nsz Git - libfirm/blob - ir/be/ia32/ia32_optimize.c

   1 #ifdef HAVE_CONFIG_H
   2 #include "config.h"
   3 #endif
   4
   5 #include "irnode.h"
   6 #include "irprog_t.h"
   7 #include "ircons.h"
   8 #include "firm_types.h"
   9 #include "iredges.h"
  10 #include "tv.h"
  11 #include "irgmod.h"
  12
  13 #include "../be_t.h"
  14 #include "../beabi.h"
  15 #include "../benode_t.h"
  16 #include "../besched_t.h"
  17
  18 #include "ia32_new_nodes.h"
  19 #include "bearch_ia32_t.h"
  20 #include "gen_ia32_regalloc_if.h"     /* the generated interface (register type and class defenitions) */
  21
  22 #undef is_NoMem
  23 #define is_NoMem(irn) (get_irn_op(irn) == op_NoMem)
  24
  25 typedef int *is_op_func_t(const ir_node *n);
  26
  27 static int be_is_NoReg(be_abi_irg_t *babi, const ir_node *irn) {
  28         if (be_abi_get_callee_save_irn(babi, &ia32_gp_regs[REG_XXX]) == irn ||
  29                 be_abi_get_callee_save_irn(babi, &ia32_fp_regs[REG_XXXX]) == irn)
  30         {
  31                 return 1;
  32         }
  33
  34         return 0;
  35 }
  36
  37
  38
  39 /*************************************************
  40  *   _____                _              _
  41  *  / ____|              | |            | |
  42  * | |     ___  _ __  ___| |_ __ _ _ __ | |_ ___
  43  * | |    / _ \| '_ \/ __| __/ _` | '_ \| __/ __|
  44  * | |___| (_) | | | \__ \ || (_| | | | | |_\__ \
  45  *  \_____\___/|_| |_|___/\__\__,_|_| |_|\__|___/
  46  *
  47  *************************************************/
  48
  49 /**
  50  * creates a unique ident by adding a number to a tag
  51  *
  52  * @param tag   the tag string, must contain a %d if a number
  53  *              should be added
  54  */
  55 static ident *unique_id(const char *tag)
  56 {
  57         static unsigned id = 0;
  58         char str[256];
  59
  60         snprintf(str, sizeof(str), tag, ++id);
  61         return new_id_from_str(str);
  62 }
  63
  64
  65
  66 /**
  67  * Transforms a SymConst.
  68  *
  69  * @param mod     the debug module
  70  * @param block   the block the new node should belong to
  71  * @param node    the ir SymConst node
  72  * @param mode    mode of the SymConst
  73  * @return the created ia32 Const node
  74  */
  75 static ir_node *gen_SymConst(ia32_transform_env_t *env) {
  76         ir_node  *cnst;
  77         dbg_info *dbg   = env->dbg;
  78         ir_mode  *mode  = env->mode;
  79         ir_graph *irg   = env->irg;
  80         ir_node  *block = env->block;
  81
  82         cnst = new_rd_ia32_Const(dbg, irg, block, mode);
  83         set_ia32_Const_attr(cnst, env->irn);
  84         return cnst;
  85 }
  86
  87 /**
  88  * Get a primitive type for a mode.
  89  */
  90 static ir_type *get_prim_type(pmap *types, ir_mode *mode)
  91 {
  92         pmap_entry *e = pmap_find(types, mode);
  93         ir_type *res;
  94
  95         if (! e) {
  96                 char buf[64];
  97                 snprintf(buf, sizeof(buf), "prim_type_%s", get_mode_name(mode));
  98                 res = new_type_primitive(new_id_from_str(buf), mode);
  99                 pmap_insert(types, mode, res);
 100         }
 101         else
 102                 res = e->value;
 103         return res;
 104 }
 105
 106 /**
 107  * Get an entity that is initialized with a tarval
 108  */
 109 static entity *get_entity_for_tv(ia32_code_gen_t *cg, ir_node *cnst)
 110 {
 111         tarval *tv    = get_Const_tarval(cnst);
 112         pmap_entry *e = pmap_find(cg->tv_ent, tv);
 113         entity *res;
 114         ir_graph *rem;
 115
 116         if (! e) {
 117                 ir_mode *mode = get_irn_mode(cnst);
 118                 ir_type *tp = get_Const_type(cnst);
 119                 if (tp == firm_unknown_type)
 120                         tp = get_prim_type(cg->types, mode);
 121
 122                 res = new_entity(get_glob_type(), unique_id("ia32FloatCnst_%u"), tp);
 123
 124                 set_entity_ld_ident(res, get_entity_ident(res));
 125                 set_entity_visibility(res, visibility_local);
 126                 set_entity_variability(res, variability_constant);
 127                 set_entity_allocation(res, allocation_static);
 128
 129                  /* we create a new entity here: It's initialization must resist on the
 130                     const code irg */
 131                 rem = current_ir_graph;
 132                 current_ir_graph = get_const_code_irg();
 133                 set_atomic_ent_value(res, new_Const_type(tv, tp));
 134                 current_ir_graph = rem;
 135         }
 136         else
 137                 res = e->value;
 138         return res;
 139 }
 140
 141 /**
 142  * Transforms a Const.
 143  *
 144  * @param mod     the debug module
 145  * @param block   the block the new node should belong to
 146  * @param node    the ir Const node
 147  * @param mode    mode of the Const
 148  * @return the created ia32 Const node
 149  */
 150 static ir_node *gen_Const(ia32_transform_env_t *env) {
 151         ir_node *cnst;
 152         symconst_symbol sym;
 153         ir_graph *irg   = env->irg;
 154         ir_node  *block = env->block;
 155         ir_node  *node  = env->irn;
 156         dbg_info *dbg   = env->dbg;
 157         ir_mode  *mode  = env->mode;
 158
 159         if (mode_is_float(mode)) {
 160                 sym.entity_p = get_entity_for_tv(env->cg, node);
 161
 162                 cnst = new_rd_SymConst(dbg, irg, block, sym, symconst_addr_ent);
 163                 env->irn = cnst;
 164                 cnst = gen_SymConst(env);
 165         }
 166         else {
 167                 cnst = new_rd_ia32_Const(dbg, irg, block, get_irn_mode(node));
 168                 set_ia32_Const_attr(cnst, node);
 169         }
 170         return cnst;
 171 }
 172
 173
 174
 175 /**
 176  * Transforms (all) Const's into ia32_Const and places them in the
 177  * block where they are used (or in the cfg-pred Block in case of Phi's).
 178  * Additionally all reference nodes are changed into mode_Is nodes.
 179  */
 180 void ia32_place_consts_set_modes(ir_node *irn, void *env) {
 181         ia32_code_gen_t      *cg = env;
 182         ia32_transform_env_t  tenv;
 183         ir_mode              *mode;
 184         ir_node              *pred, *cnst;
 185         int                   i;
 186         opcode                opc;
 187
 188         if (is_Block(irn))
 189                 return;
 190
 191         mode = get_irn_mode(irn);
 192
 193         /* transform all reference nodes into mode_Is nodes */
 194         if (mode_is_reference(mode)) {
 195                 mode = mode_Is;
 196                 set_irn_mode(irn, mode);
 197         }
 198
 199         tenv.block    = get_nodes_block(irn);
 200         tenv.cg       = cg;
 201         tenv.irg      = cg->irg;
 202         tenv.mod      = cg->mod;
 203
 204         /* Loop over all predecessors and check for Sym/Const nodes */
 205         for (i = get_irn_arity(irn) - 1; i >= 0; --i) {
 206                 pred      = get_irn_n(irn, i);
 207                 cnst      = NULL;
 208                 opc       = get_irn_opcode(pred);
 209                 tenv.irn  = pred;
 210                 tenv.mode = get_irn_mode(pred);
 211                 tenv.dbg  = get_irn_dbg_info(pred);
 212
 213                 /* If it's a Phi, then we need to create the */
 214                 /* new Const in it's predecessor block       */
 215                 if (is_Phi(irn)) {
 216                         tenv.block = get_Block_cfgpred_block(get_nodes_block(irn), i);
 217                 }
 218
 219                 /* put the const into the block where the original const was */
 220                 if (! cg->opt.placecnst) {
 221                         tenv.block = get_nodes_block(pred);
 222                 }
 223
 224                 switch (opc) {
 225                         case iro_Const:
 226                                 cnst = gen_Const(&tenv);
 227                                 break;
 228                         case iro_SymConst:
 229                                 cnst = gen_SymConst(&tenv);
 230                                 break;
 231                         default:
 232                                 break;
 233                 }
 234
 235                 /* if we found a const, then set it */
 236                 if (cnst) {
 237                         set_irn_n(irn, i, cnst);
 238                 }
 239         }
 240 }
 241
 242
 243
 244 /********************************************************************************************************
 245  *  _____                _           _         ____        _   _           _          _   _
 246  * |  __ \              | |         | |       / __ \      | | (_)         (_)        | | (_)
 247  * | |__) |__  ___ _ __ | |__   ___ | | ___  | |  | |_ __ | |_ _ _ __ ___  _ ______ _| |_ _  ___  _ __
 248  * |  ___/ _ \/ _ \ '_ \| '_ \ / _ \| |/ _ \ | |  | | '_ \| __| | '_ ` _ \| |_  / _` | __| |/ _ \| '_ \
 249  * | |  |  __/  __/ |_) | | | | (_) | |  __/ | |__| | |_) | |_| | | | | | | |/ / (_| | |_| | (_) | | | |
 250  * |_|   \___|\___| .__/|_| |_|\___/|_|\___|  \____/| .__/ \__|_|_| |_| |_|_/___\__,_|\__|_|\___/|_| |_|
 251  *                | |                               | |
 252  *                |_|                               |_|
 253  ********************************************************************************************************/
 254
 255 /**
 256  * NOTE: THESE PEEPHOLE OPTIMIZATIONS MUST BE CALLED AFTER SCHEDULING AND REGISTER ALLOCATION.
 257  */
 258
 259 static int ia32_cnst_compare(ir_node *n1, ir_node *n2) {
 260         char *c1 = get_ia32_cnst(n1);
 261         char *c2 = get_ia32_cnst(n2);
 262
 263         if (c1 && c2)                    /* both consts are set -> compare */
 264                 return strcmp(c1, c2) == 0;
 265         else if (!c1 && !c2)             /* both consts are not set -> true */
 266                 return 1;
 267
 268         return 0;
 269 }
 270
 271 /**
 272  * Checks for potential CJmp/CJmpAM optimization candidates.
 273  */
 274 static ir_node *ia32_determine_cjmp_cand(ir_node *irn, is_op_func_t *is_op_func) {
 275         ir_node *cand = NULL;
 276         ir_node *prev = sched_prev(irn);
 277
 278         if (is_Block(prev)) {
 279                 if (get_Block_n_cfgpreds(prev) == 1)
 280                         prev = get_Block_cfgpred(prev, 0);
 281                 else
 282                         prev = NULL;
 283         }
 284
 285         /* The predecessor must be a ProjX. */
 286         if (prev && is_Proj(prev) && get_irn_mode(prev) == mode_X) {
 287                 prev = get_Proj_pred(prev);
 288
 289                 if (is_op_func(prev))
 290                         cand = prev;
 291         }
 292
 293         return cand;
 294 }
 295
 296 static int is_TestJmp_cand(const ir_node *irn) {
 297         return is_ia32_TestJmp(irn) || is_ia32_And(irn);
 298 }
 299
 300 /**
 301  * Checks if two consecutive arguments of cand matches
 302  * the two arguments of irn (TestJmp).
 303  */
 304 static int is_TestJmp_replacement(ir_node *cand, ir_node *irn) {
 305         ir_node *in1       = get_irn_n(irn, 0);
 306         ir_node *in2       = get_irn_n(irn, 1);
 307         int      i, n      = get_irn_arity(cand);
 308         int      same_args = 0;
 309         char    *c1, *c2;
 310
 311         for (i = 0; i < n - 1; i++) {
 312                 if (get_irn_n(cand, i)     == in1 &&
 313                         get_irn_n(cand, i + 1) == in2)
 314                 {
 315                         same_args = 1;
 316                         break;
 317                 }
 318         }
 319
 320         if (same_args)
 321                 return ia32_cnst_compare(cand, irn);
 322
 323         return 0;
 324 }
 325
 326 /**
 327  * Tries to replace a TestJmp by a CJmp or CJmpAM (in case of And)
 328  */
 329 static void ia32_optimize_TestJmp(ir_node *irn, ia32_code_gen_t *cg) {
 330         ir_node *cand    = ia32_determine_cjmp_cand(irn, is_TestJmp_cand);
 331         int      replace = 0;
 332
 333         /* we found a possible candidate */
 334         replace = cand ? is_TestJmp_replacement(cand, irn) : 0;
 335
 336         if (replace) {
 337                 DBG((cg->mod, LEVEL_1, "replacing %+F by ", irn));
 338
 339                 if (is_ia32_And(cand))
 340                         set_irn_op(irn, op_ia32_CJmpAM);
 341                 else
 342                         set_irn_op(irn, op_ia32_CJmp);
 343
 344                 DB((cg->mod, LEVEL_1, "%+F\n", irn));
 345         }
 346 }
 347
 348 static int is_CondJmp_cand(const ir_node *irn) {
 349         return is_ia32_CondJmp(irn) || is_ia32_Sub(irn);
 350 }
 351
 352 /**
 353  * Checks if the arguments of cand are the same of irn.
 354  */
 355 static int is_CondJmp_replacement(ir_node *cand, ir_node *irn) {
 356         int      i, n      = get_irn_arity(cand);
 357         int      same_args = 0;
 358         char    *c1, *c2;
 359
 360         for (i = 0; i < n; i++) {
 361                 if (get_irn_n(cand, i) == get_irn_n(irn, i)) {
 362                         same_args = 1;
 363                         break;
 364                 }
 365         }
 366
 367         if (same_args)
 368                 return ia32_cnst_compare(cand, irn);
 369
 370         return 0;
 371 }
 372
 373 /**
 374  * Tries to replace a CondJmp by a CJmpAM
 375  */
 376 static void ia32_optimize_CondJmp(ir_node *irn, ia32_code_gen_t *cg) {
 377         ir_node *cand    = ia32_determine_cjmp_cand(irn, is_CondJmp_cand);
 378         int      replace = 0;
 379
 380         /* we found a possible candidate */
 381         replace = cand ? is_CondJmp_replacement(cand, irn) : 0;
 382
 383         if (replace) {
 384                 DBG((cg->mod, LEVEL_1, "replacing %+F by ", irn));
 385
 386                 set_irn_op(irn, op_ia32_CJmp);
 387
 388                 DB((cg->mod, LEVEL_1, "%+F\n", irn));
 389         }
 390 }
 391
 392 /**
 393  * Performs Peephole Optimizations
 394  */
 395 void ia32_peephole_optimization(ir_node *irn, void *env) {
 396         if (is_ia32_TestJmp(irn)) {
 397                 ia32_optimize_TestJmp(irn, env);
 398         }
 399         else if (is_ia32_CondJmp(irn)) {
 400                 ia32_optimize_CondJmp(irn, env);
 401         }
 402 }
 403
 404
 405
 406 /******************************************************************
 407  *              _     _                   __  __           _
 408  *     /\      | |   | |                 |  \/  |         | |
 409  *    /  \   __| | __| |_ __ ___  ___ ___| \  / | ___   __| | ___
 410  *   / /\ \ / _` |/ _` | '__/ _ \/ __/ __| |\/| |/ _ \ / _` |/ _ \
 411  *  / ____ \ (_| | (_| | | |  __/\__ \__ \ |  | | (_) | (_| |  __/
 412  * /_/    \_\__,_|\__,_|_|  \___||___/___/_|  |_|\___/ \__,_|\___|
 413  *
 414  ******************************************************************/
 415
 416 static int node_is_comm(const ir_node *irn) {
 417         return is_ia32_irn(irn) ? is_ia32_commutative(irn) : 0;
 418 }
 419
 420 static int ia32_get_irn_n_edges(const ir_node *irn) {
 421         const ir_edge_t *edge;
 422         int cnt = 0;
 423
 424         foreach_out_edge(irn, edge) {
 425                 cnt++;
 426         }
 427
 428         return cnt;
 429 }
 430
 431 /**
 432  * Returns the first mode_M Proj connected to irn.
 433  */
 434 static ir_node *get_mem_proj(const ir_node *irn) {
 435         const ir_edge_t *edge;
 436         ir_node         *src;
 437
 438         assert(get_irn_mode(irn) == mode_T && "expected mode_T node");
 439
 440         foreach_out_edge(irn, edge) {
 441                 src = get_edge_src_irn(edge);
 442
 443                 assert(is_Proj(src) && "Proj expected");
 444
 445                 if (get_irn_mode(src) == mode_M)
 446                         return src;
 447         }
 448
 449         return NULL;
 450 }
 451
 452 /**
 453  * Returns the first Proj with mode != mode_M connected to irn.
 454  */
 455 static ir_node *get_res_proj(const ir_node *irn) {
 456         const ir_edge_t *edge;
 457         ir_node         *src;
 458
 459         assert(get_irn_mode(irn) == mode_T && "expected mode_T node");
 460
 461         foreach_out_edge(irn, edge) {
 462                 src = get_edge_src_irn(edge);
 463
 464                 assert(is_Proj(src) && "Proj expected");
 465
 466                 if (get_irn_mode(src) != mode_M)
 467                         return src;
 468         }
 469
 470         return NULL;
 471 }
 472
 473 /**
 474  * Determines if pred is a Proj and if is_op_func returns true for it's predecessor.
 475  *
 476  * @param pred       The node to be checked
 477  * @param is_op_func The check-function
 478  * @return 1 if conditions are fulfilled, 0 otherwise
 479  */
 480 static int pred_is_specific_node(const ir_node *pred, is_op_func_t *is_op_func) {
 481         if (is_Proj(pred) && is_op_func(get_Proj_pred(pred))) {
 482                 return 1;
 483         }
 484
 485         return 0;
 486 }
 487
 488 /**
 489  * Determines if pred is a Proj and if is_op_func returns true for it's predecessor
 490  * and if the predecessor is in block bl.
 491  *
 492  * @param bl         The block
 493  * @param pred       The node to be checked
 494  * @param is_op_func The check-function
 495  * @return 1 if conditions are fulfilled, 0 otherwise
 496  */
 497 static int pred_is_specific_nodeblock(const ir_node *bl, const ir_node *pred,
 498         int (*is_op_func)(const ir_node *n))
 499 {
 500         if (is_Proj(pred)) {
 501                 pred = get_Proj_pred(pred);
 502                 if ((bl == get_nodes_block(pred)) && is_op_func(pred)) {
 503                         return 1;
 504                 }
 505         }
 506
 507         return 0;
 508 }
 509
 510
 511
 512 /**
 513  * Checks if irn is a candidate for address calculation or address mode.
 514  *
 515  * address calculation (AC):
 516  * - none of the operand must be a Load  within the same block OR
 517  * - all Loads must have more than one user                    OR
 518  * - the irn has a frame entity (it's a former FrameAddr)
 519  *
 520  * address mode (AM):
 521  * - at least one operand has to be a Load within the same block AND
 522  * - the load must not have other users than the irn             AND
 523  * - the irn must not have a frame entity set
 524  *
 525  * @param block       The block the Loads must/not be in
 526  * @param irn         The irn to check
 527  * @param check_addr  1 if to check for address calculation, 0 otherwise
 528  * return 1 if irn is a candidate for AC or AM, 0 otherwise
 529  */
 530 static int is_candidate(const ir_node *block, const ir_node *irn, int check_addr) {
 531         ir_node *in;
 532         int      n, is_cand = check_addr;
 533
 534         in = get_irn_n(irn, 2);
 535
 536         if (pred_is_specific_nodeblock(block, in, is_ia32_Ld)) {
 537                 n         = ia32_get_irn_n_edges(in);
 538                 is_cand   = check_addr ? (n == 1 ? 0 : is_cand) : (n == 1 ? 1 : is_cand);
 539         }
 540
 541         in = get_irn_n(irn, 3);
 542
 543         if (pred_is_specific_nodeblock(block, in, is_ia32_Ld)) {
 544                 n         = ia32_get_irn_n_edges(in);
 545                 is_cand   = check_addr ? (n == 1 ? 0 : is_cand) : (n == 1 ? 1 : is_cand);
 546         }
 547
 548         is_cand = get_ia32_frame_ent(irn) ? (check_addr ? 1 : 0) : is_cand;
 549
 550         return is_cand;
 551 }
 552
 553 /**
 554  * Compares the base and index addr and the load/store entities
 555  * and returns 1 if they are equal.
 556  */
 557 static int load_store_addr_is_equal(const ir_node *load, const ir_node *store,
 558                                                                         const ir_node *addr_b, const ir_node *addr_i)
 559 {
 560         int     is_equal = (addr_b == get_irn_n(load, 0)) && (addr_i == get_irn_n(load, 1));
 561         entity *lent     = get_ia32_frame_ent(load);
 562         entity *sent     = get_ia32_frame_ent(store);
 563
 564         /* are both entities set and equal? */
 565         is_equal = lent && sent && (lent == sent);
 566
 567         /* are the load and the store of the same mode? */
 568         is_equal = get_ia32_ls_mode(load) == get_ia32_ls_mode(store);
 569
 570         return is_equal;
 571 }
 572
 573
 574
 575 /**
 576  * Folds Add or Sub to LEA if possible
 577  */
 578 static ir_node *fold_addr(be_abi_irg_t *babi, ir_node *irn, firm_dbg_module_t *mod, ir_node *noreg) {
 579         ir_graph *irg       = get_irn_irg(irn);
 580         dbg_info *dbg       = get_irn_dbg_info(irn);
 581         ir_node  *block     = get_nodes_block(irn);
 582         ir_node  *res       = irn;
 583         char     *offs      = NULL;
 584         char     *offs_cnst = NULL;
 585         char     *offs_lea  = NULL;
 586         int       scale     = 0;
 587         int       isadd     = 0;
 588         int       dolea     = 0;
 589         ir_node  *left, *right, *temp;
 590         ir_node  *base, *index;
 591         ia32_am_flavour_t am_flav;
 592
 593         if (is_ia32_Add(irn))
 594                 isadd = 1;
 595
 596         left  = get_irn_n(irn, 2);
 597         right = get_irn_n(irn, 3);
 598
 599         /* "normalize" arguments in case of add with two operands */
 600         if  (isadd && ! be_is_NoReg(babi, right)) {
 601                 /* put LEA == ia32_am_O as right operand */
 602                 if (is_ia32_Lea(left) && get_ia32_am_flavour(left) == ia32_am_O) {
 603                         set_irn_n(irn, 2, right);
 604                         set_irn_n(irn, 3, left);
 605                         temp  = left;
 606                         left  = right;
 607                         right = temp;
 608                 }
 609
 610                 /* put LEA != ia32_am_O as left operand */
 611                 if (is_ia32_Lea(right) && get_ia32_am_flavour(right) != ia32_am_O) {
 612                         set_irn_n(irn, 2, right);
 613                         set_irn_n(irn, 3, left);
 614                         temp  = left;
 615                         left  = right;
 616                         right = temp;
 617                 }
 618
 619                 /* put SHL as left operand iff left is NOT a LEA */
 620                 if (! is_ia32_Lea(left) && pred_is_specific_node(right, is_ia32_Shl)) {
 621                         set_irn_n(irn, 2, right);
 622                         set_irn_n(irn, 3, left);
 623                         temp  = left;
 624                         left  = right;
 625                         right = temp;
 626                 }
 627         }
 628
 629         base    = left;
 630         index   = noreg;
 631         offs    = NULL;
 632         scale   = 0;
 633         am_flav = 0;
 634
 635         /* check if operand is either const */
 636         if (get_ia32_cnst(irn)) {
 637                 DBG((mod, LEVEL_1, "\tfound op with imm"));
 638
 639                 offs_cnst = get_ia32_cnst(irn);
 640                 dolea     = 1;
 641         }
 642
 643         /* determine the operand which needs to be checked */
 644         if (be_is_NoReg(babi, right)) {
 645                 temp = left;
 646         }
 647         else {
 648                 temp = right;
 649         }
 650
 651         /* check if right operand is AMConst (LEA with ia32_am_O) */
 652         if (is_ia32_Lea(temp) && get_ia32_am_flavour(temp) == ia32_am_O) {
 653                 DBG((mod, LEVEL_1, "\tgot op with LEA am_O"));
 654
 655                 offs_lea = get_ia32_am_offs(temp);
 656                 dolea    = 1;
 657         }
 658
 659         if (isadd) {
 660                 /* default for add -> make right operand to index */
 661                 index = right;
 662                 dolea = 1;
 663
 664                 DBG((mod, LEVEL_1, "\tgot LEA candidate with index %+F\n", index));
 665
 666                 /* determine the operand which needs to be checked */
 667                 temp = left;
 668                 if (is_ia32_Lea(left)) {
 669                         temp = right;
 670                 }
 671
 672                 /* check for SHL 1,2,3 */
 673                 if (pred_is_specific_node(temp, is_ia32_Shl)) {
 674                         temp = get_Proj_pred(temp);
 675
 676                         if (get_ia32_Immop_tarval(temp)) {
 677                                 scale = get_tarval_long(get_ia32_Immop_tarval(temp));
 678
 679                                 if (scale <= 3) {
 680                                         index = get_irn_n(temp, 2);
 681
 682                                         DBG((mod, LEVEL_1, "\tgot scaled index %+F\n", index));
 683                                 }
 684                         }
 685                 }
 686
 687                 /* fix base */
 688                 if (! be_is_NoReg(babi, index)) {
 689                         /* if we have index, but left == right -> no base */
 690                         if (left == right) {
 691                                 base = noreg;
 692                         }
 693                         else if (! is_ia32_Lea(left) && (index != right)) {
 694                                 /* index != right -> we found a good Shl           */
 695                                 /* left  != LEA   -> this Shl was the left operand */
 696                                 /* -> base is right operand                        */
 697                                 base = right;
 698                         }
 699                 }
 700         }
 701
 702         /* Try to assimilate a LEA as left operand */
 703         if (is_ia32_Lea(left) && (get_ia32_am_flavour(left) != ia32_am_O)) {
 704                 am_flav = get_ia32_am_flavour(left);
 705
 706                 /* If we have an Add with a real right operand (not NoReg) and  */
 707                 /* the LEA contains already an index calculation then we create */
 708                 /* a new LEA.                                                   */
 709                 /* If the LEA contains already a frame_entity then we also      */
 710                 /* create a new one  otherwise we would loose it.               */
 711                 if ((isadd && !be_is_NoReg(babi, index) && (am_flav & ia32_am_I)) ||
 712                         get_ia32_frame_ent(left))
 713                 {
 714                         DBG((mod, LEVEL_1, "\tleave old LEA, creating new one\n"));
 715                 }
 716                 else {
 717                         DBG((mod, LEVEL_1, "\tgot LEA as left operand ... assimilating\n"));
 718                         offs  = get_ia32_am_offs(left);
 719                         base  = get_irn_n(left, 0);
 720                         index = get_irn_n(left, 1);
 721                         scale = get_ia32_am_scale(left);
 722                 }
 723         }
 724
 725         /* ok, we can create a new LEA */
 726         if (dolea) {
 727                 res = new_rd_ia32_Lea(dbg, irg, block, base, index, mode_Is);
 728
 729                 /* add the old offset of a previous LEA */
 730                 if (offs) {
 731                         add_ia32_am_offs(res, offs);
 732                 }
 733
 734                 /* add the new offset */
 735                 if (isadd) {
 736                         if (offs_cnst) {
 737                                 add_ia32_am_offs(res, offs_cnst);
 738                         }
 739                         if (offs_lea) {
 740                                 add_ia32_am_offs(res, offs_lea);
 741                         }
 742                 }
 743                 else {
 744                         /* either lea_O-cnst, -cnst or -lea_O  */
 745                         if (offs_cnst) {
 746                                 if (offs_lea) {
 747                                         add_ia32_am_offs(res, offs_lea);
 748                                 }
 749
 750                                 sub_ia32_am_offs(res, offs_cnst);
 751                         }
 752                         else {
 753                                 sub_ia32_am_offs(res, offs_lea);
 754                         }
 755                 }
 756
 757                 /* copy the frame entity (could be set in case of Add */
 758                 /* which was a FrameAddr) */
 759                 set_ia32_frame_ent(res, get_ia32_frame_ent(irn));
 760
 761                 if (is_ia32_use_frame(irn))
 762                         set_ia32_use_frame(res);
 763
 764                 /* set scale */
 765                 set_ia32_am_scale(res, scale);
 766
 767                 am_flav = ia32_am_N;
 768                 /* determine new am flavour */
 769                 if (offs || offs_cnst || offs_lea) {
 770                         am_flav |= ia32_O;
 771                 }
 772                 if (! be_is_NoReg(babi, base)) {
 773                         am_flav |= ia32_B;
 774                 }
 775                 if (! be_is_NoReg(babi, index)) {
 776                         am_flav |= ia32_I;
 777                 }
 778                 if (scale > 0) {
 779                         am_flav |= ia32_S;
 780                 }
 781                 set_ia32_am_flavour(res, am_flav);
 782
 783                 set_ia32_op_type(res, ia32_AddrModeS);
 784
 785                 DBG((mod, LEVEL_1, "\tLEA [%+F + %+F * %d + %s]\n", base, index, scale, get_ia32_am_offs(res)));
 786
 787                 /* get the result Proj of the Add/Sub */
 788                 irn = get_res_proj(irn);
 789
 790                 assert(irn && "Couldn't find result proj");
 791
 792                 /* exchange the old op with the new LEA */
 793                 exchange(irn, res);
 794         }
 795
 796         return res;
 797 }
 798
 799 /**
 800  * Optimizes a pattern around irn to address mode if possible.
 801  */
 802 void ia32_optimize_am(ir_node *irn, void *env) {
 803         ia32_code_gen_t   *cg   = env;
 804         firm_dbg_module_t *mod  = cg->mod;
 805         ir_node           *res  = irn;
 806         be_abi_irg_t      *babi = cg->birg->abi;
 807         dbg_info          *dbg;
 808         ir_mode           *mode;
 809         ir_node           *block, *noreg_gp, *noreg_fp;
 810         ir_node           *left, *right, *temp;
 811         ir_node           *store, *load, *mem_proj;
 812         ir_node           *succ, *addr_b, *addr_i;
 813         int                check_am_src = 0;
 814
 815         if (! is_ia32_irn(irn))
 816                 return;
 817
 818         dbg      = get_irn_dbg_info(irn);
 819         mode     = get_irn_mode(irn);
 820         block    = get_nodes_block(irn);
 821         noreg_gp = ia32_new_NoReg_gp(cg);
 822         noreg_fp = ia32_new_NoReg_fp(cg);
 823
 824         DBG((mod, LEVEL_1, "checking for AM\n"));
 825
 826         /* 1st part: check for address calculations and transform the into Lea */
 827
 828         /* Following cases can occur:                                  */
 829         /* - Sub (l, imm) -> LEA [base - offset]                       */
 830         /* - Sub (l, r == LEA with ia32_am_O)   -> LEA [base - offset] */
 831         /* - Add (l, imm) -> LEA [base + offset]                       */
 832         /* - Add (l, r == LEA with ia32_am_O)  -> LEA [base + offset]  */
 833         /* - Add (l == LEA with ia32_am_O, r)  -> LEA [base + offset]  */
 834         /* - Add (l, r) -> LEA [base + index * scale]                  */
 835         /*              with scale > 1 iff l/r == shl (1,2,3)          */
 836
 837         if (is_ia32_Sub(irn) || is_ia32_Add(irn)) {
 838                 left  = get_irn_n(irn, 2);
 839                 right = get_irn_n(irn, 3);
 840
 841             /* Do not try to create a LEA if one of the operands is a Load. */
 842                 /* check is irn is a candidate for address calculation */
 843                 if (is_candidate(block, irn, 1)) {
 844                         DBG((mod, LEVEL_1, "\tfound address calculation candidate %+F ... ", irn));
 845                         res = fold_addr(babi, irn, mod, noreg_gp);
 846
 847                         if (res == irn)
 848                                 DB((mod, LEVEL_1, "transformed into %+F\n", res));
 849                         else
 850                                 DB((mod, LEVEL_1, "not transformed\n"));
 851                 }
 852         }
 853
 854         /* 2nd part: fold following patterns:                                               */
 855         /* - Load  -> LEA into Load  } TODO: If the LEA is used by more than one Load/Store */
 856         /* - Store -> LEA into Store }       it might be better to keep the LEA             */
 857         /* - op -> Load into AMop with am_Source                                            */
 858         /*   conditions:                                                                    */
 859         /*     - op is am_Source capable AND                                                */
 860         /*     - the Load is only used by this op AND                                       */
 861         /*     - the Load is in the same block                                              */
 862         /* - Store -> op -> Load  into AMop with am_Dest                                    */
 863         /*   conditions:                                                                    */
 864         /*     - op is am_Dest capable AND                                                  */
 865         /*     - the Store uses the same address as the Load AND                            */
 866         /*     - the Load is only used by this op AND                                       */
 867         /*     - the Load and Store are in the same block AND                               */
 868         /*     - nobody else uses the result of the op                                      */
 869
 870         if ((res == irn) && (get_ia32_am_support(irn) != ia32_am_None) && !is_ia32_Lea(irn)) {
 871                 /* 1st: check for Load/Store -> LEA   */
 872                 if (is_ia32_Ld(irn) || is_ia32_St(irn) || is_ia32_Store8Bit(irn)) {
 873                         left = get_irn_n(irn, 0);
 874
 875                         if (is_ia32_Lea(left)) {
 876                                 DBG((mod, LEVEL_1, "\nmerging %+F into %+F\n", left, irn));
 877
 878                                 /* get the AM attributes from the LEA */
 879                                 add_ia32_am_offs(irn, get_ia32_am_offs(left));
 880                                 set_ia32_am_scale(irn, get_ia32_am_scale(left));
 881                                 set_ia32_am_flavour(irn, get_ia32_am_flavour(left));
 882
 883                                 set_ia32_op_type(irn, is_ia32_Ld(irn) ? ia32_AddrModeS : ia32_AddrModeD);
 884
 885                                 /* set base and index */
 886                                 set_irn_n(irn, 0, get_irn_n(left, 0));
 887                                 set_irn_n(irn, 1, get_irn_n(left, 1));
 888                         }
 889                 }
 890                 /* check if the node is an address mode candidate */
 891                 else if (is_candidate(block, irn, 0)) {
 892                         DBG((mod, LEVEL_1, "\tfound address mode candidate %+F ... ", irn));
 893
 894                         left  = get_irn_n(irn, 2);
 895                         if (get_irn_arity(irn) == 4) {
 896                                 /* it's an "unary" operation */
 897                                 right = left;
 898                         }
 899                         else {
 900                                 right = get_irn_n(irn, 3);
 901                         }
 902
 903                         /* normalize commutative ops */
 904                         if (node_is_comm(irn)) {
 905                                 /* Assure that right operand is always a Load if there is one    */
 906                                 /* because non-commutative ops can only use Dest AM if the right */
 907                                 /* operand is a load, so we only need to check right operand.    */
 908                                 if (pred_is_specific_nodeblock(block, left, is_ia32_Ld))
 909                                 {
 910                                         set_irn_n(irn, 2, right);
 911                                         set_irn_n(irn, 3, left);
 912
 913                                         temp  = left;
 914                                         left  = right;
 915                                         right = temp;
 916                                 }
 917                         }
 918
 919                         /* check for Store -> op -> Load */
 920
 921                         /* Store -> op -> Load optimization is only possible if supported by op */
 922                         /* and if right operand is a Load                                       */
 923                         if ((get_ia32_am_support(irn) & ia32_am_Dest) &&
 924                                  pred_is_specific_nodeblock(block, right, is_ia32_Ld))
 925                         {
 926
 927                                 /* An address mode capable op always has a result Proj.                  */
 928                                 /* If this Proj is used by more than one other node, we don't need to    */
 929                                 /* check further, otherwise we check for Store and remember the address, */
 930                                 /* the Store points to. */
 931
 932                                 succ = get_res_proj(irn);
 933                                 assert(succ && "Couldn't find result proj");
 934
 935                                 addr_b = NULL;
 936                                 addr_i = NULL;
 937                                 store  = NULL;
 938
 939                                 /* now check for users and Store */
 940                                 if (ia32_get_irn_n_edges(succ) == 1) {
 941                                         succ = get_edge_src_irn(get_irn_out_edge_first(succ));
 942
 943                                         if (is_ia32_fStore(succ) || is_ia32_Store(succ)) {
 944                                                 store  = succ;
 945                                                 addr_b = get_irn_n(store, 0);
 946
 947                                                 /* Could be that the Store is connected to the address    */
 948                                                 /* calculating LEA while the Load is already transformed. */
 949                                                 if (is_ia32_Lea(addr_b)) {
 950                                                         succ   = addr_b;
 951                                                         addr_b = get_irn_n(succ, 0);
 952                                                         addr_i = get_irn_n(succ, 1);
 953                                                 }
 954                                                 else {
 955                                                         addr_i = noreg_gp;
 956                                                 }
 957                                         }
 958                                 }
 959
 960                                 if (store) {
 961                                         /* we found a Store as single user: Now check for Load */
 962
 963                                         /* Extra check for commutative ops with two Loads */
 964                                         /* -> put the interesting Load right              */
 965                                         if (node_is_comm(irn) &&
 966                                                 pred_is_specific_nodeblock(block, left, is_ia32_Ld))
 967                                         {
 968                                                 if ((addr_b == get_irn_n(get_Proj_pred(left), 0)) &&
 969                                                         (addr_i == get_irn_n(get_Proj_pred(left), 1)))
 970                                                 {
 971                                                         /* We exchange left and right, so it's easier to kill     */
 972                                                         /* the correct Load later and to handle unary operations. */
 973                                                         set_irn_n(irn, 2, right);
 974                                                         set_irn_n(irn, 3, left);
 975
 976                                                         temp  = left;
 977                                                         left  = right;
 978                                                         right = temp;
 979                                                 }
 980                                         }
 981
 982                                         /* skip the Proj for easier access */
 983                                         load = get_Proj_pred(right);
 984
 985                                         /* Compare Load and Store address */
 986                                         if (load_store_addr_is_equal(load, store, addr_b, addr_i)) {
 987                                                 /* Right Load is from same address, so we can */
 988                                                 /* disconnect the Load and Store here        */
 989
 990                                                 /* set new base, index and attributes */
 991                                                 set_irn_n(irn, 0, addr_b);
 992                                                 set_irn_n(irn, 1, addr_i);
 993                                                 add_ia32_am_offs(irn, get_ia32_am_offs(load));
 994                                                 set_ia32_am_scale(irn, get_ia32_am_scale(load));
 995                                                 set_ia32_am_flavour(irn, get_ia32_am_flavour(load));
 996                                                 set_ia32_op_type(irn, ia32_AddrModeD);
 997                                                 set_ia32_frame_ent(irn, get_ia32_frame_ent(load));
 998                                                 set_ia32_ls_mode(irn, get_ia32_ls_mode(load));
 999
1000                                                 if (is_ia32_use_frame(load))
1001                                                         set_ia32_use_frame(irn);
1002
1003                                                 /* connect to Load memory and disconnect Load */
1004                                                 if (get_irn_arity(irn) == 5) {
1005                                                         /* binary AMop */
1006                                                         set_irn_n(irn, 4, get_irn_n(load, 2));
1007                                                         set_irn_n(irn, 3, noreg_gp);
1008                                                 }
1009                                                 else {
1010                                                         /* unary AMop */
1011                                                         set_irn_n(irn, 3, get_irn_n(load, 2));
1012                                                         set_irn_n(irn, 2, noreg_gp);
1013                                                 }
1014
1015                                                 /* connect the memory Proj of the Store to the op */
1016                                                 mem_proj = get_mem_proj(store);
1017                                                 set_Proj_pred(mem_proj, irn);
1018                                                 set_Proj_proj(mem_proj, 1);
1019
1020                                                 DB((mod, LEVEL_1, "merged with %+F and %+F into dest AM\n", load, store));
1021                                         }
1022                                 } /* if (store) */
1023                                 else if (get_ia32_am_support(irn) & ia32_am_Source) {
1024                                         /* There was no store, check if we still can optimize for source address mode */
1025                                         check_am_src = 1;
1026                                 }
1027                         } /* if (support AM Dest) */
1028                         else if (get_ia32_am_support(irn) & ia32_am_Source) {
1029                                 /* op doesn't support am AM Dest -> check for AM Source */
1030                                 check_am_src = 1;
1031                         }
1032
1033                         /* normalize commutative ops */
1034                         if (node_is_comm(irn)) {
1035                                 /* Assure that left operand is always a Load if there is one */
1036                                 /* because non-commutative ops can only use Source AM if the */
1037                                 /* left operand is a Load, so we only need to check the left */
1038                                 /* operand afterwards.                                       */
1039                                 if (pred_is_specific_nodeblock(block, right, is_ia32_Ld))       {
1040                                         set_irn_n(irn, 2, right);
1041                                         set_irn_n(irn, 3, left);
1042
1043                                         temp  = left;
1044                                         left  = right;
1045                                         right = temp;
1046                                 }
1047                         }
1048
1049                         /* optimize op -> Load iff Load is only used by this op   */
1050                         /* and left operand is a Load which only used by this irn */
1051                         if (check_am_src                                        &&
1052                                 pred_is_specific_nodeblock(block, left, is_ia32_Ld) &&
1053                                 (ia32_get_irn_n_edges(left) == 1))
1054                         {
1055                                 left = get_Proj_pred(left);
1056
1057                                 addr_b = get_irn_n(left, 0);
1058                                 addr_i = get_irn_n(left, 1);
1059
1060                                 /* set new base, index and attributes */
1061                                 set_irn_n(irn, 0, addr_b);
1062                                 set_irn_n(irn, 1, addr_i);
1063                                 add_ia32_am_offs(irn, get_ia32_am_offs(left));
1064                                 set_ia32_am_scale(irn, get_ia32_am_scale(left));
1065                                 set_ia32_am_flavour(irn, get_ia32_am_flavour(left));
1066                                 set_ia32_op_type(irn, ia32_AddrModeS);
1067                                 set_ia32_frame_ent(irn, get_ia32_frame_ent(left));
1068                                 set_ia32_ls_mode(irn, get_ia32_ls_mode(left));
1069
1070                                 if (is_ia32_use_frame(left))
1071                                         set_ia32_use_frame(irn);
1072
1073                                 /* connect to Load memory */
1074                                 if (get_irn_arity(irn) == 5) {
1075                                         /* binary AMop */
1076                                         set_irn_n(irn, 4, get_irn_n(left, 2));
1077                                 }
1078                                 else {
1079                                         /* unary AMop */
1080                                         set_irn_n(irn, 3, get_irn_n(left, 2));
1081                                 }
1082
1083                                 /* disconnect from Load */
1084                                 set_irn_n(irn, 2, noreg_gp);
1085
1086                                 /* If Load has a memory Proj, connect it to the op */
1087                                 mem_proj = get_mem_proj(left);
1088                                 if (mem_proj) {
1089                                         set_Proj_pred(mem_proj, irn);
1090                                         set_Proj_proj(mem_proj, 1);
1091                                 }
1092
1093                                 DB((mod, LEVEL_1, "merged with %+F into source AM\n", left));
1094                         }
1095                 }
1096         }
1097 }