a66d20ff11914c3169b40e1eec304ff66b9dbc82
[libfirm] / ir / be / ia32 / ia32_optimize.c
1 /*
2  * Copyright (C) 1995-2008 University of Karlsruhe.  All right reserved.
3  *
4  * This file is part of libFirm.
5  *
6  * This file may be distributed and/or modified under the terms of the
7  * GNU General Public License version 2 as published by the Free Software
8  * Foundation and appearing in the file LICENSE.GPL included in the
9  * packaging of this file.
10  *
11  * Licensees holding valid libFirm Professional Edition licenses may use
12  * this file in accordance with the libFirm Commercial License.
13  * Agreement provided with the Software.
14  *
15  * This file is provided AS IS with NO WARRANTY OF ANY KIND, INCLUDING THE
16  * WARRANTY OF DESIGN, MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR
17  * PURPOSE.
18  */
19
20 /**
21  * @file
22  * @brief       Implements several optimizations for IA32.
23  * @author      Matthias Braun, Christian Wuerdig
24  * @version     $Id$
25  */
26 #include "config.h"
27
28 #include "irnode.h"
29 #include "irprog_t.h"
30 #include "ircons.h"
31 #include "irtools.h"
32 #include "firm_types.h"
33 #include "iredges.h"
34 #include "tv.h"
35 #include "irgmod.h"
36 #include "irgwalk.h"
37 #include "height.h"
38 #include "irbitset.h"
39 #include "irprintf.h"
40 #include "error.h"
41
42 #include "../be_t.h"
43 #include "../beabi.h"
44 #include "../benode_t.h"
45 #include "../besched_t.h"
46 #include "../bepeephole.h"
47
48 #include "ia32_new_nodes.h"
49 #include "ia32_optimize.h"
50 #include "bearch_ia32_t.h"
51 #include "gen_ia32_regalloc_if.h"
52 #include "ia32_common_transform.h"
53 #include "ia32_transform.h"
54 #include "ia32_dbg_stat.h"
55 #include "ia32_util.h"
56 #include "ia32_architecture.h"
57
58 DEBUG_ONLY(static firm_dbg_module_t *dbg = NULL;)
59
60 static ia32_code_gen_t *cg;
61
62 static void copy_mark(const ir_node *old, ir_node *new)
63 {
64         if (is_ia32_is_reload(old))
65                 set_ia32_is_reload(new);
66         if (is_ia32_is_spill(old))
67                 set_ia32_is_spill(new);
68         if (is_ia32_is_remat(old))
69                 set_ia32_is_remat(new);
70 }
71
72 typedef enum produces_flag_t {
73         produces_no_flag,
74         produces_flag_zero,
75         produces_flag_carry
76 } produces_flag_t;
77
78 /**
79  * Return which usable flag the given node produces
80  *
81  * @param node  the node to check
82  * @param pn    the projection number of the used result
83  */
84 static produces_flag_t produces_test_flag(ir_node *node, int pn)
85 {
86         ir_node                     *count;
87         const ia32_immediate_attr_t *imm_attr;
88
89         if (!is_ia32_irn(node))
90                 return produces_no_flag;
91
92         switch (get_ia32_irn_opcode(node)) {
93                 case iro_ia32_Add:
94                 case iro_ia32_Adc:
95                 case iro_ia32_And:
96                 case iro_ia32_Or:
97                 case iro_ia32_Xor:
98                 case iro_ia32_Sub:
99                 case iro_ia32_Sbb:
100                 case iro_ia32_Neg:
101                 case iro_ia32_Inc:
102                 case iro_ia32_Dec:
103                         break;
104
105                 case iro_ia32_ShlD:
106                 case iro_ia32_ShrD:
107                         assert(n_ia32_ShlD_count == n_ia32_ShrD_count);
108                         count = get_irn_n(node, n_ia32_ShlD_count);
109                         goto check_shift_amount;
110
111                 case iro_ia32_Shl:
112                 case iro_ia32_Shr:
113                 case iro_ia32_Sar:
114                         assert(n_ia32_Shl_count == n_ia32_Shr_count
115                                         && n_ia32_Shl_count == n_ia32_Sar_count);
116                         count = get_irn_n(node, n_ia32_Shl_count);
117 check_shift_amount:
118                         /* when shift count is zero the flags are not affected, so we can only
119                          * do this for constants != 0 */
120                         if (!is_ia32_Immediate(count))
121                                 return produces_no_flag;
122
123                         imm_attr = get_ia32_immediate_attr_const(count);
124                         if (imm_attr->symconst != NULL)
125                                 return produces_no_flag;
126                         if ((imm_attr->offset & 0x1f) == 0)
127                                 return produces_no_flag;
128                         break;
129
130                 case iro_ia32_Mul:
131                         return pn == pn_ia32_Mul_res_high ?
132                                 produces_flag_carry : produces_no_flag;
133
134                 default:
135                         return produces_no_flag;
136         }
137
138         return pn == pn_ia32_res ?
139                 produces_flag_zero : produces_no_flag;
140 }
141
142 /**
143  * Replace Cmp(x, 0) by a Test(x, x)
144  */
145 static void peephole_ia32_Cmp(ir_node *const node)
146 {
147         ir_node                     *right;
148         ia32_immediate_attr_t const *imm;
149         dbg_info                    *dbgi;
150         ir_node                     *block;
151         ir_node                     *noreg;
152         ir_node                     *nomem;
153         ir_node                     *op;
154         ia32_attr_t           const *attr;
155         int                          ins_permuted;
156         int                          cmp_unsigned;
157         ir_node                     *test;
158         arch_register_t       const *reg;
159         ir_edge_t             const *edge;
160         ir_edge_t             const *tmp;
161
162         if (get_ia32_op_type(node) != ia32_Normal)
163                 return;
164
165         right = get_irn_n(node, n_ia32_Cmp_right);
166         if (!is_ia32_Immediate(right))
167                 return;
168
169         imm = get_ia32_immediate_attr_const(right);
170         if (imm->symconst != NULL || imm->offset != 0)
171                 return;
172
173         dbgi         = get_irn_dbg_info(node);
174         block        = get_nodes_block(node);
175         noreg        = ia32_new_NoReg_gp(cg);
176         nomem        = get_irg_no_mem(current_ir_graph);
177         op           = get_irn_n(node, n_ia32_Cmp_left);
178         attr         = get_irn_generic_attr(node);
179         ins_permuted = attr->data.ins_permuted;
180         cmp_unsigned = attr->data.cmp_unsigned;
181
182         if (is_ia32_Cmp(node)) {
183                 test = new_bd_ia32_Test(dbgi, block, noreg, noreg, nomem,
184                                         op, op, ins_permuted, cmp_unsigned);
185         } else {
186                 test = new_bd_ia32_Test8Bit(dbgi, block, noreg, noreg, nomem,
187                                             op, op, ins_permuted, cmp_unsigned);
188         }
189         set_ia32_ls_mode(test, get_ia32_ls_mode(node));
190
191         reg = arch_irn_get_register(node, pn_ia32_Cmp_eflags);
192         arch_irn_set_register(test, pn_ia32_Test_eflags, reg);
193
194         foreach_out_edge_safe(node, edge, tmp) {
195                 ir_node *const user = get_edge_src_irn(edge);
196
197                 if (is_Proj(user))
198                         exchange(user, test);
199         }
200
201         sched_add_before(node, test);
202         copy_mark(node, test);
203         be_peephole_exchange(node, test);
204 }
205
206 /**
207  * Peephole optimization for Test instructions.
208  * - Remove the Test, if an appropriate flag was produced which is still live
209  * - Change a Test(x, c) to 8Bit, if 0 <= c < 256 (3 byte shorter opcode)
210  */
211 static void peephole_ia32_Test(ir_node *node)
212 {
213         ir_node *left  = get_irn_n(node, n_ia32_Test_left);
214         ir_node *right = get_irn_n(node, n_ia32_Test_right);
215
216         assert(n_ia32_Test_left == n_ia32_Test8Bit_left
217                         && n_ia32_Test_right == n_ia32_Test8Bit_right);
218
219         if (left == right) { /* we need a test for 0 */
220                 ir_node         *block = get_nodes_block(node);
221                 int              pn    = pn_ia32_res;
222                 ir_node         *flags_proj;
223                 ir_mode         *flags_mode;
224                 ir_node         *schedpoint;
225                 const ir_edge_t *edge;
226
227                 if (get_nodes_block(left) != block)
228                         return;
229
230                 if (is_Proj(left)) {
231                         pn   = get_Proj_proj(left);
232                         left = get_Proj_pred(left);
233                 }
234
235                 /* happens rarely, but if it does code will panic' */
236                 if (is_ia32_Unknown_GP(left))
237                         return;
238
239                 /* walk schedule up and abort when we find left or some other node destroys
240                          the flags */
241                 schedpoint = node;
242                 for (;;) {
243                         schedpoint = sched_prev(schedpoint);
244                         if (schedpoint == left)
245                                 break;
246                         if (arch_irn_is(schedpoint, modify_flags))
247                                 return;
248                         if (schedpoint == block)
249                                 panic("couldn't find left");
250                 }
251
252                 /* make sure only Lg/Eq tests are used */
253                 foreach_out_edge(node, edge) {
254                         ir_node *user = get_edge_src_irn(edge);
255                         int      pnc  = get_ia32_condcode(user);
256
257                         if(pnc != pn_Cmp_Eq && pnc != pn_Cmp_Lg) {
258                                 return;
259                         }
260                 }
261
262                 switch (produces_test_flag(left, pn)) {
263                         case produces_flag_zero:
264                                 break;
265
266                         case produces_flag_carry:
267                                 foreach_out_edge(node, edge) {
268                                         ir_node *user = get_edge_src_irn(edge);
269                                         int      pnc  = get_ia32_condcode(user);
270
271                                         switch (pnc) {
272                                                 case pn_Cmp_Eq: pnc = pn_Cmp_Ge | ia32_pn_Cmp_unsigned; break;
273                                                 case pn_Cmp_Lg: pnc = pn_Cmp_Lt | ia32_pn_Cmp_unsigned; break;
274                                                 default: panic("unexpected pn");
275                                         }
276                                         set_ia32_condcode(user, pnc);
277                                 }
278                                 break;
279
280                         default:
281                                 return;
282                 }
283
284                 if (get_irn_mode(left) != mode_T) {
285                         set_irn_mode(left, mode_T);
286
287                         /* If there are other users, reroute them to result proj */
288                         if (get_irn_n_edges(left) != 2) {
289                                 ir_node *res = new_r_Proj(current_ir_graph, block, left,
290                                                 mode_Iu, pn_ia32_res);
291
292                                 edges_reroute(left, res, current_ir_graph);
293                                 /* Reattach the result proj to left */
294                                 set_Proj_pred(res, left);
295                         }
296                 }
297
298                 flags_mode = ia32_reg_classes[CLASS_ia32_flags].mode;
299                 flags_proj = new_r_Proj(current_ir_graph, block, left, flags_mode,
300                                 pn_ia32_flags);
301                 arch_set_irn_register(flags_proj, &ia32_flags_regs[REG_EFLAGS]);
302
303                 assert(get_irn_mode(node) != mode_T);
304
305                 be_peephole_exchange(node, flags_proj);
306         } else if (is_ia32_Immediate(right)) {
307                 ia32_immediate_attr_t const *const imm = get_ia32_immediate_attr_const(right);
308                 unsigned                           offset;
309
310                 /* A test with a symconst is rather strange, but better safe than sorry */
311                 if (imm->symconst != NULL)
312                         return;
313
314                 offset = imm->offset;
315                 if (get_ia32_op_type(node) == ia32_AddrModeS) {
316                         ia32_attr_t *const attr = get_irn_generic_attr(node);
317
318                         if ((offset & 0xFFFFFF00) == 0) {
319                                 /* attr->am_offs += 0; */
320                         } else if ((offset & 0xFFFF00FF) == 0) {
321                                 ir_node *imm = ia32_create_Immediate(NULL, 0, offset >>  8);
322                                 set_irn_n(node, n_ia32_Test_right, imm);
323                                 attr->am_offs += 1;
324                         } else if ((offset & 0xFF00FFFF) == 0) {
325                                 ir_node *imm = ia32_create_Immediate(NULL, 0, offset >> 16);
326                                 set_irn_n(node, n_ia32_Test_right, imm);
327                                 attr->am_offs += 2;
328                         } else if ((offset & 0x00FFFFFF) == 0) {
329                                 ir_node *imm = ia32_create_Immediate(NULL, 0, offset >> 24);
330                                 set_irn_n(node, n_ia32_Test_right, imm);
331                                 attr->am_offs += 3;
332                         } else {
333                                 return;
334                         }
335                 } else if (offset < 256) {
336                         arch_register_t const* const reg = arch_get_irn_register(left);
337
338                         if (reg != &ia32_gp_regs[REG_EAX] &&
339                                         reg != &ia32_gp_regs[REG_EBX] &&
340                                         reg != &ia32_gp_regs[REG_ECX] &&
341                                         reg != &ia32_gp_regs[REG_EDX]) {
342                                 return;
343                         }
344                 } else {
345                         return;
346                 }
347
348                 /* Technically we should build a Test8Bit because of the register
349                  * constraints, but nobody changes registers at this point anymore. */
350                 set_ia32_ls_mode(node, mode_Bu);
351         }
352 }
353
354 /**
355  * AMD Athlon works faster when RET is not destination of
356  * conditional jump or directly preceded by other jump instruction.
357  * Can be avoided by placing a Rep prefix before the return.
358  */
359 static void peephole_ia32_Return(ir_node *node) {
360         ir_node *block, *irn;
361
362         if (!ia32_cg_config.use_pad_return)
363                 return;
364
365         block = get_nodes_block(node);
366
367         /* check if this return is the first on the block */
368         sched_foreach_reverse_from(node, irn) {
369                 switch (get_irn_opcode(irn)) {
370                 case beo_Return:
371                         /* the return node itself, ignore */
372                         continue;
373                 case iro_Start:
374                 case beo_RegParams:
375                 case beo_Barrier:
376                         /* ignore no code generated */
377                         continue;
378                 case beo_IncSP:
379                         /* arg, IncSP 0 nodes might occur, ignore these */
380                         if (be_get_IncSP_offset(irn) == 0)
381                                 continue;
382                         return;
383                 case iro_Phi:
384                         continue;
385                 default:
386                         return;
387                 }
388         }
389
390         /* ensure, that the 3 byte return is generated */
391         be_Return_set_emit_pop(node, 1);
392 }
393
394 /* only optimize up to 48 stores behind IncSPs */
395 #define MAXPUSH_OPTIMIZE        48
396
397 /**
398  * Tries to create Push's from IncSP, Store combinations.
399  * The Stores are replaced by Push's, the IncSP is modified
400  * (possibly into IncSP 0, but not removed).
401  */
402 static void peephole_IncSP_Store_to_push(ir_node *irn)
403 {
404         int              i;
405         int              maxslot;
406         int              inc_ofs;
407         ir_node         *node;
408         ir_node         *stores[MAXPUSH_OPTIMIZE];
409         ir_node         *block;
410         ir_graph        *irg;
411         ir_node         *curr_sp;
412         ir_mode         *spmode;
413         ir_node         *first_push = NULL;
414         ir_edge_t const *edge;
415         ir_edge_t const *next;
416
417         memset(stores, 0, sizeof(stores));
418
419         assert(be_is_IncSP(irn));
420
421         inc_ofs = be_get_IncSP_offset(irn);
422         if (inc_ofs < 4)
423                 return;
424
425         /*
426          * We first walk the schedule after the IncSP node as long as we find
427          * suitable Stores that could be transformed to a Push.
428          * We save them into the stores array which is sorted by the frame offset/4
429          * attached to the node
430          */
431         maxslot = -1;
432         for (node = sched_next(irn); !sched_is_end(node); node = sched_next(node)) {
433                 ir_node *mem;
434                 int offset;
435                 int storeslot;
436
437                 /* it has to be a Store */
438                 if (!is_ia32_Store(node))
439                         break;
440
441                 /* it has to use our sp value */
442                 if (get_irn_n(node, n_ia32_base) != irn)
443                         continue;
444                 /* Store has to be attached to NoMem */
445                 mem = get_irn_n(node, n_ia32_mem);
446                 if (!is_NoMem(mem))
447                         continue;
448
449                 /* unfortunately we can't support the full AMs possible for push at the
450                  * moment. TODO: fix this */
451                 if (!is_ia32_NoReg_GP(get_irn_n(node, n_ia32_index)))
452                         break;
453
454                 offset = get_ia32_am_offs_int(node);
455                 /* we should NEVER access uninitialized stack BELOW the current SP */
456                 assert(offset >= 0);
457
458                 /* storing at half-slots is bad */
459                 if ((offset & 3) != 0)
460                         break;
461
462                 if (inc_ofs - 4 < offset || offset >= MAXPUSH_OPTIMIZE * 4)
463                         continue;
464                 storeslot = offset >> 2;
465
466                 /* storing into the same slot twice is bad (and shouldn't happen...) */
467                 if (stores[storeslot] != NULL)
468                         break;
469
470                 stores[storeslot] = node;
471                 if (storeslot > maxslot)
472                         maxslot = storeslot;
473         }
474
475         curr_sp = irn;
476
477         for (i = -1; i < maxslot; ++i) {
478                 if (stores[i + 1] == NULL)
479                         break;
480         }
481
482         /* walk through the Stores and create Pushs for them */
483         block  = get_nodes_block(irn);
484         spmode = get_irn_mode(irn);
485         irg    = cg->irg;
486         for (; i >= 0; --i) {
487                 const arch_register_t *spreg;
488                 ir_node *push;
489                 ir_node *val, *mem, *mem_proj;
490                 ir_node *store = stores[i];
491                 ir_node *noreg = ia32_new_NoReg_gp(cg);
492
493                 val = get_irn_n(store, n_ia32_unary_op);
494                 mem = get_irn_n(store, n_ia32_mem);
495                 spreg = arch_get_irn_register(curr_sp);
496
497                 push = new_bd_ia32_Push(get_irn_dbg_info(store), block, noreg, noreg, mem, val, curr_sp);
498                 copy_mark(store, push);
499
500                 if (first_push == NULL)
501                         first_push = push;
502
503                 sched_add_after(skip_Proj(curr_sp), push);
504
505                 /* create stackpointer Proj */
506                 curr_sp = new_r_Proj(irg, block, push, spmode, pn_ia32_Push_stack);
507                 arch_set_irn_register(curr_sp, spreg);
508
509                 /* create memory Proj */
510                 mem_proj = new_r_Proj(irg, block, push, mode_M, pn_ia32_Push_M);
511
512                 /* use the memproj now */
513                 be_peephole_exchange(store, mem_proj);
514
515                 inc_ofs -= 4;
516         }
517
518         foreach_out_edge_safe(irn, edge, next) {
519                 ir_node *const src = get_edge_src_irn(edge);
520                 int      const pos = get_edge_src_pos(edge);
521
522                 if (src == first_push)
523                         continue;
524
525                 set_irn_n(src, pos, curr_sp);
526         }
527
528         be_set_IncSP_offset(irn, inc_ofs);
529 }
530
531 #if 0
532 static void peephole_store_incsp(ir_node *store)
533 {
534         dbg_info *dbgi;
535         ir_node  *node;
536         ir_node  *block;
537         ir_node  *noreg;
538         ir_node  *mem;
539         ir_node  *push;
540         ir_node  *val;
541         ir_node  *base;
542         ir_node  *index;
543         ir_node  *am_base = get_irn_n(store, n_ia32_Store_base);
544         if (!be_is_IncSP(am_base)
545                         || get_nodes_block(am_base) != get_nodes_block(store))
546                 return;
547         mem = get_irn_n(store, n_ia32_Store_mem);
548         if (!is_ia32_NoReg_GP(get_irn_n(store, n_ia32_Store_index))
549                         || !is_NoMem(mem))
550                 return;
551
552         int incsp_offset = be_get_IncSP_offset(am_base);
553         if (incsp_offset <= 0)
554                 return;
555
556         /* we have to be at offset 0 */
557         int my_offset = get_ia32_am_offs_int(store);
558         if (my_offset != 0) {
559                 /* TODO here: find out wether there is a store with offset 0 before
560                  * us and wether we can move it down to our place */
561                 return;
562         }
563         ir_mode *ls_mode = get_ia32_ls_mode(store);
564         int my_store_size = get_mode_size_bytes(ls_mode);
565
566         if (my_offset + my_store_size > incsp_offset)
567                 return;
568
569         /* correctness checking:
570                 - noone else must write to that stackslot
571                     (because after translation incsp won't allocate it anymore)
572         */
573         sched_foreach_reverse_from(store, node) {
574                 int i, arity;
575
576                 if (node == am_base)
577                         break;
578
579                 /* make sure noone else can use the space on the stack */
580                 arity = get_irn_arity(node);
581                 for (i = 0; i < arity; ++i) {
582                         ir_node *pred = get_irn_n(node, i);
583                         if (pred != am_base)
584                                 continue;
585
586                         if (i == n_ia32_base &&
587                                         (get_ia32_op_type(node) == ia32_AddrModeS
588                                          || get_ia32_op_type(node) == ia32_AddrModeD)) {
589                                 int      node_offset  = get_ia32_am_offs_int(node);
590                                 ir_mode *node_ls_mode = get_ia32_ls_mode(node);
591                                 int      node_size    = get_mode_size_bytes(node_ls_mode);
592                                 /* overlapping with our position? abort */
593                                 if (node_offset < my_offset + my_store_size
594                                                 && node_offset + node_size >= my_offset)
595                                         return;
596                                 /* otherwise it's fine */
597                                 continue;
598                         }
599
600                         /* strange use of esp: abort */
601                         return;
602                 }
603         }
604
605         /* all ok, change to push */
606         dbgi  = get_irn_dbg_info(store);
607         block = get_nodes_block(store);
608         noreg = ia32_new_NoReg_gp(cg);
609         val   = get_irn_n(store, n_ia32_Store_val);
610
611         push  = new_bd_ia32_Push(dbgi, block, noreg, noreg, mem,
612
613         create_push(dbgi, current_ir_graph, block, am_base, store);
614 }
615 #endif
616
617 /**
618  * Return true if a mode can be stored in the GP register set
619  */
620 static inline int mode_needs_gp_reg(ir_mode *mode) {
621         if (mode == mode_fpcw)
622                 return 0;
623         if (get_mode_size_bits(mode) > 32)
624                 return 0;
625         return mode_is_int(mode) || mode_is_reference(mode) || mode == mode_b;
626 }
627
628 /**
629  * Tries to create Pops from Load, IncSP combinations.
630  * The Loads are replaced by Pops, the IncSP is modified
631  * (possibly into IncSP 0, but not removed).
632  */
633 static void peephole_Load_IncSP_to_pop(ir_node *irn)
634 {
635         const arch_register_t *esp = &ia32_gp_regs[REG_ESP];
636         int      i, maxslot, inc_ofs, ofs;
637         ir_node  *node, *pred_sp, *block;
638         ir_node  *loads[MAXPUSH_OPTIMIZE];
639         ir_graph *irg;
640         unsigned regmask = 0;
641         unsigned copymask = ~0;
642
643         memset(loads, 0, sizeof(loads));
644         assert(be_is_IncSP(irn));
645
646         inc_ofs = -be_get_IncSP_offset(irn);
647         if (inc_ofs < 4)
648                 return;
649
650         /*
651          * We first walk the schedule before the IncSP node as long as we find
652          * suitable Loads that could be transformed to a Pop.
653          * We save them into the stores array which is sorted by the frame offset/4
654          * attached to the node
655          */
656         maxslot = -1;
657         pred_sp = be_get_IncSP_pred(irn);
658         for (node = sched_prev(irn); !sched_is_end(node); node = sched_prev(node)) {
659                 int offset;
660                 int loadslot;
661                 const arch_register_t *sreg, *dreg;
662
663                 /* it has to be a Load */
664                 if (!is_ia32_Load(node)) {
665                         if (be_is_Copy(node)) {
666                                 if (!mode_needs_gp_reg(get_irn_mode(node))) {
667                                         /* not a GP copy, ignore */
668                                         continue;
669                                 }
670                                 dreg = arch_get_irn_register(node);
671                                 sreg = arch_get_irn_register(be_get_Copy_op(node));
672                                 if (regmask & copymask & (1 << sreg->index)) {
673                                         break;
674                                 }
675                                 if (regmask & copymask & (1 << dreg->index)) {
676                                         break;
677                                 }
678                                 /* we CAN skip Copies if neither the destination nor the source
679                                  * is not in our regmask, ie none of our future Pop will overwrite it */
680                                 regmask |= (1 << dreg->index) | (1 << sreg->index);
681                                 copymask &= ~((1 << dreg->index) | (1 << sreg->index));
682                                 continue;
683                         }
684                         break;
685                 }
686
687                 /* we can handle only GP loads */
688                 if (!mode_needs_gp_reg(get_ia32_ls_mode(node)))
689                         continue;
690
691                 /* it has to use our predecessor sp value */
692                 if (get_irn_n(node, n_ia32_base) != pred_sp) {
693                         /* it would be ok if this load does not use a Pop result,
694                          * but we do not check this */
695                         break;
696                 }
697
698                 /* should have NO index */
699                 if (!is_ia32_NoReg_GP(get_irn_n(node, n_ia32_index)))
700                         break;
701
702                 offset = get_ia32_am_offs_int(node);
703                 /* we should NEVER access uninitialized stack BELOW the current SP */
704                 assert(offset >= 0);
705
706                 /* storing at half-slots is bad */
707                 if ((offset & 3) != 0)
708                         break;
709
710                 if (offset < 0 || offset >= MAXPUSH_OPTIMIZE * 4)
711                         continue;
712                 /* ignore those outside the possible windows */
713                 if (offset > inc_ofs - 4)
714                         continue;
715                 loadslot = offset >> 2;
716
717                 /* loading from the same slot twice is bad (and shouldn't happen...) */
718                 if (loads[loadslot] != NULL)
719                         break;
720
721                 dreg = arch_irn_get_register(node, pn_ia32_Load_res);
722                 if (regmask & (1 << dreg->index)) {
723                         /* this register is already used */
724                         break;
725                 }
726                 regmask |= 1 << dreg->index;
727
728                 loads[loadslot] = node;
729                 if (loadslot > maxslot)
730                         maxslot = loadslot;
731         }
732
733         if (maxslot < 0)
734                 return;
735
736         /* find the first slot */
737         for (i = maxslot; i >= 0; --i) {
738                 ir_node *load = loads[i];
739
740                 if (load == NULL)
741                         break;
742         }
743
744         ofs = inc_ofs - (maxslot + 1) * 4;
745         inc_ofs = (i+1) * 4;
746
747         /* create a new IncSP if needed */
748         block = get_nodes_block(irn);
749         irg   = cg->irg;
750         if (inc_ofs > 0) {
751                 pred_sp = be_new_IncSP(esp, irg, block, pred_sp, -inc_ofs, be_get_IncSP_align(irn));
752                 sched_add_before(irn, pred_sp);
753         }
754
755         /* walk through the Loads and create Pops for them */
756         for (++i; i <= maxslot; ++i) {
757                 ir_node *load = loads[i];
758                 ir_node *mem, *pop;
759                 const ir_edge_t *edge, *tmp;
760                 const arch_register_t *reg;
761
762                 mem = get_irn_n(load, n_ia32_mem);
763                 reg = arch_irn_get_register(load, pn_ia32_Load_res);
764
765                 pop = new_bd_ia32_Pop(get_irn_dbg_info(load), block, mem, pred_sp);
766                 arch_irn_set_register(pop, pn_ia32_Load_res, reg);
767
768                 copy_mark(load, pop);
769
770                 /* create stackpointer Proj */
771                 pred_sp = new_r_Proj(irg, block, pop, mode_Iu, pn_ia32_Pop_stack);
772                 arch_set_irn_register(pred_sp, esp);
773
774                 sched_add_before(irn, pop);
775
776                 /* rewire now */
777                 foreach_out_edge_safe(load, edge, tmp) {
778                         ir_node *proj = get_edge_src_irn(edge);
779
780                         set_Proj_pred(proj, pop);
781                 }
782
783                 /* we can remove the Load now */
784                 sched_remove(load);
785                 kill_node(load);
786         }
787
788         be_set_IncSP_offset(irn, -ofs);
789         be_set_IncSP_pred(irn, pred_sp);
790 }
791
792
793 /**
794  * Find a free GP register if possible, else return NULL.
795  */
796 static const arch_register_t *get_free_gp_reg(void)
797 {
798         int i;
799
800         for(i = 0; i < N_ia32_gp_REGS; ++i) {
801                 const arch_register_t *reg = &ia32_gp_regs[i];
802                 if(arch_register_type_is(reg, ignore))
803                         continue;
804
805                 if(be_peephole_get_value(CLASS_ia32_gp, i) == NULL)
806                         return &ia32_gp_regs[i];
807         }
808
809         return NULL;
810 }
811
812 /**
813  * Creates a Pop instruction before the given schedule point.
814  *
815  * @param dbgi        debug info
816  * @param irg         the graph
817  * @param block       the block
818  * @param stack       the previous stack value
819  * @param schedpoint  the new node is added before this node
820  * @param reg         the register to pop
821  *
822  * @return the new stack value
823  */
824 static ir_node *create_pop(dbg_info *dbgi, ir_graph *irg, ir_node *block,
825                            ir_node *stack, ir_node *schedpoint,
826                            const arch_register_t *reg)
827 {
828         const arch_register_t *esp = &ia32_gp_regs[REG_ESP];
829         ir_node *pop;
830         ir_node *keep;
831         ir_node *val;
832         ir_node *in[1];
833
834         pop   = new_bd_ia32_Pop(dbgi, block, new_NoMem(), stack);
835
836         stack = new_r_Proj(irg, block, pop, mode_Iu, pn_ia32_Pop_stack);
837         arch_set_irn_register(stack, esp);
838         val   = new_r_Proj(irg, block, pop, mode_Iu, pn_ia32_Pop_res);
839         arch_set_irn_register(val, reg);
840
841         sched_add_before(schedpoint, pop);
842
843         in[0] = val;
844         keep = be_new_Keep(&ia32_reg_classes[CLASS_ia32_gp], irg, block, 1, in);
845         sched_add_before(schedpoint, keep);
846
847         return stack;
848 }
849
850 /**
851  * Creates a Push instruction before the given schedule point.
852  *
853  * @param dbgi        debug info
854  * @param irg         the graph
855  * @param block       the block
856  * @param stack       the previous stack value
857  * @param schedpoint  the new node is added before this node
858  * @param reg         the register to pop
859  *
860  * @return the new stack value
861  */
862 static ir_node *create_push(dbg_info *dbgi, ir_graph *irg, ir_node *block,
863                             ir_node *stack, ir_node *schedpoint)
864 {
865         const arch_register_t *esp = &ia32_gp_regs[REG_ESP];
866
867         ir_node *val   = ia32_new_Unknown_gp(cg);
868         ir_node *noreg = ia32_new_NoReg_gp(cg);
869         ir_node *nomem = get_irg_no_mem(irg);
870         ir_node *push  = new_bd_ia32_Push(dbgi, block, noreg, noreg, nomem, val, stack);
871         sched_add_before(schedpoint, push);
872
873         stack = new_r_Proj(irg, block, push, mode_Iu, pn_ia32_Push_stack);
874         arch_set_irn_register(stack, esp);
875
876         return stack;
877 }
878
879 /**
880  * Optimize an IncSp by replacing it with Push/Pop.
881  */
882 static void peephole_be_IncSP(ir_node *node)
883 {
884         const arch_register_t *esp = &ia32_gp_regs[REG_ESP];
885         const arch_register_t *reg;
886         ir_graph              *irg = current_ir_graph;
887         dbg_info              *dbgi;
888         ir_node               *block;
889         ir_node               *stack;
890         int                    offset;
891
892         /* first optimize incsp->incsp combinations */
893         node = be_peephole_IncSP_IncSP(node);
894
895         /* transform IncSP->Store combinations to Push where possible */
896         peephole_IncSP_Store_to_push(node);
897
898         /* transform Load->IncSP combinations to Pop where possible */
899         peephole_Load_IncSP_to_pop(node);
900
901         if (arch_get_irn_register(node) != esp)
902                 return;
903
904         /* replace IncSP -4 by Pop freereg when possible */
905         offset = be_get_IncSP_offset(node);
906         if ((offset != -8 || ia32_cg_config.use_add_esp_8) &&
907             (offset != -4 || ia32_cg_config.use_add_esp_4) &&
908             (offset != +4 || ia32_cg_config.use_sub_esp_4) &&
909             (offset != +8 || ia32_cg_config.use_sub_esp_8))
910                 return;
911
912         if (offset < 0) {
913                 /* we need a free register for pop */
914                 reg = get_free_gp_reg();
915                 if (reg == NULL)
916                         return;
917
918                 dbgi  = get_irn_dbg_info(node);
919                 block = get_nodes_block(node);
920                 stack = be_get_IncSP_pred(node);
921
922                 stack = create_pop(dbgi, irg, block, stack, node, reg);
923
924                 if (offset == -8) {
925                         stack = create_pop(dbgi, irg, block, stack, node, reg);
926                 }
927         } else {
928                 dbgi  = get_irn_dbg_info(node);
929                 block = get_nodes_block(node);
930                 stack = be_get_IncSP_pred(node);
931                 stack = create_push(dbgi, irg, block, stack, node);
932
933                 if (offset == +8) {
934                         stack = create_push(dbgi, irg, block, stack, node);
935                 }
936         }
937
938         be_peephole_exchange(node, stack);
939 }
940
941 /**
942  * Peephole optimisation for ia32_Const's
943  */
944 static void peephole_ia32_Const(ir_node *node)
945 {
946         const ia32_immediate_attr_t *attr = get_ia32_immediate_attr_const(node);
947         const arch_register_t       *reg;
948         ir_node                     *block;
949         dbg_info                    *dbgi;
950         ir_node                     *xor;
951
952         /* try to transform a mov 0, reg to xor reg reg */
953         if (attr->offset != 0 || attr->symconst != NULL)
954                 return;
955         if (ia32_cg_config.use_mov_0)
956                 return;
957         /* xor destroys the flags, so no-one must be using them */
958         if (be_peephole_get_value(CLASS_ia32_flags, REG_EFLAGS) != NULL)
959                 return;
960
961         reg = arch_get_irn_register(node);
962         assert(be_peephole_get_reg_value(reg) == NULL);
963
964         /* create xor(produceval, produceval) */
965         block = get_nodes_block(node);
966         dbgi  = get_irn_dbg_info(node);
967         xor   = new_bd_ia32_Xor0(dbgi, block);
968         arch_set_irn_register(xor, reg);
969
970         sched_add_before(node, xor);
971
972         copy_mark(node, xor);
973         be_peephole_exchange(node, xor);
974 }
975
976 static inline int is_noreg(ia32_code_gen_t *cg, const ir_node *node)
977 {
978         return node == cg->noreg_gp;
979 }
980
981 static ir_node *create_immediate_from_int(int val)
982 {
983         ir_graph *irg         = current_ir_graph;
984         ir_node  *start_block = get_irg_start_block(irg);
985         ir_node  *immediate
986                 = new_bd_ia32_Immediate(NULL, start_block, NULL, 0, 0, val);
987         arch_set_irn_register(immediate, &ia32_gp_regs[REG_GP_NOREG]);
988
989         return immediate;
990 }
991
992 static ir_node *create_immediate_from_am(const ir_node *node)
993 {
994         ir_node   *block   = get_nodes_block(node);
995         int        offset  = get_ia32_am_offs_int(node);
996         int        sc_sign = is_ia32_am_sc_sign(node);
997         const ia32_attr_t *attr = get_ia32_attr_const(node);
998         int        sc_no_pic_adjust = attr->data.am_sc_no_pic_adjust;
999         ir_entity *entity  = get_ia32_am_sc(node);
1000         ir_node   *res;
1001
1002         res = new_bd_ia32_Immediate(NULL, block, entity, sc_sign, sc_no_pic_adjust,
1003                                     offset);
1004         arch_set_irn_register(res, &ia32_gp_regs[REG_GP_NOREG]);
1005         return res;
1006 }
1007
1008 static int is_am_one(const ir_node *node)
1009 {
1010         int        offset  = get_ia32_am_offs_int(node);
1011         ir_entity *entity  = get_ia32_am_sc(node);
1012
1013         return offset == 1 && entity == NULL;
1014 }
1015
1016 static int is_am_minus_one(const ir_node *node)
1017 {
1018         int        offset  = get_ia32_am_offs_int(node);
1019         ir_entity *entity  = get_ia32_am_sc(node);
1020
1021         return offset == -1 && entity == NULL;
1022 }
1023
1024 /**
1025  * Transforms a LEA into an Add or SHL if possible.
1026  */
1027 static void peephole_ia32_Lea(ir_node *node)
1028 {
1029         ir_node               *base;
1030         ir_node               *index;
1031         const arch_register_t *base_reg;
1032         const arch_register_t *index_reg;
1033         const arch_register_t *out_reg;
1034         int                    scale;
1035         int                    has_immediates;
1036         ir_node               *op1;
1037         ir_node               *op2;
1038         dbg_info              *dbgi;
1039         ir_node               *block;
1040         ir_node               *res;
1041         ir_node               *noreg;
1042         ir_node               *nomem;
1043
1044         assert(is_ia32_Lea(node));
1045
1046         /* we can only do this if it is allowed to clobber the flags */
1047         if(be_peephole_get_value(CLASS_ia32_flags, REG_EFLAGS) != NULL)
1048                 return;
1049
1050         base  = get_irn_n(node, n_ia32_Lea_base);
1051         index = get_irn_n(node, n_ia32_Lea_index);
1052
1053         if(is_noreg(cg, base)) {
1054                 base     = NULL;
1055                 base_reg = NULL;
1056         } else {
1057                 base_reg = arch_get_irn_register(base);
1058         }
1059         if(is_noreg(cg, index)) {
1060                 index     = NULL;
1061                 index_reg = NULL;
1062         } else {
1063                 index_reg = arch_get_irn_register(index);
1064         }
1065
1066         if(base == NULL && index == NULL) {
1067                 /* we shouldn't construct these in the first place... */
1068 #ifdef DEBUG_libfirm
1069                 ir_fprintf(stderr, "Optimisation warning: found immediate only lea\n");
1070 #endif
1071                 return;
1072         }
1073
1074         out_reg = arch_get_irn_register(node);
1075         scale   = get_ia32_am_scale(node);
1076         assert(!is_ia32_need_stackent(node) || get_ia32_frame_ent(node) != NULL);
1077         /* check if we have immediates values (frame entities should already be
1078          * expressed in the offsets) */
1079         if(get_ia32_am_offs_int(node) != 0 || get_ia32_am_sc(node) != NULL) {
1080                 has_immediates = 1;
1081         } else {
1082                 has_immediates = 0;
1083         }
1084
1085         /* we can transform leas where the out register is the same as either the
1086          * base or index register back to an Add or Shl */
1087         if(out_reg == base_reg) {
1088                 if(index == NULL) {
1089 #ifdef DEBUG_libfirm
1090                         if(!has_immediates) {
1091                                 ir_fprintf(stderr, "Optimisation warning: found lea which is "
1092                                            "just a copy\n");
1093                         }
1094 #endif
1095                         op1 = base;
1096                         goto make_add_immediate;
1097                 }
1098                 if(scale == 0 && !has_immediates) {
1099                         op1 = base;
1100                         op2 = index;
1101                         goto make_add;
1102                 }
1103                 /* can't create an add */
1104                 return;
1105         } else if(out_reg == index_reg) {
1106                 if(base == NULL) {
1107                         if(has_immediates && scale == 0) {
1108                                 op1 = index;
1109                                 goto make_add_immediate;
1110                         } else if(!has_immediates && scale > 0) {
1111                                 op1 = index;
1112                                 op2 = create_immediate_from_int(scale);
1113                                 goto make_shl;
1114                         } else if(!has_immediates) {
1115 #ifdef DEBUG_libfirm
1116                                 ir_fprintf(stderr, "Optimisation warning: found lea which is "
1117                                            "just a copy\n");
1118 #endif
1119                         }
1120                 } else if(scale == 0 && !has_immediates) {
1121                         op1 = index;
1122                         op2 = base;
1123                         goto make_add;
1124                 }
1125                 /* can't create an add */
1126                 return;
1127         } else {
1128                 /* can't create an add */
1129                 return;
1130         }
1131
1132 make_add_immediate:
1133         if(ia32_cg_config.use_incdec) {
1134                 if(is_am_one(node)) {
1135                         dbgi  = get_irn_dbg_info(node);
1136                         block = get_nodes_block(node);
1137                         res   = new_bd_ia32_Inc(dbgi, block, op1);
1138                         arch_set_irn_register(res, out_reg);
1139                         goto exchange;
1140                 }
1141                 if(is_am_minus_one(node)) {
1142                         dbgi  = get_irn_dbg_info(node);
1143                         block = get_nodes_block(node);
1144                         res   = new_bd_ia32_Dec(dbgi, block, op1);
1145                         arch_set_irn_register(res, out_reg);
1146                         goto exchange;
1147                 }
1148         }
1149         op2 = create_immediate_from_am(node);
1150
1151 make_add:
1152         dbgi  = get_irn_dbg_info(node);
1153         block = get_nodes_block(node);
1154         noreg = ia32_new_NoReg_gp(cg);
1155         nomem = new_NoMem();
1156         res   = new_bd_ia32_Add(dbgi, block, noreg, noreg, nomem, op1, op2);
1157         arch_set_irn_register(res, out_reg);
1158         set_ia32_commutative(res);
1159         goto exchange;
1160
1161 make_shl:
1162         dbgi  = get_irn_dbg_info(node);
1163         block = get_nodes_block(node);
1164         noreg = ia32_new_NoReg_gp(cg);
1165         nomem = new_NoMem();
1166         res   = new_bd_ia32_Shl(dbgi, block, op1, op2);
1167         arch_set_irn_register(res, out_reg);
1168         goto exchange;
1169
1170 exchange:
1171         SET_IA32_ORIG_NODE(res, node);
1172
1173         /* add new ADD/SHL to schedule */
1174         DBG_OPT_LEA2ADD(node, res);
1175
1176         /* exchange the Add and the LEA */
1177         sched_add_before(node, res);
1178         copy_mark(node, res);
1179         be_peephole_exchange(node, res);
1180 }
1181
1182 /**
1183  * Split a Imul mem, imm into a Load mem and Imul reg, imm if possible.
1184  */
1185 static void peephole_ia32_Imul_split(ir_node *imul)
1186 {
1187         const ir_node         *right = get_irn_n(imul, n_ia32_IMul_right);
1188         const arch_register_t *reg;
1189         ir_node               *res;
1190
1191         if (!is_ia32_Immediate(right) || get_ia32_op_type(imul) != ia32_AddrModeS) {
1192                 /* no memory, imm form ignore */
1193                 return;
1194         }
1195         /* we need a free register */
1196         reg = get_free_gp_reg();
1197         if (reg == NULL)
1198                 return;
1199
1200         /* fine, we can rebuild it */
1201         res = turn_back_am(imul);
1202         arch_set_irn_register(res, reg);
1203 }
1204
1205 /**
1206  * Replace xorps r,r and xorpd r,r by pxor r,r
1207  */
1208 static void peephole_ia32_xZero(ir_node *xor)
1209 {
1210         set_irn_op(xor, op_ia32_xPzero);
1211 }
1212
1213 /**
1214  * Replace 16bit sign extension from ax to eax by shorter cwtl
1215  */
1216 static void peephole_ia32_Conv_I2I(ir_node *node)
1217 {
1218         const arch_register_t *eax          = &ia32_gp_regs[REG_EAX];
1219         ir_mode               *smaller_mode = get_ia32_ls_mode(node);
1220         ir_node               *val          = get_irn_n(node, n_ia32_Conv_I2I_val);
1221         dbg_info              *dbgi;
1222         ir_node               *block;
1223         ir_node               *cwtl;
1224
1225         if (get_mode_size_bits(smaller_mode) != 16 ||
1226                         !mode_is_signed(smaller_mode)          ||
1227                         eax != arch_get_irn_register(val)      ||
1228                         eax != arch_irn_get_register(node, pn_ia32_Conv_I2I_res))
1229                 return;
1230
1231         dbgi  = get_irn_dbg_info(node);
1232         block = get_nodes_block(node);
1233         cwtl  = new_bd_ia32_Cwtl(dbgi, block, val);
1234         arch_set_irn_register(cwtl, eax);
1235         sched_add_before(node, cwtl);
1236         be_peephole_exchange(node, cwtl);
1237 }
1238
1239 /**
1240  * Register a peephole optimisation function.
1241  */
1242 static void register_peephole_optimisation(ir_op *op, peephole_opt_func func)
1243 {
1244         assert(op->ops.generic == NULL);
1245         op->ops.generic = (op_func)func;
1246 }
1247
1248 /* Perform peephole-optimizations. */
1249 void ia32_peephole_optimization(ia32_code_gen_t *new_cg)
1250 {
1251         cg = new_cg;
1252
1253         /* register peephole optimisations */
1254         clear_irp_opcodes_generic_func();
1255         register_peephole_optimisation(op_ia32_Const,    peephole_ia32_Const);
1256         register_peephole_optimisation(op_be_IncSP,      peephole_be_IncSP);
1257         register_peephole_optimisation(op_ia32_Lea,      peephole_ia32_Lea);
1258         register_peephole_optimisation(op_ia32_Cmp,      peephole_ia32_Cmp);
1259         register_peephole_optimisation(op_ia32_Cmp8Bit,  peephole_ia32_Cmp);
1260         register_peephole_optimisation(op_ia32_Test,     peephole_ia32_Test);
1261         register_peephole_optimisation(op_ia32_Test8Bit, peephole_ia32_Test);
1262         register_peephole_optimisation(op_be_Return,     peephole_ia32_Return);
1263         if (! ia32_cg_config.use_imul_mem_imm32)
1264                 register_peephole_optimisation(op_ia32_IMul, peephole_ia32_Imul_split);
1265         if (ia32_cg_config.use_pxor)
1266                 register_peephole_optimisation(op_ia32_xZero, peephole_ia32_xZero);
1267         if (ia32_cg_config.use_short_sex_eax)
1268                 register_peephole_optimisation(op_ia32_Conv_I2I, peephole_ia32_Conv_I2I);
1269
1270         be_peephole_opt(cg->birg);
1271 }
1272
1273 /**
1274  * Removes node from schedule if it is not used anymore. If irn is a mode_T node
1275  * all it's Projs are removed as well.
1276  * @param irn  The irn to be removed from schedule
1277  */
1278 static inline void try_kill(ir_node *node)
1279 {
1280         if(get_irn_mode(node) == mode_T) {
1281                 const ir_edge_t *edge, *next;
1282                 foreach_out_edge_safe(node, edge, next) {
1283                         ir_node *proj = get_edge_src_irn(edge);
1284                         try_kill(proj);
1285                 }
1286         }
1287
1288         if(get_irn_n_edges(node) != 0)
1289                 return;
1290
1291         if (sched_is_scheduled(node)) {
1292                 sched_remove(node);
1293         }
1294
1295         kill_node(node);
1296 }
1297
1298 static void optimize_conv_store(ir_node *node)
1299 {
1300         ir_node *pred;
1301         ir_node *pred_proj;
1302         ir_mode *conv_mode;
1303         ir_mode *store_mode;
1304
1305         if(!is_ia32_Store(node) && !is_ia32_Store8Bit(node))
1306                 return;
1307
1308         assert(n_ia32_Store_val == n_ia32_Store8Bit_val);
1309         pred_proj = get_irn_n(node, n_ia32_Store_val);
1310         if(is_Proj(pred_proj)) {
1311                 pred = get_Proj_pred(pred_proj);
1312         } else {
1313                 pred = pred_proj;
1314         }
1315         if(!is_ia32_Conv_I2I(pred) && !is_ia32_Conv_I2I8Bit(pred))
1316                 return;
1317         if(get_ia32_op_type(pred) != ia32_Normal)
1318                 return;
1319
1320         /* the store only stores the lower bits, so we only need the conv
1321          * it it shrinks the mode */
1322         conv_mode  = get_ia32_ls_mode(pred);
1323         store_mode = get_ia32_ls_mode(node);
1324         if(get_mode_size_bits(conv_mode) < get_mode_size_bits(store_mode))
1325                 return;
1326
1327         set_irn_n(node, n_ia32_Store_val, get_irn_n(pred, n_ia32_Conv_I2I_val));
1328         if(get_irn_n_edges(pred_proj) == 0) {
1329                 kill_node(pred_proj);
1330                 if(pred != pred_proj)
1331                         kill_node(pred);
1332         }
1333 }
1334
1335 static void optimize_load_conv(ir_node *node)
1336 {
1337         ir_node *pred, *predpred;
1338         ir_mode *load_mode;
1339         ir_mode *conv_mode;
1340
1341         if (!is_ia32_Conv_I2I(node) && !is_ia32_Conv_I2I8Bit(node))
1342                 return;
1343
1344         assert(n_ia32_Conv_I2I_val == n_ia32_Conv_I2I8Bit_val);
1345         pred = get_irn_n(node, n_ia32_Conv_I2I_val);
1346         if(!is_Proj(pred))
1347                 return;
1348
1349         predpred = get_Proj_pred(pred);
1350         if(!is_ia32_Load(predpred))
1351                 return;
1352
1353         /* the load is sign extending the upper bits, so we only need the conv
1354          * if it shrinks the mode */
1355         load_mode = get_ia32_ls_mode(predpred);
1356         conv_mode = get_ia32_ls_mode(node);
1357         if(get_mode_size_bits(conv_mode) < get_mode_size_bits(load_mode))
1358                 return;
1359
1360         if(get_mode_sign(conv_mode) != get_mode_sign(load_mode)) {
1361                 /* change the load if it has only 1 user */
1362                 if(get_irn_n_edges(pred) == 1) {
1363                         ir_mode *newmode;
1364                         if(get_mode_sign(conv_mode)) {
1365                                 newmode = find_signed_mode(load_mode);
1366                         } else {
1367                                 newmode = find_unsigned_mode(load_mode);
1368                         }
1369                         assert(newmode != NULL);
1370                         set_ia32_ls_mode(predpred, newmode);
1371                 } else {
1372                         /* otherwise we have to keep the conv */
1373                         return;
1374                 }
1375         }
1376
1377         /* kill the conv */
1378         exchange(node, pred);
1379 }
1380
1381 static void optimize_conv_conv(ir_node *node)
1382 {
1383         ir_node *pred_proj, *pred, *result_conv;
1384         ir_mode *pred_mode, *conv_mode;
1385         int      conv_mode_bits;
1386         int      pred_mode_bits;
1387
1388         if (!is_ia32_Conv_I2I(node) && !is_ia32_Conv_I2I8Bit(node))
1389                 return;
1390
1391         assert(n_ia32_Conv_I2I_val == n_ia32_Conv_I2I8Bit_val);
1392         pred_proj = get_irn_n(node, n_ia32_Conv_I2I_val);
1393         if(is_Proj(pred_proj))
1394                 pred = get_Proj_pred(pred_proj);
1395         else
1396                 pred = pred_proj;
1397
1398         if(!is_ia32_Conv_I2I(pred) && !is_ia32_Conv_I2I8Bit(pred))
1399                 return;
1400
1401         /* we know that after a conv, the upper bits are sign extended
1402          * so we only need the 2nd conv if it shrinks the mode */
1403         conv_mode      = get_ia32_ls_mode(node);
1404         conv_mode_bits = get_mode_size_bits(conv_mode);
1405         pred_mode      = get_ia32_ls_mode(pred);
1406         pred_mode_bits = get_mode_size_bits(pred_mode);
1407
1408         if(conv_mode_bits == pred_mode_bits
1409                         && get_mode_sign(conv_mode) == get_mode_sign(pred_mode)) {
1410                 result_conv = pred_proj;
1411         } else if(conv_mode_bits <= pred_mode_bits) {
1412                 /* if 2nd conv is smaller then first conv, then we can always take the
1413                  * 2nd conv */
1414                 if(get_irn_n_edges(pred_proj) == 1) {
1415                         result_conv = pred_proj;
1416                         set_ia32_ls_mode(pred, conv_mode);
1417
1418                         /* Argh:We must change the opcode to 8bit AND copy the register constraints */
1419                         if (get_mode_size_bits(conv_mode) == 8) {
1420                                 set_irn_op(pred, op_ia32_Conv_I2I8Bit);
1421                                 set_ia32_in_req_all(pred, get_ia32_in_req_all(node));
1422                         }
1423                 } else {
1424                         /* we don't want to end up with 2 loads, so we better do nothing */
1425                         if(get_irn_mode(pred) == mode_T) {
1426                                 return;
1427                         }
1428
1429                         result_conv = exact_copy(pred);
1430                         set_ia32_ls_mode(result_conv, conv_mode);
1431
1432                         /* Argh:We must change the opcode to 8bit AND copy the register constraints */
1433                         if (get_mode_size_bits(conv_mode) == 8) {
1434                                 set_irn_op(result_conv, op_ia32_Conv_I2I8Bit);
1435                                 set_ia32_in_req_all(result_conv, get_ia32_in_req_all(node));
1436                         }
1437                 }
1438         } else {
1439                 /* if both convs have the same sign, then we can take the smaller one */
1440                 if(get_mode_sign(conv_mode) == get_mode_sign(pred_mode)) {
1441                         result_conv = pred_proj;
1442                 } else {
1443                         /* no optimisation possible if smaller conv is sign-extend */
1444                         if(mode_is_signed(pred_mode)) {
1445                                 return;
1446                         }
1447                         /* we can take the smaller conv if it is unsigned */
1448                         result_conv = pred_proj;
1449                 }
1450         }
1451
1452         /* Some user (like Phis) won't be happy if we change the mode. */
1453         set_irn_mode(result_conv, get_irn_mode(node));
1454
1455         /* kill the conv */
1456         exchange(node, result_conv);
1457
1458         if(get_irn_n_edges(pred_proj) == 0) {
1459                 kill_node(pred_proj);
1460                 if(pred != pred_proj)
1461                         kill_node(pred);
1462         }
1463         optimize_conv_conv(result_conv);
1464 }
1465
1466 static void optimize_node(ir_node *node, void *env)
1467 {
1468         (void) env;
1469
1470         optimize_load_conv(node);
1471         optimize_conv_store(node);
1472         optimize_conv_conv(node);
1473 }
1474
1475 /**
1476  * Performs conv and address mode optimization.
1477  */
1478 void ia32_optimize_graph(ia32_code_gen_t *cg)
1479 {
1480         irg_walk_blkwise_graph(cg->irg, NULL, optimize_node, cg);
1481
1482         if (cg->dump)
1483                 be_dump(cg->irg, "-opt", dump_ir_block_graph_sched);
1484 }
1485
1486 void ia32_init_optimize(void)
1487 {
1488         FIRM_DBG_REGISTER(dbg, "firm.be.ia32.optimize");
1489 }