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         if (mode_is_float(mode)) {
  83                 cnst = new_rd_ia32_fConst(dbg, irg, block, mode);
  84         }
  85         else {
  86                 cnst = new_rd_ia32_Const(dbg, irg, block, mode);
  87         }
  88         set_ia32_Const_attr(cnst, env->irn);
  89         return cnst;
  90 }
  91
  92 /**
  93  * Get a primitive type for a mode.
  94  */
  95 static ir_type *get_prim_type(pmap *types, ir_mode *mode)
  96 {
  97         pmap_entry *e = pmap_find(types, mode);
  98         ir_type *res;
  99
 100         if (! e) {
 101                 char buf[64];
 102                 snprintf(buf, sizeof(buf), "prim_type_%s", get_mode_name(mode));
 103                 res = new_type_primitive(new_id_from_str(buf), mode);
 104                 pmap_insert(types, mode, res);
 105         }
 106         else
 107                 res = e->value;
 108         return res;
 109 }
 110
 111 /**
 112  * Get an entity that is initialized with a tarval
 113  */
 114 static entity *get_entity_for_tv(ia32_code_gen_t *cg, ir_node *cnst)
 115 {
 116         tarval *tv    = get_Const_tarval(cnst);
 117         pmap_entry *e = pmap_find(cg->tv_ent, tv);
 118         entity *res;
 119         ir_graph *rem;
 120
 121         if (! e) {
 122                 ir_mode *mode = get_irn_mode(cnst);
 123                 ir_type *tp = get_Const_type(cnst);
 124                 if (tp == firm_unknown_type)
 125                         tp = get_prim_type(cg->types, mode);
 126
 127                 res = new_entity(get_glob_type(), unique_id("ia32FloatCnst_%u"), tp);
 128
 129                 set_entity_ld_ident(res, get_entity_ident(res));
 130                 set_entity_visibility(res, visibility_local);
 131                 set_entity_variability(res, variability_constant);
 132                 set_entity_allocation(res, allocation_static);
 133
 134                  /* we create a new entity here: It's initialization must resist on the
 135                     const code irg */
 136                 rem = current_ir_graph;
 137                 current_ir_graph = get_const_code_irg();
 138                 set_atomic_ent_value(res, new_Const_type(tv, tp));
 139                 current_ir_graph = rem;
 140         }
 141         else
 142                 res = e->value;
 143         return res;
 144 }
 145
 146 /**
 147  * Transforms a Const.
 148  *
 149  * @param mod     the debug module
 150  * @param block   the block the new node should belong to
 151  * @param node    the ir Const node
 152  * @param mode    mode of the Const
 153  * @return the created ia32 Const node
 154  */
 155 static ir_node *gen_Const(ia32_transform_env_t *env) {
 156         ir_node *cnst;
 157         symconst_symbol sym;
 158         ir_graph *irg   = env->irg;
 159         ir_node  *block = env->block;
 160         ir_node  *node  = env->irn;
 161         dbg_info *dbg   = env->dbg;
 162         ir_mode  *mode  = env->mode;
 163
 164         if (mode_is_float(mode)) {
 165                 sym.entity_p = get_entity_for_tv(env->cg, node);
 166
 167                 cnst = new_rd_SymConst(dbg, irg, block, sym, symconst_addr_ent);
 168                 env->irn = cnst;
 169                 cnst = gen_SymConst(env);
 170         }
 171         else {
 172                 cnst = new_rd_ia32_Const(dbg, irg, block, get_irn_mode(node));
 173                 set_ia32_Const_attr(cnst, node);
 174         }
 175         return cnst;
 176 }
 177
 178
 179
 180 /**
 181  * Transforms (all) Const's into ia32_Const and places them in the
 182  * block where they are used (or in the cfg-pred Block in case of Phi's).
 183  * Additionally all reference nodes are changed into mode_Is nodes.
 184  */
 185 void ia32_place_consts_set_modes(ir_node *irn, void *env) {
 186         ia32_code_gen_t      *cg = env;
 187         ia32_transform_env_t  tenv;
 188         ir_mode              *mode;
 189         ir_node              *pred, *cnst;
 190         int                   i;
 191         opcode                opc;
 192
 193         if (is_Block(irn))
 194                 return;
 195
 196         mode = get_irn_mode(irn);
 197
 198         /* transform all reference nodes into mode_Is nodes */
 199         if (mode_is_reference(mode)) {
 200                 mode = mode_Is;
 201                 set_irn_mode(irn, mode);
 202         }
 203
 204         tenv.block    = get_nodes_block(irn);
 205         tenv.cg       = cg;
 206         tenv.irg      = cg->irg;
 207         tenv.mod      = cg->mod;
 208
 209         /* Loop over all predecessors and check for Sym/Const nodes */
 210         for (i = get_irn_arity(irn) - 1; i >= 0; --i) {
 211                 pred      = get_irn_n(irn, i);
 212                 cnst      = NULL;
 213                 opc       = get_irn_opcode(pred);
 214                 tenv.irn  = pred;
 215                 tenv.mode = get_irn_mode(pred);
 216                 tenv.dbg  = get_irn_dbg_info(pred);
 217
 218                 /* If it's a Phi, then we need to create the */
 219                 /* new Const in it's predecessor block       */
 220                 if (is_Phi(irn)) {
 221                         tenv.block = get_Block_cfgpred_block(get_nodes_block(irn), i);
 222                 }
 223
 224                 /* put the const into the block where the original const was */
 225                 if (! cg->opt.placecnst) {
 226                         tenv.block = get_nodes_block(pred);
 227                 }
 228
 229                 switch (opc) {
 230                         case iro_Const:
 231                                 cnst = gen_Const(&tenv);
 232                                 break;
 233                         case iro_SymConst:
 234                                 cnst = gen_SymConst(&tenv);
 235                                 break;
 236                         default:
 237                                 break;
 238                 }
 239
 240                 /* if we found a const, then set it */
 241                 if (cnst) {
 242                         set_irn_n(irn, i, cnst);
 243                 }
 244         }
 245 }
 246
 247
 248
 249 /********************************************************************************************************
 250  *  _____                _           _         ____        _   _           _          _   _
 251  * |  __ \              | |         | |       / __ \      | | (_)         (_)        | | (_)
 252  * | |__) |__  ___ _ __ | |__   ___ | | ___  | |  | |_ __ | |_ _ _ __ ___  _ ______ _| |_ _  ___  _ __
 253  * |  ___/ _ \/ _ \ '_ \| '_ \ / _ \| |/ _ \ | |  | | '_ \| __| | '_ ` _ \| |_  / _` | __| |/ _ \| '_ \
 254  * | |  |  __/  __/ |_) | | | | (_) | |  __/ | |__| | |_) | |_| | | | | | | |/ / (_| | |_| | (_) | | | |
 255  * |_|   \___|\___| .__/|_| |_|\___/|_|\___|  \____/| .__/ \__|_|_| |_| |_|_/___\__,_|\__|_|\___/|_| |_|
 256  *                | |                               | |
 257  *                |_|                               |_|
 258  ********************************************************************************************************/
 259
 260 /**
 261  * NOTE: THESE PEEPHOLE OPTIMIZATIONS MUST BE CALLED AFTER SCHEDULING AND REGISTER ALLOCATION.
 262  */
 263
 264 static int ia32_cnst_compare(ir_node *n1, ir_node *n2) {
 265         char *c1 = get_ia32_cnst(n1);
 266         char *c2 = get_ia32_cnst(n2);
 267
 268         if (c1 && c2)                    /* both consts are set -> compare */
 269                 return strcmp(c1, c2) == 0;
 270         else if (!c1 && !c2)             /* both consts are not set -> true */
 271                 return 1;
 272
 273         return 0;
 274 }
 275
 276 /**
 277  * Checks for potential CJmp/CJmpAM optimization candidates.
 278  */
 279 static ir_node *ia32_determine_cjmp_cand(ir_node *irn, is_op_func_t *is_op_func) {
 280         ir_node *cand = NULL;
 281         ir_node *prev = sched_prev(irn);
 282
 283         if (is_Block(prev)) {
 284                 if (get_Block_n_cfgpreds(prev) == 1)
 285                         prev = get_Block_cfgpred(prev, 0);
 286                 else
 287                         prev = NULL;
 288         }
 289
 290         /* The predecessor must be a ProjX. */
 291         if (prev && is_Proj(prev) && get_irn_mode(prev) == mode_X) {
 292                 prev = get_Proj_pred(prev);
 293
 294                 if (is_op_func(prev))
 295                         cand = prev;
 296         }
 297
 298         return cand;
 299 }
 300
 301 static int is_TestJmp_cand(const ir_node *irn) {
 302         return is_ia32_TestJmp(irn) || is_ia32_And(irn);
 303 }
 304
 305 /**
 306  * Checks if two consecutive arguments of cand matches
 307  * the two arguments of irn (TestJmp).
 308  */
 309 static int is_TestJmp_replacement(ir_node *cand, ir_node *irn) {
 310         ir_node *in1       = get_irn_n(irn, 0);
 311         ir_node *in2       = get_irn_n(irn, 1);
 312         int      i, n      = get_irn_arity(cand);
 313         int      same_args = 0;
 314         char    *c1, *c2;
 315
 316         for (i = 0; i < n - 1; i++) {
 317                 if (get_irn_n(cand, i)     == in1 &&
 318                         get_irn_n(cand, i + 1) == in2)
 319                 {
 320                         same_args = 1;
 321                         break;
 322                 }
 323         }
 324
 325         if (same_args)
 326                 return ia32_cnst_compare(cand, irn);
 327
 328         return 0;
 329 }
 330
 331 /**
 332  * Tries to replace a TestJmp by a CJmp or CJmpAM (in case of And)
 333  */
 334 static void ia32_optimize_TestJmp(ir_node *irn, ia32_code_gen_t *cg) {
 335         ir_node *cand    = ia32_determine_cjmp_cand(irn, is_TestJmp_cand);
 336         int      replace = 0;
 337
 338         /* we found a possible candidate */
 339         replace = cand ? is_TestJmp_replacement(cand, irn) : 0;
 340
 341         if (replace) {
 342                 DBG((cg->mod, LEVEL_1, "replacing %+F by ", irn));
 343
 344                 if (is_ia32_And(cand))
 345                         set_irn_op(irn, op_ia32_CJmpAM);
 346                 else
 347                         set_irn_op(irn, op_ia32_CJmp);
 348
 349                 DB((cg->mod, LEVEL_1, "%+F\n", irn));
 350         }
 351 }
 352
 353 static int is_CondJmp_cand(const ir_node *irn) {
 354         return is_ia32_CondJmp(irn) || is_ia32_Sub(irn);
 355 }
 356
 357 /**
 358  * Checks if the arguments of cand are the same of irn.
 359  */
 360 static int is_CondJmp_replacement(ir_node *cand, ir_node *irn) {
 361         int      i, n      = get_irn_arity(cand);
 362         int      same_args = 0;
 363         char    *c1, *c2;
 364
 365         for (i = 0; i < n; i++) {
 366                 if (get_irn_n(cand, i) == get_irn_n(irn, i)) {
 367                         same_args = 1;
 368                         break;
 369                 }
 370         }
 371
 372         if (same_args)
 373                 return ia32_cnst_compare(cand, irn);
 374
 375         return 0;
 376 }
 377
 378 /**
 379  * Tries to replace a CondJmp by a CJmpAM
 380  */
 381 static void ia32_optimize_CondJmp(ir_node *irn, ia32_code_gen_t *cg) {
 382         ir_node *cand    = ia32_determine_cjmp_cand(irn, is_CondJmp_cand);
 383         int      replace = 0;
 384
 385         /* we found a possible candidate */
 386         replace = cand ? is_CondJmp_replacement(cand, irn) : 0;
 387
 388         if (replace) {
 389                 DBG((cg->mod, LEVEL_1, "replacing %+F by ", irn));
 390
 391                 set_irn_op(irn, op_ia32_CJmp);
 392
 393                 DB((cg->mod, LEVEL_1, "%+F\n", irn));
 394         }
 395 }
 396
 397 /**
 398  * Performs Peephole Optimizations
 399  */
 400 void ia32_peephole_optimization(ir_node *irn, void *env) {
 401         if (is_ia32_TestJmp(irn)) {
 402                 ia32_optimize_TestJmp(irn, env);
 403         }
 404         else if (is_ia32_CondJmp(irn)) {
 405                 ia32_optimize_CondJmp(irn, env);
 406         }
 407 }
 408
 409
 410
 411 /******************************************************************
 412  *              _     _                   __  __           _
 413  *     /\      | |   | |                 |  \/  |         | |
 414  *    /  \   __| | __| |_ __ ___  ___ ___| \  / | ___   __| | ___
 415  *   / /\ \ / _` |/ _` | '__/ _ \/ __/ __| |\/| |/ _ \ / _` |/ _ \
 416  *  / ____ \ (_| | (_| | | |  __/\__ \__ \ |  | | (_) | (_| |  __/
 417  * /_/    \_\__,_|\__,_|_|  \___||___/___/_|  |_|\___/ \__,_|\___|
 418  *
 419  ******************************************************************/
 420
 421 static int node_is_comm(const ir_node *irn) {
 422         return is_ia32_irn(irn) ? is_ia32_commutative(irn) : 0;
 423 }
 424
 425 static int ia32_get_irn_n_edges(const ir_node *irn) {
 426         const ir_edge_t *edge;
 427         int cnt = 0;
 428
 429         foreach_out_edge(irn, edge) {
 430                 cnt++;
 431         }
 432
 433         return cnt;
 434 }
 435
 436 /**
 437  * Returns the first mode_M Proj connected to irn.
 438  */
 439 static ir_node *get_mem_proj(const ir_node *irn) {
 440         const ir_edge_t *edge;
 441         ir_node         *src;
 442
 443         assert(get_irn_mode(irn) == mode_T && "expected mode_T node");
 444
 445         foreach_out_edge(irn, edge) {
 446                 src = get_edge_src_irn(edge);
 447
 448                 assert(is_Proj(src) && "Proj expected");
 449
 450                 if (get_irn_mode(src) == mode_M)
 451                         return src;
 452         }
 453
 454         return NULL;
 455 }
 456
 457 /**
 458  * Returns the first Proj with mode != mode_M connected to irn.
 459  */
 460 static ir_node *get_res_proj(const ir_node *irn) {
 461         const ir_edge_t *edge;
 462         ir_node         *src;
 463
 464         assert(get_irn_mode(irn) == mode_T && "expected mode_T node");
 465
 466         foreach_out_edge(irn, edge) {
 467                 src = get_edge_src_irn(edge);
 468
 469                 assert(is_Proj(src) && "Proj expected");
 470
 471                 if (get_irn_mode(src) != mode_M)
 472                         return src;
 473         }
 474
 475         return NULL;
 476 }
 477
 478 /**
 479  * Determines if pred is a Proj and if is_op_func returns true for it's predecessor.
 480  *
 481  * @param pred       The node to be checked
 482  * @param is_op_func The check-function
 483  * @return 1 if conditions are fulfilled, 0 otherwise
 484  */
 485 static int pred_is_specific_node(const ir_node *pred, is_op_func_t *is_op_func) {
 486         if (is_Proj(pred) && is_op_func(get_Proj_pred(pred))) {
 487                 return 1;
 488         }
 489
 490         return 0;
 491 }
 492
 493 /**
 494  * Determines if pred is a Proj and if is_op_func returns true for it's predecessor
 495  * and if the predecessor is in block bl.
 496  *
 497  * @param bl         The block
 498  * @param pred       The node to be checked
 499  * @param is_op_func The check-function
 500  * @return 1 if conditions are fulfilled, 0 otherwise
 501  */
 502 static int pred_is_specific_nodeblock(const ir_node *bl, const ir_node *pred,
 503         int (*is_op_func)(const ir_node *n))
 504 {
 505         if (is_Proj(pred)) {
 506                 pred = get_Proj_pred(pred);
 507                 if ((bl == get_nodes_block(pred)) && is_op_func(pred)) {
 508                         return 1;
 509                 }
 510         }
 511
 512         return 0;
 513 }
 514
 515
 516
 517 /**
 518  * Checks if irn is a candidate for address calculation or address mode.
 519  *
 520  * address calculation (AC):
 521  * - none of the operand must be a Load  within the same block OR
 522  * - all Loads must have more than one user                    OR
 523  * - the irn has a frame entity (it's a former FrameAddr)
 524  *
 525  * address mode (AM):
 526  * - at least one operand has to be a Load within the same block AND
 527  * - the load must not have other users than the irn             AND
 528  * - the irn must not have a frame entity set
 529  *
 530  * @param block       The block the Loads must/not be in
 531  * @param irn         The irn to check
 532  * @param check_addr  1 if to check for address calculation, 0 otherwise
 533  * return 1 if irn is a candidate for AC or AM, 0 otherwise
 534  */
 535 static int is_candidate(const ir_node *block, const ir_node *irn, int check_addr) {
 536         ir_node *in;
 537         int      n, is_cand = check_addr;
 538
 539         in = get_irn_n(irn, 2);
 540
 541         if (pred_is_specific_nodeblock(block, in, is_ia32_Ld)) {
 542                 n         = ia32_get_irn_n_edges(in);
 543                 is_cand   = check_addr ? (n == 1 ? 0 : is_cand) : (n == 1 ? 1 : is_cand);
 544         }
 545
 546         in = get_irn_n(irn, 3);
 547
 548         if (pred_is_specific_nodeblock(block, in, is_ia32_Ld)) {
 549                 n         = ia32_get_irn_n_edges(in);
 550                 is_cand   = check_addr ? (n == 1 ? 0 : is_cand) : (n == 1 ? 1 : is_cand);
 551         }
 552
 553         is_cand = get_ia32_frame_ent(irn) ? (check_addr ? 1 : 0) : is_cand;
 554
 555         return is_cand;
 556 }
 557
 558 /**
 559  * Compares the base and index addr and the load/store entities
 560  * and returns 1 if they are equal.
 561  */
 562 static int load_store_addr_is_equal(const ir_node *load, const ir_node *store,
 563                                                                         const ir_node *addr_b, const ir_node *addr_i)
 564 {
 565         int     is_equal = (addr_b == get_irn_n(load, 0)) && (addr_i == get_irn_n(load, 1));
 566         entity *lent     = get_ia32_frame_ent(load);
 567         entity *sent     = get_ia32_frame_ent(store);
 568
 569         /* are both entities set and equal? */
 570         is_equal = lent && sent && (lent == sent);
 571
 572         /* are the load and the store of the same mode? */
 573         is_equal = get_ia32_ls_mode(load) == get_ia32_ls_mode(store);
 574
 575         return is_equal;
 576 }
 577
 578
 579
 580 /**
 581  * Folds Add or Sub to LEA if possible
 582  */
 583 static ir_node *fold_addr(be_abi_irg_t *babi, ir_node *irn, firm_dbg_module_t *mod, ir_node *noreg) {
 584         ir_graph *irg       = get_irn_irg(irn);
 585         dbg_info *dbg       = get_irn_dbg_info(irn);
 586         ir_node  *block     = get_nodes_block(irn);
 587         ir_node  *res       = irn;
 588         char     *offs      = NULL;
 589         char     *offs_cnst = NULL;
 590         char     *offs_lea  = NULL;
 591         int       scale     = 0;
 592         int       isadd     = 0;
 593         int       dolea     = 0;
 594         ir_node  *left, *right, *temp;
 595         ir_node  *base, *index;
 596         ia32_am_flavour_t am_flav;
 597
 598         if (is_ia32_Add(irn))
 599                 isadd = 1;
 600
 601         left  = get_irn_n(irn, 2);
 602         right = get_irn_n(irn, 3);
 603
 604         /* "normalize" arguments in case of add with two operands */
 605         if  (isadd && ! be_is_NoReg(babi, right)) {
 606                 /* put LEA == ia32_am_O as right operand */
 607                 if (is_ia32_Lea(left) && get_ia32_am_flavour(left) == ia32_am_O) {
 608                         set_irn_n(irn, 2, right);
 609                         set_irn_n(irn, 3, left);
 610                         temp  = left;
 611                         left  = right;
 612                         right = temp;
 613                 }
 614
 615                 /* put LEA != ia32_am_O as left operand */
 616                 if (is_ia32_Lea(right) && get_ia32_am_flavour(right) != ia32_am_O) {
 617                         set_irn_n(irn, 2, right);
 618                         set_irn_n(irn, 3, left);
 619                         temp  = left;
 620                         left  = right;
 621                         right = temp;
 622                 }
 623
 624                 /* put SHL as left operand iff left is NOT a LEA */
 625                 if (! is_ia32_Lea(left) && pred_is_specific_node(right, is_ia32_Shl)) {
 626                         set_irn_n(irn, 2, right);
 627                         set_irn_n(irn, 3, left);
 628                         temp  = left;
 629                         left  = right;
 630                         right = temp;
 631                 }
 632         }
 633
 634         base    = left;
 635         index   = noreg;
 636         offs    = NULL;
 637         scale   = 0;
 638         am_flav = 0;
 639
 640         /* check if operand is either const */
 641         if (get_ia32_cnst(irn)) {
 642                 DBG((mod, LEVEL_1, "\tfound op with imm"));
 643
 644                 offs_cnst = get_ia32_cnst(irn);
 645                 dolea     = 1;
 646         }
 647
 648         /* determine the operand which needs to be checked */
 649         if (be_is_NoReg(babi, right)) {
 650                 temp = left;
 651         }
 652         else {
 653                 temp = right;
 654         }
 655
 656         /* check if right operand is AMConst (LEA with ia32_am_O) */
 657         if (is_ia32_Lea(temp) && get_ia32_am_flavour(temp) == ia32_am_O) {
 658                 DBG((mod, LEVEL_1, "\tgot op with LEA am_O"));
 659
 660                 offs_lea = get_ia32_am_offs(temp);
 661                 dolea    = 1;
 662         }
 663
 664         if (isadd) {
 665                 /* default for add -> make right operand to index */
 666                 index = right;
 667                 dolea = 1;
 668
 669                 DBG((mod, LEVEL_1, "\tgot LEA candidate with index %+F\n", index));
 670
 671                 /* determine the operand which needs to be checked */
 672                 temp = left;
 673                 if (is_ia32_Lea(left)) {
 674                         temp = right;
 675                 }
 676
 677                 /* check for SHL 1,2,3 */
 678                 if (pred_is_specific_node(temp, is_ia32_Shl)) {
 679                         temp = get_Proj_pred(temp);
 680
 681                         if (get_ia32_Immop_tarval(temp)) {
 682                                 scale = get_tarval_long(get_ia32_Immop_tarval(temp));
 683
 684                                 if (scale <= 3) {
 685                                         index = get_irn_n(temp, 2);
 686
 687                                         DBG((mod, LEVEL_1, "\tgot scaled index %+F\n", index));
 688                                 }
 689                         }
 690                 }
 691
 692                 /* fix base */
 693                 if (! be_is_NoReg(babi, index)) {
 694                         /* if we have index, but left == right -> no base */
 695                         if (left == right) {
 696                                 base = noreg;
 697                         }
 698                         else if (! is_ia32_Lea(left) && (index != right)) {
 699                                 /* index != right -> we found a good Shl           */
 700                                 /* left  != LEA   -> this Shl was the left operand */
 701                                 /* -> base is right operand                        */
 702                                 base = right;
 703                         }
 704                 }
 705         }
 706
 707         /* Try to assimilate a LEA as left operand */
 708         if (is_ia32_Lea(left) && (get_ia32_am_flavour(left) != ia32_am_O)) {
 709                 am_flav = get_ia32_am_flavour(left);
 710
 711                 /* If we have an Add with a real right operand (not NoReg) and  */
 712                 /* the LEA contains already an index calculation then we create */
 713                 /* a new LEA.                                                   */
 714                 /* If the LEA contains already a frame_entity then we also      */
 715                 /* create a new one  otherwise we would loose it.               */
 716                 if ((isadd && !be_is_NoReg(babi, index) && (am_flav & ia32_am_I)) ||
 717                         get_ia32_frame_ent(left))
 718                 {
 719                         DBG((mod, LEVEL_1, "\tleave old LEA, creating new one\n"));
 720                 }
 721                 else {
 722                         DBG((mod, LEVEL_1, "\tgot LEA as left operand ... assimilating\n"));
 723                         offs  = get_ia32_am_offs(left);
 724                         base  = get_irn_n(left, 0);
 725                         index = get_irn_n(left, 1);
 726                         scale = get_ia32_am_scale(left);
 727                 }
 728         }
 729
 730         /* ok, we can create a new LEA */
 731         if (dolea) {
 732                 res = new_rd_ia32_Lea(dbg, irg, block, base, index, mode_Is);
 733
 734                 /* add the old offset of a previous LEA */
 735                 if (offs) {
 736                         add_ia32_am_offs(res, offs);
 737                 }
 738
 739                 /* add the new offset */
 740                 if (isadd) {
 741                         if (offs_cnst) {
 742                                 add_ia32_am_offs(res, offs_cnst);
 743                         }
 744                         if (offs_lea) {
 745                                 add_ia32_am_offs(res, offs_lea);
 746                         }
 747                 }
 748                 else {
 749                         /* either lea_O-cnst, -cnst or -lea_O  */
 750                         if (offs_cnst) {
 751                                 if (offs_lea) {
 752                                         add_ia32_am_offs(res, offs_lea);
 753                                 }
 754
 755                                 sub_ia32_am_offs(res, offs_cnst);
 756                         }
 757                         else {
 758                                 sub_ia32_am_offs(res, offs_lea);
 759                         }
 760                 }
 761
 762                 /* copy the frame entity (could be set in case of Add */
 763                 /* which was a FrameAddr) */
 764                 set_ia32_frame_ent(res, get_ia32_frame_ent(irn));
 765
 766                 if (is_ia32_use_frame(irn))
 767                         set_ia32_use_frame(res);
 768
 769                 /* set scale */
 770                 set_ia32_am_scale(res, scale);
 771
 772                 am_flav = ia32_am_N;
 773                 /* determine new am flavour */
 774                 if (offs || offs_cnst || offs_lea) {
 775                         am_flav |= ia32_O;
 776                 }
 777                 if (! be_is_NoReg(babi, base)) {
 778                         am_flav |= ia32_B;
 779                 }
 780                 if (! be_is_NoReg(babi, index)) {
 781                         am_flav |= ia32_I;
 782                 }
 783                 if (scale > 0) {
 784                         am_flav |= ia32_S;
 785                 }
 786                 set_ia32_am_flavour(res, am_flav);
 787
 788                 set_ia32_op_type(res, ia32_AddrModeS);
 789
 790                 DBG((mod, LEVEL_1, "\tLEA [%+F + %+F * %d + %s]\n", base, index, scale, get_ia32_am_offs(res)));
 791
 792                 /* get the result Proj of the Add/Sub */
 793                 irn = get_res_proj(irn);
 794
 795                 assert(irn && "Couldn't find result proj");
 796
 797                 /* exchange the old op with the new LEA */
 798                 exchange(irn, res);
 799         }
 800
 801         return res;
 802 }
 803
 804 /**
 805  * Optimizes a pattern around irn to address mode if possible.
 806  */
 807 void ia32_optimize_am(ir_node *irn, void *env) {
 808         ia32_code_gen_t   *cg   = env;
 809         firm_dbg_module_t *mod  = cg->mod;
 810         ir_node           *res  = irn;
 811         be_abi_irg_t      *babi = cg->birg->abi;
 812         dbg_info          *dbg;
 813         ir_mode           *mode;
 814         ir_node           *block, *noreg_gp, *noreg_fp;
 815         ir_node           *left, *right, *temp;
 816         ir_node           *store, *load, *mem_proj;
 817         ir_node           *succ, *addr_b, *addr_i;
 818         int                check_am_src = 0;
 819
 820         if (! is_ia32_irn(irn))
 821                 return;
 822
 823         dbg      = get_irn_dbg_info(irn);
 824         mode     = get_irn_mode(irn);
 825         block    = get_nodes_block(irn);
 826         noreg_gp = ia32_new_NoReg_gp(cg);
 827         noreg_fp = ia32_new_NoReg_fp(cg);
 828
 829         DBG((mod, LEVEL_1, "checking for AM\n"));
 830
 831         /* 1st part: check for address calculations and transform the into Lea */
 832
 833         /* Following cases can occur:                                  */
 834         /* - Sub (l, imm) -> LEA [base - offset]                       */
 835         /* - Sub (l, r == LEA with ia32_am_O)   -> LEA [base - offset] */
 836         /* - Add (l, imm) -> LEA [base + offset]                       */
 837         /* - Add (l, r == LEA with ia32_am_O)  -> LEA [base + offset]  */
 838         /* - Add (l == LEA with ia32_am_O, r)  -> LEA [base + offset]  */
 839         /* - Add (l, r) -> LEA [base + index * scale]                  */
 840         /*              with scale > 1 iff l/r == shl (1,2,3)          */
 841
 842         if (is_ia32_Sub(irn) || is_ia32_Add(irn)) {
 843                 left  = get_irn_n(irn, 2);
 844                 right = get_irn_n(irn, 3);
 845
 846             /* Do not try to create a LEA if one of the operands is a Load. */
 847                 /* check is irn is a candidate for address calculation */
 848                 if (is_candidate(block, irn, 1)) {
 849                         DBG((mod, LEVEL_1, "\tfound address calculation candidate %+F ... ", irn));
 850                         res = fold_addr(babi, irn, mod, noreg_gp);
 851
 852                         if (res == irn)
 853                                 DB((mod, LEVEL_1, "transformed into %+F\n", res));
 854                         else
 855                                 DB((mod, LEVEL_1, "not transformed\n"));
 856                 }
 857         }
 858
 859         /* 2nd part: fold following patterns:                                               */
 860         /* - Load  -> LEA into Load  } TODO: If the LEA is used by more than one Load/Store */
 861         /* - Store -> LEA into Store }       it might be better to keep the LEA             */
 862         /* - op -> Load into AMop with am_Source                                            */
 863         /*   conditions:                                                                    */
 864         /*     - op is am_Source capable AND                                                */
 865         /*     - the Load is only used by this op AND                                       */
 866         /*     - the Load is in the same block                                              */
 867         /* - Store -> op -> Load  into AMop with am_Dest                                    */
 868         /*   conditions:                                                                    */
 869         /*     - op is am_Dest capable AND                                                  */
 870         /*     - the Store uses the same address as the Load AND                            */
 871         /*     - the Load is only used by this op AND                                       */
 872         /*     - the Load and Store are in the same block AND                               */
 873         /*     - nobody else uses the result of the op                                      */
 874
 875         if ((res == irn) && (get_ia32_am_support(irn) != ia32_am_None) && !is_ia32_Lea(irn)) {
 876                 /* 1st: check for Load/Store -> LEA   */
 877                 if (is_ia32_Ld(irn) || is_ia32_St(irn) || is_ia32_Store8Bit(irn)) {
 878                         left = get_irn_n(irn, 0);
 879
 880                         if (is_ia32_Lea(left)) {
 881                                 DBG((mod, LEVEL_1, "\nmerging %+F into %+F\n", left, irn));
 882
 883                                 /* get the AM attributes from the LEA */
 884                                 add_ia32_am_offs(irn, get_ia32_am_offs(left));
 885                                 set_ia32_am_scale(irn, get_ia32_am_scale(left));
 886                                 set_ia32_am_flavour(irn, get_ia32_am_flavour(left));
 887
 888                                 set_ia32_op_type(irn, is_ia32_Ld(irn) ? ia32_AddrModeS : ia32_AddrModeD);
 889
 890                                 /* set base and index */
 891                                 set_irn_n(irn, 0, get_irn_n(left, 0));
 892                                 set_irn_n(irn, 1, get_irn_n(left, 1));
 893                         }
 894                 }
 895                 /* check if the node is an address mode candidate */
 896                 else if (is_candidate(block, irn, 0)) {
 897                         DBG((mod, LEVEL_1, "\tfound address mode candidate %+F ... ", irn));
 898
 899                         left  = get_irn_n(irn, 2);
 900                         if (get_irn_arity(irn) == 4) {
 901                                 /* it's an "unary" operation */
 902                                 right = left;
 903                         }
 904                         else {
 905                                 right = get_irn_n(irn, 3);
 906                         }
 907
 908                         /* normalize commutative ops */
 909                         if (node_is_comm(irn)) {
 910                                 /* Assure that right operand is always a Load if there is one    */
 911                                 /* because non-commutative ops can only use Dest AM if the right */
 912                                 /* operand is a load, so we only need to check right operand.    */
 913                                 if (pred_is_specific_nodeblock(block, left, is_ia32_Ld))
 914                                 {
 915                                         set_irn_n(irn, 2, right);
 916                                         set_irn_n(irn, 3, left);
 917
 918                                         temp  = left;
 919                                         left  = right;
 920                                         right = temp;
 921                                 }
 922                         }
 923
 924                         /* check for Store -> op -> Load */
 925
 926                         /* Store -> op -> Load optimization is only possible if supported by op */
 927                         /* and if right operand is a Load                                       */
 928                         if ((get_ia32_am_support(irn) & ia32_am_Dest) &&
 929                                  pred_is_specific_nodeblock(block, right, is_ia32_Ld))
 930                         {
 931
 932                                 /* An address mode capable op always has a result Proj.                  */
 933                                 /* If this Proj is used by more than one other node, we don't need to    */
 934                                 /* check further, otherwise we check for Store and remember the address, */
 935                                 /* the Store points to. */
 936
 937                                 succ = get_res_proj(irn);
 938                                 assert(succ && "Couldn't find result proj");
 939
 940                                 addr_b = NULL;
 941                                 addr_i = NULL;
 942                                 store  = NULL;
 943
 944                                 /* now check for users and Store */
 945                                 if (ia32_get_irn_n_edges(succ) == 1) {
 946                                         succ = get_edge_src_irn(get_irn_out_edge_first(succ));
 947
 948                                         if (is_ia32_fStore(succ) || is_ia32_Store(succ)) {
 949                                                 store  = succ;
 950                                                 addr_b = get_irn_n(store, 0);
 951
 952                                                 /* Could be that the Store is connected to the address    */
 953                                                 /* calculating LEA while the Load is already transformed. */
 954                                                 if (is_ia32_Lea(addr_b)) {
 955                                                         succ   = addr_b;
 956                                                         addr_b = get_irn_n(succ, 0);
 957                                                         addr_i = get_irn_n(succ, 1);
 958                                                 }
 959                                                 else {
 960                                                         addr_i = noreg_gp;
 961                                                 }
 962                                         }
 963                                 }
 964
 965                                 if (store) {
 966                                         /* we found a Store as single user: Now check for Load */
 967
 968                                         /* Extra check for commutative ops with two Loads */
 969                                         /* -> put the interesting Load right              */
 970                                         if (node_is_comm(irn) &&
 971                                                 pred_is_specific_nodeblock(block, left, is_ia32_Ld))
 972                                         {
 973                                                 if ((addr_b == get_irn_n(get_Proj_pred(left), 0)) &&
 974                                                         (addr_i == get_irn_n(get_Proj_pred(left), 1)))
 975                                                 {
 976                                                         /* We exchange left and right, so it's easier to kill     */
 977                                                         /* the correct Load later and to handle unary operations. */
 978                                                         set_irn_n(irn, 2, right);
 979                                                         set_irn_n(irn, 3, left);
 980
 981                                                         temp  = left;
 982                                                         left  = right;
 983                                                         right = temp;
 984                                                 }
 985                                         }
 986
 987                                         /* skip the Proj for easier access */
 988                                         load = get_Proj_pred(right);
 989
 990                                         /* Compare Load and Store address */
 991                                         if (load_store_addr_is_equal(load, store, addr_b, addr_i)) {
 992                                                 /* Right Load is from same address, so we can */
 993                                                 /* disconnect the Load and Store here        */
 994
 995                                                 /* set new base, index and attributes */
 996                                                 set_irn_n(irn, 0, addr_b);
 997                                                 set_irn_n(irn, 1, addr_i);
 998                                                 add_ia32_am_offs(irn, get_ia32_am_offs(load));
 999                                                 set_ia32_am_scale(irn, get_ia32_am_scale(load));
1000                                                 set_ia32_am_flavour(irn, get_ia32_am_flavour(load));
1001                                                 set_ia32_op_type(irn, ia32_AddrModeD);
1002                                                 set_ia32_frame_ent(irn, get_ia32_frame_ent(load));
1003                                                 set_ia32_ls_mode(irn, get_ia32_ls_mode(load));
1004
1005                                                 if (is_ia32_use_frame(load))
1006                                                         set_ia32_use_frame(irn);
1007
1008                                                 /* connect to Load memory and disconnect Load */
1009                                                 if (get_irn_arity(irn) == 5) {
1010                                                         /* binary AMop */
1011                                                         set_irn_n(irn, 4, get_irn_n(load, 2));
1012                                                         set_irn_n(irn, 3, noreg_gp);
1013                                                 }
1014                                                 else {
1015                                                         /* unary AMop */
1016                                                         set_irn_n(irn, 3, get_irn_n(load, 2));
1017                                                         set_irn_n(irn, 2, noreg_gp);
1018                                                 }
1019
1020                                                 /* connect the memory Proj of the Store to the op */
1021                                                 mem_proj = get_mem_proj(store);
1022                                                 set_Proj_pred(mem_proj, irn);
1023                                                 set_Proj_proj(mem_proj, 1);
1024
1025                                                 DB((mod, LEVEL_1, "merged with %+F and %+F into dest AM\n", load, store));
1026                                         }
1027                                 } /* if (store) */
1028                                 else if (get_ia32_am_support(irn) & ia32_am_Source) {
1029                                         /* There was no store, check if we still can optimize for source address mode */
1030                                         check_am_src = 1;
1031                                 }
1032                         } /* if (support AM Dest) */
1033                         else if (get_ia32_am_support(irn) & ia32_am_Source) {
1034                                 /* op doesn't support am AM Dest -> check for AM Source */
1035                                 check_am_src = 1;
1036                         }
1037
1038                         /* normalize commutative ops */
1039                         if (node_is_comm(irn)) {
1040                                 /* Assure that left operand is always a Load if there is one */
1041                                 /* because non-commutative ops can only use Source AM if the */
1042                                 /* left operand is a Load, so we only need to check the left */
1043                                 /* operand afterwards.                                       */
1044                                 if (pred_is_specific_nodeblock(block, right, is_ia32_Ld))       {
1045                                         set_irn_n(irn, 2, right);
1046                                         set_irn_n(irn, 3, left);
1047
1048                                         temp  = left;
1049                                         left  = right;
1050                                         right = temp;
1051                                 }
1052                         }
1053
1054                         /* optimize op -> Load iff Load is only used by this op   */
1055                         /* and left operand is a Load which only used by this irn */
1056                         if (check_am_src                                        &&
1057                                 pred_is_specific_nodeblock(block, left, is_ia32_Ld) &&
1058                                 (ia32_get_irn_n_edges(left) == 1))
1059                         {
1060                                 left = get_Proj_pred(left);
1061
1062                                 addr_b = get_irn_n(left, 0);
1063                                 addr_i = get_irn_n(left, 1);
1064
1065                                 /* set new base, index and attributes */
1066                                 set_irn_n(irn, 0, addr_b);
1067                                 set_irn_n(irn, 1, addr_i);
1068                                 add_ia32_am_offs(irn, get_ia32_am_offs(left));
1069                                 set_ia32_am_scale(irn, get_ia32_am_scale(left));
1070                                 set_ia32_am_flavour(irn, get_ia32_am_flavour(left));
1071                                 set_ia32_op_type(irn, ia32_AddrModeS);
1072                                 set_ia32_frame_ent(irn, get_ia32_frame_ent(left));
1073                                 set_ia32_ls_mode(irn, get_ia32_ls_mode(left));
1074
1075                                 if (is_ia32_use_frame(left))
1076                                         set_ia32_use_frame(irn);
1077
1078                                 /* connect to Load memory */
1079                                 if (get_irn_arity(irn) == 5) {
1080                                         /* binary AMop */
1081                                         set_irn_n(irn, 4, get_irn_n(left, 2));
1082                                 }
1083                                 else {
1084                                         /* unary AMop */
1085                                         set_irn_n(irn, 3, get_irn_n(left, 2));
1086                                 }
1087
1088                                 /* disconnect from Load */
1089                                 set_irn_n(irn, 2, noreg_gp);
1090
1091                                 /* If Load has a memory Proj, connect it to the op */
1092                                 mem_proj = get_mem_proj(left);
1093                                 if (mem_proj) {
1094                                         set_Proj_pred(mem_proj, irn);
1095                                         set_Proj_proj(mem_proj, 1);
1096                                 }
1097
1098                                 DB((mod, LEVEL_1, "merged with %+F into source AM\n", left));
1099                         }
1100                 }
1101         }
1102 }