1127         ir_type *mtp;
1128         ir_node *mem, *bl, *call, *addr, *res_proj;
1129         ir_node **in;
1130         ir_graph *irg;
1131         symconst_symbol sym;
1132         ir_mode *mode = get_irn_mode(node);
1133
1134         if (mode != rt->mode)
1135                 return 0;
1136         /* check if the result modes match */
1137         if (mode == mode_T && rt->res_mode != NULL) {
1138                 mode = get_irn_res_mode(node);
1139                 if (mode != rt->res_mode)
1140                         return 0;
1141         }
1142
1143         arity = get_irn_arity(node);
1144         if (arity <= 0)
1145                 return 0;
1146
1147         mtp     = get_entity_type(rt->ent);
1148         n_param = get_method_n_params(mtp);
1149         irg     = current_ir_graph;
1150
1151         mem = get_irn_n(node, 0);
1152         if (get_irn_mode(mem) != mode_M) {
1153                 mem = new_r_NoMem(irg);
1154                 first = 0;
1155         } else
1156                 first = 1;
1157
1158         /* check if the modes of the predecessors match the parameter modes */
1159         if (arity - first != n_param)
1160                 return 0;
1161
1162         for (i = first, j = 0; i < arity; ++i, ++j) {
1163                 ir_type *param_tp = get_method_param_type(mtp, j);
1164                 ir_node *pred = get_irn_n(node, i);
1165
1166                 if (get_type_mode(param_tp) != get_irn_mode(pred))
1167                         return 0;
1168         }
1169
1170         n_res = get_method_n_ress(mtp);
1171
1172         /* step 0: calculate the number of needed Proj's */
1173         n_proj = 0;
1174         n_proj = LMAX(n_proj, rt->mem_proj_nr + 1);
1175         n_proj = LMAX(n_proj, rt->regular_proj_nr + 1);
1176         n_proj = LMAX(n_proj, rt->exc_proj_nr + 1);
1177         n_proj = LMAX(n_proj, rt->exc_mem_proj_nr + 1);
1178         n_proj = LMAX(n_proj, rt->res_proj_nr + 1);
1179
1180         if (n_proj > 0) {
1181                 if (rt->mode != mode_T) /* must be mode_T */
1182                         return 0;
1183         } else {
1184                 if (n_res > 0)
1185                         /* must match */
1186                         if (get_type_mode(get_method_res_type(mtp, 0)) != rt->mode)
1187                                 return 0;
1188         }
1189
1190         /* ok, when we are here, the number of predecessors match as well as the parameter modes */
1191         bl = get_nodes_block(node);
1192
1193         in = NULL;
1194         if (n_param > 0) {
1195                 NEW_ARR_A(ir_node *, in, n_param);
1196                 for (i = 0; i < n_param; ++i)
1197                         in[i] = get_irn_n(node, first + i);
1198         }
1199
1200         /* step 1: create the call */
1201         sym.entity_p = rt->ent;
1202         addr = new_r_SymConst(irg, mode_P_code, sym, symconst_addr_ent);
1203         call = new_rd_Call(get_irn_dbg_info(node), bl, mem, addr, n_param, in, mtp);
1204         set_irn_pinned(call, get_irn_pinned(node));
1205
1206         if (n_res > 0)
1207                 res_proj = new_r_Proj(call, mode_T, pn_Call_T_result);
1208         else
1209                 res_proj = NULL;
1210
1211         if (n_proj > 0) {
1212                 n_proj += n_res - 1;
1213
1214                 /* we are ready */
1215                 turn_into_tuple(node, n_proj);
1216
1217                 if (rt->mem_proj_nr >= 0)
1218                         set_Tuple_pred(node, rt->mem_proj_nr, new_r_Proj(call, mode_M, pn_Call_M));
1219                 if (!is_NoMem(mem)) {
1220                         /* Exceptions can only be handled with real memory */
1221                         if (rt->regular_proj_nr >= 0)
1222                                 set_Tuple_pred(node, rt->regular_proj_nr, new_r_Proj(call, mode_X, pn_Call_X_regular));
1223                         if (rt->exc_proj_nr >= 0)
1224                                 set_Tuple_pred(node, rt->exc_proj_nr, new_r_Proj(call, mode_X, pn_Call_X_except));
1225                         if (rt->exc_mem_proj_nr >= 0)
1226                                 set_Tuple_pred(node, rt->mem_proj_nr, new_r_Proj(call, mode_M, pn_Call_M));
1227                 }
1228
1229                 if (rt->res_proj_nr >= 0) {
1230                         for (i = 0; i < n_res; ++i) {
1231                                 ir_mode *mode = get_type_mode(get_method_res_type(mtp, i));
1232                                 ir_node *proj = new_r_Proj(res_proj, mode, i);
1233                                 set_Tuple_pred(node, rt->res_proj_nr + i, proj);
1234                         }
1235                 }
1236                 return 1;
1237         } else {
1238                 /* only one return value supported */
1239                 if (n_res > 0) {
1240                         ir_mode *mode = get_type_mode(get_method_res_type(mtp, 0));
1241
1242                         res_proj = new_r_Proj(call, mode_T, pn_Call_T_result);
1243                         res_proj = new_r_Proj(res_proj, mode, 0);
1244
1245                         exchange(node, res_proj);
1246                         return 1;
1247                 }
1248         }
1249         /* should not happen */
1250         return 0;
1251 }  /* i_mapper_RuntimeCall */