nsz Git - libfirm/blob - 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.h"
  45 #include "../besched.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                 /* walk schedule up and abort when we find left or some other node
 236                  * destroys the flags */
 237                 schedpoint = node;
 238                 for (;;) {
 239                         schedpoint = sched_prev(schedpoint);
 240                         if (schedpoint == left)
 241                                 break;
 242                         if (arch_irn_is(schedpoint, modify_flags))
 243                                 return;
 244                         if (schedpoint == block)
 245                                 panic("couldn't find left");
 246                 }
 247
 248                 /* make sure only Lg/Eq tests are used */
 249                 foreach_out_edge(node, edge) {
 250                         ir_node *user = get_edge_src_irn(edge);
 251                         int      pnc  = get_ia32_condcode(user);
 252
 253                         if (pnc != pn_Cmp_Eq && pnc != pn_Cmp_Lg) {
 254                                 return;
 255                         }
 256                 }
 257
 258                 switch (produces_test_flag(left, pn)) {
 259                         case produces_flag_zero:
 260                                 break;
 261
 262                         case produces_flag_carry:
 263                                 foreach_out_edge(node, edge) {
 264                                         ir_node *user = get_edge_src_irn(edge);
 265                                         int      pnc  = get_ia32_condcode(user);
 266
 267                                         switch (pnc) {
 268                                                 case pn_Cmp_Eq: pnc = ia32_pn_Cmp_not_carry; break;
 269                                                 case pn_Cmp_Lg: pnc = ia32_pn_Cmp_carry;     break;
 270                                                 default: panic("unexpected pn");
 271                                         }
 272                                         set_ia32_condcode(user, pnc);
 273                                 }
 274                                 break;
 275
 276                         default:
 277                                 return;
 278                 }
 279
 280                 if (get_irn_mode(left) != mode_T) {
 281                         set_irn_mode(left, mode_T);
 282
 283                         /* If there are other users, reroute them to result proj */
 284                         if (get_irn_n_edges(left) != 2) {
 285                                 ir_node *res = new_r_Proj(left, mode_Iu, pn_ia32_res);
 286
 287                                 edges_reroute(left, res, current_ir_graph);
 288                                 /* Reattach the result proj to left */
 289                                 set_Proj_pred(res, left);
 290                         }
 291                 }
 292
 293                 flags_mode = ia32_reg_classes[CLASS_ia32_flags].mode;
 294                 flags_proj = new_r_Proj(left, flags_mode, pn_ia32_flags);
 295                 arch_set_irn_register(flags_proj, &ia32_flags_regs[REG_EFLAGS]);
 296
 297                 assert(get_irn_mode(node) != mode_T);
 298
 299                 be_peephole_exchange(node, flags_proj);
 300         } else if (is_ia32_Immediate(right)) {
 301                 ia32_immediate_attr_t const *const imm = get_ia32_immediate_attr_const(right);
 302                 unsigned                           offset;
 303
 304                 /* A test with a symconst is rather strange, but better safe than sorry */
 305                 if (imm->symconst != NULL)
 306                         return;
 307
 308                 offset = imm->offset;
 309                 if (get_ia32_op_type(node) == ia32_AddrModeS) {
 310                         ia32_attr_t *const attr = get_irn_generic_attr(node);
 311
 312                         if ((offset & 0xFFFFFF00) == 0) {
 313                                 /* attr->am_offs += 0; */
 314                         } else if ((offset & 0xFFFF00FF) == 0) {
 315                                 ir_node *imm = ia32_create_Immediate(NULL, 0, offset >>  8);
 316                                 set_irn_n(node, n_ia32_Test_right, imm);
 317                                 attr->am_offs += 1;
 318                         } else if ((offset & 0xFF00FFFF) == 0) {
 319                                 ir_node *imm = ia32_create_Immediate(NULL, 0, offset >> 16);
 320                                 set_irn_n(node, n_ia32_Test_right, imm);
 321                                 attr->am_offs += 2;
 322                         } else if ((offset & 0x00FFFFFF) == 0) {
 323                                 ir_node *imm = ia32_create_Immediate(NULL, 0, offset >> 24);
 324                                 set_irn_n(node, n_ia32_Test_right, imm);
 325                                 attr->am_offs += 3;
 326                         } else {
 327                                 return;
 328                         }
 329                 } else if (offset < 256) {
 330                         arch_register_t const* const reg = arch_get_irn_register(left);
 331
 332                         if (reg != &ia32_gp_regs[REG_EAX] &&
 333                                         reg != &ia32_gp_regs[REG_EBX] &&
 334                                         reg != &ia32_gp_regs[REG_ECX] &&
 335                                         reg != &ia32_gp_regs[REG_EDX]) {
 336                                 return;
 337                         }
 338                 } else {
 339                         return;
 340                 }
 341
 342                 /* Technically we should build a Test8Bit because of the register
 343                  * constraints, but nobody changes registers at this point anymore. */
 344                 set_ia32_ls_mode(node, mode_Bu);
 345         }
 346 }
 347
 348 /**
 349  * AMD Athlon works faster when RET is not destination of
 350  * conditional jump or directly preceded by other jump instruction.
 351  * Can be avoided by placing a Rep prefix before the return.
 352  */
 353 static void peephole_ia32_Return(ir_node *node)
 354 {
 355         ir_node *block, *irn;
 356
 357         if (!ia32_cg_config.use_pad_return)
 358                 return;
 359
 360         block = get_nodes_block(node);
 361
 362         /* check if this return is the first on the block */
 363         sched_foreach_reverse_from(node, irn) {
 364                 switch (get_irn_opcode(irn)) {
 365                 case beo_Return:
 366                         /* the return node itself, ignore */
 367                         continue;
 368                 case iro_Start:
 369                 case beo_Start:
 370                 case beo_Barrier:
 371                         /* ignore no code generated */
 372                         continue;
 373                 case beo_IncSP:
 374                         /* arg, IncSP 0 nodes might occur, ignore these */
 375                         if (be_get_IncSP_offset(irn) == 0)
 376                                 continue;
 377                         return;
 378                 case iro_Phi:
 379                         continue;
 380                 default:
 381                         return;
 382                 }
 383         }
 384
 385         /* ensure, that the 3 byte return is generated */
 386         be_Return_set_emit_pop(node, 1);
 387 }
 388
 389 /* only optimize up to 48 stores behind IncSPs */
 390 #define MAXPUSH_OPTIMIZE        48
 391
 392 /**
 393  * Tries to create Push's from IncSP, Store combinations.
 394  * The Stores are replaced by Push's, the IncSP is modified
 395  * (possibly into IncSP 0, but not removed).
 396  */
 397 static void peephole_IncSP_Store_to_push(ir_node *irn)
 398 {
 399         int              i;
 400         int              maxslot;
 401         int              inc_ofs;
 402         ir_node         *node;
 403         ir_node         *stores[MAXPUSH_OPTIMIZE];
 404         ir_node         *block;
 405         ir_graph        *irg;
 406         ir_node         *curr_sp;
 407         ir_mode         *spmode;
 408         ir_node         *first_push = NULL;
 409         ir_edge_t const *edge;
 410         ir_edge_t const *next;
 411
 412         memset(stores, 0, sizeof(stores));
 413
 414         assert(be_is_IncSP(irn));
 415
 416         inc_ofs = be_get_IncSP_offset(irn);
 417         if (inc_ofs < 4)
 418                 return;
 419
 420         /*
 421          * We first walk the schedule after the IncSP node as long as we find
 422          * suitable Stores that could be transformed to a Push.
 423          * We save them into the stores array which is sorted by the frame offset/4
 424          * attached to the node
 425          */
 426         maxslot = -1;
 427         for (node = sched_next(irn); !sched_is_end(node); node = sched_next(node)) {
 428                 ir_node *mem;
 429                 int offset;
 430                 int storeslot;
 431
 432                 /* it has to be a Store */
 433                 if (!is_ia32_Store(node))
 434                         break;
 435
 436                 /* it has to use our sp value */
 437                 if (get_irn_n(node, n_ia32_base) != irn)
 438                         continue;
 439                 /* Store has to be attached to NoMem */
 440                 mem = get_irn_n(node, n_ia32_mem);
 441                 if (!is_NoMem(mem))
 442                         continue;
 443
 444                 /* unfortunately we can't support the full AMs possible for push at the
 445                  * moment. TODO: fix this */
 446                 if (!is_ia32_NoReg_GP(get_irn_n(node, n_ia32_index)))
 447                         break;
 448
 449                 offset = get_ia32_am_offs_int(node);
 450                 /* we should NEVER access uninitialized stack BELOW the current SP */
 451                 assert(offset >= 0);
 452
 453                 /* storing at half-slots is bad */
 454                 if ((offset & 3) != 0)
 455                         break;
 456
 457                 if (inc_ofs - 4 < offset || offset >= MAXPUSH_OPTIMIZE * 4)
 458                         continue;
 459                 storeslot = offset >> 2;
 460
 461                 /* storing into the same slot twice is bad (and shouldn't happen...) */
 462                 if (stores[storeslot] != NULL)
 463                         break;
 464
 465                 stores[storeslot] = node;
 466                 if (storeslot > maxslot)
 467                         maxslot = storeslot;
 468         }
 469
 470         curr_sp = irn;
 471
 472         for (i = -1; i < maxslot; ++i) {
 473                 if (stores[i + 1] == NULL)
 474                         break;
 475         }
 476
 477         /* walk through the Stores and create Pushs for them */
 478         block  = get_nodes_block(irn);
 479         spmode = get_irn_mode(irn);
 480         irg    = cg->irg;
 481         for (; i >= 0; --i) {
 482                 const arch_register_t *spreg;
 483                 ir_node *push;
 484                 ir_node *val, *mem, *mem_proj;
 485                 ir_node *store = stores[i];
 486                 ir_node *noreg = ia32_new_NoReg_gp(cg);
 487
 488                 val = get_irn_n(store, n_ia32_unary_op);
 489                 mem = get_irn_n(store, n_ia32_mem);
 490                 spreg = arch_get_irn_register(curr_sp);
 491
 492                 push = new_bd_ia32_Push(get_irn_dbg_info(store), block, noreg, noreg, mem, val, curr_sp);
 493                 copy_mark(store, push);
 494
 495                 if (first_push == NULL)
 496                         first_push = push;
 497
 498                 sched_add_after(skip_Proj(curr_sp), push);
 499
 500                 /* create stackpointer Proj */
 501                 curr_sp = new_r_Proj(push, spmode, pn_ia32_Push_stack);
 502                 arch_set_irn_register(curr_sp, spreg);
 503
 504                 /* create memory Proj */
 505                 mem_proj = new_r_Proj(push, mode_M, pn_ia32_Push_M);
 506
 507                 /* use the memproj now */
 508                 be_peephole_exchange(store, mem_proj);
 509
 510                 inc_ofs -= 4;
 511         }
 512
 513         foreach_out_edge_safe(irn, edge, next) {
 514                 ir_node *const src = get_edge_src_irn(edge);
 515                 int      const pos = get_edge_src_pos(edge);
 516
 517                 if (src == first_push)
 518                         continue;
 519
 520                 set_irn_n(src, pos, curr_sp);
 521         }
 522
 523         be_set_IncSP_offset(irn, inc_ofs);
 524 }
 525
 526 #if 0
 527 /**
 528  * Creates a Push instruction before the given schedule point.
 529  *
 530  * @param dbgi        debug info
 531  * @param block       the block
 532  * @param stack       the previous stack value
 533  * @param schedpoint  the new node is added before this node
 534  * @param reg         the register to pop
 535  *
 536  * @return the new stack value
 537  */
 538 static ir_node *create_push(dbg_info *dbgi, ir_node *block,
 539                             ir_node *stack, ir_node *schedpoint)
 540 {
 541         const arch_register_t *esp = &ia32_gp_regs[REG_ESP];
 542
 543         ir_node *val   = ia32_new_NoReg_gp(cg);
 544         ir_node *noreg = ia32_new_NoReg_gp(cg);
 545         ir_node *nomem = new_NoMem();
 546         ir_node *push  = new_bd_ia32_Push(dbgi, block, noreg, noreg, nomem, val, stack);
 547         sched_add_before(schedpoint, push);
 548
 549         stack = new_r_Proj(push, mode_Iu, pn_ia32_Push_stack);
 550         arch_set_irn_register(stack, esp);
 551
 552         return stack;
 553 }
 554
 555 static void peephole_store_incsp(ir_node *store)
 556 {
 557         dbg_info *dbgi;
 558         ir_node  *node;
 559         ir_node  *block;
 560         ir_node  *noreg;
 561         ir_node  *mem;
 562         ir_node  *push;
 563         ir_node  *val;
 564         ir_node  *base;
 565         ir_node  *index;
 566         ir_node  *am_base = get_irn_n(store, n_ia32_Store_base);
 567         if (!be_is_IncSP(am_base)
 568                         || get_nodes_block(am_base) != get_nodes_block(store))
 569                 return;
 570         mem = get_irn_n(store, n_ia32_Store_mem);
 571         if (!is_ia32_NoReg_GP(get_irn_n(store, n_ia32_Store_index))
 572                         || !is_NoMem(mem))
 573                 return;
 574
 575         int incsp_offset = be_get_IncSP_offset(am_base);
 576         if (incsp_offset <= 0)
 577                 return;
 578
 579         /* we have to be at offset 0 */
 580         int my_offset = get_ia32_am_offs_int(store);
 581         if (my_offset != 0) {
 582                 /* TODO here: find out wether there is a store with offset 0 before
 583                  * us and wether we can move it down to our place */
 584                 return;
 585         }
 586         ir_mode *ls_mode = get_ia32_ls_mode(store);
 587         int my_store_size = get_mode_size_bytes(ls_mode);
 588
 589         if (my_offset + my_store_size > incsp_offset)
 590                 return;
 591
 592         /* correctness checking:
 593                 - noone else must write to that stackslot
 594                     (because after translation incsp won't allocate it anymore)
 595         */
 596         sched_foreach_reverse_from(store, node) {
 597                 int i, arity;
 598
 599                 if (node == am_base)
 600                         break;
 601
 602                 /* make sure noone else can use the space on the stack */
 603                 arity = get_irn_arity(node);
 604                 for (i = 0; i < arity; ++i) {
 605                         ir_node *pred = get_irn_n(node, i);
 606                         if (pred != am_base)
 607                                 continue;
 608
 609                         if (i == n_ia32_base &&
 610                                         (get_ia32_op_type(node) == ia32_AddrModeS
 611                                          || get_ia32_op_type(node) == ia32_AddrModeD)) {
 612                                 int      node_offset  = get_ia32_am_offs_int(node);
 613                                 ir_mode *node_ls_mode = get_ia32_ls_mode(node);
 614                                 int      node_size    = get_mode_size_bytes(node_ls_mode);
 615                                 /* overlapping with our position? abort */
 616                                 if (node_offset < my_offset + my_store_size
 617                                                 && node_offset + node_size >= my_offset)
 618                                         return;
 619                                 /* otherwise it's fine */
 620                                 continue;
 621                         }
 622
 623                         /* strange use of esp: abort */
 624                         return;
 625                 }
 626         }
 627
 628         /* all ok, change to push */
 629         dbgi  = get_irn_dbg_info(store);
 630         block = get_nodes_block(store);
 631         noreg = ia32_new_NoReg_gp(cg);
 632         val   = get_irn_n(store, n_ia32_Store_val);
 633
 634         push  = new_bd_ia32_Push(dbgi, block, noreg, noreg, mem,
 635
 636         create_push(dbgi, current_ir_graph, block, am_base, store);
 637 }
 638 #endif
 639
 640 /**
 641  * Return true if a mode can be stored in the GP register set
 642  */
 643 static inline int mode_needs_gp_reg(ir_mode *mode)
 644 {
 645         if (mode == mode_fpcw)
 646                 return 0;
 647         if (get_mode_size_bits(mode) > 32)
 648                 return 0;
 649         return mode_is_int(mode) || mode_is_reference(mode) || mode == mode_b;
 650 }
 651
 652 /**
 653  * Tries to create Pops from Load, IncSP combinations.
 654  * The Loads are replaced by Pops, the IncSP is modified
 655  * (possibly into IncSP 0, but not removed).
 656  */
 657 static void peephole_Load_IncSP_to_pop(ir_node *irn)
 658 {
 659         const arch_register_t *esp = &ia32_gp_regs[REG_ESP];
 660         int      i, maxslot, inc_ofs, ofs;
 661         ir_node  *node, *pred_sp, *block;
 662         ir_node  *loads[MAXPUSH_OPTIMIZE];
 663         ir_graph *irg;
 664         unsigned regmask = 0;
 665         unsigned copymask = ~0;
 666
 667         memset(loads, 0, sizeof(loads));
 668         assert(be_is_IncSP(irn));
 669
 670         inc_ofs = -be_get_IncSP_offset(irn);
 671         if (inc_ofs < 4)
 672                 return;
 673
 674         /*
 675          * We first walk the schedule before the IncSP node as long as we find
 676          * suitable Loads that could be transformed to a Pop.
 677          * We save them into the stores array which is sorted by the frame offset/4
 678          * attached to the node
 679          */
 680         maxslot = -1;
 681         pred_sp = be_get_IncSP_pred(irn);
 682         for (node = sched_prev(irn); !sched_is_end(node); node = sched_prev(node)) {
 683                 int offset;
 684                 int loadslot;
 685                 const arch_register_t *sreg, *dreg;
 686
 687                 /* it has to be a Load */
 688                 if (!is_ia32_Load(node)) {
 689                         if (be_is_Copy(node)) {
 690                                 if (!mode_needs_gp_reg(get_irn_mode(node))) {
 691                                         /* not a GP copy, ignore */
 692                                         continue;
 693                                 }
 694                                 dreg = arch_get_irn_register(node);
 695                                 sreg = arch_get_irn_register(be_get_Copy_op(node));
 696                                 if (regmask & copymask & (1 << sreg->index)) {
 697                                         break;
 698                                 }
 699                                 if (regmask & copymask & (1 << dreg->index)) {
 700                                         break;
 701                                 }
 702                                 /* we CAN skip Copies if neither the destination nor the source
 703                                  * is not in our regmask, ie none of our future Pop will overwrite it */
 704                                 regmask |= (1 << dreg->index) | (1 << sreg->index);
 705                                 copymask &= ~((1 << dreg->index) | (1 << sreg->index));
 706                                 continue;
 707                         }
 708                         break;
 709                 }
 710
 711                 /* we can handle only GP loads */
 712                 if (!mode_needs_gp_reg(get_ia32_ls_mode(node)))
 713                         continue;
 714
 715                 /* it has to use our predecessor sp value */
 716                 if (get_irn_n(node, n_ia32_base) != pred_sp) {
 717                         /* it would be ok if this load does not use a Pop result,
 718                          * but we do not check this */
 719                         break;
 720                 }
 721
 722                 /* should have NO index */
 723                 if (!is_ia32_NoReg_GP(get_irn_n(node, n_ia32_index)))
 724                         break;
 725
 726                 offset = get_ia32_am_offs_int(node);
 727                 /* we should NEVER access uninitialized stack BELOW the current SP */
 728                 assert(offset >= 0);
 729
 730                 /* storing at half-slots is bad */
 731                 if ((offset & 3) != 0)
 732                         break;
 733
 734                 if (offset < 0 || offset >= MAXPUSH_OPTIMIZE * 4)
 735                         continue;
 736                 /* ignore those outside the possible windows */
 737                 if (offset > inc_ofs - 4)
 738                         continue;
 739                 loadslot = offset >> 2;
 740
 741                 /* loading from the same slot twice is bad (and shouldn't happen...) */
 742                 if (loads[loadslot] != NULL)
 743                         break;
 744
 745                 dreg = arch_irn_get_register(node, pn_ia32_Load_res);
 746                 if (regmask & (1 << dreg->index)) {
 747                         /* this register is already used */
 748                         break;
 749                 }
 750                 regmask |= 1 << dreg->index;
 751
 752                 loads[loadslot] = node;
 753                 if (loadslot > maxslot)
 754                         maxslot = loadslot;
 755         }
 756
 757         if (maxslot < 0)
 758                 return;
 759
 760         /* find the first slot */
 761         for (i = maxslot; i >= 0; --i) {
 762                 ir_node *load = loads[i];
 763
 764                 if (load == NULL)
 765                         break;
 766         }
 767
 768         ofs = inc_ofs - (maxslot + 1) * 4;
 769         inc_ofs = (i+1) * 4;
 770
 771         /* create a new IncSP if needed */
 772         block = get_nodes_block(irn);
 773         irg   = cg->irg;
 774         if (inc_ofs > 0) {
 775                 pred_sp = be_new_IncSP(esp, block, pred_sp, -inc_ofs, be_get_IncSP_align(irn));
 776                 sched_add_before(irn, pred_sp);
 777         }
 778
 779         /* walk through the Loads and create Pops for them */
 780         for (++i; i <= maxslot; ++i) {
 781                 ir_node *load = loads[i];
 782                 ir_node *mem, *pop;
 783                 const ir_edge_t *edge, *tmp;
 784                 const arch_register_t *reg;
 785
 786                 mem = get_irn_n(load, n_ia32_mem);
 787                 reg = arch_irn_get_register(load, pn_ia32_Load_res);
 788
 789                 pop = new_bd_ia32_Pop(get_irn_dbg_info(load), block, mem, pred_sp);
 790                 arch_irn_set_register(pop, pn_ia32_Load_res, reg);
 791
 792                 copy_mark(load, pop);
 793
 794                 /* create stackpointer Proj */
 795                 pred_sp = new_r_Proj(pop, mode_Iu, pn_ia32_Pop_stack);
 796                 arch_set_irn_register(pred_sp, esp);
 797
 798                 sched_add_before(irn, pop);
 799
 800                 /* rewire now */
 801                 foreach_out_edge_safe(load, edge, tmp) {
 802                         ir_node *proj = get_edge_src_irn(edge);
 803
 804                         set_Proj_pred(proj, pop);
 805                 }
 806
 807                 /* we can remove the Load now */
 808                 sched_remove(load);
 809                 kill_node(load);
 810         }
 811
 812         be_set_IncSP_offset(irn, -ofs);
 813         be_set_IncSP_pred(irn, pred_sp);
 814 }
 815
 816
 817 /**
 818  * Find a free GP register if possible, else return NULL.
 819  */
 820 static const arch_register_t *get_free_gp_reg(void)
 821 {
 822         int i;
 823
 824         for (i = 0; i < N_ia32_gp_REGS; ++i) {
 825                 const arch_register_t *reg = &ia32_gp_regs[i];
 826                 if (arch_register_type_is(reg, ignore))
 827                         continue;
 828
 829                 if (be_peephole_get_value(CLASS_ia32_gp, i) == NULL)
 830                         return &ia32_gp_regs[i];
 831         }
 832
 833         return NULL;
 834 }
 835
 836 /**
 837  * Creates a Pop instruction before the given schedule point.
 838  *
 839  * @param dbgi        debug info
 840  * @param block       the block
 841  * @param stack       the previous stack value
 842  * @param schedpoint  the new node is added before this node
 843  * @param reg         the register to pop
 844  *
 845  * @return the new stack value
 846  */
 847 static ir_node *create_pop(dbg_info *dbgi, ir_node *block,
 848                            ir_node *stack, ir_node *schedpoint,
 849                            const arch_register_t *reg)
 850 {
 851         const arch_register_t *esp = &ia32_gp_regs[REG_ESP];
 852         ir_node *pop;
 853         ir_node *keep;
 854         ir_node *val;
 855         ir_node *in[1];
 856
 857         pop   = new_bd_ia32_Pop(dbgi, block, new_NoMem(), stack);
 858
 859         stack = new_r_Proj(pop, mode_Iu, pn_ia32_Pop_stack);
 860         arch_set_irn_register(stack, esp);
 861         val   = new_r_Proj(pop, mode_Iu, pn_ia32_Pop_res);
 862         arch_set_irn_register(val, reg);
 863
 864         sched_add_before(schedpoint, pop);
 865
 866         in[0] = val;
 867         keep  = be_new_Keep(block, 1, in);
 868         sched_add_before(schedpoint, keep);
 869
 870         return stack;
 871 }
 872
 873 /**
 874  * Optimize an IncSp by replacing it with Push/Pop.
 875  */
 876 static void peephole_be_IncSP(ir_node *node)
 877 {
 878         const arch_register_t *esp = &ia32_gp_regs[REG_ESP];
 879         const arch_register_t *reg;
 880         dbg_info              *dbgi;
 881         ir_node               *block;
 882         ir_node               *stack;
 883         int                    offset;
 884
 885         /* first optimize incsp->incsp combinations */
 886         node = be_peephole_IncSP_IncSP(node);
 887
 888         /* transform IncSP->Store combinations to Push where possible */
 889         peephole_IncSP_Store_to_push(node);
 890
 891         /* transform Load->IncSP combinations to Pop where possible */
 892         peephole_Load_IncSP_to_pop(node);
 893
 894         if (arch_get_irn_register(node) != esp)
 895                 return;
 896
 897         /* replace IncSP -4 by Pop freereg when possible */
 898         offset = be_get_IncSP_offset(node);
 899         if ((offset != -8 || ia32_cg_config.use_add_esp_8) &&
 900             (offset != -4 || ia32_cg_config.use_add_esp_4) &&
 901             (offset != +4 || ia32_cg_config.use_sub_esp_4) &&
 902             (offset != +8 || ia32_cg_config.use_sub_esp_8))
 903                 return;
 904
 905         if (offset < 0) {
 906                 /* we need a free register for pop */
 907                 reg = get_free_gp_reg();
 908                 if (reg == NULL)
 909                         return;
 910
 911                 dbgi  = get_irn_dbg_info(node);
 912                 block = get_nodes_block(node);
 913                 stack = be_get_IncSP_pred(node);
 914
 915                 stack = create_pop(dbgi, block, stack, node, reg);
 916
 917                 if (offset == -8) {
 918                         stack = create_pop(dbgi, block, stack, node, reg);
 919                 }
 920         } else {
 921                 dbgi  = get_irn_dbg_info(node);
 922                 block = get_nodes_block(node);
 923                 stack = be_get_IncSP_pred(node);
 924                 stack = new_bd_ia32_PushEax(dbgi, block, stack);
 925                 arch_set_irn_register(stack, esp);
 926                 sched_add_before(node, stack);
 927
 928                 if (offset == +8) {
 929                         stack = new_bd_ia32_PushEax(dbgi, block, stack);
 930                         arch_set_irn_register(stack, esp);
 931                         sched_add_before(node, stack);
 932                 }
 933         }
 934
 935         be_peephole_exchange(node, stack);
 936 }
 937
 938 /**
 939  * Peephole optimisation for ia32_Const's
 940  */
 941 static void peephole_ia32_Const(ir_node *node)
 942 {
 943         const ia32_immediate_attr_t *attr = get_ia32_immediate_attr_const(node);
 944         const arch_register_t       *reg;
 945         ir_node                     *block;
 946         dbg_info                    *dbgi;
 947         ir_node                     *xor;
 948
 949         /* try to transform a mov 0, reg to xor reg reg */
 950         if (attr->offset != 0 || attr->symconst != NULL)
 951                 return;
 952         if (ia32_cg_config.use_mov_0)
 953                 return;
 954         /* xor destroys the flags, so no-one must be using them */
 955         if (be_peephole_get_value(CLASS_ia32_flags, REG_EFLAGS) != NULL)
 956                 return;
 957
 958         reg = arch_get_irn_register(node);
 959         assert(be_peephole_get_reg_value(reg) == NULL);
 960
 961         /* create xor(produceval, produceval) */
 962         block = get_nodes_block(node);
 963         dbgi  = get_irn_dbg_info(node);
 964         xor   = new_bd_ia32_Xor0(dbgi, block);
 965         arch_set_irn_register(xor, reg);
 966
 967         sched_add_before(node, xor);
 968
 969         copy_mark(node, xor);
 970         be_peephole_exchange(node, xor);
 971 }
 972
 973 static inline int is_noreg(ia32_code_gen_t *cg, const ir_node *node)
 974 {
 975         return node == cg->noreg_gp;
 976 }
 977
 978 ir_node *ia32_immediate_from_long(long val)
 979 {
 980         ir_graph *irg         = current_ir_graph;
 981         ir_node  *start_block = get_irg_start_block(irg);
 982         ir_node  *immediate
 983                 = new_bd_ia32_Immediate(NULL, start_block, NULL, 0, 0, val);
 984         arch_set_irn_register(immediate, &ia32_gp_regs[REG_GP_NOREG]);
 985
 986         return immediate;
 987 }
 988
 989 static ir_node *create_immediate_from_am(const ir_node *node)
 990 {
 991         ir_node   *block   = get_nodes_block(node);
 992         int        offset  = get_ia32_am_offs_int(node);
 993         int        sc_sign = is_ia32_am_sc_sign(node);
 994         const ia32_attr_t *attr = get_ia32_attr_const(node);
 995         int        sc_no_pic_adjust = attr->data.am_sc_no_pic_adjust;
 996         ir_entity *entity  = get_ia32_am_sc(node);
 997         ir_node   *res;
 998
 999         res = new_bd_ia32_Immediate(NULL, block, entity, sc_sign, sc_no_pic_adjust,
1000                                     offset);
1001         arch_set_irn_register(res, &ia32_gp_regs[REG_GP_NOREG]);
1002         return res;
1003 }
1004
1005 static int is_am_one(const ir_node *node)
1006 {
1007         int        offset  = get_ia32_am_offs_int(node);
1008         ir_entity *entity  = get_ia32_am_sc(node);
1009
1010         return offset == 1 && entity == NULL;
1011 }
1012
1013 static int is_am_minus_one(const ir_node *node)
1014 {
1015         int        offset  = get_ia32_am_offs_int(node);
1016         ir_entity *entity  = get_ia32_am_sc(node);
1017
1018         return offset == -1 && entity == NULL;
1019 }
1020
1021 /**
1022  * Transforms a LEA into an Add or SHL if possible.
1023  */
1024 static void peephole_ia32_Lea(ir_node *node)
1025 {
1026         ir_node               *base;
1027         ir_node               *index;
1028         const arch_register_t *base_reg;
1029         const arch_register_t *index_reg;
1030         const arch_register_t *out_reg;
1031         int                    scale;
1032         int                    has_immediates;
1033         ir_node               *op1;
1034         ir_node               *op2;
1035         dbg_info              *dbgi;
1036         ir_node               *block;
1037         ir_node               *res;
1038         ir_node               *noreg;
1039         ir_node               *nomem;
1040
1041         assert(is_ia32_Lea(node));
1042
1043         /* we can only do this if it is allowed to clobber the flags */
1044         if (be_peephole_get_value(CLASS_ia32_flags, REG_EFLAGS) != NULL)
1045                 return;
1046
1047         base  = get_irn_n(node, n_ia32_Lea_base);
1048         index = get_irn_n(node, n_ia32_Lea_index);
1049
1050         if (is_noreg(cg, base)) {
1051                 base     = NULL;
1052                 base_reg = NULL;
1053         } else {
1054                 base_reg = arch_get_irn_register(base);
1055         }
1056         if (is_noreg(cg, index)) {
1057                 index     = NULL;
1058                 index_reg = NULL;
1059         } else {
1060                 index_reg = arch_get_irn_register(index);
1061         }
1062
1063         if (base == NULL && index == NULL) {
1064                 /* we shouldn't construct these in the first place... */
1065 #ifdef DEBUG_libfirm
1066                 ir_fprintf(stderr, "Optimisation warning: found immediate only lea\n");
1067 #endif
1068                 return;
1069         }
1070
1071         out_reg = arch_get_irn_register(node);
1072         scale   = get_ia32_am_scale(node);
1073         assert(!is_ia32_need_stackent(node) || get_ia32_frame_ent(node) != NULL);
1074         /* check if we have immediates values (frame entities should already be
1075          * expressed in the offsets) */
1076         if (get_ia32_am_offs_int(node) != 0 || get_ia32_am_sc(node) != NULL) {
1077                 has_immediates = 1;
1078         } else {
1079                 has_immediates = 0;
1080         }
1081
1082         /* we can transform leas where the out register is the same as either the
1083          * base or index register back to an Add or Shl */
1084         if (out_reg == base_reg) {
1085                 if (index == NULL) {
1086 #ifdef DEBUG_libfirm
1087                         if (!has_immediates) {
1088                                 ir_fprintf(stderr, "Optimisation warning: found lea which is "
1089                                            "just a copy\n");
1090                         }
1091 #endif
1092                         op1 = base;
1093                         goto make_add_immediate;
1094                 }
1095                 if (scale == 0 && !has_immediates) {
1096                         op1 = base;
1097                         op2 = index;
1098                         goto make_add;
1099                 }
1100                 /* can't create an add */
1101                 return;
1102         } else if (out_reg == index_reg) {
1103                 if (base == NULL) {
1104                         if (has_immediates && scale == 0) {
1105                                 op1 = index;
1106                                 goto make_add_immediate;
1107                         } else if (!has_immediates && scale > 0) {
1108                                 op1 = index;
1109                                 op2 = ia32_immediate_from_long(scale);
1110                                 goto make_shl;
1111                         } else if (!has_immediates) {
1112 #ifdef DEBUG_libfirm
1113                                 ir_fprintf(stderr, "Optimisation warning: found lea which is "
1114                                            "just a copy\n");
1115 #endif
1116                         }
1117                 } else if (scale == 0 && !has_immediates) {
1118                         op1 = index;
1119                         op2 = base;
1120                         goto make_add;
1121                 }
1122                 /* can't create an add */
1123                 return;
1124         } else {
1125                 /* can't create an add */
1126                 return;
1127         }
1128
1129 make_add_immediate:
1130         if (ia32_cg_config.use_incdec) {
1131                 if (is_am_one(node)) {
1132                         dbgi  = get_irn_dbg_info(node);
1133                         block = get_nodes_block(node);
1134                         res   = new_bd_ia32_Inc(dbgi, block, op1);
1135                         arch_set_irn_register(res, out_reg);
1136                         goto exchange;
1137                 }
1138                 if (is_am_minus_one(node)) {
1139                         dbgi  = get_irn_dbg_info(node);
1140                         block = get_nodes_block(node);
1141                         res   = new_bd_ia32_Dec(dbgi, block, op1);
1142                         arch_set_irn_register(res, out_reg);
1143                         goto exchange;
1144                 }
1145         }
1146         op2 = create_immediate_from_am(node);
1147
1148 make_add:
1149         dbgi  = get_irn_dbg_info(node);
1150         block = get_nodes_block(node);
1151         noreg = ia32_new_NoReg_gp(cg);
1152         nomem = new_NoMem();
1153         res   = new_bd_ia32_Add(dbgi, block, noreg, noreg, nomem, op1, op2);
1154         arch_set_irn_register(res, out_reg);
1155         set_ia32_commutative(res);
1156         goto exchange;
1157
1158 make_shl:
1159         dbgi  = get_irn_dbg_info(node);
1160         block = get_nodes_block(node);
1161         noreg = ia32_new_NoReg_gp(cg);
1162         nomem = new_NoMem();
1163         res   = new_bd_ia32_Shl(dbgi, block, op1, op2);
1164         arch_set_irn_register(res, out_reg);
1165         goto exchange;
1166
1167 exchange:
1168         SET_IA32_ORIG_NODE(res, node);
1169
1170         /* add new ADD/SHL to schedule */
1171         DBG_OPT_LEA2ADD(node, res);
1172
1173         /* exchange the Add and the LEA */
1174         sched_add_before(node, res);
1175         copy_mark(node, res);
1176         be_peephole_exchange(node, res);
1177 }
1178
1179 /**
1180  * Split a Imul mem, imm into a Load mem and Imul reg, imm if possible.
1181  */
1182 static void peephole_ia32_Imul_split(ir_node *imul)
1183 {
1184         const ir_node         *right = get_irn_n(imul, n_ia32_IMul_right);
1185         const arch_register_t *reg;
1186         ir_node               *res;
1187
1188         if (!is_ia32_Immediate(right) || get_ia32_op_type(imul) != ia32_AddrModeS) {
1189                 /* no memory, imm form ignore */
1190                 return;
1191         }
1192         /* we need a free register */
1193         reg = get_free_gp_reg();
1194         if (reg == NULL)
1195                 return;
1196
1197         /* fine, we can rebuild it */
1198         res = turn_back_am(imul);
1199         arch_set_irn_register(res, reg);
1200 }
1201
1202 /**
1203  * Replace xorps r,r and xorpd r,r by pxor r,r
1204  */
1205 static void peephole_ia32_xZero(ir_node *xor)
1206 {
1207         set_irn_op(xor, op_ia32_xPzero);
1208 }
1209
1210 /**
1211  * Replace 16bit sign extension from ax to eax by shorter cwtl
1212  */
1213 static void peephole_ia32_Conv_I2I(ir_node *node)
1214 {
1215         const arch_register_t *eax          = &ia32_gp_regs[REG_EAX];
1216         ir_mode               *smaller_mode = get_ia32_ls_mode(node);
1217         ir_node               *val          = get_irn_n(node, n_ia32_Conv_I2I_val);
1218         dbg_info              *dbgi;
1219         ir_node               *block;
1220         ir_node               *cwtl;
1221
1222         if (get_mode_size_bits(smaller_mode) != 16 ||
1223                         !mode_is_signed(smaller_mode)          ||
1224                         eax != arch_get_irn_register(val)      ||
1225                         eax != arch_irn_get_register(node, pn_ia32_Conv_I2I_res))
1226                 return;
1227
1228         dbgi  = get_irn_dbg_info(node);
1229         block = get_nodes_block(node);
1230         cwtl  = new_bd_ia32_Cwtl(dbgi, block, val);
1231         arch_set_irn_register(cwtl, eax);
1232         sched_add_before(node, cwtl);
1233         be_peephole_exchange(node, cwtl);
1234 }
1235
1236 /**
1237  * Register a peephole optimisation function.
1238  */
1239 static void register_peephole_optimisation(ir_op *op, peephole_opt_func func)
1240 {
1241         assert(op->ops.generic == NULL);
1242         op->ops.generic = (op_func)func;
1243 }
1244
1245 /* Perform peephole-optimizations. */
1246 void ia32_peephole_optimization(ia32_code_gen_t *new_cg)
1247 {
1248         cg = new_cg;
1249
1250         /* register peephole optimisations */
1251         clear_irp_opcodes_generic_func();
1252         register_peephole_optimisation(op_ia32_Const,    peephole_ia32_Const);
1253         register_peephole_optimisation(op_be_IncSP,      peephole_be_IncSP);
1254         register_peephole_optimisation(op_ia32_Lea,      peephole_ia32_Lea);
1255         register_peephole_optimisation(op_ia32_Cmp,      peephole_ia32_Cmp);
1256         register_peephole_optimisation(op_ia32_Cmp8Bit,  peephole_ia32_Cmp);
1257         register_peephole_optimisation(op_ia32_Test,     peephole_ia32_Test);
1258         register_peephole_optimisation(op_ia32_Test8Bit, peephole_ia32_Test);
1259         register_peephole_optimisation(op_be_Return,     peephole_ia32_Return);
1260         if (! ia32_cg_config.use_imul_mem_imm32)
1261                 register_peephole_optimisation(op_ia32_IMul, peephole_ia32_Imul_split);
1262         if (ia32_cg_config.use_pxor)
1263                 register_peephole_optimisation(op_ia32_xZero, peephole_ia32_xZero);
1264         if (ia32_cg_config.use_short_sex_eax)
1265                 register_peephole_optimisation(op_ia32_Conv_I2I, peephole_ia32_Conv_I2I);
1266
1267         be_peephole_opt(cg->birg);
1268 }
1269
1270 /**
1271  * Removes node from schedule if it is not used anymore. If irn is a mode_T node
1272  * all it's Projs are removed as well.
1273  * @param irn  The irn to be removed from schedule
1274  */
1275 static inline void try_kill(ir_node *node)
1276 {
1277         if (get_irn_mode(node) == mode_T) {
1278                 const ir_edge_t *edge, *next;
1279                 foreach_out_edge_safe(node, edge, next) {
1280                         ir_node *proj = get_edge_src_irn(edge);
1281                         try_kill(proj);
1282                 }
1283         }
1284
1285         if (get_irn_n_edges(node) != 0)
1286                 return;
1287
1288         if (sched_is_scheduled(node)) {
1289                 sched_remove(node);
1290         }
1291
1292         kill_node(node);
1293 }
1294
1295 static void optimize_conv_store(ir_node *node)
1296 {
1297         ir_node *pred;
1298         ir_node *pred_proj;
1299         ir_mode *conv_mode;
1300         ir_mode *store_mode;
1301
1302         if (!is_ia32_Store(node) && !is_ia32_Store8Bit(node))
1303                 return;
1304
1305         assert(n_ia32_Store_val == n_ia32_Store8Bit_val);
1306         pred_proj = get_irn_n(node, n_ia32_Store_val);
1307         if (is_Proj(pred_proj)) {
1308                 pred = get_Proj_pred(pred_proj);
1309         } else {
1310                 pred = pred_proj;
1311         }
1312         if (!is_ia32_Conv_I2I(pred) && !is_ia32_Conv_I2I8Bit(pred))
1313                 return;
1314         if (get_ia32_op_type(pred) != ia32_Normal)
1315                 return;
1316
1317         /* the store only stores the lower bits, so we only need the conv
1318          * it it shrinks the mode */
1319         conv_mode  = get_ia32_ls_mode(pred);
1320         store_mode = get_ia32_ls_mode(node);
1321         if (get_mode_size_bits(conv_mode) < get_mode_size_bits(store_mode))
1322                 return;
1323
1324         set_irn_n(node, n_ia32_Store_val, get_irn_n(pred, n_ia32_Conv_I2I_val));
1325         if (get_irn_n_edges(pred_proj) == 0) {
1326                 kill_node(pred_proj);
1327                 if (pred != pred_proj)
1328                         kill_node(pred);
1329         }
1330 }
1331
1332 static void optimize_load_conv(ir_node *node)
1333 {
1334         ir_node *pred, *predpred;
1335         ir_mode *load_mode;
1336         ir_mode *conv_mode;
1337
1338         if (!is_ia32_Conv_I2I(node) && !is_ia32_Conv_I2I8Bit(node))
1339                 return;
1340
1341         assert(n_ia32_Conv_I2I_val == n_ia32_Conv_I2I8Bit_val);
1342         pred = get_irn_n(node, n_ia32_Conv_I2I_val);
1343         if (!is_Proj(pred))
1344                 return;
1345
1346         predpred = get_Proj_pred(pred);
1347         if (!is_ia32_Load(predpred))
1348                 return;
1349
1350         /* the load is sign extending the upper bits, so we only need the conv
1351          * if it shrinks the mode */
1352         load_mode = get_ia32_ls_mode(predpred);
1353         conv_mode = get_ia32_ls_mode(node);
1354         if (get_mode_size_bits(conv_mode) < get_mode_size_bits(load_mode))
1355                 return;
1356
1357         if (get_mode_sign(conv_mode) != get_mode_sign(load_mode)) {
1358                 /* change the load if it has only 1 user */
1359                 if (get_irn_n_edges(pred) == 1) {
1360                         ir_mode *newmode;
1361                         if (get_mode_sign(conv_mode)) {
1362                                 newmode = find_signed_mode(load_mode);
1363                         } else {
1364                                 newmode = find_unsigned_mode(load_mode);
1365                         }
1366                         assert(newmode != NULL);
1367                         set_ia32_ls_mode(predpred, newmode);
1368                 } else {
1369                         /* otherwise we have to keep the conv */
1370                         return;
1371                 }
1372         }
1373
1374         /* kill the conv */
1375         exchange(node, pred);
1376 }
1377
1378 static void optimize_conv_conv(ir_node *node)
1379 {
1380         ir_node *pred_proj, *pred, *result_conv;
1381         ir_mode *pred_mode, *conv_mode;
1382         int      conv_mode_bits;
1383         int      pred_mode_bits;
1384
1385         if (!is_ia32_Conv_I2I(node) && !is_ia32_Conv_I2I8Bit(node))
1386                 return;
1387
1388         assert(n_ia32_Conv_I2I_val == n_ia32_Conv_I2I8Bit_val);
1389         pred_proj = get_irn_n(node, n_ia32_Conv_I2I_val);
1390         if (is_Proj(pred_proj))
1391                 pred = get_Proj_pred(pred_proj);
1392         else
1393                 pred = pred_proj;
1394
1395         if (!is_ia32_Conv_I2I(pred) && !is_ia32_Conv_I2I8Bit(pred))
1396                 return;
1397
1398         /* we know that after a conv, the upper bits are sign extended
1399          * so we only need the 2nd conv if it shrinks the mode */
1400         conv_mode      = get_ia32_ls_mode(node);
1401         conv_mode_bits = get_mode_size_bits(conv_mode);
1402         pred_mode      = get_ia32_ls_mode(pred);
1403         pred_mode_bits = get_mode_size_bits(pred_mode);
1404
1405         if (conv_mode_bits == pred_mode_bits
1406                         && get_mode_sign(conv_mode) == get_mode_sign(pred_mode)) {
1407                 result_conv = pred_proj;
1408         } else if (conv_mode_bits <= pred_mode_bits) {
1409                 /* if 2nd conv is smaller then first conv, then we can always take the
1410                  * 2nd conv */
1411                 if (get_irn_n_edges(pred_proj) == 1) {
1412                         result_conv = pred_proj;
1413                         set_ia32_ls_mode(pred, conv_mode);
1414
1415                         /* Argh:We must change the opcode to 8bit AND copy the register constraints */
1416                         if (get_mode_size_bits(conv_mode) == 8) {
1417                                 set_irn_op(pred, op_ia32_Conv_I2I8Bit);
1418                                 set_ia32_in_req_all(pred, get_ia32_in_req_all(node));
1419                         }
1420                 } else {
1421                         /* we don't want to end up with 2 loads, so we better do nothing */
1422                         if (get_irn_mode(pred) == mode_T) {
1423                                 return;
1424                         }
1425
1426                         result_conv = exact_copy(pred);
1427                         set_ia32_ls_mode(result_conv, conv_mode);
1428
1429                         /* Argh:We must change the opcode to 8bit AND copy the register constraints */
1430                         if (get_mode_size_bits(conv_mode) == 8) {
1431                                 set_irn_op(result_conv, op_ia32_Conv_I2I8Bit);
1432                                 set_ia32_in_req_all(result_conv, get_ia32_in_req_all(node));
1433                         }
1434                 }
1435         } else {
1436                 /* if both convs have the same sign, then we can take the smaller one */
1437                 if (get_mode_sign(conv_mode) == get_mode_sign(pred_mode)) {
1438                         result_conv = pred_proj;
1439                 } else {
1440                         /* no optimisation possible if smaller conv is sign-extend */
1441                         if (mode_is_signed(pred_mode)) {
1442                                 return;
1443                         }
1444                         /* we can take the smaller conv if it is unsigned */
1445                         result_conv = pred_proj;
1446                 }
1447         }
1448
1449         /* Some user (like Phis) won't be happy if we change the mode. */
1450         set_irn_mode(result_conv, get_irn_mode(node));
1451
1452         /* kill the conv */
1453         exchange(node, result_conv);
1454
1455         if (get_irn_n_edges(pred_proj) == 0) {
1456                 kill_node(pred_proj);
1457                 if (pred != pred_proj)
1458                         kill_node(pred);
1459         }
1460         optimize_conv_conv(result_conv);
1461 }
1462
1463 static void optimize_node(ir_node *node, void *env)
1464 {
1465         (void) env;
1466
1467         optimize_load_conv(node);
1468         optimize_conv_store(node);
1469         optimize_conv_conv(node);
1470 }
1471
1472 /**
1473  * Performs conv and address mode optimization.
1474  */
1475 void ia32_optimize_graph(ia32_code_gen_t *cg)
1476 {
1477         irg_walk_blkwise_graph(cg->irg, NULL, optimize_node, cg);
1478
1479         if (cg->dump)
1480                 be_dump(cg->irg, "-opt", dump_ir_block_graph_sched);
1481 }
1482
1483 void ia32_init_optimize(void)
1484 {
1485         FIRM_DBG_REGISTER(dbg, "firm.be.ia32.optimize");
1486 }