nsz Git - libfirm/blob - ir/opt/reassoc.c

   1 /*
   2  * This file is part of libFirm.
   3  * Copyright (C) 2012 University of Karlsruhe.
   4  */
   5
   6 /**
   7  * @file
   8  * @brief   Reassociation
   9  * @author  Michael Beck
  10  */
  11 #include "config.h"
  12
  13 #include "iroptimize.h"
  14 #include "iropt_t.h"
  15 #include "irnode_t.h"
  16 #include "irgraph_t.h"
  17 #include "irmode_t.h"
  18 #include "ircons_t.h"
  19 #include "irgmod.h"
  20 #include "iropt_dbg.h"
  21 #include "irflag_t.h"
  22 #include "irgwalk.h"
  23 #include "irouts.h"
  24 #include "reassoc_t.h"
  25 #include "opt_init.h"
  26 #include "irhooks.h"
  27 #include "irloop.h"
  28 #include "pdeq.h"
  29 #include "debug.h"
  30 #include "irpass.h"
  31
  32 DEBUG_ONLY(static firm_dbg_module_t *dbg;)
  33
  34 typedef enum {
  35         NO_CONSTANT   = 0,    /**< node is not constant */
  36         REAL_CONSTANT = 1,    /**< node is a Const that is suitable for constant folding */
  37         REGION_CONST  = 4     /**< node is a constant expression in the current context,
  38                                    use 4 here to simplify implementation of get_comm_Binop_ops() */
  39 } const_class_t;
  40
  41 /**
  42  * returns whether a node is constant ie is a constant or
  43  * is loop invariant (called region constant)
  44  *
  45  * @param n     the node to be checked for constant
  46  * @param block a block that might be in a loop
  47  */
  48 static const_class_t get_const_class(const ir_node *n, const ir_node *block)
  49 {
  50         if (is_Const(n))
  51                 return REAL_CONSTANT;
  52
  53         /* constant nodes which can't be folded are region constants */
  54         if (is_irn_constlike(n))
  55                 return REGION_CONST;
  56
  57         /*
  58          * Beware: Bad nodes are always loop-invariant, but
  59          * cannot handled in later code, so filter them here.
  60          */
  61         if (! is_Bad(n) && is_loop_invariant(n, block))
  62                 return REGION_CONST;
  63
  64         return NO_CONSTANT;
  65 }
  66
  67 /**
  68  * returns the operands of a commutative bin-op, if one operand is
  69  * a region constant, it is returned as the second one.
  70  *
  71  * Beware: Real constants must be returned with higher priority than
  72  * region constants, because they might be folded.
  73  */
  74 static void get_comm_Binop_ops(ir_node *binop, ir_node **a, ir_node **c)
  75 {
  76         ir_node *op_a = get_binop_left(binop);
  77         ir_node *op_b = get_binop_right(binop);
  78         ir_node *block = get_nodes_block(binop);
  79         int class_a = get_const_class(op_a, block);
  80         int class_b = get_const_class(op_b, block);
  81
  82         assert(is_op_commutative(get_irn_op(binop)));
  83
  84         switch (class_a + 2*class_b) {
  85         case REAL_CONSTANT + 2*REAL_CONSTANT:
  86                 /* if both are constants, one might be a
  87                  * pointer constant like NULL, return the other
  88                  */
  89                 if (mode_is_reference(get_irn_mode(op_a))) {
  90                         *a = op_a;
  91                         *c = op_b;
  92                 } else {
  93                         *a = op_b;
  94                         *c = op_a;
  95                 }
  96                 break;
  97         case REAL_CONSTANT + 2*NO_CONSTANT:
  98         case REAL_CONSTANT + 2*REGION_CONST:
  99         case REGION_CONST  + 2*NO_CONSTANT:
 100                 *a = op_b;
 101                 *c = op_a;
 102                 break;
 103         default:
 104                 *a = op_a;
 105                 *c = op_b;
 106                 break;
 107         }
 108 }
 109
 110 /**
 111  * reassociate a Sub: x - c = x + (-c)
 112  */
 113 static int reassoc_Sub(ir_node **in)
 114 {
 115         ir_node *n = *in;
 116         ir_node *right = get_Sub_right(n);
 117         ir_mode *rmode = get_irn_mode(right);
 118         ir_node *block;
 119
 120         /* cannot handle SubIs(P, P) */
 121         if (mode_is_reference(rmode))
 122                 return 0;
 123
 124         block = get_nodes_block(n);
 125
 126         /* handles rule R6:
 127          * convert x - c => x + (-c)
 128          */
 129         if (get_const_class(right, block) == REAL_CONSTANT) {
 130                 ir_node *left  = get_Sub_left(n);
 131                 ir_mode *mode;
 132                 dbg_info *dbi;
 133                 ir_node *irn;
 134
 135                 switch (get_const_class(left, block)) {
 136                 case REAL_CONSTANT:
 137                         irn = optimize_in_place(n);
 138                         if (irn != n) {
 139                                 exchange(n, irn);
 140                                 *in = irn;
 141                                 return 1;
 142                         }
 143                         return 0;
 144                 case NO_CONSTANT:
 145                         break;
 146                 default:
 147                         /* already constant, nothing to do */
 148                         return 0;
 149                 }
 150
 151                 mode = get_irn_mode(n);
 152                 dbi  = get_irn_dbg_info(n);
 153
 154                 /* Beware of SubP(P, Is) */
 155                 irn = new_rd_Minus(dbi, block, right, rmode);
 156                 irn = new_rd_Add(dbi, block, left, irn, mode);
 157
 158                 DBG((dbg, LEVEL_5, "Applied: %n - %n => %n + (-%n)\n",
 159                         get_Sub_left(n), right, get_Sub_left(n), right));
 160
 161                 if (n == irn)
 162                         return 0;
 163
 164                 exchange(n, irn);
 165                 *in = irn;
 166
 167                 return 1;
 168         }
 169         return 0;
 170 }
 171
 172 /** Retrieve a mode from the operands. We need this, because
 173  * Add and Sub are allowed to operate on (P, Is)
 174  */
 175 static ir_mode *get_mode_from_ops(ir_node *op1, ir_node *op2)
 176 {
 177         ir_mode *m1, *m2;
 178
 179         m1 = get_irn_mode(op1);
 180         if (mode_is_reference(m1))
 181                 return m1;
 182
 183         m2 = get_irn_mode(op2);
 184         if (mode_is_reference(m2))
 185                 return m2;
 186
 187         assert(m1 == m2);
 188
 189         return m1;
 190 }
 191
 192 /**
 193  * reassociate a commutative Binop
 194  *
 195  * BEWARE: this rule leads to a potential loop, if
 196  * two operands are region constants and the third is a
 197  * constant, so avoid this situation.
 198  */
 199 static int reassoc_commutative(ir_node **node)
 200 {
 201         ir_node *n     = *node;
 202         ir_op   *op    = get_irn_op(n);
 203         ir_node *block = get_nodes_block(n);
 204         ir_node *t1, *c1;
 205
 206         get_comm_Binop_ops(n, &t1, &c1);
 207
 208         if (get_irn_op(t1) == op) {
 209                 ir_node *t2, *c2;
 210                 const_class_t c_c1, c_c2, c_t2;
 211
 212                 get_comm_Binop_ops(t1, &t2, &c2);
 213
 214                 /* do not optimize Bad nodes, will fail later */
 215                 if (is_Bad(t2))
 216                         return 0;
 217
 218                 c_c1 = get_const_class(c1, block);
 219                 c_c2 = get_const_class(c2, block);
 220                 c_t2 = get_const_class(t2, block);
 221
 222                 if ( ((c_c1 > NO_CONSTANT) & (c_t2 > NO_CONSTANT)) &&
 223                      ((((c_c1 ^ c_c2 ^ c_t2) & REGION_CONST) == 0) || ((c_c1 & c_c2 & c_t2) == REGION_CONST)) ) {
 224                         /* All three are constant and either all are constant expressions
 225                          * or two of them are:
 226                          * then applying this rule would lead into a cycle
 227                          *
 228                          * Note that if t2 is a constant so is c2 hence we save one test.
 229                          */
 230                         return 0;
 231                 }
 232
 233                 if ((c_c1 != NO_CONSTANT) /* & (c_c2 != NO_CONSTANT) */) {
 234                         /* handles rules R7, R8, R9, R10:
 235                          * convert c1 .OP. (c2 .OP. x) => x .OP. (c1 .OP. c2)
 236                          */
 237                         ir_node *irn, *in[2];
 238                         ir_mode *mode, *mode_c1 = get_irn_mode(c1), *mode_c2 = get_irn_mode(c2);
 239                         ir_graph *irg = get_irn_irg(c1);
 240
 241                         /* It might happen, that c1 and c2 have different modes, for
 242                          * instance Is and Iu.
 243                          * Handle this here.
 244                          */
 245                         if (mode_c1 != mode_c2) {
 246                                 if (mode_is_int(mode_c1) && mode_is_int(mode_c2)) {
 247                                         /* get the bigger one */
 248                                         if (get_mode_size_bits(mode_c1) > get_mode_size_bits(mode_c2))
 249                                                 c2 = new_r_Conv(block, c2, mode_c1);
 250                                         else if (get_mode_size_bits(mode_c1) < get_mode_size_bits(mode_c2))
 251                                                 c1 = new_r_Conv(block, c1, mode_c2);
 252                                         else {
 253                                                 /* Try to cast the real const */
 254                                                 if (c_c1 == REAL_CONSTANT)
 255                                                         c1 = new_r_Conv(block, c1, mode_c2);
 256                                                 else
 257                                                         c2 = new_r_Conv(block, c2, mode_c1);
 258                                         }
 259                                 }
 260                         }
 261
 262                         in[0] = c1;
 263                         in[1] = c2;
 264
 265                         mode  = get_mode_from_ops(in[0], in[1]);
 266                         in[1] = optimize_node(new_ir_node(NULL, irg, block, op, mode, 2, in));
 267                         in[0] = t2;
 268
 269                         mode = get_mode_from_ops(in[0], in[1]);
 270                         irn   = optimize_node(new_ir_node(NULL, irg, block, op, mode, 2, in));
 271
 272                         DBG((dbg, LEVEL_5, "Applied: %n .%s. (%n .%s. %n) => %n .%s. (%n .%s. %n)\n",
 273                              c1, get_irn_opname(n), c2, get_irn_opname(n), t2,
 274                              t2, get_irn_opname(n), c1, get_irn_opname(n), c2));
 275                         /*
 276                          * In some rare cases it can really happen that we get the same
 277                          * node back. This might be happen in dead loops, were the Phi
 278                          * nodes are already gone away. So check this.
 279                          */
 280                         if (n != irn) {
 281                                 exchange(n, irn);
 282                                 *node = irn;
 283                                 return 1;
 284                         }
 285                 }
 286         }
 287         if (get_irn_op(c1) == op) {
 288                 ir_node *t = c1;
 289                 c1 = t1;
 290                 t1 = t;
 291         }
 292         if (get_irn_op(t1) == op) {
 293                 ir_node *l = get_binop_left(t1);
 294                 ir_node *r = get_binop_right(t1);
 295                 const_class_t c_r;
 296
 297                 if (r == c1) {
 298                         ir_node *t = r;
 299                         r = l;
 300                         l = t;
 301                 }
 302                 c_r = get_const_class(r, block);
 303                 if (c_r != NO_CONSTANT) {
 304                         /*
 305                          * Beware: don't do the following op if a constant was
 306                          * placed below, else we will fall into a loop.
 307                          */
 308                         return 0;
 309                 }
 310
 311                 if (l == c1) {
 312                         /* convert x .OP. (x .OP. y) => y .OP. (x .OP. x) */
 313                         ir_mode *mode_res = get_irn_mode(n);
 314                         ir_mode *mode_c1  = get_irn_mode(c1);
 315                         ir_graph *irg     = get_irn_irg(c1);
 316                         ir_node *irn, *in[2];
 317
 318                         in[0] = c1;
 319                         in[1] = c1;
 320
 321                         in[1] = optimize_node(new_ir_node(NULL, irg, block, op, mode_c1, 2, in));
 322                         in[0] = r;
 323
 324                         irn   = optimize_node(new_ir_node(NULL, irg, block, op, mode_res, 2, in));
 325
 326                         DBG((dbg, LEVEL_5, "Applied: %n .%s. (%n .%s. %n) => %n .%s. (%n .%s. %n)\n",
 327                                 c1, get_irn_opname(n), l, get_irn_opname(n), r,
 328                                 r, get_irn_opname(n), c1, get_irn_opname(n), c1));
 329
 330                         if (n != irn) {
 331                                 exchange(n, irn);
 332                                 *node = irn;
 333                                 return 1;
 334                         }
 335                 }
 336         }
 337         return 0;
 338 }
 339
 340 /**
 341  * Reassociate using commutative law for Mul and distributive law for Mul and Add/Sub:
 342  */
 343 static int reassoc_Mul(ir_node **node)
 344 {
 345         ir_node *n = *node;
 346         ir_node *add_sub, *c;
 347         ir_op *op;
 348
 349         if (reassoc_commutative(&n))
 350                 return 1;
 351
 352         get_comm_Binop_ops(n, &add_sub, &c);
 353         op = get_irn_op(add_sub);
 354
 355         /* handles rules R11, R12, R13, R14, R15, R16, R17, R18, R19, R20 */
 356         if (op == op_Add || op == op_Sub) {
 357                 ir_mode *mode = get_irn_mode(n);
 358                 ir_node *irn, *block, *t1, *t2, *in[2];
 359
 360                 block = get_nodes_block(n);
 361                 t1 = get_binop_left(add_sub);
 362                 t2 = get_binop_right(add_sub);
 363
 364                 /* we can only multiplication rules on integer arithmetic */
 365                 if (mode_is_int(get_irn_mode(t1)) && mode_is_int(get_irn_mode(t2))) {
 366                         ir_graph *irg = get_irn_irg(t1);
 367                         in[0] = new_rd_Mul(NULL, block, c, t1, mode);
 368                         in[1] = new_rd_Mul(NULL, block, c, t2, mode);
 369
 370                         irn   = optimize_node(new_ir_node(NULL, irg, block, op, mode, 2, in));
 371
 372                         /* In some cases it might happen that the new irn is equal the old one, for
 373                          * instance in:
 374                          * (x - 1) * y == x * y - y
 375                          * will be transformed back by simpler optimization
 376                          * We could switch simple optimizations off, but this only happens iff y
 377                          * is a loop-invariant expression and that it is not clear if the new form
 378                          * is better.
 379                          * So, we let the old one.
 380                          */
 381                         if (irn != n) {
 382                                 DBG((dbg, LEVEL_5, "Applied: (%n .%s. %n) %n %n => (%n %n %n) .%s. (%n %n %n)\n",
 383                                         t1, get_op_name(op), t2, n, c, t1, n, c, get_op_name(op), t2, n, c));
 384                                 exchange(n, irn);
 385                                 *node = irn;
 386
 387                                 return 1;
 388                         }
 389                 }
 390         }
 391         return 0;
 392 }
 393
 394 /**
 395  * Reassociate Shl. We transform Shl(x, const) into Mul's if possible.
 396  */
 397 static int reassoc_Shl(ir_node **node)
 398 {
 399         ir_node   *n = *node;
 400         ir_node   *c = get_Shl_right(n);
 401         ir_node   *x, *blk, *irn;
 402         ir_graph  *irg;
 403         ir_mode   *mode;
 404         ir_tarval *tv;
 405
 406         if (! is_Const(c))
 407                 return 0;
 408
 409         x = get_Shl_left(n);
 410         mode = get_irn_mode(x);
 411
 412         tv = get_mode_one(mode);
 413         tv = tarval_shl(tv, get_Const_tarval(c));
 414
 415         if (tv == tarval_bad)
 416                 return 0;
 417
 418         blk = get_nodes_block(n);
 419         irg = get_irn_irg(blk);
 420         c   = new_r_Const(irg, tv);
 421         irn = new_rd_Mul(get_irn_dbg_info(n), blk, x, c, mode);
 422
 423         if (irn != n) {
 424                 exchange(n, irn);
 425                 *node = irn;
 426                 return 1;
 427         }
 428         return 0;
 429 }
 430
 431 /**
 432  * The walker for the reassociation.
 433  */
 434 static void wq_walker(ir_node *n, void *env)
 435 {
 436         waitq *const wq = (waitq*)env;
 437
 438         set_irn_link(n, NULL);
 439         if (!is_Block(n)) {
 440                 waitq_put(wq, n);
 441                 set_irn_link(n, wq);
 442         }
 443 }
 444
 445 /**
 446  * The walker for the reassociation.
 447  */
 448 static void do_reassociation(waitq *const wq)
 449 {
 450         int i, res, changed;
 451         ir_node *n;
 452
 453         while (! waitq_empty(wq)) {
 454                 n = (ir_node*)waitq_get(wq);
 455                 set_irn_link(n, NULL);
 456
 457                 hook_reassociate(1);
 458
 459                 /* reassociation must run until a fixpoint is reached. */
 460                 changed = 0;
 461                 do {
 462                         ir_op    *op   = get_irn_op(n);
 463                         ir_mode  *mode = get_irn_mode(n);
 464
 465                         res = 0;
 466
 467                         /* for FP these optimizations are only allowed if fp_strict_algebraic is disabled */
 468                         if (mode_is_float(mode) && get_irg_fp_model(get_irn_irg(n)) & fp_strict_algebraic)
 469                                 break;
 470
 471                         if (op->ops.reassociate) {
 472                                 res = op->ops.reassociate(&n);
 473
 474                                 changed |= res;
 475                         }
 476                 } while (res == 1);
 477                 hook_reassociate(0);
 478
 479                 if (changed) {
 480                         for (i = get_irn_arity(n) - 1; i >= 0; --i) {
 481                                 ir_node *pred = get_irn_n(n, i);
 482
 483                                 if (get_irn_link(pred) != wq) {
 484                                         waitq_put(wq, pred);
 485                                         set_irn_link(pred, wq);
 486                                 }
 487                         }
 488                 }
 489         }
 490 }
 491
 492 /**
 493  * Returns the earliest were a,b are available.
 494  * Note that we know that a, b both dominate
 495  * the block of the previous operation, so one must dominate the other.
 496  *
 497  * If the earliest block is the start block, return curr_blk instead
 498  */
 499 static ir_node *earliest_block(ir_node *a, ir_node *b, ir_node *curr_blk)
 500 {
 501         ir_node *blk_a = get_nodes_block(a);
 502         ir_node *blk_b = get_nodes_block(b);
 503         ir_node *res;
 504
 505         /* if blk_a != blk_b, one must dominate the other */
 506         if (block_dominates(blk_a, blk_b))
 507                 res = blk_b;
 508         else
 509                 res = blk_a;
 510         if (res == get_irg_start_block(get_irn_irg(curr_blk)))
 511                 return curr_blk;
 512         return res;
 513 }
 514
 515 /**
 516  * Checks whether a node is a Constant expression.
 517  * The following trees are constant expressions:
 518  *
 519  * Const, SymConst, Const + SymConst
 520  *
 521  * Handling SymConsts as const might be not a good idea for all
 522  * architectures ...
 523  */
 524 static int is_constant_expr(ir_node *irn)
 525 {
 526         switch (get_irn_opcode(irn)) {
 527         case iro_Const:
 528         case iro_SymConst:
 529                 return 1;
 530
 531         case iro_Add: {
 532                 ir_node *const l = get_Add_left(irn);
 533                 if (!is_Const(l) && !is_SymConst(l))
 534                         return 0;
 535                 ir_node *const r = get_Add_right(irn);
 536                 if (!is_Const(r) && !is_SymConst(r))
 537                         return 0;
 538                 return 1;
 539         }
 540
 541         default:
 542                 return 0;
 543         }
 544 }
 545
 546 /**
 547  * Apply distributive Law for Mul and Add/Sub
 548  */
 549 static int reverse_rule_distributive(ir_node **node)
 550 {
 551         ir_node *n = *node;
 552         ir_node *left  = get_binop_left(n);
 553         ir_node *right = get_binop_right(n);
 554         ir_node *x, *blk, *curr_blk;
 555         ir_node *a, *b, *irn;
 556         ir_op *op;
 557         ir_mode *mode;
 558         dbg_info *dbg;
 559
 560         op = get_irn_op(left);
 561         if (op != get_irn_op(right))
 562                 return 0;
 563
 564         if (op == op_Shl) {
 565                 x = get_Shl_right(left);
 566
 567                 if (x == get_Shl_right(right)) {
 568                         /* (a << x) +/- (b << x) ==> (a +/- b) << x */
 569                         a = get_Shl_left(left);
 570                         b = get_Shl_left(right);
 571                         goto transform;
 572                 }
 573         } else if (op == op_Mul) {
 574                 x = get_Mul_left(left);
 575
 576                 if (x == get_Mul_left(right)) {
 577                         /* (x * a) +/- (x * b) ==> (a +/- b) * x */
 578                         a = get_Mul_right(left);
 579                         b = get_Mul_right(right);
 580                         goto transform;
 581                 } else if (x == get_Mul_right(right)) {
 582                         /* (x * a) +/- (b * x) ==> (a +/- b) * x */
 583                         a = get_Mul_right(left);
 584                         b = get_Mul_left(right);
 585                         goto transform;
 586                 }
 587
 588                 x = get_Mul_right(left);
 589
 590                 if (x == get_Mul_right(right)) {
 591                         /* (a * x) +/- (b * x) ==> (a +/- b) * x */
 592                         a = get_Mul_left(left);
 593                         b = get_Mul_left(right);
 594                         goto transform;
 595                 } else if (x == get_Mul_left(right)) {
 596                         /* (a * x) +/- (x * b) ==> (a +/- b) * x */
 597                         a = get_Mul_left(left);
 598                         b = get_Mul_right(right);
 599                         goto transform;
 600                 }
 601         }
 602         return 0;
 603
 604 transform:
 605         curr_blk = get_nodes_block(n);
 606
 607         blk = earliest_block(a, b, curr_blk);
 608
 609         dbg  = get_irn_dbg_info(n);
 610         mode = get_irn_mode(n);
 611
 612         if (is_Add(n))
 613                 irn = new_rd_Add(dbg, blk, a, b, mode);
 614         else
 615                 irn = new_rd_Sub(dbg, blk, a, b, mode);
 616
 617         blk  = earliest_block(irn, x, curr_blk);
 618
 619         if (op == op_Mul)
 620                 irn = new_rd_Mul(dbg, blk, irn, x, mode);
 621         else
 622                 irn = new_rd_Shl(dbg, blk, irn, x, mode);
 623
 624         exchange(n, irn);
 625         *node = irn;
 626         return 1;
 627 }
 628
 629 /**
 630  * Move Constants towards the root.
 631  */
 632 static int move_consts_up(ir_node **node)
 633 {
 634         ir_node *n = *node;
 635         ir_op *op;
 636         ir_node *l, *r, *a, *b, *c, *blk, *irn, *in[2];
 637         ir_mode *mode, *ma, *mb;
 638         dbg_info *dbg;
 639         ir_graph *irg;
 640
 641         l = get_binop_left(n);
 642         r = get_binop_right(n);
 643
 644         /* check if one is already a constant expression */
 645         if (is_constant_expr(l) || is_constant_expr(r))
 646                 return 0;
 647
 648         dbg = get_irn_dbg_info(n);
 649         op = get_irn_op(n);
 650         if (get_irn_op(l) == op) {
 651                 /* (a .op. b) .op. r */
 652                 a = get_binop_left(l);
 653                 b = get_binop_right(l);
 654
 655                 if (is_constant_expr(a)) {
 656                         /* (C .op. b) .op. r ==> (r .op. b) .op. C */
 657                         c = a;
 658                         a = r;
 659                         blk = get_nodes_block(l);
 660                         dbg = dbg == get_irn_dbg_info(l) ? dbg : NULL;
 661                         goto transform;
 662                 } else if (is_constant_expr(b)) {
 663                         /* (a .op. C) .op. r ==> (a .op. r) .op. C */
 664                         c = b;
 665                         b = r;
 666                         blk = get_nodes_block(l);
 667                         dbg = dbg == get_irn_dbg_info(l) ? dbg : NULL;
 668                         goto transform;
 669                 }
 670         }
 671         if (get_irn_op(r) == op) {
 672                 /* l .op. (a .op. b) */
 673                 a = get_binop_left(r);
 674                 b = get_binop_right(r);
 675
 676                 if (is_constant_expr(a)) {
 677                         /* l .op. (C .op. b) ==> (l .op. b) .op. C */
 678                         c = a;
 679                         a = l;
 680                         blk = get_nodes_block(r);
 681                         dbg = dbg == get_irn_dbg_info(r) ? dbg : NULL;
 682                         goto transform;
 683                 } else if (is_constant_expr(b)) {
 684                         /* l .op. (a .op. C) ==> (a .op. l) .op. C */
 685                         c = b;
 686                         b = l;
 687                         blk = get_nodes_block(r);
 688                         dbg = dbg == get_irn_dbg_info(r) ? dbg : NULL;
 689                         goto transform;
 690                 }
 691         }
 692         return 0;
 693
 694 transform:
 695         /* In some cases a and b might be both of different integer mode, and c a SymConst.
 696          * in that case we could either
 697          * 1.) cast into unsigned mode
 698          * 2.) ignore
 699          * we implement the second here
 700          */
 701         ma = get_irn_mode(a);
 702         mb = get_irn_mode(b);
 703         if (ma != mb && mode_is_int(ma) && mode_is_int(mb))
 704                 return 0;
 705
 706         /* check if (a .op. b) can be calculated in the same block is the old instruction */
 707         if (! block_dominates(get_nodes_block(a), blk))
 708                 return 0;
 709         if (! block_dominates(get_nodes_block(b), blk))
 710                 return 0;
 711         /* ok */
 712         in[0] = a;
 713         in[1] = b;
 714
 715         mode = get_mode_from_ops(a, b);
 716         irg  = get_irn_irg(blk);
 717         in[0] = irn = optimize_node(new_ir_node(dbg, irg, blk, op, mode, 2, in));
 718
 719         /* beware: optimize_node might have changed the opcode, check again */
 720         if (is_Add(irn) || is_Sub(irn)) {
 721                 reverse_rule_distributive(&in[0]);
 722         }
 723         in[1] = c;
 724
 725         mode = get_mode_from_ops(in[0], in[1]);
 726         irn = optimize_node(new_ir_node(dbg, irg, blk, op, mode, 2, in));
 727
 728         exchange(n, irn);
 729         *node = irn;
 730         return 1;
 731 }
 732
 733 /**
 734  * Apply the rules in reverse order, removing code that was not collapsed
 735  */
 736 static void reverse_rules(ir_node *node, void *env)
 737 {
 738         (void)env;
 739
 740         ir_graph *irg  = get_irn_irg(node);
 741         ir_mode  *mode = get_irn_mode(node);
 742         int res;
 743
 744         /* for FP these optimizations are only allowed if fp_strict_algebraic is disabled */
 745         if (mode_is_float(mode) && get_irg_fp_model(irg) & fp_strict_algebraic)
 746                 return;
 747
 748         do {
 749                 ir_op *op = get_irn_op(node);
 750
 751                 res = 0;
 752                 if (is_op_commutative(op)) {
 753                         res = move_consts_up(&node);
 754                 }
 755                 /* beware: move_consts_up might have changed the opcode, check again */
 756                 if (is_Add(node) || is_Sub(node)) {
 757                         res = reverse_rule_distributive(&node);
 758                 }
 759         } while (res);
 760 }
 761
 762 /*
 763  * do the reassociation
 764  */
 765 void optimize_reassociation(ir_graph *irg)
 766 {
 767         assert(get_irg_pinned(irg) != op_pin_state_floats &&
 768                 "Reassociation needs pinned graph to work properly");
 769
 770         assure_irg_properties(irg,
 771                 IR_GRAPH_PROPERTY_CONSISTENT_DOMINANCE
 772                 | IR_GRAPH_PROPERTY_CONSISTENT_LOOPINFO);
 773
 774         waitq *const wq = new_waitq();
 775
 776         /* disable some optimizations while reassoc is running to prevent endless loops */
 777         set_reassoc_running(1);
 778         {
 779                 /* now we have collected enough information, optimize */
 780                 irg_walk_graph(irg, NULL, wq_walker, wq);
 781                 do_reassociation(wq);
 782
 783                 /* reverse those rules that do not result in collapsed constants */
 784                 irg_walk_graph(irg, NULL, reverse_rules, NULL);
 785         }
 786         set_reassoc_running(0);
 787
 788         del_waitq(wq);
 789
 790         confirm_irg_properties(irg, IR_GRAPH_PROPERTIES_CONTROL_FLOW);
 791 }
 792
 793 /* create a pass for the reassociation */
 794 ir_graph_pass_t *optimize_reassociation_pass(const char *name)
 795 {
 796         return def_graph_pass(name ? name : "reassoc", optimize_reassociation);
 797 }
 798
 799 static void register_node_reassoc_func(ir_op *op, reassociate_func func)
 800 {
 801         op->ops.reassociate = func;
 802 }
 803
 804 void ir_register_reassoc_node_ops(void)
 805 {
 806         register_node_reassoc_func(op_Add, reassoc_commutative);
 807         register_node_reassoc_func(op_And, reassoc_commutative);
 808         register_node_reassoc_func(op_Eor, reassoc_commutative);
 809         register_node_reassoc_func(op_Mul, reassoc_Mul);
 810         register_node_reassoc_func(op_Or,  reassoc_commutative);
 811         register_node_reassoc_func(op_Sub, reassoc_Sub);
 812         register_node_reassoc_func(op_Shl, reassoc_Shl);
 813 }
 814
 815 /* initialize the reassociation by adding operations to some opcodes */
 816 void firm_init_reassociation(void)
 817 {
 818         FIRM_DBG_REGISTER(dbg, "firm.opt.reassoc");
 819 }