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

   1 /*
   2  * Copyright (C) 1995-2007 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   Reassociation
  23  * @author  Michael Beck
  24  * @version $Id$
  25  */
  26 #ifdef HAVE_CONFIG_H
  27 #include "config.h"
  28 #endif
  29
  30 #include "iropt_t.h"
  31 #include "irnode_t.h"
  32 #include "irgraph_t.h"
  33 #include "irmode_t.h"
  34 #include "ircons_t.h"
  35 #include "irgmod.h"
  36 #include "iropt_dbg.h"
  37 #include "irflag_t.h"
  38 #include "irgwalk.h"
  39 #include "reassoc_t.h"
  40 #include "irhooks.h"
  41 #include "irloop.h"
  42 #include "pdeq.h"
  43 #include "debug.h"
  44
  45 DEBUG_ONLY(static firm_dbg_module_t *dbg;)
  46
  47 typedef struct _walker_t {
  48         int   changes;        /**< set, if a reassociation take place */
  49         waitq *wq;            /**< a wait queue */
  50 } walker_t;
  51
  52 typedef enum {
  53         NO_CONSTANT   = 0,    /**< node is not constant */
  54         REAL_CONSTANT = 1,    /**< node is a Const that is suitable for constant folding */
  55         REGION_CONST  = 4     /**< node is a constant expression in the current context,
  56                                    use 4 here to simplify implementation of get_comm_Binop_ops() */
  57 } const_class_t;
  58
  59 /**
  60  * returns whether a node is constant ie is a constant or
  61  * is loop invariant (called region constant)
  62  *
  63  * @param n     the node to be checked for constant
  64  * @param block a block that might be in a loop
  65  */
  66 static const_class_t get_const_class(ir_node *n, ir_node *block)
  67 {
  68         ir_op *op = get_irn_op(n);
  69
  70         if (op == op_Const)
  71                 return REAL_CONSTANT;
  72
  73         /* although SymConst's are of course real constant, we cannot
  74            fold them, so handle them like region constants */
  75         if (op == op_SymConst)
  76                 return REGION_CONST;
  77
  78         /*
  79          * Beware: Bad nodes are always loop-invariant, but
  80          * cannot handled in later code, so filter them here.
  81          */
  82         if (! is_Bad(n) && is_loop_invariant(n, block))
  83                 return REGION_CONST;
  84
  85         return NO_CONSTANT;
  86 }  /* get_const_class */
  87
  88 /**
  89  * returns the operands of a commutative bin-op, if one operand is
  90  * a region constant, it is returned as the second one.
  91  *
  92  * Beware: Real constants must be returned with higher priority than
  93  * region constants, because they might be folded.
  94  */
  95 static void get_comm_Binop_ops(ir_node *binop, ir_node **a, ir_node **c)
  96 {
  97         ir_node *op_a = get_binop_left(binop);
  98         ir_node *op_b = get_binop_right(binop);
  99         ir_node *block = get_nodes_block(binop);
 100         int class_a = get_const_class(op_a, block);
 101         int class_b = get_const_class(op_b, block);
 102
 103         assert(is_op_commutative(get_irn_op(binop)));
 104
 105         switch (class_a + 2*class_b) {
 106         case REAL_CONSTANT + 2*REAL_CONSTANT:
 107                 /* if both are constants, one might be a
 108                  * pointer constant like NULL, return the other
 109                  */
 110                 if (mode_is_reference(get_irn_mode(op_a))) {
 111                         *a = op_a;
 112                         *c = op_b;
 113                 } else {
 114                         *a = op_b;
 115                         *c = op_a;
 116                 }
 117                 break;
 118         case REAL_CONSTANT + 2*NO_CONSTANT:
 119         case REAL_CONSTANT + 2*REGION_CONST:
 120         case REGION_CONST  + 2*NO_CONSTANT:
 121                 *a = op_b;
 122                 *c = op_a;
 123                 break;
 124         default:
 125                 *a = op_a;
 126                 *c = op_b;
 127                 break;
 128         }
 129 }  /* get_comm_Binop_ops */
 130
 131 /**
 132  * reassociate a Sub: x - c = x + (-c)
 133  */
 134 static int reassoc_Sub(ir_node **in)
 135 {
 136         ir_node *n = *in;
 137         ir_node *right = get_Sub_right(n);
 138         ir_mode *rmode = get_irn_mode(right);
 139         ir_node *block;
 140
 141         /* cannot handle SubIs(P, P) */
 142         if (mode_is_reference(rmode))
 143                 return 0;
 144
 145         block = get_nodes_block(n);
 146
 147         /* handles rule R6:
 148          * convert x - c => x + (-c)
 149          */
 150         if (get_const_class(right, block) == REAL_CONSTANT) {
 151                 ir_node *left  = get_Sub_left(n);
 152                 ir_mode *mode;
 153                 dbg_info *dbi;
 154                 ir_node *irn;
 155
 156                 switch (get_const_class(left, block)) {
 157                 case REAL_CONSTANT:
 158                         irn = optimize_in_place(n);
 159                         if (irn != n) {
 160                                 exchange(n, irn);
 161                                 *in = irn;
 162                                 return 1;
 163                         }
 164                         return 0;
 165                 case NO_CONSTANT:
 166                         break;
 167                 default:
 168                         /* already constant, nothing to do */
 169                         return 0;
 170                 }
 171                 mode = get_irn_mode(n);
 172                 dbi  = get_irn_dbg_info(n);
 173
 174                 /* Beware of SubP(P, Is) */
 175                 irn = new_rd_Minus(dbi, current_ir_graph, block, right, rmode);
 176                 irn = new_rd_Add(dbi, current_ir_graph, block, left, irn, get_irn_mode(n));
 177
 178                 DBG((dbg, LEVEL_5, "Applied: %n - %n => %n + (-%n)\n",
 179                         get_Sub_left(n), right, get_Sub_left(n), right));
 180
 181                 if (n == irn)
 182                         return 0;
 183
 184                 exchange(n, irn);
 185                 *in = irn;
 186
 187                 return 1;
 188         }
 189         return 0;
 190 }  /* reassoc_Sub */
 191
 192 /** Retrieve a mode from the operands. We need this, because
 193  * Add and Sub are allowed to operate on (P, Is)
 194  */
 195 static ir_mode *get_mode_from_ops(ir_node *op1, ir_node *op2)
 196 {
 197         ir_mode *m1, *m2;
 198
 199         m1 = get_irn_mode(op1);
 200         if (mode_is_reference(m1))
 201                 return m1;
 202
 203         m2 = get_irn_mode(op2);
 204         if (mode_is_reference(m2))
 205                 return m2;
 206
 207         assert(m1 == m2);
 208
 209         return m1;
 210 }  /* get_mode_from_ops */
 211
 212 /**
 213  * reassociate a commutative Binop
 214  *
 215  * BEWARE: this rule leads to a potential loop, if
 216  * two operands are region constants and the third is a
 217  * constant, so avoid this situation.
 218  */
 219 static int reassoc_commutative(ir_node **node)
 220 {
 221         ir_node *n     = *node;
 222         ir_op *op      = get_irn_op(n);
 223         ir_node *block = get_nodes_block(n);
 224         ir_node *t1, *c1;
 225
 226         get_comm_Binop_ops(n, &t1, &c1);
 227
 228         if (get_irn_op(t1) == op) {
 229                 ir_node *t2, *c2;
 230                 const_class_t c_c1, c_c2, c_t2;
 231
 232                 get_comm_Binop_ops(t1, &t2, &c2);
 233
 234                 /* do not optimize Bad nodes, will fail later */
 235                 if (is_Bad(t2))
 236                         return 0;
 237
 238                 c_c1 = get_const_class(c1, block);
 239                 c_c2 = get_const_class(c2, block);
 240                 c_t2 = get_const_class(t2, block);
 241
 242                 if ( ((c_c1 > NO_CONSTANT) & (c_t2 > NO_CONSTANT)) &&
 243                      ((((c_c1 ^ c_c2 ^ c_t2) & REGION_CONST) == 0) || ((c_c1 & c_c2 & c_t2) == REGION_CONST)) ) {
 244                         /* All three are constant and either all are constant expressions or two of them are:
 245                          * then applying this rule would lead into a cycle
 246                          *
 247                          * Note that if t2 is a constant so is c2 hence we save one test.
 248                          */
 249                         return 0;
 250                 }
 251
 252                 if ((c_c1 != NO_CONSTANT) /* & (c_c2 != NO_CONSTANT) */) {
 253                         /* handles rules R7, R8, R9, R10:
 254                          * convert c1 .OP. (c2 .OP. x) => x .OP. (c1 .OP. c2)
 255                          */
 256                         ir_node *irn, *in[2];
 257                         ir_mode *mode, *mode_c1 = get_irn_mode(c1), *mode_c2 = get_irn_mode(c2);
 258
 259                         /* It might happen, that c1 and c2 have different modes, for instance Is and Iu.
 260                          * Handle this here.
 261                          */
 262                         if (mode_c1 != mode_c2) {
 263                                 if (mode_is_int(mode_c1) && mode_is_int(mode_c2)) {
 264                                         /* get the bigger one */
 265                                         if (get_mode_size_bits(mode_c1) > get_mode_size_bits(mode_c2))
 266                                                 c2 = new_r_Conv(current_ir_graph, block, c2, mode_c1);
 267                                         else if (get_mode_size_bits(mode_c1) < get_mode_size_bits(mode_c2))
 268                                                 c1 = new_r_Conv(current_ir_graph, block, c1, mode_c2);
 269                                         else {
 270                                                 /* Try to cast the real const */
 271                                                 if (c_c1 == REAL_CONSTANT)
 272                                                         c1 = new_r_Conv(current_ir_graph, block, c1, mode_c2);
 273                                                 else
 274                                                         c2 = new_r_Conv(current_ir_graph, block, c2, mode_c1);
 275                                         }
 276                                 }
 277                         }
 278
 279                         in[0] = c1;
 280                         in[1] = c2;
 281
 282                         mode  = get_mode_from_ops(in[0], in[1]);
 283                         in[1] = optimize_node(new_ir_node(NULL, current_ir_graph, block, op, mode, 2, in));
 284                         in[0] = t2;
 285
 286                         mode = get_mode_from_ops(in[0], in[1]);
 287                         irn   = optimize_node(new_ir_node(NULL, current_ir_graph, block, op, mode, 2, in));
 288
 289                         DBG((dbg, LEVEL_5, "Applied: %n .%s. (%n .%s. %n) => %n .%s. (%n .%s. %n)\n",
 290                              c1, get_irn_opname(n), c2, get_irn_opname(n), t2,
 291                              t2, get_irn_opname(n), c1, get_irn_opname(n), c2));
 292                         /*
 293                          * In some rare cases it can really happen that we get the same node back.
 294                          * This might be happen in dead loops, were the Phi nodes are already gone away.
 295                          * So check this.
 296                          */
 297                         if (n != irn) {
 298                                 exchange(n, irn);
 299                                 *node = irn;
 300                                 return 1;
 301                         }
 302                 }
 303         }
 304         return 0;
 305 }  /* reassoc_commutative */
 306
 307 #define reassoc_Add  reassoc_commutative
 308 #define reassoc_And  reassoc_commutative
 309 #define reassoc_Or   reassoc_commutative
 310 #define reassoc_Eor  reassoc_commutative
 311
 312 /**
 313  * Reassociate using commutative law for Mul and distributive law for Mul and Add/Sub:
 314  */
 315 static int reassoc_Mul(ir_node **node)
 316 {
 317         ir_node *n = *node;
 318         ir_node *add_sub, *c;
 319         ir_op *op;
 320
 321         if (reassoc_commutative(&n))
 322                 return 1;
 323
 324         get_comm_Binop_ops(n, &add_sub, &c);
 325         op = get_irn_op(add_sub);
 326
 327         /* handles rules R11, R12, R13, R14, R15, R16, R17, R18, R19, R20 */
 328         if (op == op_Add || op == op_Sub) {
 329                 ir_mode *mode = get_irn_mode(n);
 330                 ir_node *irn, *block, *t1, *t2, *in[2];
 331
 332                 block = get_nodes_block(n);
 333                 t1 = get_binop_left(add_sub);
 334                 t2 = get_binop_right(add_sub);
 335
 336                 /* we can only multiplication rules on integer arithmetic */
 337                 if (mode_is_int(get_irn_mode(t1)) && mode_is_int(get_irn_mode(t2))) {
 338                         in[0] = new_rd_Mul(NULL, current_ir_graph, block, c, t1, mode);
 339                         in[1] = new_rd_Mul(NULL, current_ir_graph, block, c, t2, mode);
 340
 341                         mode  = get_mode_from_ops(in[0], in[1]);
 342                         irn   = optimize_node(new_ir_node(NULL, current_ir_graph, block, op, mode, 2, in));
 343
 344                         /* In some cases it might happen that the new irn is equal the old one, for
 345                          * instance in:
 346                          * (x - 1) * y == x * y - y
 347                          * will be transformed back by simpler optimization
 348                          * We could switch simple optimizations off, but this only happens iff y
 349                          * is a loop-invariant expression and that it is not clear if the new form
 350                          * is better.
 351                          * So, we let the old one.
 352                          */
 353                         if (irn != n) {
 354                                 DBG((dbg, LEVEL_5, "Applied: (%n .%s. %n) %n %n => (%n %n %n) .%s. (%n %n %n)\n",
 355                                         t1, get_op_name(op), t2, n, c, t1, n, c, get_op_name(op), t2, n, c));
 356                                 exchange(n, irn);
 357                                 *node = irn;
 358
 359                                 return 1;
 360                         }
 361                 }
 362         }
 363         return 0;
 364 }  /* reassoc_Mul */
 365
 366 /**
 367  * Reassociate Shl. We transform Shl(x, const) into Mul's if possible.
 368  */
 369 static int reassoc_Shl(ir_node **node) {
 370         ir_node *n = *node;
 371         ir_node *c = get_Shl_right(n);
 372         ir_node *x, *blk, *irn;
 373         ir_mode *mode;
 374         tarval *tv;
 375
 376         if (! is_Const(c))
 377                 return 0;
 378
 379         x = get_Shl_left(n);
 380         mode = get_irn_mode(x);
 381
 382         tv = get_mode_one(mode);
 383         tv = tarval_shl(tv, get_Const_tarval(c));
 384
 385         if (tv == tarval_bad)
 386                 return 0;
 387
 388         blk = get_nodes_block(n);
 389         c   = new_r_Const(current_ir_graph, blk, mode, tv);
 390         irn = new_rd_Mul(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, blk, x, c, mode);
 391
 392         if (irn != n) {
 393                 exchange(n, irn);
 394                 *node = irn;
 395                 return 1;
 396         }
 397         return 0;
 398 }  /* reassoc_Shl */
 399
 400 /**
 401  * The walker for the reassociation.
 402  */
 403 static void wq_walker(ir_node *n, void *env)
 404 {
 405         walker_t *wenv = env;
 406
 407         set_irn_link(n, NULL);
 408         if (is_no_Block(n)) {
 409                 ir_node *blk = get_nodes_block(n);
 410
 411                 if (is_Block_dead(blk) || get_Block_dom_depth(blk) < 0) {
 412                         /* We are in a dead block, do not optimize or we may fall into an endless
 413                            loop. We check this here instead of requiring that all dead blocks are removed
 414                            which or cf_opt do not guarantee yet. */
 415                         return;
 416                 }
 417                 waitq_put(wenv->wq, n);
 418                 set_irn_link(n, wenv->wq);
 419         }
 420 }  /* wq_walker */
 421
 422 /**
 423  * The walker for the reassociation.
 424  */
 425 static void do_reassociation(walker_t *wenv)
 426 {
 427         int i, res, changed;
 428         ir_node *n, *blk;
 429
 430
 431         while (! waitq_empty(wenv->wq)) {
 432                 n = waitq_get(wenv->wq);
 433                 set_irn_link(n, NULL);
 434
 435                 blk = get_nodes_block(n);
 436                 if (is_Block_dead(blk) || get_Block_dom_depth(blk) < 0) {
 437                         /* We are in a dead block, do not optimize or we may fall into an endless
 438                            loop. We check this here instead of requiring that all dead blocks are removed
 439                            which or cf_opt do not guarantee yet. */
 440                         continue;
 441                 }
 442
 443
 444                 hook_reassociate(1);
 445
 446                 /* reassociation must run until a fixpoint is reached. */
 447                 changed = 0;
 448                 do {
 449                         ir_op   *op    = get_irn_op(n);
 450                         ir_mode *mode  = get_irn_mode(n);
 451
 452                         res = 0;
 453
 454                         /* for FP these optimizations are only allowed if fp_strict_algebraic is disabled */
 455                         if (mode_is_float(mode) && get_irg_fp_model(current_ir_graph) & fp_strict_algebraic)
 456                                 break;
 457
 458                         if (op->ops.reassociate) {
 459                                 res = op->ops.reassociate(&n);
 460
 461                                 changed |= res;
 462                         }
 463                 } while (res == 1);
 464                 hook_reassociate(0);
 465
 466                 wenv->changes |= changed;
 467
 468                 if (changed) {
 469                         for (i = get_irn_arity(n) - 1; i >= 0; --i) {
 470                                 ir_node *pred = get_irn_n(n, i);
 471
 472                                 if (get_irn_link(pred) != wenv->wq) {
 473                                         waitq_put(wenv->wq, pred);
 474                                         set_irn_link(pred, wenv->wq);
 475                                 }
 476                         }
 477                 }
 478         }
 479 }  /* do_reassociation */
 480
 481 /**
 482  * Returns the earliest were a,b are available.
 483  * Note that we know that we know that a, b both dominate
 484  * the block of the previous operation, so one must dominate the other.
 485  *
 486  * If the earliest block is the start block, return curr_blk instead
 487  */
 488 static ir_node *earliest_block(ir_node *a, ir_node *b, ir_node *curr_blk) {
 489         ir_node *blk_a = get_nodes_block(a);
 490         ir_node *blk_b = get_nodes_block(b);
 491         ir_node *res;
 492
 493         /* if blk_a != blk_b, one must dominate the other */
 494         if (block_dominates(blk_a, blk_b))
 495                 res = blk_b;
 496         else
 497                 res = blk_a;
 498         if (res == get_irg_start_block(current_ir_graph))
 499                 return curr_blk;
 500         return res;
 501 }  /* earliest_block */
 502
 503 /**
 504  * Checks whether a node is a Constant expression.
 505  * The following trees are constant expressions:
 506  *
 507  * Const, SymConst, Const + SymConst
 508  *
 509  * Handling SymConsts as const might be not a good idea for all
 510  * architectures ...
 511  */
 512 static int is_constant_expr(ir_node *irn) {
 513         ir_op *op;
 514
 515         switch (get_irn_opcode(irn)) {
 516         case iro_Const:
 517         case iro_SymConst:
 518                 return 1;
 519         case iro_Add:
 520                 op = get_irn_op(get_Add_left(irn));
 521                 if (op != op_Const && op != op_SymConst)
 522                         return 0;
 523                 op = get_irn_op(get_Add_right(irn));
 524                 if (op != op_Const && op != op_SymConst)
 525                         return 0;
 526                 return 1;
 527         default:
 528                 return 0;
 529         }
 530 }  /* is_constant_expr */
 531
 532 /**
 533  * Apply distributive Law for Mul and Add/Sub
 534  */
 535 static int reverse_rule_distributive(ir_node **node) {
 536         ir_node *n = *node;
 537         ir_node *left  = get_binop_left(n);
 538         ir_node *right = get_binop_right(n);
 539         ir_node *x, *blk, *curr_blk;
 540         ir_node *a, *b, *irn;
 541         ir_op *op;
 542         ir_mode *mode;
 543         dbg_info *dbg;
 544
 545         op = get_irn_op(left);
 546         if (op != get_irn_op(right))
 547                 return 0;
 548
 549         if (op == op_Shl) {
 550                 x = get_Shl_right(left);
 551
 552                 if (x == get_Shl_right(right)) {
 553                         /* (a << x) +/- (b << x) */
 554                         a = get_Shl_left(left);
 555                         b = get_Shl_left(right);
 556                         goto transform;
 557                 }
 558         } else if (op == op_Mul) {
 559                 x = get_Mul_left(left);
 560
 561                 if (x == get_Mul_left(right)) {
 562                         /* (x * a) +/- (x * b) */
 563                         a = get_Mul_right(left);
 564                         b = get_Mul_right(right);
 565                         goto transform;
 566                 } else if (x == get_Mul_right(right)) {
 567                         /* (x * a) +/- (b * x) */
 568                         a = get_Mul_right(left);
 569                         b = get_Mul_left(right);
 570                         goto transform;
 571                 }
 572
 573                 x = get_Mul_right(left);
 574
 575                 if (x == get_Mul_right(right)) {
 576                         /* (a * x) +/- (b * x) */
 577                         a = get_Mul_left(left);
 578                         b = get_Mul_left(right);
 579                         goto transform;
 580                 } else if (x == get_Mul_left(right)) {
 581                         /* (a * x) +/- (x * b) */
 582                         a = get_Mul_left(left);
 583                         b = get_Mul_right(right);
 584                         goto transform;
 585                 }
 586         }
 587         return 0;
 588
 589 transform:
 590         curr_blk = get_nodes_block(n);
 591
 592         blk = earliest_block(a, b, curr_blk);
 593
 594         dbg  = get_irn_dbg_info(n);
 595         mode = get_irn_mode(n);
 596
 597         if (is_Add(n))
 598                 irn = new_rd_Add(dbg, current_ir_graph, blk, a, b, mode);
 599         else
 600                 irn = new_rd_Sub(dbg, current_ir_graph, blk, a, b, mode);
 601
 602         blk  = earliest_block(irn, x, curr_blk);
 603
 604         if (op == op_Mul)
 605                 irn = new_rd_Mul(dbg, current_ir_graph, blk, irn, x, mode);
 606         else
 607                 irn = new_rd_Shl(dbg, current_ir_graph, blk, irn, x, mode);
 608
 609         exchange(n, irn);
 610         *node = irn;
 611         return 1;
 612 }  /* reverse_rule_distributive */
 613
 614 /**
 615  * Move Constants towards the root.
 616  */
 617 static int move_consts_up(ir_node **node) {
 618         ir_node *n = *node;
 619         ir_op *op;
 620         ir_node *l, *r, *a, *b, *c, *blk, *irn, *in[2];
 621         ir_mode *mode;
 622         dbg_info *dbg;
 623
 624         l = get_binop_left(n);
 625         r = get_binop_right(n);
 626
 627         /* check if one is already a constant expression */
 628         if (is_constant_expr(l) || is_constant_expr(r))
 629                 return 0;
 630
 631         dbg = get_irn_dbg_info(n);
 632         op = get_irn_op(n);
 633         if (get_irn_op(l) == op) {
 634                 a = get_binop_left(l);
 635                 b = get_binop_right(l);
 636
 637                 if (is_constant_expr(a)) {
 638                         c = a;
 639                         a = r;
 640                         blk = get_nodes_block(l);
 641                         dbg = dbg == get_irn_dbg_info(l) ? dbg : NULL;
 642                         goto transform;
 643                 } else if (is_constant_expr(b)) {
 644                         c = b;
 645                         b = r;
 646                         blk = get_nodes_block(l);
 647                         dbg = dbg == get_irn_dbg_info(l) ? dbg : NULL;
 648                         goto transform;
 649                 }
 650         } else if (get_irn_op(r) == op) {
 651                 a = get_binop_left(r);
 652                 b = get_binop_right(r);
 653
 654                 if (is_constant_expr(a)) {
 655                         c = a;
 656                         a = l;
 657                         blk = get_nodes_block(r);
 658                         dbg = dbg == get_irn_dbg_info(r) ? dbg : NULL;
 659                         goto transform;
 660                 } else if (is_constant_expr(b)) {
 661                         c = b;
 662                         b = l;
 663                         blk = get_nodes_block(r);
 664                         dbg = dbg == get_irn_dbg_info(r) ? dbg : NULL;
 665                         goto transform;
 666                 }
 667         }
 668         return 0;
 669
 670 transform:
 671         /* check if a+b can be calculted in the same block is the old instruction */
 672         if (! block_dominates(get_nodes_block(a), blk))
 673                 return 0;
 674         if (! block_dominates(get_nodes_block(b), blk))
 675                 return 0;
 676         /* ok */
 677         in[0] = a;
 678         in[1] = b;
 679
 680         mode = get_mode_from_ops(in[0], in[1]);
 681         in[0] = optimize_node(new_ir_node(dbg, current_ir_graph, blk, op, mode, 2, in));
 682
 683         if (op == op_Add || op == op_Sub) {
 684                 reverse_rule_distributive(&in[0]);
 685         }
 686         in[1] = c;
 687
 688         mode = get_mode_from_ops(in[0], in[1]);
 689         irn = optimize_node(new_ir_node(dbg, current_ir_graph, blk, op, mode, 2, in));
 690
 691         exchange(n, irn);
 692         *node = irn;
 693         return 1;
 694 }  /* move_consts_up */
 695
 696 /**
 697  * Apply the rules in reverse order, removing code that was not collapsed
 698  */
 699 static void reverse_rules(ir_node *node, void *env) {
 700         walker_t *wenv = env;
 701         ir_mode *mode = get_irn_mode(node);
 702         int res;
 703
 704         /* for FP these optimizations are only allowed if fp_strict_algebraic is disabled */
 705         if (mode_is_float(mode) && get_irg_fp_model(current_ir_graph) & fp_strict_algebraic)
 706                 return;
 707
 708         do {
 709                 ir_op *op = get_irn_op(node);
 710
 711                 res = 0;
 712                 if (is_op_commutative(op)) {
 713                         wenv->changes |= res = move_consts_up(&node);
 714                 }
 715                 if (op == op_Add || op == op_Sub) {
 716                         wenv->changes |= res = reverse_rule_distributive(&node);
 717                 }
 718         } while (res);
 719 }
 720
 721 /*
 722  * do the reassociation
 723  */
 724 void optimize_reassociation(ir_graph *irg)
 725 {
 726         walker_t env;
 727         irg_loopinfo_state state;
 728
 729         assert(get_irg_phase_state(irg) != phase_building);
 730         assert(get_irg_pinned(irg) != op_pin_state_floats &&
 731                 "Reassociation needs pinned graph to work properly");
 732
 733         /* reassociation needs constant folding */
 734         if (!get_opt_reassociation() || !get_opt_constant_folding())
 735                 return;
 736
 737         /* we use dominance to detect dead blocks */
 738         assure_doms(irg);
 739
 740         /*
 741          * Calculate loop info, so we could identify loop-invariant
 742          * code and threat it like a constant.
 743          * We only need control flow loops here but can handle generic
 744          * INTRA info as well.
 745          */
 746         state = get_irg_loopinfo_state(irg);
 747         if ((state & loopinfo_inter) ||
 748                 (state & (loopinfo_constructed | loopinfo_valid)) != (loopinfo_constructed | loopinfo_valid))
 749                 construct_cf_backedges(irg);
 750
 751         env.changes = 0;
 752         env.wq      = new_waitq();
 753
 754         /* now we have collected enough information, optimize */
 755         irg_walk_graph(irg, NULL, wq_walker, &env);
 756         do_reassociation(&env);
 757
 758         /* reverse those rules that do not result in collapsed constants */
 759         irg_walk_graph(irg, NULL, reverse_rules, &env);
 760
 761         /* Handle graph state */
 762         if (env.changes) {
 763                 set_irg_outs_inconsistent(irg);
 764                 set_irg_loopinfo_inconsistent(irg);
 765         }
 766
 767         del_waitq(env.wq);
 768 }  /* optimize_reassociation */
 769
 770 /* Sets the default reassociation operation for an ir_op_ops. */
 771 ir_op_ops *firm_set_default_reassoc(ir_opcode code, ir_op_ops *ops)
 772 {
 773 #define CASE(a) case iro_##a: ops->reassociate  = reassoc_##a; break
 774
 775         switch (code) {
 776         CASE(Mul);
 777         CASE(Add);
 778         CASE(Sub);
 779         CASE(And);
 780         CASE(Or);
 781         CASE(Eor);
 782         CASE(Shl);
 783         default:
 784                 /* leave NULL */;
 785         }
 786
 787         return ops;
 788 #undef CASE
 789 }  /* firm_set_default_reassoc */
 790
 791 /* initialize the reassociation by adding operations to some opcodes */
 792 void firm_init_reassociation(void)
 793 {
 794         FIRM_DBG_REGISTER(dbg, "firm.opt.reassoc");
 795 }  /* firm_init_reassociation */