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

   1 /*
   2  * Copyright (C) 1995-2008 University of Karlsruhe.  All right reserved.
   3  *
   4  * This file is part of libFirm.
   5  *
   6  * This file may be distributed and/or modified under the terms of the
   7  * GNU General Public License version 2 as published by the Free Software
   8  * Foundation and appearing in the file LICENSE.GPL included in the
   9  * packaging of this file.
  10  *
  11  * Licensees holding valid libFirm Professional Edition licenses may use
  12  * this file in accordance with the libFirm Commercial License.
  13  * Agreement provided with the Software.
  14  *
  15  * This file is provided AS IS with NO WARRANTY OF ANY KIND, INCLUDING THE
  16  * WARRANTY OF DESIGN, MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR
  17  * PURPOSE.
  18  */
  19
  20 /**
  21  * @file
  22  * @brief   lowering of Calls of intrinsic functions
  23  * @author  Michael Beck
  24  * @version $Id$
  25  */
  26
  27 #include "config.h"
  28
  29 #include "lowering.h"
  30 #include "irop_t.h"
  31 #include "irprog_t.h"
  32 #include "irnode_t.h"
  33 #include "irprog_t.h"
  34 #include "irgwalk.h"
  35 #include "ircons.h"
  36 #include "irgmod.h"
  37 #include "irgopt.h"
  38 #include "trouts.h"
  39 #include "irvrfy.h"
  40 #include "pmap.h"
  41 #include "array_t.h"
  42 #include "irpass_t.h"
  43 #include "iropt_dbg.h"
  44 #include "error.h"
  45
  46 /** Walker environment. */
  47 typedef struct _walker_env {
  48         pmap     *c_map;              /**< The intrinsic call map. */
  49         unsigned nr_of_intrinsics;    /**< statistics */
  50         i_instr_record **i_map;       /**< The intrinsic instruction map. */
  51 } walker_env_t;
  52
  53 /**
  54  * walker: call all mapper functions
  55  */
  56 static void call_mapper(ir_node *node, void *env) {
  57         walker_env_t *wenv = env;
  58         ir_op *op = get_irn_op(node);
  59
  60         if (op == op_Call) {
  61                 ir_node *symconst;
  62                 pmap_entry *p;
  63                 const i_call_record *r;
  64                 ir_entity *ent;
  65
  66                 symconst = get_Call_ptr(node);
  67                 if (! is_Global(symconst))
  68                         return;
  69
  70                 ent = get_Global_entity(symconst);
  71                 p   = pmap_find(wenv->c_map, ent);
  72
  73                 if (p) {
  74                         r = p->value;
  75                         wenv->nr_of_intrinsics += r->i_mapper(node, r->ctx) ? 1 : 0;
  76                 }
  77         } else {
  78                 if (op->code < (unsigned) ARR_LEN(wenv->i_map)) {
  79                         const i_instr_record *r = wenv->i_map[op->code];
  80                         /* run all possible mapper */
  81                         while (r) {
  82                                 if (r->i_mapper(node, r->ctx)) {
  83                                         ++wenv->nr_of_intrinsics;
  84                                         break;
  85                                 }
  86                                 r = r->link;
  87                         }
  88                 }
  89         }
  90 }  /* call_mapper */
  91
  92 /* Go through all graphs and map calls to intrinsic functions. */
  93 unsigned lower_intrinsics(i_record *list, int length, int part_block_used) {
  94         int            i, n_ops = get_irp_n_opcodes();
  95         ir_graph       *irg;
  96         pmap           *c_map = pmap_create_ex(length);
  97         i_instr_record **i_map;
  98         unsigned       nr_of_intrinsics = 0;
  99         walker_env_t   wenv;
 100
 101         /* we use the ir_op generic pointers here */
 102         NEW_ARR_A(const i_instr_record *, i_map, n_ops);
 103         memset((void *)i_map, 0, sizeof(*i_map) * n_ops);
 104
 105         /* fill a map for faster search */
 106         for (i = length - 1; i >= 0; --i) {
 107                 if (list[i].i_call.kind == INTRINSIC_CALL) {
 108                         pmap_insert(c_map, list[i].i_call.i_ent, (void *)&list[i].i_call);
 109                 } else {
 110                         ir_op *op = list[i].i_instr.op;
 111                         assert(op->code < (unsigned) ARR_LEN(i_map));
 112
 113                         list[i].i_instr.link = i_map[op->code];
 114                         i_map[op->code] = &list[i].i_instr;
 115                 }
 116         }
 117
 118         wenv.c_map = c_map;
 119         wenv.i_map = i_map;
 120
 121         for (i = get_irp_n_irgs() - 1; i >= 0; --i) {
 122                 irg = get_irp_irg(i);
 123
 124                 if (part_block_used) {
 125                         ir_reserve_resources(irg, IR_RESOURCE_IRN_LINK | IR_RESOURCE_PHI_LIST);
 126                         collect_phiprojs(irg);
 127                 }
 128
 129                 wenv.nr_of_intrinsics = 0;
 130                 irg_walk_graph(irg, NULL, call_mapper, &wenv);
 131
 132                 if (part_block_used)
 133                         ir_free_resources(irg, IR_RESOURCE_IRN_LINK | IR_RESOURCE_PHI_LIST);
 134
 135                 if (wenv.nr_of_intrinsics > 0) {
 136                         /* Changes detected: we might have added/removed nodes. */
 137                         set_irg_outs_inconsistent(irg);
 138                         set_irg_callee_info_state(irg, irg_callee_info_inconsistent);
 139
 140                         /* Exception control flow might have changed / new block might have added. */
 141                         set_irg_doms_inconsistent(irg);
 142                         set_irg_extblk_inconsistent(irg);
 143                         set_irg_loopinfo_inconsistent(irg);
 144
 145                         /* Calls might be removed/added. */
 146                         set_trouts_inconsistent();
 147
 148                         /* verify here */
 149                         irg_verify(irg, VRFY_NORMAL);
 150
 151                         /* Optimize it, tuple might be created. */
 152                         optimize_graph_df(irg);
 153
 154                         nr_of_intrinsics += wenv.nr_of_intrinsics;
 155                 }
 156         }
 157         pmap_destroy(c_map);
 158
 159         return nr_of_intrinsics;
 160 }  /* lower_intrinsics */
 161
 162 struct pass_t {
 163         ir_prog_pass_t pass;
 164
 165         int part_block_used;
 166         int      length;
 167         i_record list[1];
 168 };
 169
 170 /**
 171  * Wrapper for running lower_intrinsics() as an ir_prog pass.
 172  */
 173 static int pass_wrapper(ir_prog *irp, void *context)
 174 {
 175         struct pass_t *pass = context;
 176         (void) irp; /* TODO: set current irp, or remove parameter */
 177         lower_intrinsics(pass->list, pass->length, pass->part_block_used);
 178         /* probably this pass should not run again */
 179         return 0;
 180 }  /* pass_wrapper */
 181
 182 /**
 183  * Creates an ir_prog pass for lower_intrinsics.
 184  *
 185  * @param name             the name of this pass or NULL
 186  * @param list             an array of intrinsic map records
 187  * @param length           the length of the array
 188  * @param part_block_used  set to true if part_block() must be using during lowering
 189  */
 190 ir_prog_pass_t *lower_intrinsics_pass(
 191         const char *name,
 192         i_record *list, int length, int part_block_used)
 193 {
 194         struct pass_t *pass = xmalloc(sizeof(*pass) + (length-1) * sizeof(pass->list[0]));
 195
 196         memcpy(pass->list, list, sizeof(list[0]) * length);
 197         pass->length          = length;
 198         pass->part_block_used = part_block_used;
 199
 200         return def_prog_pass_constructor(
 201                 &pass->pass, name ? name : "lower_intrinsics", pass_wrapper);
 202 }  /* lower_intrinsics_pass*/
 203
 204 /**
 205  * Helper function, replace the call by the given node.
 206  *
 207  * @param irn      the result node
 208  * @param call     the call to replace
 209  * @param mem      the new mem result
 210  * @param reg_jmp  new regular control flow, if NULL, a Jmp will be used
 211  * @param exc_jmp  new exception control flow, if reg_jmp == NULL, a Bad will be used
 212  */
 213 static void replace_call(ir_node *irn, ir_node *call, ir_node *mem, ir_node *reg_jmp, ir_node *exc_jmp) {
 214         ir_node *block = get_nodes_block(call);
 215
 216         if (reg_jmp == NULL) {
 217
 218                 /* Beware: do we need here a protection against CSE? Better we do it. */
 219                 int old_cse = get_opt_cse();
 220                 set_opt_cse(0);
 221                 reg_jmp = new_r_Jmp(block);
 222                 set_opt_cse(old_cse);
 223                 exc_jmp = new_Bad();
 224         }
 225         irn = new_r_Tuple(block, 1, &irn);
 226
 227         turn_into_tuple(call, pn_Call_max);
 228         set_Tuple_pred(call, pn_Call_M_regular, mem);
 229         set_Tuple_pred(call, pn_Call_X_regular, reg_jmp);
 230         set_Tuple_pred(call, pn_Call_X_except, exc_jmp);
 231         set_Tuple_pred(call, pn_Call_T_result, irn);
 232         set_Tuple_pred(call, pn_Call_M_except, mem);
 233         set_Tuple_pred(call, pn_Call_P_value_res_base, new_Bad());
 234 }  /* replace_call */
 235
 236 /* A mapper for the integer abs. */
 237 int i_mapper_abs(ir_node *call, void *ctx) {
 238         ir_node *mem   = get_Call_mem(call);
 239         ir_node *block = get_nodes_block(call);
 240         ir_node *op    = get_Call_param(call, 0);
 241         ir_node *irn;
 242         dbg_info *dbg  = get_irn_dbg_info(call);
 243         (void) ctx;
 244
 245         irn = new_rd_Abs(dbg, block, op, get_irn_mode(op));
 246         DBG_OPT_ALGSIM0(call, irn, FS_OPT_RTS_ABS);
 247         replace_call(irn, call, mem, NULL, NULL);
 248         return 1;
 249 }  /* i_mapper_abs */
 250
 251 /* A mapper for the integer bswap. */
 252 int i_mapper_bswap(ir_node *call, void *ctx) {
 253         ir_node *mem   = get_Call_mem(call);
 254         ir_node *block = get_nodes_block(call);
 255         ir_node *op    = get_Call_param(call, 0);
 256         ir_type *tp    = get_Call_type(call);
 257         dbg_info *dbg  = get_irn_dbg_info(call);
 258         ir_node *irn;
 259         (void) ctx;
 260
 261         irn = new_rd_Builtin(dbg, block, get_irg_no_mem(current_ir_graph), 1, &op, ir_bk_bswap, tp);
 262         set_irn_pinned(irn, op_pin_state_floats);
 263         DBG_OPT_ALGSIM0(call, irn, FS_OPT_RTS_ABS);
 264         irn = new_r_Proj(block, irn, get_irn_mode(op), pn_Builtin_1_result);
 265         replace_call(irn, call, mem, NULL, NULL);
 266         return 1;
 267 }  /* i_mapper_bswap */
 268
 269 /* A mapper for the alloca() function. */
 270 int i_mapper_alloca(ir_node *call, void *ctx) {
 271         ir_node *mem   = get_Call_mem(call);
 272         ir_node *block = get_nodes_block(call);
 273         ir_node *op    = get_Call_param(call, 0);
 274         ir_node *irn, *exc, *no_exc;
 275         dbg_info *dbg  = get_irn_dbg_info(call);
 276         (void) ctx;
 277
 278         if (mode_is_signed(get_irn_mode(op))) {
 279                 ir_mode *mode = get_irn_mode(op);
 280                 mode = find_unsigned_mode(mode);
 281                 if (mode == NULL) {
 282                         panic("Cannot find unsigned mode for %M", mode);
 283                 }
 284                 op = new_rd_Conv(dbg, block, op, mode);
 285         }
 286
 287         irn    = new_rd_Alloc(dbg, block, mem, op, firm_unknown_type, stack_alloc);
 288         mem    = new_rd_Proj(dbg, block, irn, mode_M, pn_Alloc_M);
 289         no_exc = new_rd_Proj(dbg, block, irn, mode_X, pn_Alloc_X_regular);
 290         exc    = new_rd_Proj(dbg, block, irn, mode_X, pn_Alloc_X_except);
 291         irn    = new_rd_Proj(dbg, block, irn, get_modeP_data(), pn_Alloc_res);
 292
 293         DBG_OPT_ALGSIM0(call, irn, FS_OPT_RTS_ALLOCA);
 294         replace_call(irn, call, mem, no_exc, exc);
 295         return 1;
 296 }  /* i_mapper_alloca */
 297
 298 /* A mapper for the floating point sqrt. */
 299 int i_mapper_sqrt(ir_node *call, void *ctx) {
 300         ir_node *mem;
 301         tarval *tv;
 302         ir_node *op = get_Call_param(call, 0);
 303         (void) ctx;
 304
 305         if (!is_Const(op))
 306                 return 0;
 307
 308         tv = get_Const_tarval(op);
 309         if (! tarval_is_null(tv) && !tarval_is_one(tv))
 310                 return 0;
 311
 312         mem = get_Call_mem(call);
 313
 314         /* sqrt(0) = 0, sqrt(1) = 1 */
 315         DBG_OPT_ALGSIM0(call, op, FS_OPT_RTS_SQRT);
 316         replace_call(op, call, mem, NULL, NULL);
 317         return 1;
 318 }  /* i_mapper_sqrt */
 319
 320 /* A mapper for the floating point cbrt. */
 321 int i_mapper_cbrt(ir_node *call, void *ctx) {
 322         ir_node *mem;
 323         tarval *tv;
 324         ir_node *op = get_Call_param(call, 0);
 325         (void) ctx;
 326
 327         if (!is_Const(op))
 328                 return 0;
 329
 330         tv = get_Const_tarval(op);
 331         if (! tarval_is_null(tv) && !tarval_is_one(tv) && !tarval_is_minus_one(tv))
 332                 return 0;
 333
 334         mem = get_Call_mem(call);
 335
 336         /* cbrt(0) = 0, cbrt(1) = 1, cbrt(-1) = -1 */
 337         DBG_OPT_ALGSIM0(call, op, FS_OPT_RTS_CBRT);
 338         replace_call(op, call, mem, NULL, NULL);
 339         return 1;
 340 }  /* i_mapper_cbrt */
 341
 342 /* A mapper for the floating point pow. */
 343 int i_mapper_pow(ir_node *call, void *ctx) {
 344         dbg_info *dbg;
 345         ir_node *mem;
 346         ir_node *left  = get_Call_param(call, 0);
 347         ir_node *right = get_Call_param(call, 1);
 348         ir_node *block = get_nodes_block(call);
 349         ir_node *irn, *reg_jmp = NULL, *exc_jmp = NULL;
 350         (void) ctx;
 351
 352         if (is_Const(left) && is_Const_one(left)) {
 353                 /* pow (1.0, x) = 1.0 */
 354                 irn = left;
 355         } else if (is_Const(right)) {
 356                 tarval *tv = get_Const_tarval(right);
 357                 if (tarval_is_null(tv)) {
 358                         /* pow(x, 0.0) = 1.0 */
 359                         ir_mode *mode = get_tarval_mode(tv);
 360                         irn = new_Const(get_mode_one(mode));
 361                 } else if (tarval_is_one(tv)) {
 362                         /* pow(x, 1.0) = x */
 363                         irn = left;
 364                 } else if (tarval_is_minus_one(tv)) {
 365                         /* pow(x, -1.0) = 1/x */
 366                         irn = NULL;
 367                 } else
 368                         return 0;
 369         } else {
 370                 return 0;
 371         }
 372
 373         mem = get_Call_mem(call);
 374         dbg = get_irn_dbg_info(call);
 375
 376         if (irn == NULL) {
 377                 ir_mode *mode = get_irn_mode(left);
 378                 ir_node *quot;
 379
 380                 irn  = new_Const(get_mode_one(mode));
 381                 quot = new_rd_Quot(dbg, block, mem, irn, left, mode, op_pin_state_pinned);
 382                 mem  = new_r_Proj(block, quot, mode_M, pn_Quot_M);
 383                 irn  = new_r_Proj(block, quot, mode, pn_Quot_res);
 384                 reg_jmp = new_r_Proj(block, quot, mode_X, pn_Quot_X_regular);
 385                 exc_jmp = new_r_Proj(block, quot, mode_X, pn_Quot_X_except);
 386         }
 387         DBG_OPT_ALGSIM0(call, irn, FS_OPT_RTS_POW);
 388         replace_call(irn, call, mem, reg_jmp, exc_jmp);
 389         return 1;
 390 }  /* i_mapper_pow */
 391
 392 /* A mapper for the floating point exp. */
 393 int i_mapper_exp(ir_node *call, void *ctx) {
 394         ir_node *val  = get_Call_param(call, 0);
 395         (void) ctx;
 396
 397         if (is_Const(val) && is_Const_null(val)) {
 398                 /* exp(0.0) = 1.0 */
 399                 ir_mode *mode  = get_irn_mode(val);
 400                 ir_node *irn   = new_Const(get_mode_one(mode));
 401                 ir_node *mem   = get_Call_mem(call);
 402                 DBG_OPT_ALGSIM0(call, irn, FS_OPT_RTS_EXP);
 403                 replace_call(irn, call, mem, NULL, NULL);
 404                 return 1;
 405         }
 406         return 0;
 407 }  /* i_mapper_exp */
 408
 409 /**
 410  * A mapper for mapping f(0.0) to 0.0.
 411  */
 412 static int i_mapper_zero_to_zero(ir_node *call, void *ctx, int reason) {
 413         ir_node *val  = get_Call_param(call, 0);
 414         (void) ctx;
 415
 416         if (is_Const(val) && is_Const_null(val)) {
 417                 /* f(0.0) = 0.0 */
 418                 ir_node *mem = get_Call_mem(call);
 419                 DBG_OPT_ALGSIM0(call, val, reason);
 420                 replace_call(val, call, mem, NULL, NULL);
 421                 return 1;
 422         }
 423         return 0;
 424 }  /* i_mapper_zero_to_zero */
 425
 426 /**
 427  * A mapper for mapping f(1.0) to 0.0.
 428  */
 429 static int i_mapper_one_to_zero(ir_node *call, void *ctx, int reason) {
 430         ir_node *val  = get_Call_param(call, 0);
 431         (void) ctx;
 432
 433         if (is_Const(val) && is_Const_one(val)) {
 434                 /* acos(1.0) = 0.0 */
 435                 ir_mode *mode  = get_irn_mode(val);
 436                 ir_node *irn   = new_Const(get_mode_null(mode));
 437                 ir_node *mem   = get_Call_mem(call);
 438                 DBG_OPT_ALGSIM0(call, irn, reason);
 439                 replace_call(irn, call, mem, NULL, NULL);
 440                 return 1;
 441         }
 442         return 0;
 443 }  /* i_mapper_one_to_zero */
 444
 445 /**
 446  * A mapper for mapping a functions with the following characteristics:
 447  * f(-x)  = f(x).
 448  * f(0.0) = 1.0
 449  */
 450 static int i_mapper_symmetric_zero_to_one(ir_node *call, void *ctx, int reason) {
 451         ir_node *val  = get_Call_param(call, 0);
 452         (void) ctx;
 453
 454         if (is_strictConv(val)) {
 455                 ir_node *op = get_Conv_op(val);
 456                 if (is_Minus(op)) {
 457                         /* f(-x) = f(x) with strictConv */
 458                         ir_node *block = get_nodes_block(call);
 459                         ir_mode *mode  = get_irn_mode(val);
 460                         dbg_info *dbg  = get_irn_dbg_info(val);
 461
 462                         op = get_Minus_op(op);
 463                         val = new_rd_Conv(dbg, block, op, mode);
 464                         if (is_Conv(val)) {
 465                                 /* still a Conv ? */
 466                                 set_Conv_strict(val, 1);
 467                         }
 468                         DBG_OPT_ALGSIM2(call, op, call, FS_OPT_RTS_SYMMETRIC);
 469                         set_Call_param(call, 0, val);
 470                 }
 471         } else if (is_Minus(val)) {
 472                 /* f(-x) = f(x) */
 473                 val = get_Minus_op(val);
 474                 DBG_OPT_ALGSIM2(call, val, call, FS_OPT_RTS_SYMMETRIC);
 475                 set_Call_param(call, 0, val);
 476         }
 477
 478         if (is_Const(val) && is_Const_null(val)) {
 479                 /* f(0.0) = 1.0 */
 480                 ir_mode *mode  = get_irn_mode(val);
 481                 ir_node *irn   = new_Const(get_mode_one(mode));
 482                 ir_node *mem   = get_Call_mem(call);
 483                 DBG_OPT_ALGSIM0(call, irn, reason);
 484                 replace_call(irn, call, mem, NULL, NULL);
 485                 return 1;
 486         }
 487         return 0;
 488 }  /* i_mapper_symmetric_zero_to_one */
 489
 490 /* A mapper for the floating point log. */
 491 int i_mapper_log(ir_node *call, void *ctx) {
 492         /* log(1.0) = 0.0 */
 493         return i_mapper_one_to_zero(call, ctx, FS_OPT_RTS_LOG);
 494 }  /* i_mapper_log */
 495
 496 /* A mapper for the floating point sin. */
 497 int i_mapper_sin(ir_node *call, void *ctx) {
 498         /* sin(0.0) = 0.0 */
 499         return i_mapper_zero_to_zero(call, ctx, FS_OPT_RTS_SIN);
 500 }  /* i_mapper_sin */
 501
 502 /* A mapper for the floating point cos. */
 503 int i_mapper_cos(ir_node *call, void *ctx) {
 504         /* cos(0.0) = 1.0, cos(-x) = x */
 505         return i_mapper_symmetric_zero_to_one(call, ctx, FS_OPT_RTS_COS);
 506 }  /* i_mapper_cos */
 507
 508 /* A mapper for the floating point tan. */
 509 int i_mapper_tan(ir_node *call, void *ctx) {
 510         /* tan(0.0) = 0.0 */
 511         return i_mapper_zero_to_zero(call, ctx, FS_OPT_RTS_TAN);
 512 }  /* i_mapper_tan */
 513
 514 /* A mapper for the floating point asin. */
 515 int i_mapper_asin(ir_node *call, void *ctx) {
 516         /* asin(0.0) = 0.0 */
 517         return i_mapper_zero_to_zero(call, ctx, FS_OPT_RTS_ASIN);
 518 }  /* i_mapper_asin */
 519
 520 /* A mapper for the floating point acos. */
 521 int i_mapper_acos(ir_node *call, void *ctx) {
 522         /* acos(1.0) = 0.0 */
 523         return i_mapper_one_to_zero(call, ctx, FS_OPT_RTS_ACOS);
 524 }  /* i_mapper_acos */
 525
 526 /* A mapper for the floating point atan. */
 527 int i_mapper_atan(ir_node *call, void *ctx) {
 528         /* atan(0.0) = 0.0 */
 529         return i_mapper_zero_to_zero(call, ctx, FS_OPT_RTS_ATAN);
 530 }  /* i_mapper_atan */
 531
 532 /* A mapper for the floating point sinh. */
 533 int i_mapper_sinh(ir_node *call, void *ctx) {
 534         /* sinh(0.0) = 0.0 */
 535         return i_mapper_zero_to_zero(call, ctx, FS_OPT_RTS_SINH);
 536 }  /* i_mapper_sinh */
 537
 538 /* A mapper for the floating point cosh. */
 539 int i_mapper_cosh(ir_node *call, void *ctx) {
 540         /* cosh(0.0) = 1.0, cosh(-x) = x */
 541         return i_mapper_symmetric_zero_to_one(call, ctx, FS_OPT_RTS_COSH);
 542 }  /* i_mapper_cosh */
 543
 544 /* A mapper for the floating point tanh. */
 545 int i_mapper_tanh(ir_node *call, void *ctx) {
 546         /* tanh(0.0) = 0.0 */
 547         return i_mapper_zero_to_zero(call, ctx, FS_OPT_RTS_TANH);
 548 }  /* i_mapper_tanh */
 549
 550 /**
 551  * Return the const entity that is accessed through the pointer ptr or
 552  * NULL if there is no entity (or the entity is not constant).
 553  *
 554  * @param ptr  the pointer
 555  */
 556 static ir_entity *get_const_entity(ir_node *ptr) {
 557         /* FIXME: this cannot handle constant strings inside struct initializers yet */
 558         if (is_Global(ptr)) {
 559                 ir_entity *ent = get_Global_entity(ptr);
 560
 561                 if (get_entity_variability(ent) == variability_constant) {
 562                         /* a constant entity */
 563                         return ent;
 564                 }
 565         }
 566         return NULL;
 567 }  /* get_const_entity */
 568
 569 /**
 570  * Calculate the value of strlen if possible.
 571  *
 572  * @param ent     the entity
 573  * @param res_tp  the result type
 574  *
 575  * @return a Const node containing the strlen() result or NULL
 576  *         if the evaluation fails
 577  */
 578 static ir_node *eval_strlen(ir_entity *ent, ir_type *res_tp) {
 579         ir_type *tp = get_entity_type(ent);
 580         ir_mode *mode;
 581         int     i, n, len = -1;
 582
 583         if (! is_Array_type(tp))
 584                 return NULL;
 585         tp = get_array_element_type(tp);
 586         if (! is_Primitive_type(tp))
 587                 return NULL;
 588         mode = get_type_mode(tp);
 589
 590         /* FIXME: This is too restrict, as the type char might be more the 8bits */
 591         if (!mode_is_int(mode) || get_mode_size_bits(mode) != 8)
 592                 return NULL;
 593
 594         n = get_compound_ent_n_values(ent);
 595         for (i = 0; i < n; ++i) {
 596                 ir_node *irn = get_compound_ent_value(ent, i);
 597
 598                 if (! is_Const(irn))
 599                         return NULL;
 600
 601                 if (is_Const_null(irn)) {
 602                         /* found the length */
 603                         len = i;
 604                         break;
 605                 }
 606         }
 607         if (len >= 0) {
 608                 tarval *tv = new_tarval_from_long(len, get_type_mode(res_tp));
 609                 return new_Const_type(tv, res_tp);
 610         }
 611         return NULL;
 612 }  /* eval_strlen */
 613
 614 /* A mapper for strlen */
 615 int i_mapper_strlen(ir_node *call, void *ctx) {
 616         ir_node *s     = get_Call_param(call, 0);
 617         ir_entity *ent = get_const_entity(s);
 618
 619         (void) ctx;
 620
 621         /* FIXME: this cannot handle constant strings inside struct initializers yet */
 622         if (ent != NULL) {
 623                 /* a constant entity */
 624                 ir_type *tp = get_Call_type(call);
 625                 ir_node *irn;
 626
 627                 tp  = get_method_res_type(tp, 0);
 628                 irn = eval_strlen(ent, tp);
 629
 630                 if (irn) {
 631                         ir_node *mem = get_Call_mem(call);
 632                         DBG_OPT_ALGSIM0(call, irn, FS_OPT_RTS_STRLEN);
 633                         replace_call(irn, call, mem, NULL, NULL);
 634                         return 1;
 635                 }
 636         }
 637         return 0;
 638 }  /* i_mapper_strlen */
 639
 640 /**
 641  * Calculate the value of strlen if possible.
 642  *
 643  * @param left    the left entity
 644  * @param right   the right entity
 645  * @param res_tp  the result type
 646  *
 647  * @return a Const node containing the strcmp() result or NULL
 648  *         if the evaluation fails
 649  */
 650 static ir_node *eval_strcmp(ir_entity *left, ir_entity *right, ir_type *res_tp) {
 651         ir_type *tp;
 652         ir_mode *mode;
 653         int     i, n, n_r, res;
 654
 655         tp = get_entity_type(left);
 656         if (! is_Array_type(tp))
 657                 return NULL;
 658         tp = get_array_element_type(tp);
 659         if (! is_Primitive_type(tp))
 660                 return NULL;
 661         mode = get_type_mode(tp);
 662
 663         /* FIXME: This is too restrict, as the type char might be more the 8bits */
 664         if (!mode_is_int(mode) || get_mode_size_bits(mode) != 8)
 665                 return NULL;
 666
 667         tp = get_entity_type(right);
 668         if (! is_Array_type(tp))
 669                 return NULL;
 670         tp = get_array_element_type(tp);
 671         if (! is_Primitive_type(tp))
 672                 return NULL;
 673         mode = get_type_mode(tp);
 674
 675         /* FIXME: This is too restrict, as the type char might be more the 8bits */
 676         if (!mode_is_int(mode) || get_mode_size_bits(mode) != 8)
 677                 return NULL;
 678
 679         n   = get_compound_ent_n_values(left);
 680         n_r = get_compound_ent_n_values(right);
 681         if (n_r < n)
 682                 n = n_r;
 683         for (i = 0; i < n; ++i) {
 684                 ir_node *irn;
 685                 long v_l, v_r;
 686                 tarval *tv;
 687
 688                 irn = get_compound_ent_value(left, i);
 689                 if (! is_Const(irn))
 690                         return NULL;
 691                 tv = get_Const_tarval(irn);
 692                 v_l = get_tarval_long(tv);
 693
 694                 irn = get_compound_ent_value(right, i);
 695                 if (! is_Const(irn))
 696                         return NULL;
 697                 tv = get_Const_tarval(irn);
 698                 v_r = get_tarval_long(tv);
 699
 700                 if (v_l < v_r) {
 701                         res = -1;
 702                         break;
 703                 }
 704                 if (v_l > v_r) {
 705                         res = +1;
 706                         break;
 707                 }
 708
 709                 if (v_l == 0) {
 710                         res = 0;
 711                         break;
 712                 }
 713         }
 714         if (i < n) {
 715                 /* we found an end */
 716                 tarval *tv = new_tarval_from_long(res, get_type_mode(res_tp));
 717                 return new_Const_type(tv, res_tp);
 718         }
 719         return NULL;
 720 }  /* eval_strcmp */
 721
 722 /**
 723  * Checks if an entity represents the empty string.
 724  *
 725  * @param ent     the entity
 726  *
 727  * @return non-zero if ent represents the empty string
 728  */
 729 static int is_empty_string(ir_entity *ent) {
 730         ir_type *tp = get_entity_type(ent);
 731         ir_mode *mode;
 732         int     n;
 733         ir_node *irn;
 734
 735         if (! is_Array_type(tp))
 736                 return 0;
 737         tp = get_array_element_type(tp);
 738         if (! is_Primitive_type(tp))
 739                 return 0;
 740         mode = get_type_mode(tp);
 741
 742         /* FIXME: This is too restrict, as the type char might be more the 8bits */
 743         if (!mode_is_int(mode) || get_mode_size_bits(mode) != 8)
 744                 return 0;
 745
 746         n = get_compound_ent_n_values(ent);
 747         if (n < 1)
 748                 return 0;
 749         irn = get_compound_ent_value(ent, 0);
 750
 751         return is_Const(irn) && is_Const_null(irn);
 752 }  /* is_empty_string */
 753
 754 /* A mapper for strcmp */
 755 int i_mapper_strcmp(ir_node *call, void *ctx) {
 756         ir_node   *left    = get_Call_param(call, 0);
 757         ir_node   *right   = get_Call_param(call, 1);
 758         ir_node   *irn     = NULL;
 759         ir_node   *exc     = NULL;
 760         ir_node   *reg     = NULL;
 761         ir_type   *call_tp = get_Call_type(call);
 762         ir_type   *res_tp  = get_method_res_type(call_tp, 0);
 763         ir_entity *ent_l, *ent_r;
 764         ir_type   *char_tp;
 765         ir_node   *v;
 766
 767         (void) ctx;
 768
 769         /* do some type checks first */
 770         if (! is_Primitive_type(res_tp))
 771                 return 0;
 772         char_tp = get_method_param_type(call_tp, 0);
 773         if (char_tp != get_method_param_type(call_tp, 1))
 774                 return 0;
 775         if (! is_Pointer_type(char_tp))
 776                 return 0;
 777         char_tp = get_pointer_points_to_type(char_tp);
 778
 779         if (left == right) {
 780                 /* a strcmp(s, s) ==> 0 */
 781                 ir_node *mem   = get_Call_mem(call);
 782                 ir_mode *mode  = get_type_mode(res_tp);
 783
 784                 irn = new_Const(get_mode_null(mode));
 785                 DBG_OPT_ALGSIM0(call, irn, FS_OPT_RTS_STRCMP);
 786                 replace_call(irn, call, mem, NULL, NULL);
 787                 return 1;
 788         }
 789         ent_l = get_const_entity(left);
 790         ent_r = get_const_entity(right);
 791
 792         if (ent_l != NULL && ent_r != NULL) {
 793                 /* both entities are const, try to evaluate */
 794                 irn = eval_strcmp(ent_l, ent_r, res_tp);
 795         } else if (ent_l != NULL) {
 796                 if (is_empty_string(ent_l)) {
 797                         /* s strcmp("", s) ==> -(*s)*/
 798                         v = right;
 799                         goto replace_by_call;
 800                 }
 801         } else if (ent_r != NULL) {
 802                 if (is_empty_string(ent_r)) {
 803                         /* s strcmp(s, "") ==> (*s) */
 804                         ir_node  *mem, *block;
 805                         dbg_info *dbg;
 806                         ir_mode  *mode;
 807
 808                         v = left;
 809 replace_by_call:
 810                         mem   = get_Call_mem(call);
 811                         block = get_nodes_block(call);
 812                         dbg   = get_irn_dbg_info(call);
 813                         mode  = get_type_mode(char_tp);
 814
 815                         /* replace the strcmp by (*x) */
 816                         irn = new_rd_Load(dbg, block, mem, v, mode, 0);
 817                         mem = new_r_Proj(block, irn, mode_M, pn_Load_M);
 818                         exc = new_r_Proj(block, irn, mode_X, pn_Load_X_except);
 819                         reg = new_r_Proj(block, irn, mode_X, pn_Load_X_regular);
 820                         irn = new_r_Proj(block, irn, mode, pn_Load_res);
 821
 822                         /* conv to the result mode */
 823                         mode = get_type_mode(res_tp);
 824                         irn  = new_rd_Conv(dbg, block, irn, mode);
 825
 826                         if (v == right) {
 827                                 /* negate in the ("", s) case */
 828                                 irn = new_rd_Minus(dbg, block, irn, mode);
 829                         }
 830                 }
 831         }
 832
 833         if (irn != NULL) {
 834                 ir_node *mem = get_Call_mem(call);
 835                 DBG_OPT_ALGSIM0(call, irn, FS_OPT_RTS_STRCMP);
 836                 replace_call(irn, call, mem, reg, exc);
 837                 return 1;
 838         }
 839
 840         return 0;
 841 }  /* i_mapper_strcmp */
 842
 843 /* A mapper for strncmp */
 844 int i_mapper_strncmp(ir_node *call, void *ctx) {
 845         ir_node *left  = get_Call_param(call, 0);
 846         ir_node *right = get_Call_param(call, 1);
 847         ir_node *len   = get_Call_param(call, 2);
 848         ir_node *irn;
 849         (void) ctx;
 850
 851         if (left == right || (is_Const(len) && is_Const_null(len))) {
 852                 /* a strncmp(s, s, len) ==> 0 OR
 853                    a strncmp(a, b, 0) ==> 0 */
 854                 ir_node   *mem     = get_Call_mem(call);
 855                 ir_node   *adr     = get_Call_ptr(call);
 856                 ir_entity *ent     = get_SymConst_entity(adr);
 857                 ir_type   *call_tp = get_entity_type(ent);
 858                 ir_type   *res_tp  = get_method_res_type(call_tp, 0);
 859                 ir_mode   *mode    = get_type_mode(res_tp);
 860
 861                 irn = new_Const(get_mode_null(mode));
 862                 DBG_OPT_ALGSIM0(call, irn, FS_OPT_RTS_STRNCMP);
 863                 replace_call(irn, call, mem, NULL, NULL);
 864                 return 1;
 865         }
 866         return 0;
 867 }  /* i_mapper_strncmp */
 868
 869 /* A mapper for strcpy */
 870 int i_mapper_strcpy(ir_node *call, void *ctx) {
 871         ir_node *dst = get_Call_param(call, 0);
 872         ir_node *src = get_Call_param(call, 1);
 873         (void) ctx;
 874
 875         if (dst == src) {
 876                 /* a strcpy(d, s) ==> d */
 877                 ir_node *mem = get_Call_mem(call);
 878                 ir_node *dst = get_Call_param(call, 0);
 879
 880                 DBG_OPT_ALGSIM0(call, dst, FS_OPT_RTS_STRCPY);
 881                 replace_call(dst, call, mem, NULL, NULL);
 882                 return 1;
 883         }
 884         return 0;
 885 }  /* i_mapper_strcpy */
 886
 887 /* A mapper for memcpy */
 888 int i_mapper_memcpy(ir_node *call, void *ctx) {
 889         ir_node *dst = get_Call_param(call, 0);
 890         ir_node *src = get_Call_param(call, 1);
 891         ir_node *len = get_Call_param(call, 2);
 892         (void) ctx;
 893
 894         if (dst == src || (is_Const(len) && is_Const_null(len))) {
 895                 /* a memcpy(d, d, len) ==> d OR
 896                    a memcpy(d, s, 0) ==> d */
 897                 ir_node *mem = get_Call_mem(call);
 898
 899                 DBG_OPT_ALGSIM0(call, dst, FS_OPT_RTS_MEMCPY);
 900                 replace_call(dst, call, mem, NULL, NULL);
 901                 return 1;
 902         }
 903         return 0;
 904 }  /* i_mapper_memcpy */
 905
 906 /* A mapper for mempcpy */
 907 int i_mapper_mempcpy(ir_node *call, void *ctx) {
 908         ir_node *dst = get_Call_param(call, 0);
 909         ir_node *src = get_Call_param(call, 1);
 910         ir_node *len = get_Call_param(call, 2);
 911         (void) ctx;
 912
 913         if (dst == src || (is_Const(len) && is_Const_null(len))) {
 914                 /* a memcpy(d, d, len) ==> d + len OR
 915                    a memcpy(d, s, 0) ==> d + 0 */
 916                 dbg_info *dbg = get_irn_dbg_info(call);
 917                 ir_node *mem  = get_Call_mem(call);
 918                 ir_node *blk  = get_nodes_block(call);
 919                 ir_mode *mode = get_irn_mode(dst);
 920                 ir_node *res  = new_rd_Add(dbg, blk, dst, len, mode);
 921
 922                 DBG_OPT_ALGSIM0(call, res, FS_OPT_RTS_MEMPCPY);
 923                 replace_call(res, call, mem, NULL, NULL);
 924                 return 1;
 925         }
 926         return 0;
 927 }  /* i_mapper_mempcpy */
 928
 929 /* A mapper for memmove */
 930 int i_mapper_memmove(ir_node *call, void *ctx) {
 931         ir_node *dst = get_Call_param(call, 0);
 932         ir_node *src = get_Call_param(call, 1);
 933         ir_node *len = get_Call_param(call, 2);
 934         (void) ctx;
 935
 936         if (dst == src || (is_Const(len) && is_Const_null(len))) {
 937                 /* a memmove(d, d, len) ==> d OR
 938                    a memmove(d, s, 0) ==> d */
 939                 ir_node *mem = get_Call_mem(call);
 940
 941                 DBG_OPT_ALGSIM0(call, dst, FS_OPT_RTS_MEMMOVE);
 942                 replace_call(dst, call, mem, NULL, NULL);
 943                 return 1;
 944         }
 945         return 0;
 946 }  /* i_mapper_memmove */
 947
 948 /* A mapper for memset */
 949 int i_mapper_memset(ir_node *call, void *ctx) {
 950         ir_node *len = get_Call_param(call, 2);
 951         (void) ctx;
 952
 953         if (is_Const(len) && is_Const_null(len)) {
 954                 /* a memset(d, C, 0) ==> d */
 955                 ir_node *mem = get_Call_mem(call);
 956                 ir_node *dst = get_Call_param(call, 0);
 957
 958                 DBG_OPT_ALGSIM0(call, dst, FS_OPT_RTS_MEMSET);
 959                 replace_call(dst, call, mem, NULL, NULL);
 960                 return 1;
 961         }
 962         return 0;
 963 }  /* i_mapper_memset */
 964
 965 /* A mapper for memcmp */
 966 int i_mapper_memcmp(ir_node *call, void *ctx) {
 967         ir_node *left  = get_Call_param(call, 0);
 968         ir_node *right = get_Call_param(call, 1);
 969         ir_node *len   = get_Call_param(call, 2);
 970         ir_node *irn;
 971         (void) ctx;
 972
 973         if (left == right || (is_Const(len) && is_Const_null(len))) {
 974                 /* a memcmp(s, s, len) ==> 0 OR
 975                    a memcmp(a, b, 0) ==> 0 */
 976                 ir_node   *mem     = get_Call_mem(call);
 977                 ir_node   *adr     = get_Call_ptr(call);
 978                 ir_entity *ent     = get_SymConst_entity(adr);
 979                 ir_type   *call_tp = get_entity_type(ent);
 980                 ir_type   *res_tp  = get_method_res_type(call_tp, 0);
 981                 ir_mode   *mode    = get_type_mode(res_tp);
 982
 983                 irn = new_Const(get_mode_null(mode));
 984                 DBG_OPT_ALGSIM0(call, irn, FS_OPT_RTS_STRNCMP);
 985                 replace_call(irn, call, mem, NULL, NULL);
 986                 return 1;
 987         }
 988         return 0;
 989 }  /* i_mapper_memcmp */
 990
 991 /**
 992  * Returns the result mode of a node.
 993  */
 994 static ir_mode *get_irn_res_mode(ir_node *node) {
 995         switch (get_irn_opcode(node)) {
 996         case iro_Load:   return get_Load_mode(node);
 997         case iro_Quot:   return get_Quot_resmode(node);
 998         case iro_Div:    return get_Div_resmode(node);
 999         case iro_Mod:    return get_Mod_resmode(node);
1000         case iro_DivMod: return get_DivMod_resmode(node);
1001         default: return NULL;
1002         }
1003 }  /* get_irn_res_mode */
1004
1005 #define LMAX(a, b) ((a) > (b) ? (a) : (b))
1006
1007 /* A mapper for mapping unsupported instructions to runtime calls. */
1008 int i_mapper_RuntimeCall(ir_node *node, runtime_rt *rt) {
1009         int i, j, arity, first, n_param, n_res;
1010         long n_proj;
1011         ir_type *mtp;
1012         ir_node *mem, *bl, *call, *addr, *res_proj;
1013         ir_node **in;
1014         ir_graph *irg;
1015         symconst_symbol sym;
1016         ir_mode *mode = get_irn_mode(node);
1017
1018         if (mode != rt->mode)
1019                 return 0;
1020         /* check if the result modes match */
1021         if (mode == mode_T && rt->res_mode != NULL) {
1022                 mode = get_irn_res_mode(node);
1023                 if (mode != rt->res_mode)
1024                         return 0;
1025         }
1026
1027         arity = get_irn_arity(node);
1028         if (arity <= 0)
1029                 return 0;
1030
1031         mtp     = get_entity_type(rt->ent);
1032         n_param = get_method_n_params(mtp);
1033         irg     = current_ir_graph;
1034
1035         mem = get_irn_n(node, 0);
1036         if (get_irn_mode(mem) != mode_M) {
1037                 mem = new_r_NoMem(irg);
1038                 first = 0;
1039         } else
1040                 first = 1;
1041
1042         /* check if the modes of the predecessors match the parameter modes */
1043         if (arity - first != n_param)
1044                 return 0;
1045
1046         for (i = first, j = 0; i < arity; ++i, ++j) {
1047                 ir_type *param_tp = get_method_param_type(mtp, j);
1048                 ir_node *pred = get_irn_n(node, i);
1049
1050                 if (get_type_mode(param_tp) != get_irn_mode(pred))
1051                         return 0;
1052         }
1053
1054         n_res = get_method_n_ress(mtp);
1055
1056         /* step 0: calculate the number of needed Proj's */
1057         n_proj = 0;
1058         n_proj = LMAX(n_proj, rt->mem_proj_nr + 1);
1059         n_proj = LMAX(n_proj, rt->regular_proj_nr + 1);
1060         n_proj = LMAX(n_proj, rt->exc_proj_nr + 1);
1061         n_proj = LMAX(n_proj, rt->exc_mem_proj_nr + 1);
1062         n_proj = LMAX(n_proj, rt->res_proj_nr + 1);
1063
1064         if (n_proj > 0) {
1065                 if (rt->mode != mode_T) /* must be mode_T */
1066                         return 0;
1067         } else {
1068                 if (n_res > 0)
1069                         /* must match */
1070                         if (get_type_mode(get_method_res_type(mtp, 0)) != rt->mode)
1071                                 return 0;
1072         }
1073
1074         /* ok, when we are here, the number of predecessors match as well as the parameter modes */
1075         bl = get_nodes_block(node);
1076
1077         in = NULL;
1078         if (n_param > 0) {
1079                 NEW_ARR_A(ir_node *, in, n_param);
1080                 for (i = 0; i < n_param; ++i)
1081                         in[i] = get_irn_n(node, first + i);
1082         }
1083
1084         /* step 1: create the call */
1085         sym.entity_p = rt->ent;
1086         addr = new_r_SymConst(irg, mode_P_code, sym, symconst_addr_ent);
1087         call = new_rd_Call(get_irn_dbg_info(node), bl, mem, addr, n_param, in, mtp);
1088         set_irn_pinned(call, get_irn_pinned(node));
1089
1090         if (n_res > 0)
1091                 res_proj = new_r_Proj(bl, call, mode_T, pn_Call_T_result);
1092         else
1093                 res_proj = NULL;
1094
1095         if (n_proj > 0) {
1096                 n_proj += n_res - 1;
1097
1098                 /* we are ready */
1099                 turn_into_tuple(node, n_proj);
1100
1101                 for (i = 0; i < n_proj; ++i)
1102                         set_Tuple_pred(node, i, new_r_Bad(irg));
1103                 if (rt->mem_proj_nr >= 0)
1104                         set_Tuple_pred(node, rt->mem_proj_nr, new_r_Proj(bl, call, mode_M, pn_Call_M_regular));
1105                 if (!is_NoMem(mem)) {
1106                         /* Exceptions can only be handled with real memory */
1107                         if (rt->regular_proj_nr >= 0)
1108                                 set_Tuple_pred(node, rt->regular_proj_nr, new_r_Proj(bl, call, mode_X, pn_Call_X_regular));
1109                         if (rt->exc_proj_nr >= 0)
1110                                 set_Tuple_pred(node, rt->exc_proj_nr, new_r_Proj(bl, call, mode_X, pn_Call_X_except));
1111                         if (rt->exc_mem_proj_nr >= 0)
1112                                 set_Tuple_pred(node, rt->mem_proj_nr, new_r_Proj(bl, call, mode_M, pn_Call_M_except));
1113                 }
1114
1115                 if (rt->res_proj_nr >= 0)
1116                         for (i = 0; i < n_res; ++i)
1117                                 set_Tuple_pred(node, rt->res_proj_nr + i,
1118                                 new_r_Proj(bl, res_proj, get_type_mode(get_method_res_type(mtp, i)), i));
1119                         return 1;
1120         } else {
1121                 /* only one return value supported */
1122                 if (n_res > 0) {
1123                         ir_mode *mode = get_type_mode(get_method_res_type(mtp, 0));
1124
1125                         res_proj = new_r_Proj(bl, call, mode_T, pn_Call_T_result);
1126                         res_proj = new_r_Proj(bl, res_proj, mode, 0);
1127
1128                         exchange(node, res_proj);
1129                         return 1;
1130                 }
1131         }
1132         /* should not happen */
1133         return 0;
1134 }  /* i_mapper_RuntimeCall */