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 #include "ia32_transform.h"
  22 #include "ia32_dbg_stat.h"
  23
  24 #undef is_NoMem
  25 #define is_NoMem(irn) (get_irn_op(irn) == op_NoMem)
  26
  27 typedef int is_op_func_t(const ir_node *n);
  28
  29 /**
  30  * checks if a node represents the NOREG value
  31  */
  32 static int be_is_NoReg(ia32_code_gen_t *cg, const ir_node *irn) {
  33   be_abi_irg_t *babi = cg->birg->abi;
  34         const arch_register_t *fp_noreg = USE_SSE2(cg) ?
  35                 &ia32_xmm_regs[REG_XMM_NOREG] : &ia32_vfp_regs[REG_VFP_NOREG];
  36
  37         return (be_abi_get_callee_save_irn(babi, &ia32_gp_regs[REG_GP_NOREG]) == irn) ||
  38                (be_abi_get_callee_save_irn(babi, fp_noreg) == irn);
  39 }
  40
  41
  42
  43 /*************************************************
  44  *   _____                _              _
  45  *  / ____|              | |            | |
  46  * | |     ___  _ __  ___| |_ __ _ _ __ | |_ ___
  47  * | |    / _ \| '_ \/ __| __/ _` | '_ \| __/ __|
  48  * | |___| (_) | | | \__ \ || (_| | | | | |_\__ \
  49  *  \_____\___/|_| |_|___/\__\__,_|_| |_|\__|___/
  50  *
  51  *************************************************/
  52
  53 /**
  54  * creates a unique ident by adding a number to a tag
  55  *
  56  * @param tag   the tag string, must contain a %d if a number
  57  *              should be added
  58  */
  59 static ident *unique_id(const char *tag)
  60 {
  61         static unsigned id = 0;
  62         char str[256];
  63
  64         snprintf(str, sizeof(str), tag, ++id);
  65         return new_id_from_str(str);
  66 }
  67
  68
  69
  70 /**
  71  * Transforms a SymConst.
  72  *
  73  * @param mod     the debug module
  74  * @param block   the block the new node should belong to
  75  * @param node    the ir SymConst node
  76  * @param mode    mode of the SymConst
  77  * @return the created ia32 Const node
  78  */
  79 static ir_node *gen_SymConst(ia32_transform_env_t *env) {
  80         ir_node  *cnst;
  81         dbg_info *dbg   = env->dbg;
  82         ir_mode  *mode  = env->mode;
  83         ir_graph *irg   = env->irg;
  84         ir_node  *block = env->block;
  85
  86         if (mode_is_float(mode)) {
  87                 FP_USED(env->cg);
  88                 if (USE_SSE2(env->cg))
  89                         cnst = new_rd_ia32_xConst(dbg, irg, block, get_irg_no_mem(irg), mode);
  90                 else
  91                         cnst = new_rd_ia32_vfConst(dbg, irg, block, get_irg_no_mem(irg), mode);
  92         }
  93         else
  94                 cnst = new_rd_ia32_Const(dbg, irg, block, get_irg_no_mem(irg), mode);
  95         set_ia32_Const_attr(cnst, env->irn);
  96         return cnst;
  97 }
  98
  99 /**
 100  * Get a primitive type for a mode.
 101  */
 102 static ir_type *get_prim_type(pmap *types, ir_mode *mode)
 103 {
 104         pmap_entry *e = pmap_find(types, mode);
 105         ir_type *res;
 106
 107         if (! e) {
 108                 char buf[64];
 109                 snprintf(buf, sizeof(buf), "prim_type_%s", get_mode_name(mode));
 110                 res = new_type_primitive(new_id_from_str(buf), mode);
 111                 pmap_insert(types, mode, res);
 112         }
 113         else
 114                 res = e->value;
 115         return res;
 116 }
 117
 118 /**
 119  * Get an entity that is initialized with a tarval
 120  */
 121 static entity *get_entity_for_tv(ia32_code_gen_t *cg, ir_node *cnst)
 122 {
 123         tarval *tv    = get_Const_tarval(cnst);
 124         pmap_entry *e = pmap_find(cg->isa->tv_ent, tv);
 125         entity *res;
 126         ir_graph *rem;
 127
 128         if (! e) {
 129                 ir_mode *mode = get_irn_mode(cnst);
 130                 ir_type *tp = get_Const_type(cnst);
 131                 if (tp == firm_unknown_type)
 132                         tp = get_prim_type(cg->isa->types, mode);
 133
 134                 res = new_entity(get_glob_type(), unique_id("ia32FloatCnst_%u"), tp);
 135
 136                 set_entity_ld_ident(res, get_entity_ident(res));
 137                 set_entity_visibility(res, visibility_local);
 138                 set_entity_variability(res, variability_constant);
 139                 set_entity_allocation(res, allocation_static);
 140
 141                  /* we create a new entity here: It's initialization must resist on the
 142                     const code irg */
 143                 rem = current_ir_graph;
 144                 current_ir_graph = get_const_code_irg();
 145                 set_atomic_ent_value(res, new_Const_type(tv, tp));
 146                 current_ir_graph = rem;
 147
 148                 pmap_insert(cg->isa->tv_ent, tv, res);
 149         }
 150         else
 151                 res = e->value;
 152         return res;
 153 }
 154
 155 /**
 156  * Transforms a Const.
 157  *
 158  * @param mod     the debug module
 159  * @param block   the block the new node should belong to
 160  * @param node    the ir Const node
 161  * @param mode    mode of the Const
 162  * @return the created ia32 Const node
 163  */
 164 static ir_node *gen_Const(ia32_transform_env_t *env) {
 165         ir_node *cnst;
 166         symconst_symbol sym;
 167         ir_graph *irg   = env->irg;
 168         ir_node  *block = env->block;
 169         ir_node  *node  = env->irn;
 170         dbg_info *dbg   = env->dbg;
 171         ir_mode  *mode  = env->mode;
 172
 173         if (mode_is_float(mode)) {
 174                 FP_USED(env->cg);
 175                 if (! USE_SSE2(env->cg)) {
 176                         cnst_classify_t clss = classify_Const(node);
 177
 178                         if (clss == CNST_NULL)
 179                                 return new_rd_ia32_vfldz(dbg, irg, block, mode);
 180                         else if (clss == CNST_ONE)
 181                                 return new_rd_ia32_vfld1(dbg, irg, block, mode);
 182                 }
 183                 sym.entity_p = get_entity_for_tv(env->cg, node);
 184
 185                 cnst = new_rd_SymConst(dbg, irg, block, sym, symconst_addr_ent);
 186                 env->irn = cnst;
 187                 cnst = gen_SymConst(env);
 188         }
 189         else {
 190                 cnst = new_rd_ia32_Const(dbg, irg, block, get_irg_no_mem(irg), get_irn_mode(node));
 191                 set_ia32_Const_attr(cnst, node);
 192         }
 193         return cnst;
 194 }
 195
 196
 197
 198 /**
 199  * Transforms (all) Const's into ia32_Const and places them in the
 200  * block where they are used (or in the cfg-pred Block in case of Phi's).
 201  * Additionally all reference nodes are changed into mode_Is nodes.
 202  */
 203 void ia32_place_consts_set_modes(ir_node *irn, void *env) {
 204         ia32_code_gen_t      *cg = env;
 205         ia32_transform_env_t  tenv;
 206         ir_mode              *mode;
 207         ir_node              *pred, *cnst;
 208         int                   i;
 209         opcode                opc;
 210
 211         if (is_Block(irn))
 212                 return;
 213
 214         mode = get_irn_mode(irn);
 215
 216         /* transform all reference nodes into mode_Is nodes */
 217         if (mode_is_reference(mode)) {
 218                 mode = mode_Is;
 219                 set_irn_mode(irn, mode);
 220         }
 221
 222         tenv.block    = get_nodes_block(irn);
 223         tenv.cg       = cg;
 224         tenv.irg      = cg->irg;
 225         DEBUG_ONLY(tenv.mod      = cg->mod;)
 226
 227         /* Loop over all predecessors and check for Sym/Const nodes */
 228         for (i = get_irn_arity(irn) - 1; i >= 0; --i) {
 229                 pred      = get_irn_n(irn, i);
 230                 cnst      = NULL;
 231                 opc       = get_irn_opcode(pred);
 232                 tenv.irn  = pred;
 233                 tenv.mode = get_irn_mode(pred);
 234                 tenv.dbg  = get_irn_dbg_info(pred);
 235
 236                 /* If it's a Phi, then we need to create the */
 237                 /* new Const in it's predecessor block       */
 238                 if (is_Phi(irn)) {
 239                         tenv.block = get_Block_cfgpred_block(get_nodes_block(irn), i);
 240                 }
 241
 242                 /* put the const into the block where the original const was */
 243                 if (! (cg->opt & IA32_OPT_PLACECNST)) {
 244                         tenv.block = get_nodes_block(pred);
 245                 }
 246
 247                 switch (opc) {
 248                         case iro_Const:
 249                                 cnst = gen_Const(&tenv);
 250                                 break;
 251                         case iro_SymConst:
 252                                 cnst = gen_SymConst(&tenv);
 253                                 break;
 254                         default:
 255                                 break;
 256                 }
 257
 258                 /* if we found a const, then set it */
 259                 if (cnst) {
 260                         set_irn_n(irn, i, cnst);
 261                 }
 262         }
 263 }
 264
 265
 266
 267 /********************************************************************************************************
 268  *  _____                _           _         ____        _   _           _          _   _
 269  * |  __ \              | |         | |       / __ \      | | (_)         (_)        | | (_)
 270  * | |__) |__  ___ _ __ | |__   ___ | | ___  | |  | |_ __ | |_ _ _ __ ___  _ ______ _| |_ _  ___  _ __
 271  * |  ___/ _ \/ _ \ '_ \| '_ \ / _ \| |/ _ \ | |  | | '_ \| __| | '_ ` _ \| |_  / _` | __| |/ _ \| '_ \
 272  * | |  |  __/  __/ |_) | | | | (_) | |  __/ | |__| | |_) | |_| | | | | | | |/ / (_| | |_| | (_) | | | |
 273  * |_|   \___|\___| .__/|_| |_|\___/|_|\___|  \____/| .__/ \__|_|_| |_| |_|_/___\__,_|\__|_|\___/|_| |_|
 274  *                | |                               | |
 275  *                |_|                               |_|
 276  ********************************************************************************************************/
 277
 278 /**
 279  * NOTE: THESE PEEPHOLE OPTIMIZATIONS MUST BE CALLED AFTER SCHEDULING AND REGISTER ALLOCATION.
 280  */
 281
 282 static int ia32_cnst_compare(ir_node *n1, ir_node *n2) {
 283         return get_ia32_id_cnst(n1) == get_ia32_id_cnst(n2);
 284 }
 285
 286 /**
 287  * Checks for potential CJmp/CJmpAM optimization candidates.
 288  */
 289 static ir_node *ia32_determine_cjmp_cand(ir_node *irn, is_op_func_t *is_op_func) {
 290         ir_node *cand = NULL;
 291         ir_node *prev = sched_prev(irn);
 292
 293         if (is_Block(prev)) {
 294                 if (get_Block_n_cfgpreds(prev) == 1)
 295                         prev = get_Block_cfgpred(prev, 0);
 296                 else
 297                         prev = NULL;
 298         }
 299
 300         /* The predecessor must be a ProjX. */
 301         if (prev && is_Proj(prev) && get_irn_mode(prev) == mode_X) {
 302                 prev = get_Proj_pred(prev);
 303
 304                 if (is_op_func(prev))
 305                         cand = prev;
 306         }
 307
 308         return cand;
 309 }
 310
 311 static int is_TestJmp_cand(const ir_node *irn) {
 312         return is_ia32_TestJmp(irn) || is_ia32_And(irn);
 313 }
 314
 315 /**
 316  * Checks if two consecutive arguments of cand matches
 317  * the two arguments of irn (TestJmp).
 318  */
 319 static int is_TestJmp_replacement(ir_node *cand, ir_node *irn) {
 320         ir_node *in1       = get_irn_n(irn, 0);
 321         ir_node *in2       = get_irn_n(irn, 1);
 322         int      i, n      = get_irn_arity(cand);
 323         int      same_args = 0;
 324
 325         for (i = 0; i < n - 1; i++) {
 326                 if (get_irn_n(cand, i)     == in1 &&
 327                         get_irn_n(cand, i + 1) == in2)
 328                 {
 329                         same_args = 1;
 330                         break;
 331                 }
 332         }
 333
 334         if (same_args)
 335                 return ia32_cnst_compare(cand, irn);
 336
 337         return 0;
 338 }
 339
 340 /**
 341  * Tries to replace a TestJmp by a CJmp or CJmpAM (in case of And)
 342  */
 343 static void ia32_optimize_TestJmp(ir_node *irn, ia32_code_gen_t *cg) {
 344         ir_node *cand    = ia32_determine_cjmp_cand(irn, is_TestJmp_cand);
 345         int      replace = 0;
 346
 347         /* we found a possible candidate */
 348         replace = cand ? is_TestJmp_replacement(cand, irn) : 0;
 349
 350         if (replace) {
 351                 DBG((cg->mod, LEVEL_1, "replacing %+F by ", irn));
 352
 353                 if (is_ia32_And(cand))
 354                         set_irn_op(irn, op_ia32_CJmpAM);
 355                 else
 356                         set_irn_op(irn, op_ia32_CJmp);
 357
 358                 DB((cg->mod, LEVEL_1, "%+F\n", irn));
 359         }
 360 }
 361
 362 static int is_CondJmp_cand(const ir_node *irn) {
 363         return is_ia32_CondJmp(irn) || is_ia32_Sub(irn);
 364 }
 365
 366 /**
 367  * Checks if the arguments of cand are the same of irn.
 368  */
 369 static int is_CondJmp_replacement(ir_node *cand, ir_node *irn) {
 370         int i, n      = get_irn_arity(cand);
 371         int same_args = 1;
 372
 373         for (i = 0; i < n; i++) {
 374                 if (get_irn_n(cand, i) != get_irn_n(irn, i)) {
 375                         same_args = 0;
 376                         break;
 377                 }
 378         }
 379
 380         if (same_args)
 381                 return ia32_cnst_compare(cand, irn);
 382
 383         return 0;
 384 }
 385
 386 /**
 387  * Tries to replace a CondJmp by a CJmpAM
 388  */
 389 static void ia32_optimize_CondJmp(ir_node *irn, ia32_code_gen_t *cg) {
 390         ir_node *cand    = ia32_determine_cjmp_cand(irn, is_CondJmp_cand);
 391         int      replace = 0;
 392
 393         /* we found a possible candidate */
 394         replace = cand ? is_CondJmp_replacement(cand, irn) : 0;
 395
 396         if (replace) {
 397                 DBG((cg->mod, LEVEL_1, "replacing %+F by ", irn));
 398                 DBG_OPT_CJMP(irn);
 399
 400                 set_irn_op(irn, op_ia32_CJmpAM);
 401
 402                 DB((cg->mod, LEVEL_1, "%+F\n", irn));
 403         }
 404 }
 405
 406 /**
 407  * Creates a Push from Store(IncSP(gp_reg_size))
 408  */
 409 static void ia32_create_Push(ir_node *irn, ia32_code_gen_t *cg) {
 410         ir_node *sp  = get_irn_n(irn, 0);
 411         ir_node *val, *next, *push, *bl, *proj_M, *proj_res, *old_proj_M;
 412         const ir_edge_t *edge;
 413
 414         if (get_ia32_am_offs(irn) || !be_is_IncSP(sp))
 415                 return;
 416
 417         if (arch_get_irn_register(cg->arch_env, get_irn_n(irn, 1)) !=
 418                 &ia32_gp_regs[REG_GP_NOREG])
 419                 return;
 420
 421         val = get_irn_n(irn, 2);
 422         if (mode_is_float(get_irn_mode(val)))
 423                 return;
 424
 425         if (be_get_IncSP_direction(sp) != be_stack_dir_expand ||
 426                 be_get_IncSP_offset(sp) != get_mode_size_bytes(ia32_reg_classes[CLASS_ia32_gp].mode))
 427                 return;
 428
 429         /* ok, translate into Push */
 430         edge = get_irn_out_edge_first(irn);
 431         old_proj_M = get_edge_src_irn(edge);
 432
 433         next = sched_next(irn);
 434         sched_remove(irn);
 435         sched_remove(sp);
 436
 437         bl   = get_nodes_block(irn);
 438         push = new_rd_ia32_Push(NULL, current_ir_graph, bl,
 439                 be_get_IncSP_pred(sp), val, be_get_IncSP_mem(sp));
 440         proj_res = new_r_Proj(current_ir_graph, bl, push, get_irn_mode(sp), pn_ia32_Push_stack);
 441         proj_M   = new_r_Proj(current_ir_graph, bl, push, mode_M, pn_ia32_Push_M);
 442
 443         /* copy a possible constant from the store */
 444         set_ia32_id_cnst(push, get_ia32_id_cnst(irn));
 445         set_ia32_immop_type(push, get_ia32_immop_type(irn));
 446
 447         /* the push must have SP out register */
 448         arch_set_irn_register(cg->arch_env, push, arch_get_irn_register(cg->arch_env, sp));
 449
 450         exchange(old_proj_M, proj_M);
 451         exchange(sp, proj_res);
 452         sched_add_before(next, push);
 453         sched_add_after(push, proj_res);
 454 }
 455
 456 /**
 457  * Creates a Pop from IncSP(Load(sp))
 458  */
 459 static void ia32_create_Pop(ir_node *irn, ia32_code_gen_t *cg) {
 460         ir_node *old_proj_M = be_get_IncSP_mem(irn);
 461         ir_node *load = skip_Proj(old_proj_M);
 462         ir_node *old_proj_res = NULL;
 463         ir_node *bl, *pop, *next, *proj_res, *proj_sp, *proj_M;
 464         const ir_edge_t *edge;
 465         const arch_register_t *reg, *sp;
 466
 467         if (! is_ia32_Load(load) || get_ia32_am_offs(load))
 468                 return;
 469
 470         if (arch_get_irn_register(cg->arch_env, get_irn_n(load, 1)) !=
 471                 &ia32_gp_regs[REG_GP_NOREG])
 472                 return;
 473         if (arch_get_irn_register(cg->arch_env, get_irn_n(load, 0)) != cg->isa->arch_isa.sp)
 474                 return;
 475
 476         /* ok, translate into pop */
 477         foreach_out_edge(load, edge) {
 478                 ir_node *succ = get_edge_src_irn(edge);
 479                 if (succ != old_proj_M) {
 480                         old_proj_res = succ;
 481                         break;
 482                 }
 483         }
 484         if (! old_proj_res) {
 485                 assert(0);
 486                 return; /* should not happen */
 487         }
 488
 489         bl = get_nodes_block(load);
 490
 491         /* IncSP is typically scheduled after the load, so remove it first */
 492         sched_remove(irn);
 493         next = sched_next(old_proj_res);
 494         sched_remove(old_proj_res);
 495         sched_remove(load);
 496
 497         reg = arch_get_irn_register(cg->arch_env, load);
 498         sp  = arch_get_irn_register(cg->arch_env, irn);
 499
 500         pop      = new_rd_ia32_Pop(NULL, current_ir_graph, bl, get_irn_n(irn, 0), get_irn_n(load, 2));
 501         proj_res = new_r_Proj(current_ir_graph, bl, pop, get_irn_mode(old_proj_res), pn_ia32_Pop_res);
 502         proj_sp  = new_r_Proj(current_ir_graph, bl, pop, get_irn_mode(irn), pn_ia32_Pop_stack);
 503         proj_M   = new_r_Proj(current_ir_graph, bl, pop, mode_M, pn_ia32_Pop_M);
 504
 505         exchange(old_proj_M, proj_M);
 506         exchange(old_proj_res, proj_res);
 507         exchange(irn, proj_sp);
 508
 509         arch_set_irn_register(cg->arch_env, proj_res, reg);
 510         arch_set_irn_register(cg->arch_env, proj_sp, sp);
 511
 512         sched_add_before(next, proj_sp);
 513         sched_add_before(proj_sp, proj_res);
 514         sched_add_before(proj_res,pop);
 515 }
 516
 517 /**
 518  * Tries to optimize two following IncSP.
 519  */
 520 static void ia32_optimize_IncSP(ir_node *irn, ia32_code_gen_t *cg) {
 521         ir_node *prev = be_get_IncSP_pred(irn);
 522         int real_uses = get_irn_n_edges(prev);
 523
 524         if (be_is_IncSP(prev) && real_uses == 1) {
 525                 /* first IncSP has only one IncSP user, kill the first one */
 526                 unsigned       prev_offs = be_get_IncSP_offset(prev);
 527                 be_stack_dir_t prev_dir  = be_get_IncSP_direction(prev);
 528                 unsigned       curr_offs = be_get_IncSP_offset(irn);
 529                 be_stack_dir_t curr_dir  = be_get_IncSP_direction(irn);
 530
 531                 int new_ofs = prev_offs * (prev_dir == be_stack_dir_expand ? -1 : +1) +
 532                                     curr_offs * (curr_dir == be_stack_dir_expand ? -1 : +1);
 533
 534                 if (new_ofs < 0) {
 535                         new_ofs  = -new_ofs;
 536                         curr_dir = be_stack_dir_expand;
 537                 }
 538                 else
 539                         curr_dir = be_stack_dir_shrink;
 540                 be_set_IncSP_offset(prev, 0);
 541                 be_set_IncSP_offset(irn, (unsigned)new_ofs);
 542                 be_set_IncSP_direction(irn, curr_dir);
 543
 544                 /* Omit the optimized IncSP */
 545                 be_set_IncSP_pred(irn, be_get_IncSP_pred(prev));
 546         }
 547 }
 548
 549 /**
 550  * Performs Peephole Optimizations.
 551  */
 552 void ia32_peephole_optimization(ir_node *irn, void *env) {
 553         ia32_code_gen_t *cg = env;
 554
 555         if (is_ia32_TestJmp(irn))
 556                 ia32_optimize_TestJmp(irn, cg);
 557         else if (is_ia32_CondJmp(irn))
 558                 ia32_optimize_CondJmp(irn, cg);
 559         else if (be_is_IncSP(irn))
 560                 ia32_optimize_IncSP(irn, cg);
 561         else if (is_ia32_Store(irn))
 562                 ia32_create_Push(irn, cg);
 563 }
 564
 565
 566
 567 /******************************************************************
 568  *              _     _                   __  __           _
 569  *     /\      | |   | |                 |  \/  |         | |
 570  *    /  \   __| | __| |_ __ ___  ___ ___| \  / | ___   __| | ___
 571  *   / /\ \ / _` |/ _` | '__/ _ \/ __/ __| |\/| |/ _ \ / _` |/ _ \
 572  *  / ____ \ (_| | (_| | | |  __/\__ \__ \ |  | | (_) | (_| |  __/
 573  * /_/    \_\__,_|\__,_|_|  \___||___/___/_|  |_|\___/ \__,_|\___|
 574  *
 575  ******************************************************************/
 576
 577 static int node_is_ia32_comm(const ir_node *irn) {
 578         return is_ia32_irn(irn) ? is_ia32_commutative(irn) : 0;
 579 }
 580
 581 static int ia32_get_irn_n_edges(const ir_node *irn) {
 582         const ir_edge_t *edge;
 583         int cnt = 0;
 584
 585         foreach_out_edge(irn, edge) {
 586                 cnt++;
 587         }
 588
 589         return cnt;
 590 }
 591
 592 /**
 593  * Returns the first mode_M Proj connected to irn.
 594  */
 595 static ir_node *get_mem_proj(const ir_node *irn) {
 596         const ir_edge_t *edge;
 597         ir_node         *src;
 598
 599         assert(get_irn_mode(irn) == mode_T && "expected mode_T node");
 600
 601         foreach_out_edge(irn, edge) {
 602                 src = get_edge_src_irn(edge);
 603
 604                 assert(is_Proj(src) && "Proj expected");
 605
 606                 if (get_irn_mode(src) == mode_M)
 607                         return src;
 608         }
 609
 610         return NULL;
 611 }
 612
 613 /**
 614  * Returns the first Proj with mode != mode_M connected to irn.
 615  */
 616 static ir_node *get_res_proj(const ir_node *irn) {
 617         const ir_edge_t *edge;
 618         ir_node         *src;
 619
 620         assert(get_irn_mode(irn) == mode_T && "expected mode_T node");
 621
 622         foreach_out_edge(irn, edge) {
 623                 src = get_edge_src_irn(edge);
 624
 625                 assert(is_Proj(src) && "Proj expected");
 626
 627                 if (get_irn_mode(src) != mode_M)
 628                         return src;
 629         }
 630
 631         return NULL;
 632 }
 633
 634 /**
 635  * Determines if pred is a Proj and if is_op_func returns true for it's predecessor.
 636  *
 637  * @param pred       The node to be checked
 638  * @param is_op_func The check-function
 639  * @return 1 if conditions are fulfilled, 0 otherwise
 640  */
 641 static int pred_is_specific_node(const ir_node *pred, is_op_func_t *is_op_func) {
 642         if (is_Proj(pred) && is_op_func(get_Proj_pred(pred))) {
 643                 return 1;
 644         }
 645
 646         return 0;
 647 }
 648
 649 /**
 650  * Determines if pred is a Proj and if is_op_func returns true for it's predecessor
 651  * and if the predecessor is in block bl.
 652  *
 653  * @param bl         The block
 654  * @param pred       The node to be checked
 655  * @param is_op_func The check-function
 656  * @return 1 if conditions are fulfilled, 0 otherwise
 657  */
 658 static int pred_is_specific_nodeblock(const ir_node *bl, const ir_node *pred,
 659         int (*is_op_func)(const ir_node *n))
 660 {
 661         if (is_Proj(pred)) {
 662                 pred = get_Proj_pred(pred);
 663                 if ((bl == get_nodes_block(pred)) && is_op_func(pred)) {
 664                         return 1;
 665                 }
 666         }
 667
 668         return 0;
 669 }
 670
 671
 672
 673 /**
 674  * Checks if irn is a candidate for address calculation or address mode.
 675  *
 676  * address calculation (AC):
 677  * - none of the operand must be a Load  within the same block OR
 678  * - all Loads must have more than one user                    OR
 679  * - the irn has a frame entity (it's a former FrameAddr)
 680  *
 681  * address mode (AM):
 682  * - at least one operand has to be a Load within the same block AND
 683  * - the load must not have other users than the irn             AND
 684  * - the irn must not have a frame entity set
 685  *
 686  * @param block       The block the Loads must/not be in
 687  * @param irn         The irn to check
 688  * @param check_addr  1 if to check for address calculation, 0 otherwise
 689  * return 1 if irn is a candidate for AC or AM, 0 otherwise
 690  */
 691 static int is_candidate(const ir_node *block, const ir_node *irn, int check_addr) {
 692         ir_node *in;
 693         int      n, is_cand = check_addr;
 694
 695         in = get_irn_n(irn, 2);
 696
 697         if (pred_is_specific_nodeblock(block, in, is_ia32_Ld)) {
 698                 n         = ia32_get_irn_n_edges(in);
 699                 is_cand   = check_addr ? (n == 1 ? 0 : is_cand) : (n == 1 ? 1 : is_cand);
 700         }
 701
 702         in = get_irn_n(irn, 3);
 703
 704         if (pred_is_specific_nodeblock(block, in, is_ia32_Ld)) {
 705                 n         = ia32_get_irn_n_edges(in);
 706                 is_cand   = check_addr ? (n == 1 ? 0 : is_cand) : (n == 1 ? 1 : is_cand);
 707         }
 708
 709         is_cand = get_ia32_frame_ent(irn) ? (check_addr ? 1 : 0) : is_cand;
 710
 711         return is_cand;
 712 }
 713
 714 /**
 715  * Compares the base and index addr and the load/store entities
 716  * and returns 1 if they are equal.
 717  */
 718 static int load_store_addr_is_equal(const ir_node *load, const ir_node *store,
 719                                                                         const ir_node *addr_b, const ir_node *addr_i)
 720 {
 721         int     is_equal = (addr_b == get_irn_n(load, 0)) && (addr_i == get_irn_n(load, 1));
 722         entity *lent     = get_ia32_frame_ent(load);
 723         entity *sent     = get_ia32_frame_ent(store);
 724         ident  *lid      = get_ia32_am_sc(load);
 725         ident  *sid      = get_ia32_am_sc(store);
 726         char   *loffs    = get_ia32_am_offs(load);
 727         char   *soffs    = get_ia32_am_offs(store);
 728
 729         /* are both entities set and equal? */
 730         if (is_equal && (lent || sent))
 731                 is_equal = lent && sent && (lent == sent);
 732
 733         /* are address mode idents set and equal? */
 734         if (is_equal && (lid || sid))
 735                 is_equal = lid && sid && (lid == sid);
 736
 737         /* are offsets set and equal */
 738         if (is_equal && (loffs || soffs))
 739                 is_equal = loffs && soffs && strcmp(loffs, soffs) == 0;
 740
 741         /* are the load and the store of the same mode? */
 742         is_equal = is_equal ? get_ia32_ls_mode(load) == get_ia32_ls_mode(store) : 0;
 743
 744         return is_equal;
 745 }
 746
 747 typedef enum _ia32_take_lea_attr {
 748         IA32_LEA_ATTR_NONE  = 0,
 749         IA32_LEA_ATTR_BASE  = (1 << 0),
 750         IA32_LEA_ATTR_INDEX = (1 << 1),
 751         IA32_LEA_ATTR_OFFS  = (1 << 2),
 752         IA32_LEA_ATTR_SCALE = (1 << 3),
 753         IA32_LEA_ATTR_AMSC  = (1 << 4),
 754         IA32_LEA_ATTR_FENT  = (1 << 5)
 755 } ia32_take_lea_attr;
 756
 757 /**
 758  * Decides if we have to keep the LEA operand or if we can assimilate it.
 759  */
 760 static int do_new_lea(ir_node *irn, ir_node *base, ir_node *index, ir_node *lea,
 761                 int have_am_sc, ia32_code_gen_t *cg)
 762 {
 763         ir_node *lea_base = get_irn_n(lea, 0);
 764         ir_node *lea_idx  = get_irn_n(lea, 1);
 765         entity  *irn_ent  = get_ia32_frame_ent(irn);
 766         entity  *lea_ent  = get_ia32_frame_ent(lea);
 767         int      ret_val  = 0;
 768         int      is_noreg_base  = be_is_NoReg(cg, base);
 769         int      is_noreg_index = be_is_NoReg(cg, index);
 770         ia32_am_flavour_t am_flav = get_ia32_am_flavour(lea);
 771
 772         /* If the Add and the LEA both have a different frame entity set: keep */
 773         if (irn_ent && lea_ent && (irn_ent != lea_ent))
 774                 return IA32_LEA_ATTR_NONE;
 775         else if (! irn_ent && lea_ent)
 776                 ret_val |= IA32_LEA_ATTR_FENT;
 777
 778         /* If the Add and the LEA both have already an address mode symconst: keep */
 779         if (have_am_sc && get_ia32_am_sc(lea))
 780                 return IA32_LEA_ATTR_NONE;
 781         else if (get_ia32_am_sc(lea))
 782                 ret_val |= IA32_LEA_ATTR_AMSC;
 783
 784         /* Check the different base-index combinations */
 785
 786         if (! is_noreg_base && ! is_noreg_index) {
 787                 /* Assimilate if base is the lea and the LEA is just a Base + Offset calculation */
 788                 if ((base == lea) && ! (am_flav & ia32_I ? 1 : 0)) {
 789                         if (am_flav & ia32_O)
 790                                 ret_val |= IA32_LEA_ATTR_OFFS;
 791
 792                         ret_val |= IA32_LEA_ATTR_BASE;
 793                 }
 794                 else
 795                         return IA32_LEA_ATTR_NONE;
 796         }
 797         else if (! is_noreg_base && is_noreg_index) {
 798                 /* Base is set but index not */
 799                 if (base == lea) {
 800                         /* Base points to LEA: assimilate everything */
 801                         if (am_flav & ia32_O)
 802                                 ret_val |= IA32_LEA_ATTR_OFFS;
 803                         if (am_flav & ia32_S)
 804                                 ret_val |= IA32_LEA_ATTR_SCALE;
 805                         if (am_flav & ia32_I)
 806                                 ret_val |= IA32_LEA_ATTR_INDEX;
 807
 808                         ret_val |= IA32_LEA_ATTR_BASE;
 809                 }
 810                 else if (am_flav & ia32_B ? 0 : 1) {
 811                         /* Base is not the LEA but the LEA is an index only calculation: assimilate */
 812                         if (am_flav & ia32_O)
 813                                 ret_val |= IA32_LEA_ATTR_OFFS;
 814                         if (am_flav & ia32_S)
 815                                 ret_val |= IA32_LEA_ATTR_SCALE;
 816
 817                         ret_val |= IA32_LEA_ATTR_INDEX;
 818                 }
 819                 else
 820                         return IA32_LEA_ATTR_NONE;
 821         }
 822         else if (is_noreg_base && ! is_noreg_index) {
 823                 /* Index is set but not base */
 824                 if (index == lea) {
 825                         /* Index points to LEA: assimilate everything */
 826                         if (am_flav & ia32_O)
 827                                 ret_val |= IA32_LEA_ATTR_OFFS;
 828                         if (am_flav & ia32_S)
 829                                 ret_val |= IA32_LEA_ATTR_SCALE;
 830                         if (am_flav & ia32_B)
 831                                 ret_val |= IA32_LEA_ATTR_BASE;
 832
 833                         ret_val |= IA32_LEA_ATTR_INDEX;
 834                 }
 835                 else if (am_flav & ia32_I ? 0 : 1) {
 836                         /* Index is not the LEA but the LEA is a base only calculation: assimilate */
 837                         if (am_flav & ia32_O)
 838                                 ret_val |= IA32_LEA_ATTR_OFFS;
 839                         if (am_flav & ia32_S)
 840                                 ret_val |= IA32_LEA_ATTR_SCALE;
 841
 842                         ret_val |= IA32_LEA_ATTR_BASE;
 843                 }
 844                 else
 845                         return IA32_LEA_ATTR_NONE;
 846         }
 847         else {
 848                 assert(0 && "There must have been set base or index");
 849         }
 850
 851         return ret_val;
 852 }
 853
 854
 855 /**
 856  * Folds Add or Sub to LEA if possible
 857  */
 858 static ir_node *fold_addr(ia32_code_gen_t *cg, ir_node *irn, ir_node *noreg) {
 859         ir_graph   *irg        = get_irn_irg(irn);
 860         dbg_info   *dbg        = get_irn_dbg_info(irn);
 861         ir_node    *block      = get_nodes_block(irn);
 862         ir_node    *res        = irn;
 863         ir_node    *shift      = NULL;
 864         ir_node    *lea_o      = NULL;
 865         ir_node    *lea        = NULL;
 866         char       *offs       = NULL;
 867         const char *offs_cnst  = NULL;
 868         char       *offs_lea   = NULL;
 869         int         scale      = 0;
 870         int         isadd      = 0;
 871         int         dolea      = 0;
 872         int         have_am_sc = 0;
 873         int         am_sc_sign = 0;
 874         ident      *am_sc      = NULL;
 875         entity     *lea_ent    = NULL;
 876         ir_node    *left, *right, *temp;
 877         ir_node    *base, *index;
 878         ia32_am_flavour_t am_flav;
 879         DEBUG_ONLY(firm_dbg_module_t *mod = cg->mod;)
 880
 881         if (is_ia32_Add(irn))
 882                 isadd = 1;
 883
 884         left  = get_irn_n(irn, 2);
 885         right = get_irn_n(irn, 3);
 886
 887         /* "normalize" arguments in case of add with two operands */
 888         if  (isadd && ! be_is_NoReg(cg, right)) {
 889                 /* put LEA == ia32_am_O as right operand */
 890                 if (is_ia32_Lea(left) && get_ia32_am_flavour(left) == ia32_am_O) {
 891                         set_irn_n(irn, 2, right);
 892                         set_irn_n(irn, 3, left);
 893                         temp  = left;
 894                         left  = right;
 895                         right = temp;
 896                 }
 897
 898                 /* put LEA != ia32_am_O as left operand */
 899                 if (is_ia32_Lea(right) && get_ia32_am_flavour(right) != ia32_am_O) {
 900                         set_irn_n(irn, 2, right);
 901                         set_irn_n(irn, 3, left);
 902                         temp  = left;
 903                         left  = right;
 904                         right = temp;
 905                 }
 906
 907                 /* put SHL as left operand iff left is NOT a LEA */
 908                 if (! is_ia32_Lea(left) && pred_is_specific_node(right, is_ia32_Shl)) {
 909                         set_irn_n(irn, 2, right);
 910                         set_irn_n(irn, 3, left);
 911                         temp  = left;
 912                         left  = right;
 913                         right = temp;
 914                 }
 915         }
 916
 917         base    = left;
 918         index   = noreg;
 919         offs    = NULL;
 920         scale   = 0;
 921         am_flav = 0;
 922
 923         /* check for operation with immediate */
 924         if (is_ia32_ImmConst(irn)) {
 925                 DBG((mod, LEVEL_1, "\tfound op with imm const"));
 926
 927                 offs_cnst = get_ia32_cnst(irn);
 928                 dolea     = 1;
 929         }
 930         else if (is_ia32_ImmSymConst(irn)) {
 931                 DBG((mod, LEVEL_1, "\tfound op with imm symconst"));
 932
 933                 have_am_sc = 1;
 934                 dolea      = 1;
 935                 am_sc      = get_ia32_id_cnst(irn);
 936                 am_sc_sign = is_ia32_am_sc_sign(irn);
 937         }
 938
 939         /* determine the operand which needs to be checked */
 940         if (be_is_NoReg(cg, right)) {
 941                 temp = left;
 942         }
 943         else {
 944                 temp = right;
 945         }
 946
 947         /* check if right operand is AMConst (LEA with ia32_am_O)  */
 948         /* but we can only eat it up if there is no other symconst */
 949         /* because the linker won't accept two symconsts           */
 950         if (! have_am_sc && is_ia32_Lea(temp) && get_ia32_am_flavour(temp) == ia32_am_O) {
 951                 DBG((mod, LEVEL_1, "\tgot op with LEA am_O"));
 952
 953                 offs_lea   = get_ia32_am_offs(temp);
 954                 am_sc      = get_ia32_am_sc(temp);
 955                 am_sc_sign = is_ia32_am_sc_sign(temp);
 956                 have_am_sc = 1;
 957                 dolea      = 1;
 958                 lea_o      = temp;
 959         }
 960
 961         if (isadd) {
 962                 /* default for add -> make right operand to index */
 963                 index = right;
 964                 dolea = 1;
 965
 966                 DBG((mod, LEVEL_1, "\tgot LEA candidate with index %+F\n", index));
 967
 968                 /* determine the operand which needs to be checked */
 969                 temp = left;
 970                 if (is_ia32_Lea(left)) {
 971                         temp = right;
 972                 }
 973
 974                 /* check for SHL 1,2,3 */
 975                 if (pred_is_specific_node(temp, is_ia32_Shl)) {
 976                         temp  = get_Proj_pred(temp);
 977                         shift = temp;
 978
 979                         if (get_ia32_Immop_tarval(temp)) {
 980                                 scale = get_tarval_long(get_ia32_Immop_tarval(temp));
 981
 982                                 if (scale <= 3) {
 983                                         index = get_irn_n(temp, 2);
 984
 985                                         DBG((mod, LEVEL_1, "\tgot scaled index %+F\n", index));
 986                                 }
 987                                 else {
 988                                         scale = 0;
 989                                         shift = NULL;
 990                                 }
 991                         }
 992                 }
 993
 994                 /* fix base */
 995                 if (! be_is_NoReg(cg, index)) {
 996                         /* if we have index, but left == right -> no base */
 997                         if (left == right) {
 998                                 base = noreg;
 999                         }
1000                         else if (! is_ia32_Lea(left) && (index != right)) {
1001                                 /* index != right -> we found a good Shl           */
1002                                 /* left  != LEA   -> this Shl was the left operand */
1003                                 /* -> base is right operand                        */
1004                                 base = right;
1005                         }
1006                 }
1007         }
1008
1009         /* Try to assimilate a LEA as left operand */
1010         if (is_ia32_Lea(left) && (get_ia32_am_flavour(left) != ia32_am_O)) {
1011                 /* check if we can assimilate the LEA */
1012                 int take_attr = do_new_lea(irn, base, index, left, have_am_sc, cg);
1013
1014                 if (take_attr == IA32_LEA_ATTR_NONE) {
1015                         DBG((mod, LEVEL_1, "\tleave old LEA, creating new one\n"));
1016                 }
1017                 else {
1018                         DBG((mod, LEVEL_1, "\tgot LEA as left operand ... assimilating\n"));
1019                         lea = left; /* for statistics */
1020
1021                         if (take_attr & IA32_LEA_ATTR_OFFS)
1022                                 offs = get_ia32_am_offs(left);
1023
1024                         if (take_attr & IA32_LEA_ATTR_AMSC) {
1025                                 am_sc      = get_ia32_am_sc(left);
1026                                 have_am_sc = 1;
1027                                 am_sc_sign = is_ia32_am_sc_sign(left);
1028                         }
1029
1030                         if (take_attr & IA32_LEA_ATTR_SCALE)
1031                                 scale = get_ia32_am_scale(left);
1032
1033                         if (take_attr & IA32_LEA_ATTR_BASE)
1034                                 base = get_irn_n(left, 0);
1035
1036                         if (take_attr & IA32_LEA_ATTR_INDEX)
1037                                 index = get_irn_n(left, 1);
1038
1039                         if (take_attr & IA32_LEA_ATTR_FENT)
1040                                 lea_ent = get_ia32_frame_ent(left);
1041                 }
1042         }
1043
1044         /* ok, we can create a new LEA */
1045         if (dolea) {
1046                 res = new_rd_ia32_Lea(dbg, irg, block, base, index, mode_Is);
1047
1048                 /* add the old offset of a previous LEA */
1049                 if (offs) {
1050                         add_ia32_am_offs(res, offs);
1051                 }
1052
1053                 /* add the new offset */
1054                 if (isadd) {
1055                         if (offs_cnst) {
1056                                 add_ia32_am_offs(res, offs_cnst);
1057                         }
1058                         if (offs_lea) {
1059                                 add_ia32_am_offs(res, offs_lea);
1060                         }
1061                 }
1062                 else {
1063                         /* either lea_O-cnst, -cnst or -lea_O  */
1064                         if (offs_cnst) {
1065                                 if (offs_lea) {
1066                                         add_ia32_am_offs(res, offs_lea);
1067                                 }
1068
1069                                 sub_ia32_am_offs(res, offs_cnst);
1070                         }
1071                         else {
1072                                 sub_ia32_am_offs(res, offs_lea);
1073                         }
1074                 }
1075
1076                 /* set the address mode symconst */
1077                 if (have_am_sc) {
1078                         set_ia32_am_sc(res, am_sc);
1079                         if (am_sc_sign)
1080                                 set_ia32_am_sc_sign(res);
1081                 }
1082
1083                 /* copy the frame entity (could be set in case of Add */
1084                 /* which was a FrameAddr) */
1085                 if (lea_ent)
1086                         set_ia32_frame_ent(res, lea_ent);
1087                 else
1088                         set_ia32_frame_ent(res, get_ia32_frame_ent(irn));
1089
1090                 if (get_ia32_frame_ent(res))
1091                         set_ia32_use_frame(res);
1092
1093                 /* set scale */
1094                 set_ia32_am_scale(res, scale);
1095
1096                 am_flav = ia32_am_N;
1097                 /* determine new am flavour */
1098                 if (offs || offs_cnst || offs_lea) {
1099                         am_flav |= ia32_O;
1100                 }
1101                 if (! be_is_NoReg(cg, base)) {
1102                         am_flav |= ia32_B;
1103                 }
1104                 if (! be_is_NoReg(cg, index)) {
1105                         am_flav |= ia32_I;
1106                 }
1107                 if (scale > 0) {
1108                         am_flav |= ia32_S;
1109                 }
1110                 set_ia32_am_flavour(res, am_flav);
1111
1112                 set_ia32_op_type(res, ia32_AddrModeS);
1113
1114                 SET_IA32_ORIG_NODE(res, ia32_get_old_node_name(cg, irn));
1115
1116                 DBG((mod, LEVEL_1, "\tLEA [%+F + %+F * %d + %s]\n", base, index, scale, get_ia32_am_offs(res)));
1117
1118                 /* we will exchange it, report here before the Proj is created */
1119                 if (shift && lea && lea_o)
1120                         DBG_OPT_LEA4(irn, lea_o, lea, shift, res);
1121                 else if (shift && lea)
1122                         DBG_OPT_LEA3(irn, lea, shift, res);
1123                 else if (shift && lea_o)
1124                         DBG_OPT_LEA3(irn, lea_o, shift, res);
1125                 else if (lea && lea_o)
1126                         DBG_OPT_LEA3(irn, lea_o, lea, res);
1127                 else if (shift)
1128                         DBG_OPT_LEA2(irn, shift, res);
1129                 else if (lea)
1130                         DBG_OPT_LEA2(irn, lea, res);
1131                 else if (lea_o)
1132                         DBG_OPT_LEA2(irn, lea_o, res);
1133                 else
1134                         DBG_OPT_LEA1(irn, res);
1135
1136                 /* get the result Proj of the Add/Sub */
1137                 irn = get_res_proj(irn);
1138
1139                 assert(irn && "Couldn't find result proj");
1140
1141                 /* exchange the old op with the new LEA */
1142                 exchange(irn, res);
1143         }
1144
1145         return res;
1146 }
1147
1148
1149 /**
1150  * Merges a Load/Store node with a LEA.
1151  * @param irn The Load/Store node
1152  * @param lea The LEA
1153  */
1154 static void merge_loadstore_lea(ir_node *irn, ir_node *lea) {
1155         entity *irn_ent = get_ia32_frame_ent(irn);
1156         entity *lea_ent = get_ia32_frame_ent(lea);
1157
1158         /* If the irn and the LEA both have a different frame entity set: do not merge */
1159         if (irn_ent && lea_ent && (irn_ent != lea_ent))
1160                 return;
1161         else if (! irn_ent && lea_ent) {
1162                 set_ia32_frame_ent(irn, lea_ent);
1163                 set_ia32_use_frame(irn);
1164         }
1165
1166         /* get the AM attributes from the LEA */
1167         add_ia32_am_offs(irn, get_ia32_am_offs(lea));
1168         set_ia32_am_scale(irn, get_ia32_am_scale(lea));
1169         set_ia32_am_flavour(irn, get_ia32_am_flavour(lea));
1170
1171         set_ia32_am_sc(irn, get_ia32_am_sc(lea));
1172         if (is_ia32_am_sc_sign(lea))
1173                 set_ia32_am_sc_sign(irn);
1174
1175         set_ia32_op_type(irn, is_ia32_Ld(irn) ? ia32_AddrModeS : ia32_AddrModeD);
1176
1177         /* set base and index */
1178         set_irn_n(irn, 0, get_irn_n(lea, 0));
1179         set_irn_n(irn, 1, get_irn_n(lea, 1));
1180
1181         /* clear remat flag */
1182         set_ia32_flags(irn, get_ia32_flags(irn) & ~arch_irn_flags_rematerializable);
1183
1184         if (is_ia32_Ld(irn))
1185                 DBG_OPT_LOAD_LEA(lea, irn);
1186         else
1187                 DBG_OPT_STORE_LEA(lea, irn);
1188
1189 }
1190
1191 /**
1192  * Sets new_right index of irn to right and new_left index to left.
1193  * Also exchange left and right
1194  */
1195 static void exchange_left_right(ir_node *irn, ir_node **left, ir_node **right, int new_left, int new_right) {
1196         ir_node *temp;
1197
1198         set_irn_n(irn, new_right, *right);
1199         set_irn_n(irn, new_left, *left);
1200
1201         temp   = *left;
1202         *left  = *right;
1203         *right = temp;
1204
1205         /* this is only needed for Compares, but currently ALL nodes
1206          * have this attribute :-) */
1207         set_ia32_pncode(irn, get_inversed_pnc(get_ia32_pncode(irn)));
1208 }
1209
1210 /**
1211  * Optimizes a pattern around irn to address mode if possible.
1212  */
1213 void ia32_optimize_am(ir_node *irn, void *env) {
1214         ia32_code_gen_t   *cg   = env;
1215         ir_node           *res  = irn;
1216         dbg_info          *dbg;
1217         ir_mode           *mode;
1218         ir_node           *block, *noreg_gp, *noreg_fp;
1219         ir_node           *left, *right, *temp;
1220         ir_node           *store, *load, *mem_proj;
1221         ir_node           *succ, *addr_b, *addr_i;
1222         int               check_am_src = 0;
1223         int               need_exchange_on_fail = 0;
1224         DEBUG_ONLY(firm_dbg_module_t *mod = cg->mod;)
1225
1226         if (! is_ia32_irn(irn))
1227                 return;
1228
1229         dbg      = get_irn_dbg_info(irn);
1230         mode     = get_irn_mode(irn);
1231         block    = get_nodes_block(irn);
1232         noreg_gp = ia32_new_NoReg_gp(cg);
1233         noreg_fp = ia32_new_NoReg_fp(cg);
1234
1235         DBG((mod, LEVEL_1, "checking for AM\n"));
1236
1237         /* 1st part: check for address calculations and transform the into Lea */
1238
1239         /* Following cases can occur:                                  */
1240         /* - Sub (l, imm) -> LEA [base - offset]                       */
1241         /* - Sub (l, r == LEA with ia32_am_O)   -> LEA [base - offset] */
1242         /* - Add (l, imm) -> LEA [base + offset]                       */
1243         /* - Add (l, r == LEA with ia32_am_O)  -> LEA [base + offset]  */
1244         /* - Add (l == LEA with ia32_am_O, r)  -> LEA [base + offset]  */
1245         /* - Add (l, r) -> LEA [base + index * scale]                  */
1246         /*              with scale > 1 iff l/r == shl (1,2,3)          */
1247
1248         if (is_ia32_Sub(irn) || is_ia32_Add(irn)) {
1249                 left  = get_irn_n(irn, 2);
1250                 right = get_irn_n(irn, 3);
1251
1252             /* Do not try to create a LEA if one of the operands is a Load. */
1253                 /* check is irn is a candidate for address calculation */
1254                 if (is_candidate(block, irn, 1)) {
1255                         DBG((mod, LEVEL_1, "\tfound address calculation candidate %+F ... ", irn));
1256                         res = fold_addr(cg, irn, noreg_gp);
1257
1258                         if (res == irn)
1259                                 DB((mod, LEVEL_1, "transformed into %+F\n", res));
1260                         else
1261                                 DB((mod, LEVEL_1, "not transformed\n"));
1262                 }
1263         }
1264
1265         /* 2nd part: fold following patterns:                                               */
1266         /* - Load  -> LEA into Load  } TODO: If the LEA is used by more than one Load/Store */
1267         /* - Store -> LEA into Store }       it might be better to keep the LEA             */
1268         /* - op -> Load into AMop with am_Source                                            */
1269         /*   conditions:                                                                    */
1270         /*     - op is am_Source capable AND                                                */
1271         /*     - the Load is only used by this op AND                                       */
1272         /*     - the Load is in the same block                                              */
1273         /* - Store -> op -> Load  into AMop with am_Dest                                    */
1274         /*   conditions:                                                                    */
1275         /*     - op is am_Dest capable AND                                                  */
1276         /*     - the Store uses the same address as the Load AND                            */
1277         /*     - the Load is only used by this op AND                                       */
1278         /*     - the Load and Store are in the same block AND                               */
1279         /*     - nobody else uses the result of the op                                      */
1280
1281         if ((res == irn) && (get_ia32_am_support(irn) != ia32_am_None) && !is_ia32_Lea(irn)) {
1282                 /* 1st: check for Load/Store -> LEA   */
1283                 if (is_ia32_Ld(irn) || is_ia32_St(irn) || is_ia32_Store8Bit(irn)) {
1284                         left = get_irn_n(irn, 0);
1285
1286                         if (is_ia32_Lea(left)) {
1287                                 const ir_edge_t *edge, *ne;
1288                                 ir_node *src;
1289
1290                                 /* merge all Loads/Stores connected to this LEA with the LEA */
1291                                 foreach_out_edge_safe(left, edge, ne) {
1292                                         src = get_edge_src_irn(edge);
1293
1294                                         if (src && (is_ia32_Ld(src) || is_ia32_St(src) || is_ia32_Store8Bit(src))) {
1295                                                 DBG((mod, LEVEL_1, "\nmerging %+F into %+F\n", left, irn));
1296                                                 merge_loadstore_lea(src, left);
1297                                         }
1298                                 }
1299                         }
1300                 }
1301                 /* check if the node is an address mode candidate */
1302                 else if (is_candidate(block, irn, 0)) {
1303                         DBG((mod, LEVEL_1, "\tfound address mode candidate %+F ... ", irn));
1304
1305                         left  = get_irn_n(irn, 2);
1306                         if (get_irn_arity(irn) == 4) {
1307                                 /* it's an "unary" operation */
1308                                 right = left;
1309                         }
1310                         else {
1311                                 right = get_irn_n(irn, 3);
1312                         }
1313
1314                         /* normalize commutative ops */
1315                         if (node_is_ia32_comm(irn)) {
1316                                 /* Assure that right operand is always a Load if there is one    */
1317                                 /* because non-commutative ops can only use Dest AM if the right */
1318                                 /* operand is a load, so we only need to check right operand.    */
1319                                 if (pred_is_specific_nodeblock(block, left, is_ia32_Ld))
1320                                 {
1321                                         exchange_left_right(irn, &left, &right, 3, 2);
1322                                         need_exchange_on_fail = 1;
1323                                 }
1324                         }
1325
1326                         /* check for Store -> op -> Load */
1327
1328                         /* Store -> op -> Load optimization is only possible if supported by op */
1329                         /* and if right operand is a Load                                       */
1330                         if ((get_ia32_am_support(irn) & ia32_am_Dest) &&
1331                                  pred_is_specific_nodeblock(block, right, is_ia32_Ld))
1332                         {
1333
1334                                 /* An address mode capable op always has a result Proj.                  */
1335                                 /* If this Proj is used by more than one other node, we don't need to    */
1336                                 /* check further, otherwise we check for Store and remember the address, */
1337                                 /* the Store points to. */
1338
1339                                 succ = get_res_proj(irn);
1340                                 assert(succ && "Couldn't find result proj");
1341
1342                                 addr_b = NULL;
1343                                 addr_i = NULL;
1344                                 store  = NULL;
1345
1346                                 /* now check for users and Store */
1347                                 if (ia32_get_irn_n_edges(succ) == 1) {
1348                                         succ = get_edge_src_irn(get_irn_out_edge_first(succ));
1349
1350                                         if (is_ia32_xStore(succ) || is_ia32_Store(succ)) {
1351                                                 store  = succ;
1352                                                 addr_b = get_irn_n(store, 0);
1353                                                 addr_i = get_irn_n(store, 1);
1354                                         }
1355                                 }
1356
1357                                 if (store) {
1358                                         /* we found a Store as single user: Now check for Load */
1359
1360                                         /* Extra check for commutative ops with two Loads */
1361                                         /* -> put the interesting Load right              */
1362                                         if (node_is_ia32_comm(irn) &&
1363                                                 pred_is_specific_nodeblock(block, left, is_ia32_Ld))
1364                                         {
1365                                                 if ((addr_b == get_irn_n(get_Proj_pred(left), 0)) &&
1366                                                         (addr_i == get_irn_n(get_Proj_pred(left), 1)))
1367                                                 {
1368                                                         /* We exchange left and right, so it's easier to kill     */
1369                                                         /* the correct Load later and to handle unary operations. */
1370                                                         set_irn_n(irn, 2, right);
1371                                                         set_irn_n(irn, 3, left);
1372
1373                                                         temp  = left;
1374                                                         left  = right;
1375                                                         right = temp;
1376
1377                                                         /* this is only needed for Compares, but currently ALL nodes
1378                                                          * have this attribute :-) */
1379                                                         set_ia32_pncode(irn, get_inversed_pnc(get_ia32_pncode(irn)));
1380                                                 }
1381                                         }
1382
1383                                         /* skip the Proj for easier access */
1384                                         load = get_Proj_pred(right);
1385
1386                                         /* Compare Load and Store address */
1387                                         if (load_store_addr_is_equal(load, store, addr_b, addr_i)) {
1388                                                 /* Right Load is from same address, so we can */
1389                                                 /* disconnect the Load and Store here        */
1390
1391                                                 /* set new base, index and attributes */
1392                                                 set_irn_n(irn, 0, addr_b);
1393                                                 set_irn_n(irn, 1, addr_i);
1394                                                 add_ia32_am_offs(irn, get_ia32_am_offs(load));
1395                                                 set_ia32_am_scale(irn, get_ia32_am_scale(load));
1396                                                 set_ia32_am_flavour(irn, get_ia32_am_flavour(load));
1397                                                 set_ia32_op_type(irn, ia32_AddrModeD);
1398                                                 set_ia32_frame_ent(irn, get_ia32_frame_ent(load));
1399                                                 set_ia32_ls_mode(irn, get_ia32_ls_mode(load));
1400
1401                                                 set_ia32_am_sc(irn, get_ia32_am_sc(load));
1402                                                 if (is_ia32_am_sc_sign(load))
1403                                                         set_ia32_am_sc_sign(irn);
1404
1405                                                 if (is_ia32_use_frame(load))
1406                                                         set_ia32_use_frame(irn);
1407
1408                                                 /* connect to Load memory and disconnect Load */
1409                                                 if (get_irn_arity(irn) == 5) {
1410                                                         /* binary AMop */
1411                                                         set_irn_n(irn, 4, get_irn_n(load, 2));
1412                                                         set_irn_n(irn, 3, noreg_gp);
1413                                                 }
1414                                                 else {
1415                                                         /* unary AMop */
1416                                                         set_irn_n(irn, 3, get_irn_n(load, 2));
1417                                                         set_irn_n(irn, 2, noreg_gp);
1418                                                 }
1419
1420                                                 /* connect the memory Proj of the Store to the op */
1421                                                 mem_proj = get_mem_proj(store);
1422                                                 set_Proj_pred(mem_proj, irn);
1423                                                 set_Proj_proj(mem_proj, 1);
1424
1425                                                 /* clear remat flag */
1426                                                 set_ia32_flags(irn, get_ia32_flags(irn) & ~arch_irn_flags_rematerializable);
1427
1428                                                 DBG_OPT_AM_D(load, store, irn);
1429
1430                                                 DB((mod, LEVEL_1, "merged with %+F and %+F into dest AM\n", load, store));
1431                                         }
1432                                 } /* if (store) */
1433                                 else if (get_ia32_am_support(irn) & ia32_am_Source) {
1434                                         /* There was no store, check if we still can optimize for source address mode */
1435                                         check_am_src = 1;
1436                                 }
1437                         } /* if (support AM Dest) */
1438                         else if (get_ia32_am_support(irn) & ia32_am_Source) {
1439                                 /* op doesn't support am AM Dest -> check for AM Source */
1440                                 check_am_src = 1;
1441                         }
1442
1443                         /* was exchanged but optimize failed: exchange back */
1444                         if (check_am_src && need_exchange_on_fail)
1445                                 exchange_left_right(irn, &left, &right, 3, 2);
1446
1447                         need_exchange_on_fail = 0;
1448
1449                         /* normalize commutative ops */
1450                         if (check_am_src && node_is_ia32_comm(irn)) {
1451                                 /* Assure that left operand is always a Load if there is one */
1452                                 /* because non-commutative ops can only use Source AM if the */
1453                                 /* left operand is a Load, so we only need to check the left */
1454                                 /* operand afterwards.                                       */
1455                                 if (pred_is_specific_nodeblock(block, right, is_ia32_Ld))       {
1456                                         exchange_left_right(irn, &left, &right, 3, 2);
1457                                         need_exchange_on_fail = 1;
1458                                 }
1459                         }
1460
1461                         /* optimize op -> Load iff Load is only used by this op   */
1462                         /* and left operand is a Load which only used by this irn */
1463                         if (check_am_src                                        &&
1464                                 pred_is_specific_nodeblock(block, left, is_ia32_Ld) &&
1465                                 (ia32_get_irn_n_edges(left) == 1))
1466                         {
1467                                 left = get_Proj_pred(left);
1468
1469                                 addr_b = get_irn_n(left, 0);
1470                                 addr_i = get_irn_n(left, 1);
1471
1472                                 /* set new base, index and attributes */
1473                                 set_irn_n(irn, 0, addr_b);
1474                                 set_irn_n(irn, 1, addr_i);
1475                                 add_ia32_am_offs(irn, get_ia32_am_offs(left));
1476                                 set_ia32_am_scale(irn, get_ia32_am_scale(left));
1477                                 set_ia32_am_flavour(irn, get_ia32_am_flavour(left));
1478                                 set_ia32_op_type(irn, ia32_AddrModeS);
1479                                 set_ia32_frame_ent(irn, get_ia32_frame_ent(left));
1480                                 set_ia32_ls_mode(irn, get_ia32_ls_mode(left));
1481
1482                                 set_ia32_am_sc(irn, get_ia32_am_sc(left));
1483                                 if (is_ia32_am_sc_sign(left))
1484                                         set_ia32_am_sc_sign(irn);
1485
1486                                 /* clear remat flag */
1487                                 set_ia32_flags(irn, get_ia32_flags(irn) & ~arch_irn_flags_rematerializable);
1488
1489                                 if (is_ia32_use_frame(left))
1490                                         set_ia32_use_frame(irn);
1491
1492                                 /* connect to Load memory */
1493                                 if (get_irn_arity(irn) == 5) {
1494                                         /* binary AMop */
1495                                         set_irn_n(irn, 4, get_irn_n(left, 2));
1496
1497                                         /* this is only needed for Compares, but currently ALL nodes
1498                                          * have this attribute :-) */
1499                                         set_ia32_pncode(irn, get_inversed_pnc(get_ia32_pncode(irn)));
1500
1501                                         /* disconnect from Load */
1502                                         /* (make second op -> first, set second in to noreg) */
1503                                         set_irn_n(irn, 2, get_irn_n(irn, 3));
1504                                         set_irn_n(irn, 3, noreg_gp);
1505                                 }
1506                                 else {
1507                                         /* unary AMop */
1508                                         set_irn_n(irn, 3, get_irn_n(left, 2));
1509
1510                                         /* disconnect from Load */
1511                                         set_irn_n(irn, 2, noreg_gp);
1512                                 }
1513
1514                                 DBG_OPT_AM_S(left, irn);
1515
1516                                 /* If Load has a memory Proj, connect it to the op */
1517                                 mem_proj = get_mem_proj(left);
1518                                 if (mem_proj) {
1519                                         set_Proj_pred(mem_proj, irn);
1520                                         set_Proj_proj(mem_proj, 1);
1521                                 }
1522
1523                                 DB((mod, LEVEL_1, "merged with %+F into source AM\n", left));
1524                         }
1525                         else {
1526                                 /* was exchanged but optimize failed: exchange back */
1527                                 if (need_exchange_on_fail)
1528                                         exchange_left_right(irn, &left, &right, 3, 2);
1529                         }
1530                 }
1531         }
1532 }