remove $Id$, it doesn't work with git anyway
[libfirm] / ir / be / ia32 / ia32_optimize.c
1 /*
2  * Copyright (C) 1995-2008 University of Karlsruhe.  All right reserved.
3  *
4  * This file is part of libFirm.
5  *
6  * This file may be distributed and/or modified under the terms of the
7  * GNU General Public License version 2 as published by the Free Software
8  * Foundation and appearing in the file LICENSE.GPL included in the
9  * packaging of this file.
10  *
11  * Licensees holding valid libFirm Professional Edition licenses may use
12  * this file in accordance with the libFirm Commercial License.
13  * Agreement provided with the Software.
14  *
15  * This file is provided AS IS with NO WARRANTY OF ANY KIND, INCLUDING THE
16  * WARRANTY OF DESIGN, MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR
17  * PURPOSE.
18  */
19
20 /**
21  * @file
22  * @brief       Implements several optimizations for IA32.
23  * @author      Matthias Braun, Christian Wuerdig
24  */
25 #include "config.h"
26
27 #include "irnode.h"
28 #include "irprog_t.h"
29 #include "ircons.h"
30 #include "irtools.h"
31 #include "firm_types.h"
32 #include "iredges.h"
33 #include "tv.h"
34 #include "irgmod.h"
35 #include "irgwalk.h"
36 #include "heights.h"
37 #include "irbitset.h"
38 #include "irprintf.h"
39 #include "irdump.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_architecture.h"
56
57 DEBUG_ONLY(static firm_dbg_module_t *dbg = NULL;)
58
59 static void copy_mark(const ir_node *old, ir_node *newn)
60 {
61         if (is_ia32_is_reload(old))
62                 set_ia32_is_reload(newn);
63         if (is_ia32_is_spill(old))
64                 set_ia32_is_spill(newn);
65         if (is_ia32_is_remat(old))
66                 set_ia32_is_remat(newn);
67 }
68
69 typedef enum produces_flag_t {
70         produces_no_flag,
71         produces_zero_sign,
72         produces_zero_in_carry
73 } produces_flag_t;
74
75 /**
76  * Return which usable flag the given node produces about the result.
77  * That is zero (ZF) and sign(SF).
78  * We do not check for carry (CF) or overflow (OF).
79  *
80  * @param node  the node to check
81  * @param pn    the projection number of the used result
82  */
83 static produces_flag_t check_produces_zero_sign(ir_node *node, int pn)
84 {
85         ir_node                     *count;
86         const ia32_immediate_attr_t *imm_attr;
87
88         if (!is_ia32_irn(node))
89                 return produces_no_flag;
90
91         switch (get_ia32_irn_opcode(node)) {
92                 case iro_ia32_Add:
93                 case iro_ia32_Adc:
94                 case iro_ia32_And:
95                 case iro_ia32_Or:
96                 case iro_ia32_Xor:
97                 case iro_ia32_Sub:
98                 case iro_ia32_Sbb:
99                 case iro_ia32_Neg:
100                 case iro_ia32_Inc:
101                 case iro_ia32_Dec:
102                         break;
103
104                 case iro_ia32_ShlD:
105                 case iro_ia32_ShrD:
106                         assert((int)n_ia32_ShlD_count == (int)n_ia32_ShrD_count);
107                         count = get_irn_n(node, n_ia32_ShlD_count);
108                         goto check_shift_amount;
109
110                 case iro_ia32_Shl:
111                 case iro_ia32_Shr:
112                 case iro_ia32_Sar:
113                         assert((int)n_ia32_Shl_count == (int)n_ia32_Shr_count
114                                         && (int)n_ia32_Shl_count == (int)n_ia32_Sar_count);
115                         count = get_irn_n(node, n_ia32_Shl_count);
116 check_shift_amount:
117                         /* when shift count is zero the flags are not affected, so we can only
118                          * do this for constants != 0 */
119                         if (!is_ia32_Immediate(count))
120                                 return produces_no_flag;
121
122                         imm_attr = get_ia32_immediate_attr_const(count);
123                         if (imm_attr->symconst != NULL)
124                                 return produces_no_flag;
125                         if ((imm_attr->offset & 0x1f) == 0)
126                                 return produces_no_flag;
127                         break;
128
129                 case iro_ia32_Mul:
130                         return pn == pn_ia32_Mul_res_high ?
131                                 produces_zero_in_carry : produces_no_flag;
132
133                 default:
134                         return produces_no_flag;
135         }
136
137         return pn == pn_ia32_res ? produces_zero_sign : produces_no_flag;
138 }
139
140 /**
141  * Replace Cmp(x, 0) by a Test(x, x)
142  */
143 static void peephole_ia32_Cmp(ir_node *const node)
144 {
145         ir_node                     *right;
146         ir_graph                    *irg;
147         ia32_immediate_attr_t const *imm;
148         dbg_info                    *dbgi;
149         ir_node                     *block;
150         ir_node                     *noreg;
151         ir_node                     *nomem;
152         ir_node                     *op;
153         ia32_attr_t           const *attr;
154         int                          ins_permuted;
155         ir_node                     *test;
156         arch_register_t       const *reg;
157         ir_edge_t             const *edge;
158         ir_edge_t             const *tmp;
159
160         if (get_ia32_op_type(node) != ia32_Normal)
161                 return;
162
163         right = get_irn_n(node, n_ia32_Cmp_right);
164         if (!is_ia32_Immediate(right))
165                 return;
166
167         imm = get_ia32_immediate_attr_const(right);
168         if (imm->symconst != NULL || imm->offset != 0)
169                 return;
170
171         dbgi         = get_irn_dbg_info(node);
172         irg          = get_irn_irg(node);
173         block        = get_nodes_block(node);
174         noreg        = ia32_new_NoReg_gp(irg);
175         nomem        = get_irg_no_mem(current_ir_graph);
176         op           = get_irn_n(node, n_ia32_Cmp_left);
177         attr         = get_ia32_attr(node);
178         ins_permuted = attr->data.ins_permuted;
179
180         if (is_ia32_Cmp(node)) {
181                 test = new_bd_ia32_Test(dbgi, block, noreg, noreg, nomem,
182                                         op, op, ins_permuted);
183         } else {
184                 test = new_bd_ia32_Test8Bit(dbgi, block, noreg, noreg, nomem,
185                                             op, op, ins_permuted);
186         }
187         set_ia32_ls_mode(test, get_ia32_ls_mode(node));
188
189         reg = arch_get_irn_register_out(node, pn_ia32_Cmp_eflags);
190         arch_set_irn_register_out(test, pn_ia32_Test_eflags, reg);
191
192         foreach_out_edge_safe(node, edge, tmp) {
193                 ir_node *const user = get_edge_src_irn(edge);
194
195                 if (is_Proj(user))
196                         exchange(user, test);
197         }
198
199         sched_add_before(node, test);
200         copy_mark(node, test);
201         be_peephole_exchange(node, test);
202 }
203
204 /**
205  * Peephole optimization for Test instructions.
206  * - Remove the Test, if an appropriate flag was produced which is still live
207  * - Change a Test(x, c) to 8Bit, if 0 <= c < 256 (3 byte shorter opcode)
208  */
209 static void peephole_ia32_Test(ir_node *node)
210 {
211         ir_node *left  = get_irn_n(node, n_ia32_Test_left);
212         ir_node *right = get_irn_n(node, n_ia32_Test_right);
213
214         assert((int)n_ia32_Test_left == (int)n_ia32_Test8Bit_left
215                         && (int)n_ia32_Test_right == (int)n_ia32_Test8Bit_right);
216
217         if (left == right) { /* we need a test for 0 */
218                 ir_node         *block = get_nodes_block(node);
219                 int              pn    = pn_ia32_res;
220                 ir_node         *op    = left;
221                 ir_node         *flags_proj;
222                 ir_mode         *flags_mode;
223                 ir_mode         *op_mode;
224                 ir_node         *schedpoint;
225                 const ir_edge_t *edge;
226                 produces_flag_t  produced;
227
228                 if (get_nodes_block(left) != block)
229                         return;
230
231                 if (is_Proj(op)) {
232                         pn = get_Proj_proj(op);
233                         op = get_Proj_pred(op);
234                 }
235
236                 /* walk schedule up and abort when we find left or some other node
237                  * destroys the flags */
238                 schedpoint = node;
239                 for (;;) {
240                         schedpoint = sched_prev(schedpoint);
241                         if (schedpoint == op)
242                                 break;
243                         if (arch_irn_is(schedpoint, modify_flags))
244                                 return;
245                         if (schedpoint == block)
246                                 panic("couldn't find left");
247                 }
248
249                 produced = check_produces_zero_sign(op, pn);
250                 if (produced == produces_no_flag)
251                         return;
252
253                 /* make sure users only look at the sign/zero flag */
254                 foreach_out_edge(node, edge) {
255                         ir_node              *user = get_edge_src_irn(edge);
256                         ia32_condition_code_t cc  = get_ia32_condcode(user);
257
258                         if (cc == ia32_cc_equal || cc == ia32_cc_not_equal)
259                                 continue;
260                         if (produced == produces_zero_sign
261                                 && (cc == ia32_cc_sign || cc == ia32_cc_not_sign)) {
262                                 continue;
263                         }
264                         return;
265                 }
266
267                 op_mode = get_ia32_ls_mode(op);
268                 if (op_mode == NULL)
269                         op_mode = get_irn_mode(op);
270
271                 /* Make sure we operate on the same bit size */
272                 if (get_mode_size_bits(op_mode) != get_mode_size_bits(get_ia32_ls_mode(node)))
273                         return;
274
275                 if (produced == produces_zero_in_carry) {
276                         /* patch users to look at the carry instead of the zero flag */
277                         foreach_out_edge(node, edge) {
278                                 ir_node              *user = get_edge_src_irn(edge);
279                                 ia32_condition_code_t cc   = get_ia32_condcode(user);
280
281                                 switch (cc) {
282                                 case ia32_cc_equal:     cc = ia32_cc_above_equal; break;
283                                 case ia32_cc_not_equal: cc = ia32_cc_below;       break;
284                                 default: panic("unexpected pn");
285                                 }
286                                 set_ia32_condcode(user, cc);
287                         }
288                 }
289
290                 if (get_irn_mode(op) != mode_T) {
291                         set_irn_mode(op, mode_T);
292
293                         /* If there are other users, reroute them to result proj */
294                         if (get_irn_n_edges(op) != 2) {
295                                 ir_node *res = new_r_Proj(op, mode_Iu, pn_ia32_res);
296
297                                 edges_reroute(op, res);
298                                 /* Reattach the result proj to left */
299                                 set_Proj_pred(res, op);
300                         }
301                 } else {
302                         if (get_irn_n_edges(left) == 2)
303                                 kill_node(left);
304                 }
305
306                 flags_mode = ia32_reg_classes[CLASS_ia32_flags].mode;
307                 flags_proj = new_r_Proj(op, flags_mode, pn_ia32_flags);
308                 arch_set_irn_register(flags_proj, &ia32_registers[REG_EFLAGS]);
309
310                 assert(get_irn_mode(node) != mode_T);
311
312                 be_peephole_exchange(node, flags_proj);
313         } else if (is_ia32_Immediate(right)) {
314                 ia32_immediate_attr_t const *const imm = get_ia32_immediate_attr_const(right);
315                 unsigned                           offset;
316
317                 /* A test with a symconst is rather strange, but better safe than sorry */
318                 if (imm->symconst != NULL)
319                         return;
320
321                 offset = imm->offset;
322                 if (get_ia32_op_type(node) == ia32_AddrModeS) {
323                         ia32_attr_t *const attr = get_ia32_attr(node);
324
325                         if ((offset & 0xFFFFFF00) == 0) {
326                                 /* attr->am_offs += 0; */
327                         } else if ((offset & 0xFFFF00FF) == 0) {
328                                 ir_node *imm_node = ia32_create_Immediate(NULL, 0, offset>>8);
329                                 set_irn_n(node, n_ia32_Test_right, imm_node);
330                                 attr->am_offs += 1;
331                         } else if ((offset & 0xFF00FFFF) == 0) {
332                                 ir_node *imm_node = ia32_create_Immediate(NULL, 0, offset>>16);
333                                 set_irn_n(node, n_ia32_Test_right, imm_node);
334                                 attr->am_offs += 2;
335                         } else if ((offset & 0x00FFFFFF) == 0) {
336                                 ir_node *imm_node = ia32_create_Immediate(NULL, 0, offset>>24);
337                                 set_irn_n(node, n_ia32_Test_right, imm_node);
338                                 attr->am_offs += 3;
339                         } else {
340                                 return;
341                         }
342                 } else if (offset < 256) {
343                         arch_register_t const* const reg = arch_get_irn_register(left);
344
345                         if (reg != &ia32_registers[REG_EAX] &&
346                                         reg != &ia32_registers[REG_EBX] &&
347                                         reg != &ia32_registers[REG_ECX] &&
348                                         reg != &ia32_registers[REG_EDX]) {
349                                 return;
350                         }
351                 } else {
352                         return;
353                 }
354
355                 /* Technically we should build a Test8Bit because of the register
356                  * constraints, but nobody changes registers at this point anymore. */
357                 set_ia32_ls_mode(node, mode_Bu);
358         }
359 }
360
361 /**
362  * AMD Athlon works faster when RET is not destination of
363  * conditional jump or directly preceded by other jump instruction.
364  * Can be avoided by placing a Rep prefix before the return.
365  */
366 static void peephole_ia32_Return(ir_node *node)
367 {
368         ir_node *irn;
369
370         if (!ia32_cg_config.use_pad_return)
371                 return;
372
373         /* check if this return is the first on the block */
374         sched_foreach_reverse_from(node, irn) {
375                 switch (get_irn_opcode(irn)) {
376                 case beo_Return:
377                         /* the return node itself, ignore */
378                         continue;
379                 case iro_Start:
380                 case beo_Start:
381                         /* ignore no code generated */
382                         continue;
383                 case beo_IncSP:
384                         /* arg, IncSP 0 nodes might occur, ignore these */
385                         if (be_get_IncSP_offset(irn) == 0)
386                                 continue;
387                         return;
388                 case iro_Phi:
389                         continue;
390                 default:
391                         return;
392                 }
393         }
394
395         /* ensure, that the 3 byte return is generated */
396         be_Return_set_emit_pop(node, 1);
397 }
398
399 /* only optimize up to 48 stores behind IncSPs */
400 #define MAXPUSH_OPTIMIZE    48
401
402 /**
403  * Tries to create Push's from IncSP, Store combinations.
404  * The Stores are replaced by Push's, the IncSP is modified
405  * (possibly into IncSP 0, but not removed).
406  */
407 static void peephole_IncSP_Store_to_push(ir_node *irn)
408 {
409         int              i;
410         int              maxslot;
411         int              inc_ofs;
412         ir_node         *node;
413         ir_node         *stores[MAXPUSH_OPTIMIZE];
414         ir_node         *block;
415         ir_graph        *irg;
416         ir_node         *curr_sp;
417         ir_mode         *spmode;
418         ir_node         *first_push = NULL;
419         ir_edge_t const *edge;
420         ir_edge_t const *next;
421
422         memset(stores, 0, sizeof(stores));
423
424         assert(be_is_IncSP(irn));
425
426         inc_ofs = be_get_IncSP_offset(irn);
427         if (inc_ofs < 4)
428                 return;
429
430         /*
431          * We first walk the schedule after the IncSP node as long as we find
432          * suitable Stores that could be transformed to a Push.
433          * We save them into the stores array which is sorted by the frame offset/4
434          * attached to the node
435          */
436         maxslot = -1;
437         for (node = sched_next(irn); !sched_is_end(node); node = sched_next(node)) {
438                 ir_node *mem;
439                 int offset;
440                 int storeslot;
441
442                 /* it has to be a Store */
443                 if (!is_ia32_Store(node))
444                         break;
445
446                 /* it has to use our sp value */
447                 if (get_irn_n(node, n_ia32_base) != irn)
448                         continue;
449                 /* Store has to be attached to NoMem */
450                 mem = get_irn_n(node, n_ia32_mem);
451                 if (!is_NoMem(mem))
452                         continue;
453
454                 /* unfortunately we can't support the full AMs possible for push at the
455                  * moment. TODO: fix this */
456                 if (!is_ia32_NoReg_GP(get_irn_n(node, n_ia32_index)))
457                         break;
458
459                 offset = get_ia32_am_offs_int(node);
460                 /* we should NEVER access uninitialized stack BELOW the current SP */
461                 assert(offset >= 0);
462
463                 /* storing at half-slots is bad */
464                 if ((offset & 3) != 0)
465                         break;
466
467                 if (inc_ofs - 4 < offset || offset >= MAXPUSH_OPTIMIZE * 4)
468                         continue;
469                 storeslot = offset >> 2;
470
471                 /* storing into the same slot twice is bad (and shouldn't happen...) */
472                 if (stores[storeslot] != NULL)
473                         break;
474
475                 stores[storeslot] = node;
476                 if (storeslot > maxslot)
477                         maxslot = storeslot;
478         }
479
480         curr_sp = irn;
481
482         for (i = -1; i < maxslot; ++i) {
483                 if (stores[i + 1] == NULL)
484                         break;
485         }
486
487         /* walk through the Stores and create Pushs for them */
488         block  = get_nodes_block(irn);
489         spmode = get_irn_mode(irn);
490         irg    = get_irn_irg(irn);
491         for (; i >= 0; --i) {
492                 const arch_register_t *spreg;
493                 ir_node *push;
494                 ir_node *val, *mem, *mem_proj;
495                 ir_node *store = stores[i];
496                 ir_node *noreg = ia32_new_NoReg_gp(irg);
497
498                 val = get_irn_n(store, n_ia32_unary_op);
499                 mem = get_irn_n(store, n_ia32_mem);
500                 spreg = arch_get_irn_register(curr_sp);
501
502                 push = new_bd_ia32_Push(get_irn_dbg_info(store), block, noreg, noreg,
503                                         mem, val, curr_sp);
504                 copy_mark(store, push);
505
506                 if (first_push == NULL)
507                         first_push = push;
508
509                 sched_add_after(skip_Proj(curr_sp), push);
510
511                 /* create stackpointer Proj */
512                 curr_sp = new_r_Proj(push, spmode, pn_ia32_Push_stack);
513                 arch_set_irn_register(curr_sp, spreg);
514
515                 /* create memory Proj */
516                 mem_proj = new_r_Proj(push, mode_M, pn_ia32_Push_M);
517
518                 /* rewire Store Projs */
519                 foreach_out_edge_safe(store, edge, next) {
520                         ir_node *proj = get_edge_src_irn(edge);
521                         if (!is_Proj(proj))
522                                 continue;
523                         switch (get_Proj_proj(proj)) {
524                         case pn_ia32_Store_M:
525                                 exchange(proj, mem_proj);
526                                 break;
527                         default:
528                                 panic("unexpected Proj on Store->IncSp");
529                         }
530                 }
531
532                 /* use the memproj now */
533                 be_peephole_exchange(store, push);
534
535                 inc_ofs -= 4;
536         }
537
538         foreach_out_edge_safe(irn, edge, next) {
539                 ir_node *const src = get_edge_src_irn(edge);
540                 int      const pos = get_edge_src_pos(edge);
541
542                 if (src == first_push)
543                         continue;
544
545                 set_irn_n(src, pos, curr_sp);
546         }
547
548         be_set_IncSP_offset(irn, inc_ofs);
549 }
550
551 #if 0
552 /**
553  * Creates a Push instruction before the given schedule point.
554  *
555  * @param dbgi        debug info
556  * @param block       the block
557  * @param stack       the previous stack value
558  * @param schedpoint  the new node is added before this node
559  * @param reg         the register to pop
560  *
561  * @return the new stack value
562  */
563 static ir_node *create_push(dbg_info *dbgi, ir_node *block,
564                             ir_node *stack, ir_node *schedpoint)
565 {
566         const arch_register_t *esp = &ia32_registers[REG_ESP];
567
568         ir_node *val   = ia32_new_NoReg_gp(cg);
569         ir_node *noreg = ia32_new_NoReg_gp(cg);
570         ir_graph *irg  = get_irn_irg(block);
571         ir_node *nomem = get_irg_no_mem(irg);
572         ir_node *push  = new_bd_ia32_Push(dbgi, block, noreg, noreg, nomem, val, stack);
573         sched_add_before(schedpoint, push);
574
575         stack = new_r_Proj(push, mode_Iu, pn_ia32_Push_stack);
576         arch_set_irn_register(stack, esp);
577
578         return stack;
579 }
580
581 static void peephole_store_incsp(ir_node *store)
582 {
583         dbg_info *dbgi;
584         ir_node  *node;
585         ir_node  *block;
586         ir_node  *noreg;
587         ir_node  *mem;
588         ir_node  *push;
589         ir_node  *val;
590         ir_node  *base;
591         ir_node  *index;
592         ir_node  *am_base = get_irn_n(store, n_ia32_Store_base);
593         if (!be_is_IncSP(am_base)
594                         || get_nodes_block(am_base) != get_nodes_block(store))
595                 return;
596         mem = get_irn_n(store, n_ia32_Store_mem);
597         if (!is_ia32_NoReg_GP(get_irn_n(store, n_ia32_Store_index))
598                         || !is_NoMem(mem))
599                 return;
600
601         int incsp_offset = be_get_IncSP_offset(am_base);
602         if (incsp_offset <= 0)
603                 return;
604
605         /* we have to be at offset 0 */
606         int my_offset = get_ia32_am_offs_int(store);
607         if (my_offset != 0) {
608                 /* TODO here: find out whether there is a store with offset 0 before
609                  * us and whether we can move it down to our place */
610                 return;
611         }
612         ir_mode *ls_mode = get_ia32_ls_mode(store);
613         int my_store_size = get_mode_size_bytes(ls_mode);
614
615         if (my_offset + my_store_size > incsp_offset)
616                 return;
617
618         /* correctness checking:
619                 - noone else must write to that stackslot
620                     (because after translation incsp won't allocate it anymore)
621         */
622         sched_foreach_reverse_from(store, node) {
623                 int i, arity;
624
625                 if (node == am_base)
626                         break;
627
628                 /* make sure noone else can use the space on the stack */
629                 arity = get_irn_arity(node);
630                 for (i = 0; i < arity; ++i) {
631                         ir_node *pred = get_irn_n(node, i);
632                         if (pred != am_base)
633                                 continue;
634
635                         if (i == n_ia32_base &&
636                                         (get_ia32_op_type(node) == ia32_AddrModeS
637                                          || get_ia32_op_type(node) == ia32_AddrModeD)) {
638                                 int      node_offset  = get_ia32_am_offs_int(node);
639                                 ir_mode *node_ls_mode = get_ia32_ls_mode(node);
640                                 int      node_size    = get_mode_size_bytes(node_ls_mode);
641                                 /* overlapping with our position? abort */
642                                 if (node_offset < my_offset + my_store_size
643                                                 && node_offset + node_size >= my_offset)
644                                         return;
645                                 /* otherwise it's fine */
646                                 continue;
647                         }
648
649                         /* strange use of esp: abort */
650                         return;
651                 }
652         }
653
654         /* all ok, change to push */
655         dbgi  = get_irn_dbg_info(store);
656         block = get_nodes_block(store);
657         noreg = ia32_new_NoReg_gp(cg);
658         val   = get_irn_n(store, n_ia32_Store_val);
659
660         push  = new_bd_ia32_Push(dbgi, block, noreg, noreg, mem,
661
662         create_push(dbgi, current_ir_graph, block, am_base, store);
663 }
664 #endif
665
666 /**
667  * Return true if a mode can be stored in the GP register set
668  */
669 static inline int mode_needs_gp_reg(ir_mode *mode)
670 {
671         if (mode == ia32_mode_fpcw)
672                 return 0;
673         if (get_mode_size_bits(mode) > 32)
674                 return 0;
675         return mode_is_int(mode) || mode_is_reference(mode) || mode == mode_b;
676 }
677
678 /**
679  * Tries to create Pops from Load, IncSP combinations.
680  * The Loads are replaced by Pops, the IncSP is modified
681  * (possibly into IncSP 0, but not removed).
682  */
683 static void peephole_Load_IncSP_to_pop(ir_node *irn)
684 {
685         const arch_register_t *esp = &ia32_registers[REG_ESP];
686         int      i, maxslot, inc_ofs, ofs;
687         ir_node  *node, *pred_sp, *block;
688         ir_node  *loads[MAXPUSH_OPTIMIZE];
689         unsigned regmask = 0;
690         unsigned copymask = ~0;
691
692         memset(loads, 0, sizeof(loads));
693         assert(be_is_IncSP(irn));
694
695         inc_ofs = -be_get_IncSP_offset(irn);
696         if (inc_ofs < 4)
697                 return;
698
699         /*
700          * We first walk the schedule before the IncSP node as long as we find
701          * suitable Loads that could be transformed to a Pop.
702          * We save them into the stores array which is sorted by the frame offset/4
703          * attached to the node
704          */
705         maxslot = -1;
706         pred_sp = be_get_IncSP_pred(irn);
707         for (node = sched_prev(irn); !sched_is_end(node); node = sched_prev(node)) {
708                 int offset;
709                 int loadslot;
710                 const arch_register_t *sreg, *dreg;
711
712                 /* it has to be a Load */
713                 if (!is_ia32_Load(node)) {
714                         if (be_is_Copy(node)) {
715                                 if (!mode_needs_gp_reg(get_irn_mode(node))) {
716                                         /* not a GP copy, ignore */
717                                         continue;
718                                 }
719                                 dreg = arch_get_irn_register(node);
720                                 sreg = arch_get_irn_register(be_get_Copy_op(node));
721                                 if (regmask & copymask & (1 << sreg->index)) {
722                                         break;
723                                 }
724                                 if (regmask & copymask & (1 << dreg->index)) {
725                                         break;
726                                 }
727                                 /* we CAN skip Copies if neither the destination nor the source
728                                  * is not in our regmask, ie none of our future Pop will overwrite it */
729                                 regmask |= (1 << dreg->index) | (1 << sreg->index);
730                                 copymask &= ~((1 << dreg->index) | (1 << sreg->index));
731                                 continue;
732                         }
733                         break;
734                 }
735
736                 /* we can handle only GP loads */
737                 if (!mode_needs_gp_reg(get_ia32_ls_mode(node)))
738                         continue;
739
740                 /* it has to use our predecessor sp value */
741                 if (get_irn_n(node, n_ia32_base) != pred_sp) {
742                         /* it would be ok if this load does not use a Pop result,
743                          * but we do not check this */
744                         break;
745                 }
746
747                 /* should have NO index */
748                 if (!is_ia32_NoReg_GP(get_irn_n(node, n_ia32_index)))
749                         break;
750
751                 offset = get_ia32_am_offs_int(node);
752                 /* we should NEVER access uninitialized stack BELOW the current SP */
753                 assert(offset >= 0);
754
755                 /* storing at half-slots is bad */
756                 if ((offset & 3) != 0)
757                         break;
758
759                 if (offset < 0 || offset >= MAXPUSH_OPTIMIZE * 4)
760                         continue;
761                 /* ignore those outside the possible windows */
762                 if (offset > inc_ofs - 4)
763                         continue;
764                 loadslot = offset >> 2;
765
766                 /* loading from the same slot twice is bad (and shouldn't happen...) */
767                 if (loads[loadslot] != NULL)
768                         break;
769
770                 dreg = arch_get_irn_register_out(node, pn_ia32_Load_res);
771                 if (regmask & (1 << dreg->index)) {
772                         /* this register is already used */
773                         break;
774                 }
775                 regmask |= 1 << dreg->index;
776
777                 loads[loadslot] = node;
778                 if (loadslot > maxslot)
779                         maxslot = loadslot;
780         }
781
782         if (maxslot < 0)
783                 return;
784
785         /* find the first slot */
786         for (i = maxslot; i >= 0; --i) {
787                 ir_node *load = loads[i];
788
789                 if (load == NULL)
790                         break;
791         }
792
793         ofs = inc_ofs - (maxslot + 1) * 4;
794         inc_ofs = (i+1) * 4;
795
796         /* create a new IncSP if needed */
797         block = get_nodes_block(irn);
798         if (inc_ofs > 0) {
799                 pred_sp = be_new_IncSP(esp, block, pred_sp, -inc_ofs, be_get_IncSP_align(irn));
800                 sched_add_before(irn, pred_sp);
801         }
802
803         /* walk through the Loads and create Pops for them */
804         for (++i; i <= maxslot; ++i) {
805                 ir_node *load = loads[i];
806                 ir_node *mem, *pop;
807                 const ir_edge_t *edge, *tmp;
808                 const arch_register_t *reg;
809
810                 mem = get_irn_n(load, n_ia32_mem);
811                 reg = arch_get_irn_register_out(load, pn_ia32_Load_res);
812
813                 pop = new_bd_ia32_Pop(get_irn_dbg_info(load), block, mem, pred_sp);
814                 arch_set_irn_register_out(pop, pn_ia32_Load_res, reg);
815
816                 copy_mark(load, pop);
817
818                 /* create stackpointer Proj */
819                 pred_sp = new_r_Proj(pop, mode_Iu, pn_ia32_Pop_stack);
820                 arch_set_irn_register(pred_sp, esp);
821
822                 sched_add_before(irn, pop);
823
824                 /* rewire now */
825                 foreach_out_edge_safe(load, edge, tmp) {
826                         ir_node *proj = get_edge_src_irn(edge);
827
828                         set_Proj_pred(proj, pop);
829                 }
830
831                 /* we can remove the Load now */
832                 sched_remove(load);
833                 kill_node(load);
834         }
835
836         be_set_IncSP_offset(irn, -ofs);
837         be_set_IncSP_pred(irn, pred_sp);
838 }
839
840
841 /**
842  * Find a free GP register if possible, else return NULL.
843  */
844 static const arch_register_t *get_free_gp_reg(ir_graph *irg)
845 {
846         be_irg_t *birg = be_birg_from_irg(irg);
847         int i;
848
849         for (i = 0; i < N_ia32_gp_REGS; ++i) {
850                 const arch_register_t *reg = &ia32_reg_classes[CLASS_ia32_gp].regs[i];
851                 if (!rbitset_is_set(birg->allocatable_regs, reg->global_index))
852                         continue;
853
854                 if (be_peephole_get_value(reg->global_index) == NULL)
855                         return reg;
856         }
857
858         return NULL;
859 }
860
861 /**
862  * Creates a Pop instruction before the given schedule point.
863  *
864  * @param dbgi        debug info
865  * @param block       the block
866  * @param stack       the previous stack value
867  * @param schedpoint  the new node is added before this node
868  * @param reg         the register to pop
869  *
870  * @return the new stack value
871  */
872 static ir_node *create_pop(dbg_info *dbgi, ir_node *block,
873                            ir_node *stack, ir_node *schedpoint,
874                            const arch_register_t *reg)
875 {
876         const arch_register_t *esp = &ia32_registers[REG_ESP];
877         ir_graph *irg = get_irn_irg(block);
878         ir_node *pop;
879         ir_node *keep;
880         ir_node *val;
881         ir_node *in[1];
882
883         pop   = new_bd_ia32_Pop(dbgi, block, get_irg_no_mem(irg), stack);
884
885         stack = new_r_Proj(pop, mode_Iu, pn_ia32_Pop_stack);
886         arch_set_irn_register(stack, esp);
887         val   = new_r_Proj(pop, mode_Iu, pn_ia32_Pop_res);
888         arch_set_irn_register(val, reg);
889
890         sched_add_before(schedpoint, pop);
891
892         in[0] = val;
893         keep  = be_new_Keep(block, 1, in);
894         sched_add_before(schedpoint, keep);
895
896         return stack;
897 }
898
899 /**
900  * Optimize an IncSp by replacing it with Push/Pop.
901  */
902 static void peephole_be_IncSP(ir_node *node)
903 {
904         const arch_register_t *esp = &ia32_registers[REG_ESP];
905         const arch_register_t *reg;
906         dbg_info              *dbgi;
907         ir_node               *block;
908         ir_node               *stack;
909         int                    offset;
910
911         /* first optimize incsp->incsp combinations */
912         node = be_peephole_IncSP_IncSP(node);
913
914         /* transform IncSP->Store combinations to Push where possible */
915         peephole_IncSP_Store_to_push(node);
916
917         /* transform Load->IncSP combinations to Pop where possible */
918         peephole_Load_IncSP_to_pop(node);
919
920         if (arch_get_irn_register(node) != esp)
921                 return;
922
923         /* replace IncSP -4 by Pop freereg when possible */
924         offset = be_get_IncSP_offset(node);
925         if ((offset != -8 || ia32_cg_config.use_add_esp_8) &&
926             (offset != -4 || ia32_cg_config.use_add_esp_4) &&
927             (offset != +4 || ia32_cg_config.use_sub_esp_4) &&
928             (offset != +8 || ia32_cg_config.use_sub_esp_8))
929                 return;
930
931         if (offset < 0) {
932                 /* we need a free register for pop */
933                 reg = get_free_gp_reg(get_irn_irg(node));
934                 if (reg == NULL)
935                         return;
936
937                 dbgi  = get_irn_dbg_info(node);
938                 block = get_nodes_block(node);
939                 stack = be_get_IncSP_pred(node);
940
941                 stack = create_pop(dbgi, block, stack, node, reg);
942
943                 if (offset == -8) {
944                         stack = create_pop(dbgi, block, stack, node, reg);
945                 }
946         } else {
947                 dbgi  = get_irn_dbg_info(node);
948                 block = get_nodes_block(node);
949                 stack = be_get_IncSP_pred(node);
950                 stack = new_bd_ia32_PushEax(dbgi, block, stack);
951                 arch_set_irn_register(stack, esp);
952                 sched_add_before(node, stack);
953
954                 if (offset == +8) {
955                         stack = new_bd_ia32_PushEax(dbgi, block, stack);
956                         arch_set_irn_register(stack, esp);
957                         sched_add_before(node, stack);
958                 }
959         }
960
961         be_peephole_exchange(node, stack);
962 }
963
964 /**
965  * Peephole optimisation for ia32_Const's
966  */
967 static void peephole_ia32_Const(ir_node *node)
968 {
969         const ia32_immediate_attr_t *attr = get_ia32_immediate_attr_const(node);
970         const arch_register_t       *reg;
971         ir_node                     *block;
972         dbg_info                    *dbgi;
973         ir_node                     *xorn;
974
975         /* try to transform a mov 0, reg to xor reg reg */
976         if (attr->offset != 0 || attr->symconst != NULL)
977                 return;
978         if (ia32_cg_config.use_mov_0)
979                 return;
980         /* xor destroys the flags, so no-one must be using them */
981         if (be_peephole_get_value(REG_EFLAGS) != NULL)
982                 return;
983
984         reg = arch_get_irn_register(node);
985         assert(be_peephole_get_reg_value(reg) == NULL);
986
987         /* create xor(produceval, produceval) */
988         block = get_nodes_block(node);
989         dbgi  = get_irn_dbg_info(node);
990         xorn  = new_bd_ia32_Xor0(dbgi, block);
991         arch_set_irn_register(xorn, reg);
992
993         sched_add_before(node, xorn);
994
995         copy_mark(node, xorn);
996         be_peephole_exchange(node, xorn);
997 }
998
999 static inline int is_noreg(const ir_node *node)
1000 {
1001         return is_ia32_NoReg_GP(node);
1002 }
1003
1004 ir_node *ia32_immediate_from_long(long val)
1005 {
1006         ir_graph *irg         = current_ir_graph;
1007         ir_node  *start_block = get_irg_start_block(irg);
1008         ir_node  *immediate
1009                 = new_bd_ia32_Immediate(NULL, start_block, NULL, 0, 0, val);
1010         arch_set_irn_register(immediate, &ia32_registers[REG_GP_NOREG]);
1011
1012         return immediate;
1013 }
1014
1015 static ir_node *create_immediate_from_am(const ir_node *node)
1016 {
1017         ir_node   *block   = get_nodes_block(node);
1018         int        offset  = get_ia32_am_offs_int(node);
1019         int        sc_sign = is_ia32_am_sc_sign(node);
1020         const ia32_attr_t *attr = get_ia32_attr_const(node);
1021         int        sc_no_pic_adjust = attr->data.am_sc_no_pic_adjust;
1022         ir_entity *entity  = get_ia32_am_sc(node);
1023         ir_node   *res;
1024
1025         res = new_bd_ia32_Immediate(NULL, block, entity, sc_sign, sc_no_pic_adjust,
1026                                     offset);
1027         arch_set_irn_register(res, &ia32_registers[REG_GP_NOREG]);
1028         return res;
1029 }
1030
1031 static int is_am_one(const ir_node *node)
1032 {
1033         int        offset  = get_ia32_am_offs_int(node);
1034         ir_entity *entity  = get_ia32_am_sc(node);
1035
1036         return offset == 1 && entity == NULL;
1037 }
1038
1039 static int is_am_minus_one(const ir_node *node)
1040 {
1041         int        offset  = get_ia32_am_offs_int(node);
1042         ir_entity *entity  = get_ia32_am_sc(node);
1043
1044         return offset == -1 && entity == NULL;
1045 }
1046
1047 /**
1048  * Transforms a LEA into an Add or SHL if possible.
1049  */
1050 static void peephole_ia32_Lea(ir_node *node)
1051 {
1052         ir_graph              *irg;
1053         ir_node               *base;
1054         ir_node               *index;
1055         const arch_register_t *base_reg;
1056         const arch_register_t *index_reg;
1057         const arch_register_t *out_reg;
1058         int                    scale;
1059         int                    has_immediates;
1060         ir_node               *op1;
1061         ir_node               *op2;
1062         dbg_info              *dbgi;
1063         ir_node               *block;
1064         ir_node               *res;
1065         ir_node               *noreg;
1066         ir_node               *nomem;
1067
1068         assert(is_ia32_Lea(node));
1069
1070         /* we can only do this if it is allowed to clobber the flags */
1071         if (be_peephole_get_value(REG_EFLAGS) != NULL)
1072                 return;
1073
1074         base  = get_irn_n(node, n_ia32_Lea_base);
1075         index = get_irn_n(node, n_ia32_Lea_index);
1076
1077         if (is_noreg(base)) {
1078                 base     = NULL;
1079                 base_reg = NULL;
1080         } else {
1081                 base_reg = arch_get_irn_register(base);
1082         }
1083         if (is_noreg(index)) {
1084                 index     = NULL;
1085                 index_reg = NULL;
1086         } else {
1087                 index_reg = arch_get_irn_register(index);
1088         }
1089
1090         if (base == NULL && index == NULL) {
1091                 /* we shouldn't construct these in the first place... */
1092 #ifdef DEBUG_libfirm
1093                 ir_fprintf(stderr, "Optimisation warning: found immediate only lea\n");
1094 #endif
1095                 return;
1096         }
1097
1098         out_reg = arch_get_irn_register(node);
1099         scale   = get_ia32_am_scale(node);
1100         assert(!is_ia32_need_stackent(node) || get_ia32_frame_ent(node) != NULL);
1101         /* check if we have immediates values (frame entities should already be
1102          * expressed in the offsets) */
1103         if (get_ia32_am_offs_int(node) != 0 || get_ia32_am_sc(node) != NULL) {
1104                 has_immediates = 1;
1105         } else {
1106                 has_immediates = 0;
1107         }
1108
1109         /* we can transform leas where the out register is the same as either the
1110          * base or index register back to an Add or Shl */
1111         if (out_reg == base_reg) {
1112                 if (index == NULL) {
1113 #ifdef DEBUG_libfirm
1114                         if (!has_immediates) {
1115                                 ir_fprintf(stderr, "Optimisation warning: found lea which is "
1116                                            "just a copy\n");
1117                         }
1118 #endif
1119                         op1 = base;
1120                         goto make_add_immediate;
1121                 }
1122                 if (scale == 0 && !has_immediates) {
1123                         op1 = base;
1124                         op2 = index;
1125                         goto make_add;
1126                 }
1127                 /* can't create an add */
1128                 return;
1129         } else if (out_reg == index_reg) {
1130                 if (base == NULL) {
1131                         if (has_immediates && scale == 0) {
1132                                 op1 = index;
1133                                 goto make_add_immediate;
1134                         } else if (!has_immediates && scale > 0) {
1135                                 op1 = index;
1136                                 op2 = ia32_immediate_from_long(scale);
1137                                 goto make_shl;
1138                         } else if (!has_immediates) {
1139 #ifdef DEBUG_libfirm
1140                                 ir_fprintf(stderr, "Optimisation warning: found lea which is "
1141                                            "just a copy\n");
1142 #endif
1143                         }
1144                 } else if (scale == 0 && !has_immediates) {
1145                         op1 = index;
1146                         op2 = base;
1147                         goto make_add;
1148                 }
1149                 /* can't create an add */
1150                 return;
1151         } else {
1152                 /* can't create an add */
1153                 return;
1154         }
1155
1156 make_add_immediate:
1157         if (ia32_cg_config.use_incdec) {
1158                 if (is_am_one(node)) {
1159                         dbgi  = get_irn_dbg_info(node);
1160                         block = get_nodes_block(node);
1161                         res   = new_bd_ia32_Inc(dbgi, block, op1);
1162                         arch_set_irn_register(res, out_reg);
1163                         goto exchange;
1164                 }
1165                 if (is_am_minus_one(node)) {
1166                         dbgi  = get_irn_dbg_info(node);
1167                         block = get_nodes_block(node);
1168                         res   = new_bd_ia32_Dec(dbgi, block, op1);
1169                         arch_set_irn_register(res, out_reg);
1170                         goto exchange;
1171                 }
1172         }
1173         op2 = create_immediate_from_am(node);
1174
1175 make_add:
1176         dbgi  = get_irn_dbg_info(node);
1177         block = get_nodes_block(node);
1178         irg   = get_irn_irg(node);
1179         noreg = ia32_new_NoReg_gp(irg);
1180         nomem = get_irg_no_mem(irg);
1181         res   = new_bd_ia32_Add(dbgi, block, noreg, noreg, nomem, op1, op2);
1182         arch_set_irn_register(res, out_reg);
1183         set_ia32_commutative(res);
1184         goto exchange;
1185
1186 make_shl:
1187         dbgi  = get_irn_dbg_info(node);
1188         block = get_nodes_block(node);
1189         irg   = get_irn_irg(node);
1190         noreg = ia32_new_NoReg_gp(irg);
1191         nomem = get_irg_no_mem(irg);
1192         res   = new_bd_ia32_Shl(dbgi, block, op1, op2);
1193         arch_set_irn_register(res, out_reg);
1194         goto exchange;
1195
1196 exchange:
1197         SET_IA32_ORIG_NODE(res, node);
1198
1199         /* add new ADD/SHL to schedule */
1200         DBG_OPT_LEA2ADD(node, res);
1201
1202         /* exchange the Add and the LEA */
1203         sched_add_before(node, res);
1204         copy_mark(node, res);
1205         be_peephole_exchange(node, res);
1206 }
1207
1208 /**
1209  * Split a Imul mem, imm into a Load mem and Imul reg, imm if possible.
1210  */
1211 static void peephole_ia32_Imul_split(ir_node *imul)
1212 {
1213         const ir_node         *right = get_irn_n(imul, n_ia32_IMul_right);
1214         const arch_register_t *reg;
1215         ir_node               *res;
1216
1217         if (!is_ia32_Immediate(right) || get_ia32_op_type(imul) != ia32_AddrModeS) {
1218                 /* no memory, imm form ignore */
1219                 return;
1220         }
1221         /* we need a free register */
1222         reg = get_free_gp_reg(get_irn_irg(imul));
1223         if (reg == NULL)
1224                 return;
1225
1226         /* fine, we can rebuild it */
1227         res = ia32_turn_back_am(imul);
1228         arch_set_irn_register(res, reg);
1229 }
1230
1231 /**
1232  * Replace xorps r,r and xorpd r,r by pxor r,r
1233  */
1234 static void peephole_ia32_xZero(ir_node *xorn)
1235 {
1236         set_irn_op(xorn, op_ia32_xPzero);
1237 }
1238
1239 /**
1240  * Replace 16bit sign extension from ax to eax by shorter cwtl
1241  */
1242 static void peephole_ia32_Conv_I2I(ir_node *node)
1243 {
1244         const arch_register_t *eax          = &ia32_registers[REG_EAX];
1245         ir_mode               *smaller_mode = get_ia32_ls_mode(node);
1246         ir_node               *val          = get_irn_n(node, n_ia32_Conv_I2I_val);
1247         dbg_info              *dbgi;
1248         ir_node               *block;
1249         ir_node               *cwtl;
1250
1251         if (get_mode_size_bits(smaller_mode) != 16 ||
1252                         !mode_is_signed(smaller_mode)          ||
1253                         eax != arch_get_irn_register(val)      ||
1254                         eax != arch_get_irn_register_out(node, pn_ia32_Conv_I2I_res))
1255                 return;
1256
1257         dbgi  = get_irn_dbg_info(node);
1258         block = get_nodes_block(node);
1259         cwtl  = new_bd_ia32_Cwtl(dbgi, block, val);
1260         arch_set_irn_register(cwtl, eax);
1261         sched_add_before(node, cwtl);
1262         be_peephole_exchange(node, cwtl);
1263 }
1264
1265 /**
1266  * Register a peephole optimisation function.
1267  */
1268 static void register_peephole_optimisation(ir_op *op, peephole_opt_func func)
1269 {
1270         assert(op->ops.generic == NULL);
1271         op->ops.generic = (op_func)func;
1272 }
1273
1274 /* Perform peephole-optimizations. */
1275 void ia32_peephole_optimization(ir_graph *irg)
1276 {
1277         /* we currently do it in 2 passes because:
1278          *    Lea -> Add could be usefull as flag producer for Test later
1279          */
1280
1281         /* pass 1 */
1282         clear_irp_opcodes_generic_func();
1283         register_peephole_optimisation(op_ia32_Cmp,      peephole_ia32_Cmp);
1284         register_peephole_optimisation(op_ia32_Cmp8Bit,  peephole_ia32_Cmp);
1285         register_peephole_optimisation(op_ia32_Lea,      peephole_ia32_Lea);
1286         if (ia32_cg_config.use_short_sex_eax)
1287                 register_peephole_optimisation(op_ia32_Conv_I2I, peephole_ia32_Conv_I2I);
1288         if (ia32_cg_config.use_pxor)
1289                 register_peephole_optimisation(op_ia32_xZero, peephole_ia32_xZero);
1290         if (! ia32_cg_config.use_imul_mem_imm32)
1291                 register_peephole_optimisation(op_ia32_IMul, peephole_ia32_Imul_split);
1292         be_peephole_opt(irg);
1293
1294         /* pass 2 */
1295         clear_irp_opcodes_generic_func();
1296         register_peephole_optimisation(op_ia32_Const,    peephole_ia32_Const);
1297         register_peephole_optimisation(op_be_IncSP,      peephole_be_IncSP);
1298         register_peephole_optimisation(op_ia32_Test,     peephole_ia32_Test);
1299         register_peephole_optimisation(op_ia32_Test8Bit, peephole_ia32_Test);
1300         register_peephole_optimisation(op_be_Return,     peephole_ia32_Return);
1301         be_peephole_opt(irg);
1302 }
1303
1304 /**
1305  * Removes node from schedule if it is not used anymore. If irn is a mode_T node
1306  * all its Projs are removed as well.
1307  * @param irn  The irn to be removed from schedule
1308  */
1309 static inline void try_kill(ir_node *node)
1310 {
1311         if (get_irn_mode(node) == mode_T) {
1312                 const ir_edge_t *edge, *next;
1313                 foreach_out_edge_safe(node, edge, next) {
1314                         ir_node *proj = get_edge_src_irn(edge);
1315                         try_kill(proj);
1316                 }
1317         }
1318
1319         if (get_irn_n_edges(node) != 0)
1320                 return;
1321
1322         if (sched_is_scheduled(node)) {
1323                 sched_remove(node);
1324         }
1325
1326         kill_node(node);
1327 }
1328
1329 static void optimize_conv_store(ir_node *node)
1330 {
1331         ir_node *pred;
1332         ir_node *pred_proj;
1333         ir_mode *conv_mode;
1334         ir_mode *store_mode;
1335
1336         if (!is_ia32_Store(node) && !is_ia32_Store8Bit(node))
1337                 return;
1338
1339         assert((int)n_ia32_Store_val == (int)n_ia32_Store8Bit_val);
1340         pred_proj = get_irn_n(node, n_ia32_Store_val);
1341         if (is_Proj(pred_proj)) {
1342                 pred = get_Proj_pred(pred_proj);
1343         } else {
1344                 pred = pred_proj;
1345         }
1346         if (!is_ia32_Conv_I2I(pred) && !is_ia32_Conv_I2I8Bit(pred))
1347                 return;
1348         if (get_ia32_op_type(pred) != ia32_Normal)
1349                 return;
1350
1351         /* the store only stores the lower bits, so we only need the conv
1352          * it it shrinks the mode */
1353         conv_mode  = get_ia32_ls_mode(pred);
1354         store_mode = get_ia32_ls_mode(node);
1355         if (get_mode_size_bits(conv_mode) < get_mode_size_bits(store_mode))
1356                 return;
1357
1358         set_irn_n(node, n_ia32_Store_val, get_irn_n(pred, n_ia32_Conv_I2I_val));
1359         if (get_irn_n_edges(pred_proj) == 0) {
1360                 kill_node(pred_proj);
1361                 if (pred != pred_proj)
1362                         kill_node(pred);
1363         }
1364 }
1365
1366 static void optimize_load_conv(ir_node *node)
1367 {
1368         ir_node *pred, *predpred;
1369         ir_mode *load_mode;
1370         ir_mode *conv_mode;
1371
1372         if (!is_ia32_Conv_I2I(node) && !is_ia32_Conv_I2I8Bit(node))
1373                 return;
1374
1375         assert((int)n_ia32_Conv_I2I_val == (int)n_ia32_Conv_I2I8Bit_val);
1376         pred = get_irn_n(node, n_ia32_Conv_I2I_val);
1377         if (!is_Proj(pred))
1378                 return;
1379
1380         predpred = get_Proj_pred(pred);
1381         if (!is_ia32_Load(predpred))
1382                 return;
1383
1384         /* the load is sign extending the upper bits, so we only need the conv
1385          * if it shrinks the mode */
1386         load_mode = get_ia32_ls_mode(predpred);
1387         conv_mode = get_ia32_ls_mode(node);
1388         if (get_mode_size_bits(conv_mode) < get_mode_size_bits(load_mode))
1389                 return;
1390
1391         if (get_mode_sign(conv_mode) != get_mode_sign(load_mode)) {
1392                 /* change the load if it has only 1 user */
1393                 if (get_irn_n_edges(pred) == 1) {
1394                         ir_mode *newmode;
1395                         if (get_mode_sign(conv_mode)) {
1396                                 newmode = find_signed_mode(load_mode);
1397                         } else {
1398                                 newmode = find_unsigned_mode(load_mode);
1399                         }
1400                         assert(newmode != NULL);
1401                         set_ia32_ls_mode(predpred, newmode);
1402                 } else {
1403                         /* otherwise we have to keep the conv */
1404                         return;
1405                 }
1406         }
1407
1408         /* kill the conv */
1409         exchange(node, pred);
1410 }
1411
1412 static void optimize_conv_conv(ir_node *node)
1413 {
1414         ir_node *pred_proj, *pred, *result_conv;
1415         ir_mode *pred_mode, *conv_mode;
1416         int      conv_mode_bits;
1417         int      pred_mode_bits;
1418
1419         if (!is_ia32_Conv_I2I(node) && !is_ia32_Conv_I2I8Bit(node))
1420                 return;
1421
1422         assert((int)n_ia32_Conv_I2I_val == (int)n_ia32_Conv_I2I8Bit_val);
1423         pred_proj = get_irn_n(node, n_ia32_Conv_I2I_val);
1424         if (is_Proj(pred_proj))
1425                 pred = get_Proj_pred(pred_proj);
1426         else
1427                 pred = pred_proj;
1428
1429         if (!is_ia32_Conv_I2I(pred) && !is_ia32_Conv_I2I8Bit(pred))
1430                 return;
1431
1432         /* we know that after a conv, the upper bits are sign extended
1433          * so we only need the 2nd conv if it shrinks the mode */
1434         conv_mode      = get_ia32_ls_mode(node);
1435         conv_mode_bits = get_mode_size_bits(conv_mode);
1436         pred_mode      = get_ia32_ls_mode(pred);
1437         pred_mode_bits = get_mode_size_bits(pred_mode);
1438
1439         if (conv_mode_bits == pred_mode_bits
1440                         && get_mode_sign(conv_mode) == get_mode_sign(pred_mode)) {
1441                 result_conv = pred_proj;
1442         } else if (conv_mode_bits <= pred_mode_bits) {
1443                 /* if 2nd conv is smaller then first conv, then we can always take the
1444                  * 2nd conv */
1445                 if (get_irn_n_edges(pred_proj) == 1) {
1446                         result_conv = pred_proj;
1447                         set_ia32_ls_mode(pred, conv_mode);
1448
1449                         /* Argh:We must change the opcode to 8bit AND copy the register constraints */
1450                         if (get_mode_size_bits(conv_mode) == 8) {
1451                                 const arch_register_req_t **reqs = arch_get_irn_register_reqs_in(node);
1452                                 set_irn_op(pred, op_ia32_Conv_I2I8Bit);
1453                                 arch_set_irn_register_reqs_in(pred, reqs);
1454                         }
1455                 } else {
1456                         /* we don't want to end up with 2 loads, so we better do nothing */
1457                         if (get_irn_mode(pred) == mode_T) {
1458                                 return;
1459                         }
1460
1461                         result_conv = exact_copy(pred);
1462                         set_ia32_ls_mode(result_conv, conv_mode);
1463
1464                         /* Argh:We must change the opcode to 8bit AND copy the register constraints */
1465                         if (get_mode_size_bits(conv_mode) == 8) {
1466                                 const arch_register_req_t **reqs = arch_get_irn_register_reqs_in(node);
1467                                 set_irn_op(result_conv, op_ia32_Conv_I2I8Bit);
1468                                 arch_set_irn_register_reqs_in(result_conv, reqs);
1469                         }
1470                 }
1471         } else {
1472                 /* if both convs have the same sign, then we can take the smaller one */
1473                 if (get_mode_sign(conv_mode) == get_mode_sign(pred_mode)) {
1474                         result_conv = pred_proj;
1475                 } else {
1476                         /* no optimisation possible if smaller conv is sign-extend */
1477                         if (mode_is_signed(pred_mode)) {
1478                                 return;
1479                         }
1480                         /* we can take the smaller conv if it is unsigned */
1481                         result_conv = pred_proj;
1482                 }
1483         }
1484
1485         /* Some user (like Phis) won't be happy if we change the mode. */
1486         set_irn_mode(result_conv, get_irn_mode(node));
1487
1488         /* kill the conv */
1489         exchange(node, result_conv);
1490
1491         if (get_irn_n_edges(pred_proj) == 0) {
1492                 kill_node(pred_proj);
1493                 if (pred != pred_proj)
1494                         kill_node(pred);
1495         }
1496         optimize_conv_conv(result_conv);
1497 }
1498
1499 static void optimize_node(ir_node *node, void *env)
1500 {
1501         (void) env;
1502
1503         optimize_load_conv(node);
1504         optimize_conv_store(node);
1505         optimize_conv_conv(node);
1506 }
1507
1508 /**
1509  * Performs conv and address mode optimization.
1510  */
1511 void ia32_optimize_graph(ir_graph *irg)
1512 {
1513         irg_walk_blkwise_graph(irg, NULL, optimize_node, NULL);
1514 }
1515
1516 void ia32_init_optimize(void)
1517 {
1518         FIRM_DBG_REGISTER(dbg, "firm.be.ia32.optimize");
1519 }