cleanup: Remove several uses of current_ir_graph.
[libfirm] / ir / lower / lower_intrinsics.c
1 /*
2  * Copyright (C) 1995-2011 University of Karlsruhe.  All right reserved.
3  *
4  * This file is part of libFirm.
5  *
6  * This file may be distributed and/or modified under the terms of the
7  * GNU General Public License version 2 as published by the Free Software
8  * Foundation and appearing in the file LICENSE.GPL included in the
9  * packaging of this file.
10  *
11  * Licensees holding valid libFirm Professional Edition licenses may use
12  * this file in accordance with the libFirm Commercial License.
13  * Agreement provided with the Software.
14  *
15  * This file is provided AS IS with NO WARRANTY OF ANY KIND, INCLUDING THE
16  * WARRANTY OF DESIGN, MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR
17  * PURPOSE.
18  */
19
20 /**
21  * @file
22  * @brief   lowering of Calls of intrinsic functions
23  * @author  Michael Beck
24  */
25 #include "config.h"
26
27 #include <stdbool.h>
28
29 #include "lowering.h"
30 #include "irop_t.h"
31 #include "irprog_t.h"
32 #include "irnode_t.h"
33 #include "irprog_t.h"
34 #include "irgwalk.h"
35 #include "ircons.h"
36 #include "irgmod.h"
37 #include "irgopt.h"
38 #include "trouts.h"
39 #include "irverify.h"
40 #include "pmap.h"
41 #include "array_t.h"
42 #include "irpass_t.h"
43 #include "iropt_dbg.h"
44 #include "error.h"
45 #include "be.h"
46 #include "util.h"
47
48 /** Walker environment. */
49 typedef struct walker_env {
50         pmap     *c_map;              /**< The intrinsic call map. */
51         size_t   nr_of_intrinsics;    /**< statistics */
52         i_instr_record **i_map;       /**< The intrinsic instruction map. */
53 } walker_env_t;
54
55 /**
56  * walker: call all mapper functions
57  */
58 static void call_mapper(ir_node *node, void *env)
59 {
60         walker_env_t *wenv = (walker_env_t*)env;
61         ir_op *op = get_irn_op(node);
62
63         if (op == op_Call) {
64                 ir_node *symconst;
65                 const i_call_record *r;
66                 ir_entity *ent;
67
68                 symconst = get_Call_ptr(node);
69                 if (! is_SymConst_addr_ent(symconst))
70                         return;
71
72                 ent = get_SymConst_entity(symconst);
73                 r   = pmap_get(i_call_record const, wenv->c_map, ent);
74
75                 if (r != NULL) {
76                         wenv->nr_of_intrinsics += r->i_mapper(node, r->ctx) ? 1 : 0;
77                 }
78         } else {
79                 if (op->code < (unsigned) ARR_LEN(wenv->i_map)) {
80                         const i_instr_record *r = wenv->i_map[op->code];
81                         /* run all possible mapper */
82                         while (r) {
83                                 if (r->i_mapper(node, r->ctx)) {
84                                         ++wenv->nr_of_intrinsics;
85                                         break;
86                                 }
87                                 r = (const i_instr_record*)r->link;
88                         }
89                 }
90         }
91 }
92
93 size_t lower_intrinsics(i_record *list, size_t length, int part_block_used)
94 {
95         size_t         i, n;
96         size_t         n_ops = ir_get_n_opcodes();
97         ir_graph       *irg;
98         pmap           *c_map = pmap_create_ex(length);
99         i_instr_record **i_map;
100         size_t         nr_of_intrinsics = 0;
101         walker_env_t   wenv;
102
103         /* we use the ir_op generic pointers here */
104         NEW_ARR_A(i_instr_record *, i_map, n_ops);
105         memset((void *)i_map, 0, sizeof(*i_map) * n_ops);
106
107         /* fill a map for faster search */
108         for (i = 0; i < length; ++i) {
109                 if (list[i].i_call.kind == INTRINSIC_CALL) {
110                         pmap_insert(c_map, list[i].i_call.i_ent, (void *)&list[i].i_call);
111                 } else {
112                         ir_op *op = list[i].i_instr.op;
113                         assert(op->code < (unsigned) ARR_LEN(i_map));
114
115                         list[i].i_instr.link = i_map[op->code];
116                         i_map[op->code] = &list[i].i_instr;
117                 }
118         }
119
120         wenv.c_map = c_map;
121         wenv.i_map = i_map;
122
123         for (i = 0, n = get_irp_n_irgs(); i < n; ++i) {
124                 irg = get_irp_irg(i);
125
126                 if (part_block_used) {
127                         ir_reserve_resources(irg, IR_RESOURCE_IRN_LINK | IR_RESOURCE_PHI_LIST);
128                         collect_phiprojs(irg);
129                 }
130
131                 wenv.nr_of_intrinsics = 0;
132                 irg_walk_graph(irg, NULL, call_mapper, &wenv);
133
134                 if (part_block_used)
135                         ir_free_resources(irg, IR_RESOURCE_IRN_LINK | IR_RESOURCE_PHI_LIST);
136
137                 if (wenv.nr_of_intrinsics > 0) {
138                         confirm_irg_properties(irg, IR_GRAPH_PROPERTIES_NONE);
139                         nr_of_intrinsics += wenv.nr_of_intrinsics;
140                 }
141         }
142         pmap_destroy(c_map);
143
144         return nr_of_intrinsics;
145 }
146
147 typedef struct pass_t {
148         ir_prog_pass_t pass;
149
150         int      part_block_used;
151         size_t   length;
152         i_record list[1];
153 } pass_t;
154
155 /**
156  * Wrapper for running lower_intrinsics() as an ir_prog pass.
157  */
158 static int pass_wrapper(ir_prog *irp, void *context)
159 {
160         pass_t *pass = (pass_t*)context;
161         (void) irp; /* TODO: set current irp, or remove parameter */
162         lower_intrinsics(pass->list, pass->length, pass->part_block_used);
163         /* probably this pass should not run again */
164         return 0;
165 }
166
167 /**
168  * Creates an ir_prog pass for lower_intrinsics.
169  *
170  * @param name             the name of this pass or NULL
171  * @param list             an array of intrinsic map records
172  * @param length           the length of the array
173  * @param part_block_used  set to true if part_block() must be using during lowering
174  */
175 ir_prog_pass_t *lower_intrinsics_pass(
176         const char *name,
177         i_record *list, size_t length, int part_block_used)
178 {
179         pass_t *const pass = XMALLOCF(pass_t, list, length);
180         memcpy(pass->list, list, sizeof(list[0]) * length);
181         pass->length          = length;
182         pass->part_block_used = part_block_used;
183
184         return def_prog_pass_constructor(
185                 &pass->pass, name ? name : "lower_intrinsics", pass_wrapper);
186 }
187
188 /**
189  * Helper function, replace the call by the given node.
190  *
191  * @param irn      the result node
192  * @param call     the call to replace
193  * @param mem      the new mem result
194  * @param reg_jmp  new regular control flow, if NULL, a Jmp will be used
195  * @param exc_jmp  new exception control flow, if reg_jmp == NULL, a Bad will be used
196  */
197 static void replace_call(ir_node *irn, ir_node *call, ir_node *mem,
198                          ir_node *reg_jmp, ir_node *exc_jmp)
199 {
200         ir_node  *block = get_nodes_block(call);
201         ir_graph *irg   = get_irn_irg(block);
202         ir_node  *rest  = new_r_Tuple(block, 1, &irn);
203
204         if (ir_throws_exception(call)) {
205                 turn_into_tuple(call, pn_Call_max+1);
206                 if (reg_jmp == NULL) {
207                         reg_jmp = new_r_Jmp(block);
208                 }
209                 if (exc_jmp == NULL) {
210                         exc_jmp = new_r_Bad(irg, mode_X);
211                 }
212                 set_Tuple_pred(call, pn_Call_X_regular, reg_jmp);
213                 set_Tuple_pred(call, pn_Call_X_except, exc_jmp);
214         } else {
215                 assert(reg_jmp == NULL);
216                 assert(exc_jmp == NULL);
217                 turn_into_tuple(call, pn_Call_T_result+1);
218                 assert(pn_Call_M <= pn_Call_T_result);
219                 assert(pn_Call_X_regular > pn_Call_T_result);
220                 assert(pn_Call_X_except > pn_Call_T_result);
221         }
222         set_Tuple_pred(call, pn_Call_M, mem);
223         set_Tuple_pred(call, pn_Call_T_result, rest);
224 }
225
226 int i_mapper_abs(ir_node *call, void *ctx)
227 {
228         ir_node  *mem      = get_Call_mem(call);
229         ir_node  *block    = get_nodes_block(call);
230         ir_node  *op       = get_Call_param(call, 0);
231         ir_graph *irg      = get_irn_irg(call);
232         ir_mode  *mode     = get_irn_mode(op);
233         dbg_info *dbg      = get_irn_dbg_info(call);
234         ir_node  *zero     = new_r_Const(irg, get_mode_null(mode));
235         ir_node  *cmp      = new_rd_Cmp(dbg, block, op, zero, ir_relation_less);
236         ir_node  *minus_op = new_rd_Minus(dbg, block, op, mode);
237         ir_node  *mux;
238         arch_allow_ifconv_func allow_ifconv = be_get_backend_param()->allow_ifconv;
239         (void) ctx;
240
241         /* mux allowed by backend? */
242         if (!allow_ifconv(cmp, op, minus_op))
243                 return 0;
244
245         /* construct Mux */
246         mux = new_rd_Mux(dbg, block, cmp, op, minus_op, mode);
247         DBG_OPT_ALGSIM0(call, mux, FS_OPT_RTS_ABS);
248         replace_call(mux, call, mem, NULL, NULL);
249         return 1;
250 }
251
252 int i_mapper_bswap(ir_node *call, void *ctx)
253 {
254         ir_node *mem   = get_Call_mem(call);
255         ir_node *block = get_nodes_block(call);
256         ir_node *op    = get_Call_param(call, 0);
257         ir_type *tp    = get_Call_type(call);
258         dbg_info *dbg  = get_irn_dbg_info(call);
259         ir_node *irn;
260         (void) ctx;
261
262         ir_graph *const irg = get_Block_irg(block);
263         irn = new_rd_Builtin(dbg, block, get_irg_no_mem(irg), 1, &op, ir_bk_bswap, tp);
264         set_irn_pinned(irn, op_pin_state_floats);
265         irn = new_r_Proj(irn, get_irn_mode(op), pn_Builtin_max+1);
266         replace_call(irn, call, mem, NULL, NULL);
267         return 1;
268 }
269
270 int i_mapper_alloca(ir_node *call, void *ctx)
271 {
272         ir_node *mem   = get_Call_mem(call);
273         ir_node *block = get_nodes_block(call);
274         ir_node *op    = get_Call_param(call, 0);
275         ir_node *irn, *exc, *no_exc;
276         dbg_info *dbg  = get_irn_dbg_info(call);
277         (void) ctx;
278
279         if (mode_is_signed(get_irn_mode(op))) {
280                 ir_mode *mode = get_irn_mode(op);
281                 mode = find_unsigned_mode(mode);
282                 if (mode == NULL) {
283                         panic("Cannot find unsigned mode for %M", mode);
284                 }
285                 op = new_rd_Conv(dbg, block, op, mode);
286         }
287
288         irn    = new_rd_Alloc(dbg, block, mem, op, get_unknown_type(), stack_alloc);
289         mem    = new_rd_Proj(dbg, irn, mode_M, pn_Alloc_M);
290         irn    = new_rd_Proj(dbg, irn, get_modeP_data(), pn_Alloc_res);
291         if (ir_throws_exception(call)) {
292                 no_exc = new_rd_Proj(dbg, irn, mode_X, pn_Alloc_X_regular);
293                 exc    = new_rd_Proj(dbg, irn, mode_X, pn_Alloc_X_except);
294                 ir_set_throws_exception(irn, true);
295         } else {
296                 no_exc = NULL;
297                 exc    = NULL;
298         }
299
300         DBG_OPT_ALGSIM0(call, irn, FS_OPT_RTS_ALLOCA);
301         replace_call(irn, call, mem, no_exc, exc);
302         return 1;
303 }
304
305 int i_mapper_sqrt(ir_node *call, void *ctx)
306 {
307         ir_node   *mem;
308         ir_tarval *tv;
309         ir_node   *op = get_Call_param(call, 0);
310         (void) ctx;
311
312         if (!is_Const(op))
313                 return 0;
314
315         tv = get_Const_tarval(op);
316         if (! tarval_is_null(tv) && !tarval_is_one(tv))
317                 return 0;
318
319         mem = get_Call_mem(call);
320
321         /* sqrt(0) = 0, sqrt(1) = 1 */
322         DBG_OPT_ALGSIM0(call, op, FS_OPT_RTS_SQRT);
323         replace_call(op, call, mem, NULL, NULL);
324         return 1;
325 }
326
327 int i_mapper_cbrt(ir_node *call, void *ctx)
328 {
329         ir_node   *mem;
330         ir_tarval *tv;
331         ir_node   *op = get_Call_param(call, 0);
332         (void) ctx;
333
334         if (!is_Const(op))
335                 return 0;
336
337         tv = get_Const_tarval(op);
338         if (! tarval_is_null(tv) && !tarval_is_one(tv) && !tarval_is_minus_one(tv))
339                 return 0;
340
341         mem = get_Call_mem(call);
342
343         /* cbrt(0) = 0, cbrt(1) = 1, cbrt(-1) = -1 */
344         DBG_OPT_ALGSIM0(call, op, FS_OPT_RTS_CBRT);
345         replace_call(op, call, mem, NULL, NULL);
346         return 1;
347 }
348
349 int i_mapper_pow(ir_node *call, void *ctx)
350 {
351         ir_node  *left    = get_Call_param(call, 0);
352         ir_node  *right   = get_Call_param(call, 1);
353         ir_node  *block   = get_nodes_block(call);
354         ir_graph *irg     = get_irn_irg(block);
355         ir_node  *reg_jmp = NULL;
356         ir_node  *exc_jmp = NULL;
357         ir_node  *irn;
358         dbg_info *dbg;
359         ir_node  *mem;
360         (void) ctx;
361
362         if (is_Const(left) && is_Const_one(left)) {
363                 /* pow (1.0, x) = 1.0 */
364                 irn = left;
365         } else if (is_Const(right)) {
366                 ir_tarval *tv = get_Const_tarval(right);
367                 if (tarval_is_null(tv)) {
368                         /* pow(x, 0.0) = 1.0 */
369                         ir_mode *mode = get_tarval_mode(tv);
370                         irn = new_r_Const(irg, get_mode_one(mode));
371                 } else if (tarval_is_one(tv)) {
372                         /* pow(x, 1.0) = x */
373                         irn = left;
374                 } else if (tarval_is_minus_one(tv)) {
375                         /* pow(x, -1.0) = 1/x */
376                         irn = NULL;
377                 } else
378                         return 0;
379         } else {
380                 return 0;
381         }
382
383         mem = get_Call_mem(call);
384         dbg = get_irn_dbg_info(call);
385
386         if (irn == NULL) {
387                 ir_mode *result_mode = get_irn_mode(left);
388                 ir_node *div;
389
390                 ir_mode *mode             = result_mode;
391                 ir_mode *float_arithmetic = be_get_backend_param()->mode_float_arithmetic;
392                 if (float_arithmetic != NULL) {
393                         left = new_r_Conv(block, left, float_arithmetic);
394                         mode = float_arithmetic;
395                 }
396
397                 irn  = new_r_Const(irg, get_mode_one(mode));
398                 div  = new_rd_Div(dbg, block, mem, irn, left, mode, op_pin_state_pinned);
399                 mem  = new_r_Proj(div, mode_M, pn_Div_M);
400                 irn  = new_r_Proj(div, mode, pn_Div_res);
401                 if (ir_throws_exception(call)) {
402                         reg_jmp = new_r_Proj(div, mode_X, pn_Div_X_regular);
403                         exc_jmp = new_r_Proj(div, mode_X, pn_Div_X_except);
404                         ir_set_throws_exception(div, true);
405                 }
406                 if (result_mode != mode) {
407                         irn = new_r_Conv(block, irn, result_mode);
408                 }
409         }
410         DBG_OPT_ALGSIM0(call, irn, FS_OPT_RTS_POW);
411         replace_call(irn, call, mem, reg_jmp, exc_jmp);
412         return 1;
413 }
414
415 int i_mapper_exp(ir_node *call, void *ctx)
416 {
417         ir_node *val  = get_Call_param(call, 0);
418         (void) ctx;
419
420         if (is_Const(val) && is_Const_null(val)) {
421                 /* exp(0.0) = 1.0 */
422                 ir_graph *irg  = get_irn_irg(val);
423                 ir_mode *mode  = get_irn_mode(val);
424                 ir_node *irn   = new_r_Const(irg, get_mode_one(mode));
425                 ir_node *mem   = get_Call_mem(call);
426                 DBG_OPT_ALGSIM0(call, irn, FS_OPT_RTS_EXP);
427                 replace_call(irn, call, mem, NULL, NULL);
428                 return 1;
429         }
430         return 0;
431 }
432
433 int i_mapper_exp2(ir_node *call, void *ctx)
434 {
435         return i_mapper_exp(call, ctx);
436 }
437
438 int i_mapper_exp10(ir_node *call, void *ctx)
439 {
440         return i_mapper_exp(call, ctx);
441 }
442
443 /**
444  * A mapper for mapping f(0.0) to 0.0.
445  */
446 static int i_mapper_zero_to_zero(ir_node *call, void *ctx, int reason)
447 {
448         ir_node *val  = get_Call_param(call, 0);
449         (void) ctx;
450
451         if (is_Const(val) && is_Const_null(val)) {
452                 /* f(0.0) = 0.0 */
453                 ir_node *mem = get_Call_mem(call);
454                 DBG_OPT_ALGSIM0(call, val, reason);
455                 replace_call(val, call, mem, NULL, NULL);
456                 return 1;
457         }
458         return 0;
459 }
460
461 /**
462  * A mapper for mapping f(1.0) to 0.0.
463  */
464 static int i_mapper_one_to_zero(ir_node *call, void *ctx, int reason)
465 {
466         ir_node *val  = get_Call_param(call, 0);
467         (void) ctx;
468
469         if (is_Const(val) && is_Const_one(val)) {
470                 /* acos(1.0) = 0.0 */
471                 ir_graph *irg = get_irn_irg(val);
472                 ir_mode *mode = get_irn_mode(val);
473                 ir_node *irn  = new_r_Const(irg, get_mode_null(mode));
474                 ir_node *mem  = get_Call_mem(call);
475                 DBG_OPT_ALGSIM0(call, irn, reason);
476                 replace_call(irn, call, mem, NULL, NULL);
477                 return 1;
478         }
479         return 0;
480 }
481
482 /**
483  * A mapper for mapping a functions with the following characteristics:
484  * f(-x)  = f(x).
485  * f(0.0) = 1.0
486  */
487 static int i_mapper_symmetric_zero_to_one(ir_node *call, void *ctx, int reason)
488 {
489         int      changed = 0;
490         ir_node *val     = get_Call_param(call, 0);
491         (void) ctx;
492
493         if (is_Conv(val)) {
494                 ir_node *op = get_Conv_op(val);
495                 if (is_Minus(op)) {
496                         /* f(-x) = f(x) with strictConv */
497                         ir_node *block = get_nodes_block(call);
498                         ir_mode *mode  = get_irn_mode(val);
499                         dbg_info *dbg  = get_irn_dbg_info(val);
500
501                         op = get_Minus_op(op);
502                         val = new_rd_Conv(dbg, block, op, mode);
503                         DBG_OPT_ALGSIM2(call, op, call, FS_OPT_RTS_SYMMETRIC);
504                         set_Call_param(call, 0, val);
505                         changed = 1;
506                 }
507         } else if (is_Minus(val)) {
508                 /* f(-x) = f(x) */
509                 val = get_Minus_op(val);
510                 DBG_OPT_ALGSIM2(call, val, call, FS_OPT_RTS_SYMMETRIC);
511                 set_Call_param(call, 0, val);
512                 changed = 1;
513         }
514
515         if (is_Const(val) && is_Const_null(val)) {
516                 /* f(0.0) = 1.0 */
517                 ir_graph *irg  = get_irn_irg(val);
518                 ir_mode *mode  = get_irn_mode(val);
519                 ir_node *irn   = new_r_Const(irg, get_mode_one(mode));
520                 ir_node *mem   = get_Call_mem(call);
521                 DBG_OPT_ALGSIM0(call, irn, reason);
522                 replace_call(irn, call, mem, NULL, NULL);
523                 changed = 1;
524         }
525         return changed;
526 }
527
528 int i_mapper_log(ir_node *call, void *ctx)
529 {
530         /* log(1.0) = 0.0 */
531         return i_mapper_one_to_zero(call, ctx, FS_OPT_RTS_LOG);
532 }
533
534 int i_mapper_log2(ir_node *call, void *ctx)
535 {
536         /* log2(1.0) = 0.0 */
537         return i_mapper_one_to_zero(call, ctx, FS_OPT_RTS_LOG);
538 }
539
540 int i_mapper_log10(ir_node *call, void *ctx)
541 {
542         /* log10(1.0) = 0.0 */
543         return i_mapper_one_to_zero(call, ctx, FS_OPT_RTS_LOG);
544 }
545
546 int i_mapper_sin(ir_node *call, void *ctx)
547 {
548         /* sin(0.0) = 0.0 */
549         return i_mapper_zero_to_zero(call, ctx, FS_OPT_RTS_SIN);
550 }
551
552 int i_mapper_cos(ir_node *call, void *ctx)
553 {
554         /* cos(0.0) = 1.0, cos(-x) = x */
555         return i_mapper_symmetric_zero_to_one(call, ctx, FS_OPT_RTS_COS);
556 }
557
558 int i_mapper_tan(ir_node *call, void *ctx)
559 {
560         /* tan(0.0) = 0.0 */
561         return i_mapper_zero_to_zero(call, ctx, FS_OPT_RTS_TAN);
562 }
563
564 int i_mapper_asin(ir_node *call, void *ctx)
565 {
566         /* asin(0.0) = 0.0 */
567         return i_mapper_zero_to_zero(call, ctx, FS_OPT_RTS_ASIN);
568 }
569
570 int i_mapper_acos(ir_node *call, void *ctx)
571 {
572         /* acos(1.0) = 0.0 */
573         return i_mapper_one_to_zero(call, ctx, FS_OPT_RTS_ACOS);
574 }
575
576 int i_mapper_atan(ir_node *call, void *ctx)
577 {
578         /* atan(0.0) = 0.0 */
579         return i_mapper_zero_to_zero(call, ctx, FS_OPT_RTS_ATAN);
580 }
581
582 int i_mapper_sinh(ir_node *call, void *ctx)
583 {
584         /* sinh(0.0) = 0.0 */
585         return i_mapper_zero_to_zero(call, ctx, FS_OPT_RTS_SINH);
586 }
587
588 int i_mapper_cosh(ir_node *call, void *ctx)
589 {
590         /* cosh(0.0) = 1.0, cosh(-x) = x */
591         return i_mapper_symmetric_zero_to_one(call, ctx, FS_OPT_RTS_COSH);
592 }
593
594 int i_mapper_tanh(ir_node *call, void *ctx)
595 {
596         /* tanh(0.0) = 0.0 */
597         return i_mapper_zero_to_zero(call, ctx, FS_OPT_RTS_TANH);
598 }
599
600 /**
601  * Return the const entity that is accessed through the pointer ptr or
602  * NULL if there is no entity (or the entity is not constant).
603  *
604  * @param ptr  the pointer
605  */
606 static ir_entity *get_const_entity(ir_node *ptr)
607 {
608         if (is_SymConst_addr_ent(ptr)) {
609                 ir_entity *ent = get_SymConst_entity(ptr);
610
611                 if (get_entity_linkage(ent) & IR_LINKAGE_CONSTANT) {
612                         /* a constant entity */
613                         return ent;
614                 }
615         }
616         return NULL;
617 }
618
619 static ir_tarval *get_initializer_value(ir_initializer_t *const init, ir_mode *const mode)
620 {
621         switch (get_initializer_kind(init)) {
622         case IR_INITIALIZER_NULL:
623                 return get_mode_null(mode);
624
625         case IR_INITIALIZER_TARVAL:
626                 return get_initializer_tarval_value(init);
627
628         case IR_INITIALIZER_CONST: {
629                 ir_node *const irn = get_initializer_const_value(init);
630                 if (is_Const(irn))
631                         return get_Const_tarval(irn);
632                 break;
633         }
634
635         case IR_INITIALIZER_COMPOUND:
636                 break;
637         }
638
639         return get_tarval_undefined();
640 }
641
642 static bool initializer_val_is_null(ir_initializer_t *init)
643 {
644         ir_tarval *tv;
645
646         if (get_initializer_kind(init) == IR_INITIALIZER_NULL)
647                 return true;
648
649         if (get_initializer_kind(init) == IR_INITIALIZER_TARVAL) {
650                 tv = get_initializer_tarval_value(init);
651         } else if (get_initializer_kind(init) == IR_INITIALIZER_CONST) {
652                 ir_node *irn = get_initializer_const_value(init);
653                 if (!is_Const(irn))
654                         return false;
655                 tv = get_Const_tarval(irn);
656         } else {
657                 return false;
658         }
659
660         return tarval_is_null(tv);
661 }
662
663 /**
664  * Calculate the value of strlen if possible.
665  *
666  * @param ent     the entity
667  * @param res_tp  the result type
668  *
669  * @return a Const node containing the strlen() result or NULL
670  *         if the evaluation fails
671  */
672 static ir_node *eval_strlen(ir_graph *irg, ir_entity *ent, ir_type *res_tp)
673 {
674         ir_type *tp = get_entity_type(ent);
675         ir_mode *mode;
676         ir_initializer_t *initializer;
677         size_t            size;
678         size_t            i;
679
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         initializer = get_entity_initializer(ent);
692         if (get_initializer_kind(initializer) != IR_INITIALIZER_COMPOUND)
693                 return NULL;
694
695         size = get_initializer_compound_n_entries(initializer);
696         for (i = 0; i < size; ++i) {
697                 ir_initializer_t *val = get_initializer_compound_value(initializer, i);
698                 if (initializer_val_is_null(val)) {
699                         ir_tarval *tv = new_tarval_from_long(i, get_type_mode(res_tp));
700                         return new_r_Const(irg, tv);
701                 }
702         }
703
704         return NULL;
705 }
706
707 int i_mapper_strlen(ir_node *call, void *ctx)
708 {
709         ir_node *s     = get_Call_param(call, 0);
710         ir_entity *ent = get_const_entity(s);
711
712         (void) ctx;
713
714         /* FIXME: this cannot handle constant strings inside struct initializers yet */
715         if (ent != NULL) {
716                 /* a constant entity */
717                 ir_type *tp = get_Call_type(call);
718                 ir_node *irn;
719
720                 tp  = get_method_res_type(tp, 0);
721                 irn = eval_strlen(get_irn_irg(call), ent, tp);
722
723                 if (irn) {
724                         ir_node *mem = get_Call_mem(call);
725                         DBG_OPT_ALGSIM0(call, irn, FS_OPT_RTS_STRLEN);
726                         replace_call(irn, call, mem, NULL, NULL);
727                         return 1;
728                 }
729         }
730         return 0;
731 }
732
733 /**
734  * Calculate the value of strlen if possible.
735  *
736  * @param left    the left entity
737  * @param right   the right entity
738  * @param res_tp  the result type
739  *
740  * @return a Const node containing the strcmp() result or NULL
741  *         if the evaluation fails
742  */
743 static ir_node *eval_strcmp(ir_graph *irg, ir_entity *left, ir_entity *right,
744                             ir_type *res_tp)
745 {
746         ir_type          *tp;
747         ir_mode          *mode;
748         ir_initializer_t *init_l;
749         ir_initializer_t *init_r;
750         size_t            size_l;
751         size_t            size_r;
752         size_t            size;
753         size_t            i;
754
755         tp = get_entity_type(left);
756         if (! is_Array_type(tp))
757                 return NULL;
758         tp = get_array_element_type(tp);
759         if (! is_Primitive_type(tp))
760                 return NULL;
761         mode = get_type_mode(tp);
762
763         /* FIXME: This is too restrict, as the type char might be more the 8bits */
764         if (!mode_is_int(mode) || get_mode_size_bits(mode) != 8)
765                 return NULL;
766
767         tp = get_entity_type(right);
768         if (! is_Array_type(tp))
769                 return NULL;
770         tp = get_array_element_type(tp);
771         if (! is_Primitive_type(tp))
772                 return NULL;
773         mode = get_type_mode(tp);
774
775         /* FIXME: This is too restrict, as the type char might be more the 8bits */
776         if (!mode_is_int(mode) || get_mode_size_bits(mode) != 8)
777                 return NULL;
778
779         init_l = get_entity_initializer(left);
780         init_r = get_entity_initializer(right);
781         if (get_initializer_kind(init_l) != IR_INITIALIZER_COMPOUND ||
782             get_initializer_kind(init_r) != IR_INITIALIZER_COMPOUND)
783                 return NULL;
784
785         size_l = get_initializer_compound_n_entries(init_l);
786         size_r = get_initializer_compound_n_entries(init_r);
787         size   = size_l < size_r ? size_l : size_r;
788
789         for (i = 0; i != size; ++i) {
790                 ir_initializer_t *const val_l = get_initializer_compound_value(init_l, i);
791                 ir_tarval        *const tv_l  = get_initializer_value(val_l, mode);
792                 ir_initializer_t *const val_r = get_initializer_compound_value(init_r, i);
793                 ir_tarval        *const tv_r  = get_initializer_value(val_r, mode);
794
795                 if (!tarval_is_constant(tv_l) || !tarval_is_constant(tv_r))
796                         return NULL;
797
798                 if (tv_l != tv_r) {
799                         ir_mode   *const res_mode = get_type_mode(res_tp);
800                         ir_tarval *const res_l    = tarval_convert_to(tv_l, res_mode);
801                         ir_tarval *const res_r    = tarval_convert_to(tv_r, res_mode);
802                         ir_tarval *const tv       = tarval_sub(res_l, res_r, res_mode);
803                         return new_r_Const(irg, tv);
804                 }
805
806                 if (tarval_is_null(tv_l)) {
807                         ir_tarval *const tv = get_mode_null(get_type_mode(res_tp));
808                         return new_r_Const(irg, tv);
809                 }
810         }
811
812         return NULL;
813 }
814
815 /**
816  * Checks if an entity represents the empty string.
817  *
818  * @param ent     the entity
819  *
820  * @return non-zero if ent represents the empty string
821  */
822 static int is_empty_string(ir_entity *ent)
823 {
824         ir_type          *tp = get_entity_type(ent);
825         ir_mode          *mode;
826         ir_initializer_t *initializer;
827         ir_initializer_t *init0;
828
829         if (! is_Array_type(tp))
830                 return 0;
831         tp = get_array_element_type(tp);
832         if (! is_Primitive_type(tp))
833                 return 0;
834         mode = get_type_mode(tp);
835
836         /* FIXME: This is too restrict, as the type char might be more the 8bits */
837         if (!mode_is_int(mode) || get_mode_size_bits(mode) != 8)
838                 return 0;
839
840         initializer = get_entity_initializer(ent);
841         if (get_initializer_kind(initializer) != IR_INITIALIZER_COMPOUND)
842                 return 0;
843
844         if (get_initializer_compound_n_entries(initializer) < 1)
845                 return 0;
846
847         init0 = get_initializer_compound_value(initializer, 0);
848         return initializer_val_is_null(init0);
849 }
850
851 int i_mapper_strcmp(ir_node *call, void *ctx)
852 {
853         ir_node   *left    = get_Call_param(call, 0);
854         ir_node   *right   = get_Call_param(call, 1);
855         ir_node   *irn     = NULL;
856         ir_node   *exc     = NULL;
857         ir_node   *reg     = NULL;
858         ir_type   *call_tp = get_Call_type(call);
859         ir_type   *res_tp  = get_method_res_type(call_tp, 0);
860         ir_entity *ent_l, *ent_r;
861         ir_type   *char_tp;
862         ir_node   *v;
863
864         (void) ctx;
865
866         /* do some type checks first */
867         if (! is_Primitive_type(res_tp))
868                 return 0;
869         char_tp = get_method_param_type(call_tp, 0);
870         if (char_tp != get_method_param_type(call_tp, 1))
871                 return 0;
872         if (! is_Pointer_type(char_tp))
873                 return 0;
874         char_tp = get_pointer_points_to_type(char_tp);
875
876         ir_node *mem = get_Call_mem(call);
877         if (left == right) {
878                 /* a strcmp(s, s) ==> 0 */
879                 ir_graph *irg = get_irn_irg(call);
880                 ir_mode *mode = get_type_mode(res_tp);
881
882                 irn = new_r_Const(irg, get_mode_null(mode));
883                 DBG_OPT_ALGSIM0(call, irn, FS_OPT_RTS_STRCMP);
884                 replace_call(irn, call, mem, NULL, NULL);
885                 return 1;
886         }
887         ent_l = get_const_entity(left);
888         ent_r = get_const_entity(right);
889
890         if (ent_l != NULL && ent_r != NULL) {
891                 /* both entities are const, try to evaluate */
892                 irn = eval_strcmp(get_irn_irg(call), ent_l, ent_r, res_tp);
893         } else if (ent_l != NULL) {
894                 if (is_empty_string(ent_l)) {
895                         /* s strcmp("", s) ==> -(*s)*/
896                         v = right;
897                         goto replace_by_call;
898                 }
899         } else if (ent_r != NULL) {
900                 if (is_empty_string(ent_r)) {
901                         /* s strcmp(s, "") ==> (*s) */
902                         ir_node  *block;
903                         dbg_info *dbg;
904                         ir_mode  *mode;
905
906                         v = left;
907 replace_by_call:
908                         mem   = get_Call_mem(call);
909                         block = get_nodes_block(call);
910                         dbg   = get_irn_dbg_info(call);
911                         mode  = get_type_mode(char_tp);
912
913                         /* replace the strcmp by (*x) */
914                         irn = new_rd_Load(dbg, block, mem, v, mode, cons_none);
915                         mem = new_r_Proj(irn, mode_M, pn_Load_M);
916                         irn = new_r_Proj(irn, mode, pn_Load_res);
917                         if (ir_throws_exception(call)) {
918                                 exc = new_r_Proj(irn, mode_X, pn_Load_X_except);
919                                 reg = new_r_Proj(irn, mode_X, pn_Load_X_regular);
920                                 ir_set_throws_exception(irn, true);
921                         } else {
922                                 exc = NULL;
923                                 reg = NULL;
924                         }
925
926                         /* conv to the result mode */
927                         mode = get_type_mode(res_tp);
928                         irn  = new_rd_Conv(dbg, block, irn, mode);
929
930                         if (v == right) {
931                                 /* negate in the ("", s) case */
932                                 irn = new_rd_Minus(dbg, block, irn, mode);
933                         }
934                 }
935         }
936
937         if (irn != NULL) {
938                 DBG_OPT_ALGSIM0(call, irn, FS_OPT_RTS_STRCMP);
939                 replace_call(irn, call, mem, reg, exc);
940                 return 1;
941         }
942
943         return 0;
944 }
945
946 int i_mapper_strncmp(ir_node *call, void *ctx)
947 {
948         ir_node *left  = get_Call_param(call, 0);
949         ir_node *right = get_Call_param(call, 1);
950         ir_node *len   = get_Call_param(call, 2);
951         ir_node *irn;
952         (void) ctx;
953
954         if (left == right || (is_Const(len) && is_Const_null(len))) {
955                 /* a strncmp(s, s, len) ==> 0 OR
956                    a strncmp(a, b, 0) ==> 0 */
957                 ir_graph  *irg     = get_irn_irg(call);
958                 ir_node   *mem     = get_Call_mem(call);
959                 ir_node   *adr     = get_Call_ptr(call);
960                 ir_entity *ent     = get_SymConst_entity(adr);
961                 ir_type   *call_tp = get_entity_type(ent);
962                 ir_type   *res_tp  = get_method_res_type(call_tp, 0);
963                 ir_mode   *mode    = get_type_mode(res_tp);
964
965                 irn = new_r_Const(irg, get_mode_null(mode));
966                 DBG_OPT_ALGSIM0(call, irn, FS_OPT_RTS_STRNCMP);
967                 replace_call(irn, call, mem, NULL, NULL);
968                 return 1;
969         }
970         return 0;
971 }
972
973 int i_mapper_strcpy(ir_node *call, void *ctx)
974 {
975         ir_node *dst = get_Call_param(call, 0);
976         ir_node *src = get_Call_param(call, 1);
977         (void) ctx;
978
979         if (dst == src) {
980                 /* a strcpy(d, s) ==> d */
981                 ir_node *mem = get_Call_mem(call);
982                 ir_node *dst = get_Call_param(call, 0);
983
984                 DBG_OPT_ALGSIM0(call, dst, FS_OPT_RTS_STRCPY);
985                 replace_call(dst, call, mem, NULL, NULL);
986                 return 1;
987         }
988         return 0;
989 }
990
991 int i_mapper_memcpy(ir_node *call, void *ctx)
992 {
993         ir_node *dst = get_Call_param(call, 0);
994         ir_node *src = get_Call_param(call, 1);
995         ir_node *len = get_Call_param(call, 2);
996         (void) ctx;
997
998         if (dst == src || (is_Const(len) && is_Const_null(len))) {
999                 /* a memcpy(d, d, len) ==> d OR
1000                    a memcpy(d, s, 0) ==> d */
1001                 ir_node *mem = get_Call_mem(call);
1002
1003                 DBG_OPT_ALGSIM0(call, dst, FS_OPT_RTS_MEMCPY);
1004                 replace_call(dst, call, mem, NULL, NULL);
1005                 return 1;
1006         }
1007         return 0;
1008 }
1009
1010 int i_mapper_mempcpy(ir_node *call, void *ctx)
1011 {
1012         ir_node *dst = get_Call_param(call, 0);
1013         ir_node *src = get_Call_param(call, 1);
1014         ir_node *len = get_Call_param(call, 2);
1015         (void) ctx;
1016
1017         if (dst == src || (is_Const(len) && is_Const_null(len))) {
1018                 /* a memcpy(d, d, len) ==> d + len OR
1019                    a memcpy(d, s, 0) ==> d + 0 */
1020                 dbg_info *dbg = get_irn_dbg_info(call);
1021                 ir_node *mem  = get_Call_mem(call);
1022                 ir_node *blk  = get_nodes_block(call);
1023                 ir_mode *mode = get_irn_mode(dst);
1024                 ir_node *res  = new_rd_Add(dbg, blk, dst, len, mode);
1025
1026                 DBG_OPT_ALGSIM0(call, res, FS_OPT_RTS_MEMPCPY);
1027                 replace_call(res, call, mem, NULL, NULL);
1028                 return 1;
1029         }
1030         return 0;
1031 }
1032
1033 int i_mapper_memmove(ir_node *call, void *ctx)
1034 {
1035         ir_node *dst = get_Call_param(call, 0);
1036         ir_node *src = get_Call_param(call, 1);
1037         ir_node *len = get_Call_param(call, 2);
1038         (void) ctx;
1039
1040         if (dst == src || (is_Const(len) && is_Const_null(len))) {
1041                 /* a memmove(d, d, len) ==> d OR
1042                    a memmove(d, s, 0) ==> d */
1043                 ir_node *mem = get_Call_mem(call);
1044
1045                 DBG_OPT_ALGSIM0(call, dst, FS_OPT_RTS_MEMMOVE);
1046                 replace_call(dst, call, mem, NULL, NULL);
1047                 return 1;
1048         }
1049         return 0;
1050 }
1051
1052 int i_mapper_memset(ir_node *call, void *ctx)
1053 {
1054         ir_node *len = get_Call_param(call, 2);
1055         (void) ctx;
1056
1057         if (is_Const(len) && is_Const_null(len)) {
1058                 /* a memset(d, C, 0) ==> d */
1059                 ir_node *mem = get_Call_mem(call);
1060                 ir_node *dst = get_Call_param(call, 0);
1061
1062                 DBG_OPT_ALGSIM0(call, dst, FS_OPT_RTS_MEMSET);
1063                 replace_call(dst, call, mem, NULL, NULL);
1064                 return 1;
1065         }
1066         return 0;
1067 }
1068
1069 int i_mapper_memcmp(ir_node *call, void *ctx)
1070 {
1071         ir_node *left  = get_Call_param(call, 0);
1072         ir_node *right = get_Call_param(call, 1);
1073         ir_node *len   = get_Call_param(call, 2);
1074         ir_node *irn;
1075         (void) ctx;
1076
1077         if (left == right || (is_Const(len) && is_Const_null(len))) {
1078                 /* a memcmp(s, s, len) ==> 0 OR
1079                    a memcmp(a, b, 0) ==> 0 */
1080                 ir_graph  *irg     = get_irn_irg(call);
1081                 ir_node   *mem     = get_Call_mem(call);
1082                 ir_node   *adr     = get_Call_ptr(call);
1083                 ir_entity *ent     = get_SymConst_entity(adr);
1084                 ir_type   *call_tp = get_entity_type(ent);
1085                 ir_type   *res_tp  = get_method_res_type(call_tp, 0);
1086                 ir_mode   *mode    = get_type_mode(res_tp);
1087
1088                 irn = new_r_Const(irg, get_mode_null(mode));
1089                 DBG_OPT_ALGSIM0(call, irn, FS_OPT_RTS_STRNCMP);
1090                 replace_call(irn, call, mem, NULL, NULL);
1091                 return 1;
1092         }
1093         return 0;
1094 }
1095
1096 /**
1097  * Returns the result mode of a node.
1098  */
1099 static ir_mode *get_irn_res_mode(ir_node *node)
1100 {
1101         switch (get_irn_opcode(node)) {
1102         case iro_Load:   return get_Load_mode(node);
1103         case iro_Div:    return get_Div_resmode(node);
1104         case iro_Mod:    return get_Mod_resmode(node);
1105         default: return NULL;
1106         }
1107 }
1108
1109 int i_mapper_RuntimeCall(ir_node *node, runtime_rt *rt)
1110 {
1111         int i, j, arity, first, n_param, n_res;
1112         long n_proj;
1113         ir_type *mtp;
1114         ir_node *mem, *call, *addr, *res_proj;
1115         ir_node **in;
1116         bool     throws_exception;
1117         ir_op   *op;
1118         symconst_symbol sym;
1119         ir_mode *mode = get_irn_mode(node);
1120
1121         if (mode != rt->mode)
1122                 return 0;
1123         /* check if the result modes match */
1124         if (mode == mode_T && rt->res_mode != NULL) {
1125                 mode = get_irn_res_mode(node);
1126                 if (mode != rt->res_mode)
1127                         return 0;
1128         }
1129
1130         arity = get_irn_arity(node);
1131         if (arity <= 0)
1132                 return 0;
1133
1134         mtp     = get_entity_type(rt->ent);
1135         n_param = get_method_n_params(mtp);
1136         ir_node  *const bl  = get_nodes_block(node);
1137         ir_graph *const irg = get_Block_irg(bl);
1138
1139         mem = get_irn_n(node, 0);
1140         if (get_irn_mode(mem) != mode_M) {
1141                 mem = new_r_NoMem(irg);
1142                 first = 0;
1143         } else
1144                 first = 1;
1145
1146         /* check if the modes of the predecessors match the parameter modes */
1147         if (arity - first != n_param)
1148                 return 0;
1149
1150         for (i = first, j = 0; i < arity; ++i, ++j) {
1151                 ir_type *param_tp = get_method_param_type(mtp, j);
1152                 ir_node *pred = get_irn_n(node, i);
1153
1154                 if (get_type_mode(param_tp) != get_irn_mode(pred))
1155                         return 0;
1156         }
1157
1158         n_res            = get_method_n_ress(mtp);
1159         throws_exception = ir_throws_exception(node);
1160
1161         /* step 0: calculate the number of needed Proj's */
1162         n_proj = 0;
1163         n_proj = MAX(n_proj, rt->mem_proj_nr + 1);
1164         n_proj = MAX(n_proj, rt->res_proj_nr + 1);
1165         if (throws_exception) {
1166                 n_proj = MAX(n_proj, rt->regular_proj_nr + 1);
1167                 n_proj = MAX(n_proj, rt->exc_proj_nr + 1);
1168         }
1169
1170         if (n_proj > 0) {
1171                 if (rt->mode != mode_T) /* must be mode_T */
1172                         return 0;
1173         } else {
1174                 if (n_res > 0)
1175                         /* must match */
1176                         if (get_type_mode(get_method_res_type(mtp, 0)) != rt->mode)
1177                                 return 0;
1178         }
1179
1180         /* ok, when we are here, the number of predecessors match as well as the parameter modes */
1181         op = get_irn_op(node);
1182
1183         in = NULL;
1184         if (n_param > 0) {
1185                 NEW_ARR_A(ir_node *, in, n_param);
1186                 for (i = 0; i < n_param; ++i)
1187                         in[i] = get_irn_n(node, first + i);
1188         }
1189
1190         /* step 1: create the call */
1191         sym.entity_p = rt->ent;
1192         addr = new_r_SymConst(irg, mode_P_code, sym, symconst_addr_ent);
1193         call = new_rd_Call(get_irn_dbg_info(node), bl, mem, addr, n_param, in, mtp);
1194         set_irn_pinned(call, get_irn_pinned(node));
1195
1196         if (n_res > 0)
1197                 res_proj = new_r_Proj(call, mode_T, pn_Call_T_result);
1198         else
1199                 res_proj = NULL;
1200
1201         if (n_proj > 0) {
1202                 n_proj += n_res - 1;
1203
1204                 /* we are ready */
1205                 turn_into_tuple(node, n_proj);
1206
1207                 if (rt->mem_proj_nr >= 0)
1208                         set_Tuple_pred(node, rt->mem_proj_nr, new_r_Proj(call, mode_M, pn_Call_M));
1209                 if (throws_exception) {
1210                         set_Tuple_pred(node, op->pn_x_regular, new_r_Proj(call, mode_X, pn_Call_X_regular));
1211                         set_Tuple_pred(node, op->pn_x_except, new_r_Proj(call, mode_X, pn_Call_X_except));
1212                 }
1213
1214                 if (rt->res_proj_nr >= 0) {
1215                         for (i = 0; i < n_res; ++i) {
1216                                 ir_mode *mode = get_type_mode(get_method_res_type(mtp, i));
1217                                 ir_node *proj = new_r_Proj(res_proj, mode, i);
1218                                 set_Tuple_pred(node, rt->res_proj_nr + i, proj);
1219                         }
1220                 }
1221                 return 1;
1222         } else {
1223                 /* only one return value supported */
1224                 if (n_res > 0) {
1225                         ir_mode *mode = get_type_mode(get_method_res_type(mtp, 0));
1226
1227                         res_proj = new_r_Proj(call, mode_T, pn_Call_T_result);
1228                         res_proj = new_r_Proj(res_proj, mode, 0);
1229
1230                         exchange(node, res_proj);
1231                         return 1;
1232                 }
1233         }
1234         /* should not happen */
1235         return 0;
1236 }