translate: pop stack align improvement, xchg
[ia32rtools.git] / tools / translate.c
index e2b6d20..e45ee00 100644 (file)
@@ -32,15 +32,17 @@ enum op_flags {
   OPF_RMD    = (1 << 0), /* removed or optimized out */
   OPF_DATA   = (1 << 1), /* data processing - writes to dst opr */
   OPF_FLAGS  = (1 << 2), /* sets flags */
-  OPF_JMP    = (1 << 3), /* branches, ret and call */
-  OPF_CC     = (1 << 4), /* uses flags */
-  OPF_TAIL   = (1 << 5), /* ret or tail call */
-  OPF_RSAVE  = (1 << 6), /* push/pop is local reg save/load */
-  OPF_REP    = (1 << 7), /* prefixed by rep */
-  OPF_REPZ   = (1 << 8), /* rep is repe/repz */
-  OPF_REPNZ  = (1 << 9), /* rep is repne/repnz */
-  OPF_FARG   = (1 << 10), /* push collected as func arg (no reuse) */
-  OPF_EBP_S  = (1 << 11), /* ebp used as scratch here, not BP */
+  OPF_JMP    = (1 << 3), /* branch, call */
+  OPF_CJMP   = (1 << 4), /* cond. branch (cc or jecxz) */
+  OPF_CC     = (1 << 5), /* uses flags */
+  OPF_TAIL   = (1 << 6), /* ret or tail call */
+  OPF_RSAVE  = (1 << 7), /* push/pop is local reg save/load */
+  OPF_REP    = (1 << 8), /* prefixed by rep */
+  OPF_REPZ   = (1 << 9), /* rep is repe/repz */
+  OPF_REPNZ  = (1 << 10), /* rep is repne/repnz */
+  OPF_FARG   = (1 << 11), /* push collected as func arg (no reuse) */
+  OPF_EBP_S  = (1 << 12), /* ebp used as scratch here, not BP */
+  OPF_DF     = (1 << 13), /* DF flag set */
 };
 
 enum op_op {
@@ -48,15 +50,20 @@ enum op_op {
        OP_NOP,
        OP_PUSH,
        OP_POP,
+       OP_LEAVE,
        OP_MOV,
        OP_LEA,
        OP_MOVZX,
        OP_MOVSX,
+       OP_XCHG,
        OP_NOT,
        OP_CDQ,
        OP_STOS,
        OP_MOVS,
        OP_CMPS,
+       OP_SCAS,
+       OP_STD,
+       OP_CLD,
        OP_RET,
        OP_ADD,
        OP_SUB,
@@ -81,6 +88,7 @@ enum op_op {
        OP_CMP,
        OP_CALL,
        OP_JMP,
+       OP_JECXZ,
        OP_JO,
        OP_JNO,
        OP_JC,
@@ -150,6 +158,7 @@ struct parsed_op {
 // datap:
 // OP_CALL - parser proto hint (str), ptr to struct parsed_proto
 // (OPF_CC) - point to one of (OPF_FLAGS) that affects cc op
+// OP_POP - point to OP_PUSH in push/pop pair
 
 struct parsed_equ {
   char name[64];
@@ -398,7 +407,7 @@ static const char *parse_stack_el(const char *name, char *extra_reg)
     // must be a number after esp+, already converted to 0x..
     s = name + 4;
     if (!('0' <= *s && *s <= '9')) {
-                 aerr("%s nan?\n", __func__);
+      aerr("%s nan?\n", __func__);
       return NULL;
     }
     if (s[0] == '0' && s[1] == 'x')
@@ -701,6 +710,8 @@ static const struct {
   { "repnz",  OPF_REP|OPF_REPNZ },
 };
 
+#define OPF_CJMP_CC (OPF_JMP|OPF_CJMP|OPF_CC)
+
 static const struct {
   const char *name;
   enum op_op op;
@@ -711,10 +722,12 @@ static const struct {
   { "nop",  OP_NOP,    0, 0, 0 },
   { "push", OP_PUSH,   1, 1, 0 },
   { "pop",  OP_POP,    1, 1, OPF_DATA },
+  { "leave",OP_LEAVE,  0, 0, OPF_DATA },
   { "mov" , OP_MOV,    2, 2, OPF_DATA },
   { "lea",  OP_LEA,    2, 2, OPF_DATA },
   { "movzx",OP_MOVZX,  2, 2, OPF_DATA },
   { "movsx",OP_MOVSX,  2, 2, OPF_DATA },
+  { "xchg", OP_XCHG,   2, 2, OPF_DATA },
   { "not",  OP_NOT,    1, 1, OPF_DATA },
   { "cdq",  OP_CDQ,    0, 0, OPF_DATA },
   { "stosb",OP_STOS,   0, 0, OPF_DATA },
@@ -726,6 +739,11 @@ static const struct {
   { "cmpsb",OP_CMPS,   0, 0, OPF_DATA|OPF_FLAGS },
   { "cmpsw",OP_CMPS,   0, 0, OPF_DATA|OPF_FLAGS },
   { "cmpsd",OP_CMPS,   0, 0, OPF_DATA|OPF_FLAGS },
+  { "scasb",OP_SCAS,   0, 0, OPF_DATA|OPF_FLAGS },
+  { "scasw",OP_SCAS,   0, 0, OPF_DATA|OPF_FLAGS },
+  { "scasd",OP_SCAS,   0, 0, OPF_DATA|OPF_FLAGS },
+  { "std",  OP_STD,    0, 0, OPF_DATA }, // special flag
+  { "cld",  OP_CLD,    0, 0, OPF_DATA },
   { "add",  OP_ADD,    2, 2, OPF_DATA|OPF_FLAGS },
   { "sub",  OP_SUB,    2, 2, OPF_DATA|OPF_FLAGS },
   { "and",  OP_AND,    2, 2, OPF_DATA|OPF_FLAGS },
@@ -751,35 +769,36 @@ static const struct {
   { "retn", OP_RET,    0, 1, OPF_TAIL },
   { "call", OP_CALL,   1, 1, OPF_JMP|OPF_DATA|OPF_FLAGS },
   { "jmp",  OP_JMP,    1, 1, OPF_JMP },
-  { "jo",   OP_JO,     1, 1, OPF_JMP|OPF_CC }, // 70 OF=1
-  { "jno",  OP_JNO,    1, 1, OPF_JMP|OPF_CC }, // 71 OF=0
-  { "jc",   OP_JC,     1, 1, OPF_JMP|OPF_CC }, // 72 CF=1
-  { "jb",   OP_JC,     1, 1, OPF_JMP|OPF_CC }, // 72
-  { "jnc",  OP_JNC,    1, 1, OPF_JMP|OPF_CC }, // 73 CF=0
-  { "jnb",  OP_JNC,    1, 1, OPF_JMP|OPF_CC }, // 73
-  { "jae",  OP_JNC,    1, 1, OPF_JMP|OPF_CC }, // 73
-  { "jz",   OP_JZ,     1, 1, OPF_JMP|OPF_CC }, // 74 ZF=1
-  { "je",   OP_JZ,     1, 1, OPF_JMP|OPF_CC }, // 74
-  { "jnz",  OP_JNZ,    1, 1, OPF_JMP|OPF_CC }, // 75 ZF=0
-  { "jne",  OP_JNZ,    1, 1, OPF_JMP|OPF_CC }, // 75
-  { "jbe",  OP_JBE,    1, 1, OPF_JMP|OPF_CC }, // 76 CF=1 || ZF=1
-  { "jna",  OP_JBE,    1, 1, OPF_JMP|OPF_CC }, // 76
-  { "ja",   OP_JA,     1, 1, OPF_JMP|OPF_CC }, // 77 CF=0 && ZF=0
-  { "jnbe", OP_JA,     1, 1, OPF_JMP|OPF_CC }, // 77
-  { "js",   OP_JS,     1, 1, OPF_JMP|OPF_CC }, // 78 SF=1
-  { "jns",  OP_JNS,    1, 1, OPF_JMP|OPF_CC }, // 79 SF=0
-  { "jp",   OP_JP,     1, 1, OPF_JMP|OPF_CC }, // 7a PF=1
-  { "jpe",  OP_JP,     1, 1, OPF_JMP|OPF_CC }, // 7a
-  { "jnp",  OP_JNP,    1, 1, OPF_JMP|OPF_CC }, // 7b PF=0
-  { "jpo",  OP_JNP,    1, 1, OPF_JMP|OPF_CC }, // 7b
-  { "jl",   OP_JL,     1, 1, OPF_JMP|OPF_CC }, // 7c SF!=OF
-  { "jnge", OP_JL,     1, 1, OPF_JMP|OPF_CC }, // 7c
-  { "jge",  OP_JGE,    1, 1, OPF_JMP|OPF_CC }, // 7d SF=OF
-  { "jnl",  OP_JGE,    1, 1, OPF_JMP|OPF_CC }, // 7d
-  { "jle",  OP_JLE,    1, 1, OPF_JMP|OPF_CC }, // 7e ZF=1 || SF!=OF
-  { "jng",  OP_JLE,    1, 1, OPF_JMP|OPF_CC }, // 7e
-  { "jg",   OP_JG,     1, 1, OPF_JMP|OPF_CC }, // 7f ZF=0 && SF=OF
-  { "jnle", OP_JG,     1, 1, OPF_JMP|OPF_CC }, // 7f
+  { "jecxz",OP_JECXZ,  1, 1, OPF_JMP|OPF_CJMP },
+  { "jo",   OP_JO,     1, 1, OPF_CJMP_CC }, // 70 OF=1
+  { "jno",  OP_JNO,    1, 1, OPF_CJMP_CC }, // 71 OF=0
+  { "jc",   OP_JC,     1, 1, OPF_CJMP_CC }, // 72 CF=1
+  { "jb",   OP_JC,     1, 1, OPF_CJMP_CC }, // 72
+  { "jnc",  OP_JNC,    1, 1, OPF_CJMP_CC }, // 73 CF=0
+  { "jnb",  OP_JNC,    1, 1, OPF_CJMP_CC }, // 73
+  { "jae",  OP_JNC,    1, 1, OPF_CJMP_CC }, // 73
+  { "jz",   OP_JZ,     1, 1, OPF_CJMP_CC }, // 74 ZF=1
+  { "je",   OP_JZ,     1, 1, OPF_CJMP_CC }, // 74
+  { "jnz",  OP_JNZ,    1, 1, OPF_CJMP_CC }, // 75 ZF=0
+  { "jne",  OP_JNZ,    1, 1, OPF_CJMP_CC }, // 75
+  { "jbe",  OP_JBE,    1, 1, OPF_CJMP_CC }, // 76 CF=1 || ZF=1
+  { "jna",  OP_JBE,    1, 1, OPF_CJMP_CC }, // 76
+  { "ja",   OP_JA,     1, 1, OPF_CJMP_CC }, // 77 CF=0 && ZF=0
+  { "jnbe", OP_JA,     1, 1, OPF_CJMP_CC }, // 77
+  { "js",   OP_JS,     1, 1, OPF_CJMP_CC }, // 78 SF=1
+  { "jns",  OP_JNS,    1, 1, OPF_CJMP_CC }, // 79 SF=0
+  { "jp",   OP_JP,     1, 1, OPF_CJMP_CC }, // 7a PF=1
+  { "jpe",  OP_JP,     1, 1, OPF_CJMP_CC }, // 7a
+  { "jnp",  OP_JNP,    1, 1, OPF_CJMP_CC }, // 7b PF=0
+  { "jpo",  OP_JNP,    1, 1, OPF_CJMP_CC }, // 7b
+  { "jl",   OP_JL,     1, 1, OPF_CJMP_CC }, // 7c SF!=OF
+  { "jnge", OP_JL,     1, 1, OPF_CJMP_CC }, // 7c
+  { "jge",  OP_JGE,    1, 1, OPF_CJMP_CC }, // 7d SF=OF
+  { "jnl",  OP_JGE,    1, 1, OPF_CJMP_CC }, // 7d
+  { "jle",  OP_JLE,    1, 1, OPF_CJMP_CC }, // 7e ZF=1 || SF!=OF
+  { "jng",  OP_JLE,    1, 1, OPF_CJMP_CC }, // 7e
+  { "jg",   OP_JG,     1, 1, OPF_CJMP_CC }, // 7f ZF=0 && SF=OF
+  { "jnle", OP_JG,     1, 1, OPF_CJMP_CC }, // 7f
   { "seto",   OP_JO,   1, 1, OPF_DATA|OPF_CC },
   { "setno",  OP_JNO,  1, 1, OPF_DATA|OPF_CC },
   { "setc",   OP_JC,   1, 1, OPF_DATA|OPF_CC },
@@ -883,13 +902,14 @@ static void parse_op(struct parsed_op *op, char words[16][256], int wordc)
     break;
 
   case OP_STOS:
+  case OP_SCAS:
     if (op->operand_cnt != 0)
       break;
-    if      (IS(words[op_w], "stosb"))
+    if      (words[op_w][4] == 'b')
       lmod = OPLM_BYTE;
-    else if (IS(words[op_w], "stosw"))
+    else if (words[op_w][4] == 'w')
       lmod = OPLM_WORD;
-    else if (IS(words[op_w], "stosd"))
+    else if (words[op_w][4] == 'd')
       lmod = OPLM_DWORD;
     op->operand_cnt = 3;
     setup_reg_opr(&op->operand[0], xDI, lmod, &op->regmask_src);
@@ -915,6 +935,19 @@ static void parse_op(struct parsed_op *op, char words[16][256], int wordc)
     op->regmask_dst = op->regmask_src;
     break;
 
+  case OP_XCHG:
+    op->regmask_src |= op->regmask_dst;
+    op->regmask_dst |= op->regmask_src;
+    break;
+
+  case OP_JECXZ:
+    op->operand_cnt = 1;
+    op->regmask_src = 1 << xCX;
+    op->operand[0].type = OPT_REG;
+    op->operand[0].reg = xCX;
+    op->operand[0].lmod = OPLM_DWORD;
+    break;
+
   case OP_IMUL:
     if (op->operand_cnt != 1)
       break;
@@ -1450,9 +1483,13 @@ static void stack_frame_access(struct parsed_op *po,
 static void check_func_pp(struct parsed_op *po,
   const struct parsed_proto *pp, const char *pfx)
 {
+  char buf[256];
+
   if (pp->argc_reg != 0) {
-    if (!g_allow_regfunc && !pp->is_fastcall)
-      ferr(po, "%s: reg arg in arg-call unhandled yet\n", pfx);
+    if (/*!g_allow_regfunc &&*/ !pp->is_fastcall) {
+      pp_print(buf, sizeof(buf), pp);
+      ferr(po, "%s: unexpected reg arg in icall: %s\n", pfx, buf);
+    }
     if (pp->argc_stack > 0 && pp->argc_reg != 2)
       ferr(po, "%s: %d reg arg(s) with %d stack arg(s)\n",
         pfx, pp->argc_reg, pp->argc_stack);
@@ -1472,7 +1509,7 @@ static void check_label_read_ref(struct parsed_op *po, const char *name)
 }
 
 static char *out_src_opr(char *buf, size_t buf_size,
-       struct parsed_op *po, struct parsed_opr *popr, const char *cast,
+  struct parsed_op *po, struct parsed_opr *popr, const char *cast,
   int is_lea)
 {
   char tmp1[256], tmp2[256];
@@ -1909,7 +1946,7 @@ static void op_set_clear_flag(struct parsed_op *po,
 
 // last op in stream - unconditional branch or ret
 #define LAST_OP(_i) ((ops[_i].flags & OPF_TAIL) \
-  || (ops[_i].flags & (OPF_JMP|OPF_CC)) == OPF_JMP)
+  || (ops[_i].flags & (OPF_JMP|OPF_CJMP)) == OPF_JMP)
 
 static int scan_for_pop(int i, int opcnt, const char *reg,
   int magic, int depth, int *maxdepth, int do_flags)
@@ -1956,7 +1993,7 @@ static int scan_for_pop(int i, int opcnt, const char *reg,
         return -1;
       }
 
-      if (po->flags & OPF_CC) {
+      if (po->flags & OPF_CJMP) {
         ret |= scan_for_pop(po->bt_i, opcnt, reg, magic,
                  depth, maxdepth, do_flags);
         if (ret < 0)
@@ -2032,6 +2069,52 @@ static int scan_for_pop_ret(int i, int opcnt, const char *reg,
   return found ? 0 : -1;
 }
 
+static void scan_propagate_df(int i, int opcnt)
+{
+  struct parsed_op *po = &ops[i];
+  int j;
+
+  for (; i < opcnt; i++) {
+    po = &ops[i];
+    if (po->flags & OPF_DF)
+      return; // already resolved
+    po->flags |= OPF_DF;
+
+    if (po->op == OP_CALL)
+      ferr(po, "call with DF set?\n");
+
+    if (po->flags & OPF_JMP) {
+      if (po->btj != NULL) {
+        // jumptable
+        for (j = 0; j < po->btj->count; j++)
+          scan_propagate_df(po->btj->d[j].bt_i, opcnt);
+        return;
+      }
+
+      if (po->bt_i < 0) {
+        ferr(po, "dead branch\n");
+        return;
+      }
+
+      if (po->flags & OPF_CJMP)
+        scan_propagate_df(po->bt_i, opcnt);
+      else
+        i = po->bt_i - 1;
+      continue;
+    }
+
+    if (po->flags & OPF_TAIL)
+      break;
+
+    if (po->op == OP_CLD) {
+      po->flags |= OPF_RMD;
+      return;
+    }
+  }
+
+  ferr(po, "missing DF clear?\n");
+}
+
 // is operand 'opr' modified by parsed_op 'po'?
 static int is_opr_modified(const struct parsed_opr *opr,
   const struct parsed_op *po)
@@ -2162,7 +2245,7 @@ static int scan_for_flag_set(int i, int magic, int *branched,
       return 0;
     }
 
-    if ((ops[i].flags & OPF_JMP) && !(ops[i].flags & OPF_CC))
+    if ((ops[i].flags & (OPF_JMP|OPF_CJMP)) == OPF_JMP)
       return -1;
   }
 
@@ -2243,13 +2326,16 @@ static int scan_for_esp_adjust(int i, int opcnt, int *adj)
         ferr(&ops[i], "unaligned esp adjust: %x\n", *adj);
       return i;
     }
-    else if (po->op == OP_PUSH) {
-      if (first_pop == -1)
-        first_pop = -2; // none
+    else if (po->op == OP_PUSH && !(po->flags & OPF_RMD)) {
+      //if (first_pop == -1)
+      //  first_pop = -2; // none
       *adj -= lmod_bytes(po, po->operand[0].lmod);
     }
-    else if (po->op == OP_POP) {
-      if (first_pop == -1)
+    else if (po->op == OP_POP && !(po->flags & OPF_RMD)) {
+      // seems like msvc only uses 'pop ecx' for stack realignment..
+      if (po->operand[0].type != OPT_REG || po->operand[0].reg != xCX)
+        break;
+      if (first_pop == -1 && *adj >= 0)
         first_pop = i;
       *adj += lmod_bytes(po, po->operand[0].lmod);
     }
@@ -2264,10 +2350,7 @@ static int scan_for_esp_adjust(int i, int opcnt, int *adj)
     }
   }
 
-  if (*adj == 4 && first_pop >= 0 && ops[first_pop].op == OP_POP
-    && ops[first_pop].operand[0].type == OPT_REG
-    && ops[first_pop].operand[0].reg == xCX)
-  {
+  if (first_pop >= 0) {
     // probably 'pop ecx' was used..
     return first_pop;
   }
@@ -2299,7 +2382,7 @@ static void scan_fwd_set_flags(int i, int opcnt, int magic, int flags)
       }
 
       scan_fwd_set_flags(po->bt_i, opcnt, magic, flags);
-      if (!(po->flags & OPF_CC))
+      if (!(po->flags & OPF_CJMP))
         return;
     }
     if (po->flags & OPF_TAIL)
@@ -2505,7 +2588,7 @@ static int collect_call_args_r(struct parsed_op *po, int i,
       if (lr->next != NULL)
         need_op_saving = 1;
       for (; lr->next; lr = lr->next) {
-        if ((ops[lr->i].flags & (OPF_JMP|OPF_CC)) != OPF_JMP)
+        if ((ops[lr->i].flags & (OPF_JMP|OPF_CJMP)) != OPF_JMP)
           may_reuse = 1;
         ret = collect_call_args_r(po, lr->i, pp, regmask, save_arg_vars,
                 arg, magic, need_op_saving, may_reuse);
@@ -2513,7 +2596,7 @@ static int collect_call_args_r(struct parsed_op *po, int i,
           return ret;
       }
 
-      if ((ops[lr->i].flags & (OPF_JMP|OPF_CC)) != OPF_JMP)
+      if ((ops[lr->i].flags & (OPF_JMP|OPF_CJMP)) != OPF_JMP)
         may_reuse = 1;
       if (j > 0 && LAST_OP(j - 1)) {
         // follow last branch in reverse
@@ -2554,7 +2637,7 @@ static int collect_call_args_r(struct parsed_op *po, int i,
 
       ferr(po, "arg collect %d/%d hit pop\n", arg, pp->argc);
     }
-    else if ((ops[j].flags & (OPF_JMP|OPF_CC)) == (OPF_JMP|OPF_CC))
+    else if (ops[j].flags & OPF_CJMP)
     {
       if (pp->is_unresolved)
         break;
@@ -2712,6 +2795,7 @@ static void gen_func(FILE *fout, FILE *fhdr, const char *funcn, int opcnt)
   enum parsed_flag_op pfo;
   int save_arg_vars = 0;
   int cmp_result_vars = 0;
+  int need_tmp_var = 0;
   int need_mul_var = 0;
   int had_decl = 0;
   int label_pending = 0;
@@ -2828,8 +2912,11 @@ static void gen_func(FILE *fout, FILE *fhdr, const char *funcn, int opcnt)
       if (i == opcnt && (ops[i - 1].flags & OPF_JMP) && found)
         break;
 
-      if (ops[i - 1].op == OP_POP && IS(opr_name(&ops[i - 1], 0), "ebp"))
+      if ((ops[i - 1].op == OP_POP && IS(opr_name(&ops[i - 1], 0), "ebp"))
+        || ops[i - 1].op == OP_LEAVE)
+      {
         ops[i - 1].flags |= OPF_RMD;
+      }
       else if (!(g_ida_func_attr & IDAFA_NORETURN))
         ferr(&ops[i - 1], "'pop ebp' expected\n");
 
@@ -2840,8 +2927,11 @@ static void gen_func(FILE *fout, FILE *fhdr, const char *funcn, int opcnt)
         {
           ops[i - 2].flags |= OPF_RMD;
         }
-        else if (!(g_ida_func_attr & IDAFA_NORETURN))
+        else if (ops[i - 1].op != OP_LEAVE
+          && !(g_ida_func_attr & IDAFA_NORETURN))
+        {
           ferr(&ops[i - 2], "esp restore expected\n");
+        }
 
         if (ecx_push && ops[i - 3].op == OP_POP
           && IS(opr_name(&ops[i - 3], 0), "ecx"))
@@ -3069,9 +3159,20 @@ tailcall:
             tmpname, pp->argc_stack * 4, j);
 
         ops[ret].flags |= OPF_RMD;
-        // a bit of a hack, but deals with use of
-        // single adj for multiple calls
-        ops[ret].operand[1].val -= j;
+        if (ops[ret].op == OP_POP && j > 4) {
+          // deal with multi-pop stack adjust
+          j = pp->argc_stack;
+          while (ops[ret].op == OP_POP && j > 0 && ret < opcnt) {
+            ops[ret].flags |= OPF_RMD;
+            j--;
+            ret++;
+          }
+        }
+        else {
+          // a bit of a hack, but deals with use of
+          // single adj for multiple calls
+          ops[ret].operand[1].val -= j;
+        }
       }
       else if (pp->is_vararg)
         ferr(po, "missing esp_adjust for vararg func '%s'\n",
@@ -3090,6 +3191,7 @@ tailcall:
 
   // pass4:
   // - find POPs for PUSHes, rm both
+  // - scan for STD/CLD, propagate DF
   // - scan for all used registers
   // - find flag set ops for their users
   // - do unreselved calls
@@ -3108,40 +3210,63 @@ tailcall:
         regmask_save |= 1 << reg;
     }
 
-    if (po->op == OP_PUSH
-        && po->argnum == 0 && !(po->flags & OPF_RSAVE)
-        && po->operand[0].type == OPT_REG)
+    if (po->op == OP_PUSH && po->argnum == 0
+      && !(po->flags & OPF_RSAVE))
     {
-      reg = po->operand[0].reg;
-      if (reg < 0)
-        ferr(po, "reg not set for push?\n");
-
-      depth = 0;
-      ret = scan_for_pop(i + 1, opcnt,
-              po->operand[0].name, i + opcnt * 3, 0, &depth, 0);
-      if (ret == 1) {
-        if (depth > 1)
-          ferr(po, "too much depth: %d\n", depth);
-
-        po->flags |= OPF_RMD;
-        scan_for_pop(i + 1, opcnt, po->operand[0].name,
-          i + opcnt * 4, 0, &depth, 1);
-        continue;
+      if (po->operand[0].type == OPT_REG)
+      {
+        reg = po->operand[0].reg;
+        if (reg < 0)
+          ferr(po, "reg not set for push?\n");
+
+        depth = 0;
+        ret = scan_for_pop(i + 1, opcnt,
+                po->operand[0].name, i + opcnt * 3, 0, &depth, 0);
+        if (ret == 1) {
+          if (depth > 1)
+            ferr(po, "too much depth: %d\n", depth);
+
+          po->flags |= OPF_RMD;
+          scan_for_pop(i + 1, opcnt, po->operand[0].name,
+            i + opcnt * 4, 0, &depth, 1);
+          continue;
+        }
+        ret = scan_for_pop_ret(i + 1, opcnt, po->operand[0].name, 0);
+        if (ret == 0) {
+          arg = OPF_RMD;
+          if (regmask & (1 << reg)) {
+            if (regmask_save & (1 << reg))
+              ferr(po, "%s already saved?\n", po->operand[0].name);
+            arg = OPF_RSAVE;
+          }
+          po->flags |= arg;
+          scan_for_pop_ret(i + 1, opcnt, po->operand[0].name, arg);
+          continue;
+        }
       }
-      ret = scan_for_pop_ret(i + 1, opcnt, po->operand[0].name, 0);
-      if (ret == 0) {
-        arg = OPF_RMD;
-        if (regmask & (1 << reg)) {
-          if (regmask_save & (1 << reg))
-            ferr(po, "%s already saved?\n", po->operand[0].name);
-          arg = OPF_RSAVE;
+      else if (po->operand[0].type == OPT_CONST) {
+        for (j = i + 1; j < opcnt; j++) {
+          if ((ops[j].flags & (OPF_JMP|OPF_TAIL|OPF_RSAVE))
+            || ops[j].op == OP_PUSH || g_labels[i][0] != 0)
+          {
+            break;
+          }
+
+          if (!(ops[j].flags & OPF_RMD) && ops[j].op == OP_POP)
+          {
+            po->flags |= OPF_RMD;
+            ops[j].datap = po;
+            break;
+          }
         }
-        po->flags |= arg;
-        scan_for_pop_ret(i + 1, opcnt, po->operand[0].name, arg);
-        continue;
       }
     }
 
+    if (po->op == OP_STD) {
+      po->flags |= OPF_DF | OPF_RMD;
+      scan_propagate_df(i + 1, opcnt);
+    }
+
     regmask_now = po->regmask_src | po->regmask_dst;
     if (regmask_now & (1 << xBP)) {
       if (g_bp_frame && !(po->flags & OPF_EBP_S)) {
@@ -3174,11 +3299,15 @@ tailcall:
 
         // to get nicer code, we try to delay test and cmp;
         // if we can't because of operand modification, or if we
-        // have math op, or branch, make it calculate flags explicitly
-        if (tmp_op->op == OP_TEST || tmp_op->op == OP_CMP) {
+        // have arith op, or branch, make it calculate flags explicitly
+        if (tmp_op->op == OP_TEST || tmp_op->op == OP_CMP)
+        {
           if (branched || scan_for_mod(tmp_op, setters[j] + 1, i, 0) >= 0)
             pfomask = 1 << pfo;
         }
+        else if (tmp_op->op == OP_SCAS) {
+          pfomask = 1 << pfo;
+        }
         else if (tmp_op->op == OP_CMPS) {
           pfomask = 1 << PFO_Z;
         }
@@ -3201,11 +3330,17 @@ tailcall:
       if (po->op == OP_ADC || po->op == OP_SBB)
         cmp_result_vars |= 1 << PFO_C;
     }
+    else if (po->op == OP_CMPS || po->op == OP_SCAS) {
+      cmp_result_vars |= 1 << PFO_Z;
+    }
     else if (po->op == OP_MUL
       || (po->op == OP_IMUL && po->operand_cnt == 1))
     {
       need_mul_var = 1;
     }
+    else if (po->op == OP_XCHG) {
+      need_tmp_var = 1;
+    }
     else if (po->op == OP_CALL) {
       pp = po->datap;
       if (pp == NULL)
@@ -3213,9 +3348,22 @@ tailcall:
 
       if (pp->is_unresolved) {
         int regmask_stack = 0;
-        collect_call_args(po, i, pp, &regmask_stack, &save_arg_vars,
+        collect_call_args(po, i, pp, &regmask, &save_arg_vars,
           i + opcnt * 2);
 
+        // this is pretty rough guess:
+        // see ecx and edx were pushed (and not their saved versions)
+        for (arg = 0; arg < pp->argc; arg++) {
+          if (pp->arg[arg].reg != NULL)
+            continue;
+
+          tmp_op = pp->arg[arg].datap;
+          if (tmp_op == NULL)
+            ferr(po, "parsed_op missing for arg%d\n", arg);
+          if (tmp_op->argnum == 0 && tmp_op->operand[0].type == OPT_REG)
+            regmask_stack |= 1 << tmp_op->operand[0].reg;
+        }
+
         if (!((regmask_stack & (1 << xCX))
           && (regmask_stack & (1 << xDX))))
         {
@@ -3235,7 +3383,6 @@ tailcall:
             regmask |= 1 << xDX;
           }
         }
-        regmask |= regmask_stack;
 
         // note: __cdecl doesn't fall into is_unresolved category
         if (pp->argc_stack > 0)
@@ -3398,6 +3545,11 @@ tailcall:
     }
   }
 
+  if (need_tmp_var) {
+    fprintf(fout, "  u32 tmp;\n");
+    had_decl = 1;
+  }
+
   if (need_mul_var) {
     fprintf(fout, "  u64 mul_tmp;\n");
     had_decl = 1;
@@ -3536,6 +3688,19 @@ tailcall:
               buf3, 0));
         break;
 
+      case OP_XCHG:
+        assert_operand_cnt(2);
+        propagate_lmod(po, &po->operand[0], &po->operand[1]);
+        fprintf(fout, "  tmp = %s;",
+          out_src_opr(buf1, sizeof(buf1), po, &po->operand[0], "", 0));
+        fprintf(fout, " %s = %s;",
+          out_dst_opr(buf1, sizeof(buf1), po, &po->operand[0]),
+          out_src_opr(buf2, sizeof(buf2), po, &po->operand[1], "", 0));
+        fprintf(fout, " %s = tmp;",
+          out_dst_opr(buf1, sizeof(buf1), po, &po->operand[1]));
+        snprintf(g_comment, sizeof(g_comment), "xchg");
+        break;
+
       case OP_NOT:
         assert_operand_cnt(1);
         out_dst_opr(buf1, sizeof(buf1), po, &po->operand[0]);
@@ -3551,53 +3716,54 @@ tailcall:
         break;
 
       case OP_STOS:
-        // assumes DF=0
         assert_operand_cnt(3);
         if (po->flags & OPF_REP) {
-          fprintf(fout, "  for (; ecx != 0; ecx--, edi += %d)\n",
+          fprintf(fout, "  for (; ecx != 0; ecx--, edi %c= %d)\n",
+            (po->flags & OPF_DF) ? '-' : '+',
             lmod_bytes(po, po->operand[0].lmod));
           fprintf(fout, "    %sedi = eax;",
             lmod_cast_u_ptr(po, po->operand[0].lmod));
           strcpy(g_comment, "rep stos");
         }
         else {
-          fprintf(fout, "    %sedi = eax; edi += %d;",
+          fprintf(fout, "    %sedi = eax; edi %c= %d;",
             lmod_cast_u_ptr(po, po->operand[0].lmod),
+            (po->flags & OPF_DF) ? '-' : '+',
             lmod_bytes(po, po->operand[0].lmod));
           strcpy(g_comment, "stos");
         }
         break;
 
       case OP_MOVS:
-        // assumes DF=0
         assert_operand_cnt(3);
         j = lmod_bytes(po, po->operand[0].lmod);
         strcpy(buf1, lmod_cast_u_ptr(po, po->operand[0].lmod));
+        l = (po->flags & OPF_DF) ? '-' : '+';
         if (po->flags & OPF_REP) {
           fprintf(fout,
-            "  for (; ecx != 0; ecx--, edi += %d, esi += %d)\n",
-            j, j);
+            "  for (; ecx != 0; ecx--, edi %c= %d, esi %c= %d)\n",
+            l, j, l, j);
           fprintf(fout,
             "    %sedi = %sesi;", buf1, buf1);
           strcpy(g_comment, "rep movs");
         }
         else {
-          fprintf(fout, "    %sedi = %sesi; edi += %d; esi += %d;",
-            buf1, buf1, j, j);
+          fprintf(fout, "    %sedi = %sesi; edi %c= %d; esi %c= %d;",
+            buf1, buf1, l, j, l, j);
           strcpy(g_comment, "movs");
         }
         break;
 
       case OP_CMPS:
-        // assumes DF=0
         // repe ~ repeat while ZF=1
         assert_operand_cnt(3);
         j = lmod_bytes(po, po->operand[0].lmod);
         strcpy(buf1, lmod_cast_u_ptr(po, po->operand[0].lmod));
+        l = (po->flags & OPF_DF) ? '-' : '+';
         if (po->flags & OPF_REP) {
           fprintf(fout,
-            "  for (; ecx != 0; ecx--, edi += %d, esi += %d)\n",
-            j, j);
+            "  for (; ecx != 0; ecx--, edi %c= %d, esi %c= %d)\n",
+            l, j, l, j);
           fprintf(fout,
             "    if ((cond_z = (%sedi == %sesi)) %s 0)\n",
               buf1, buf1, (po->flags & OPF_REPZ) ? "==" : "!=");
@@ -3608,8 +3774,8 @@ tailcall:
         }
         else {
           fprintf(fout,
-            "    cond_z = (%sedi = %sesi); edi += %d; esi += %d;",
-            buf1, buf1, j, j);
+            "    cond_z = (%sedi = %sesi); edi %c= %d; esi %c= %d;",
+            buf1, buf1, l, j, l, j);
           strcpy(g_comment, "cmps");
         }
         pfomask &= ~(1 << PFO_Z);
@@ -3617,6 +3783,36 @@ tailcall:
         delayed_flag_op = NULL;
         break;
 
+      case OP_SCAS:
+        // only does ZF (for now)
+        // repe ~ repeat while ZF=1
+        assert_operand_cnt(3);
+        j = lmod_bytes(po, po->operand[0].lmod);
+        l = (po->flags & OPF_DF) ? '-' : '+';
+        if (po->flags & OPF_REP) {
+          fprintf(fout,
+            "  for (; ecx != 0; ecx--, edi %c= %d)\n", l, j);
+          fprintf(fout,
+            "    if ((cond_z = (%seax == %sedi)) %s 0)\n",
+              lmod_cast_u(po, po->operand[0].lmod),
+              lmod_cast_u_ptr(po, po->operand[0].lmod),
+              (po->flags & OPF_REPZ) ? "==" : "!=");
+          fprintf(fout,
+            "      break;");
+          snprintf(g_comment, sizeof(g_comment), "rep%s scas",
+            (po->flags & OPF_REPZ) ? "e" : "ne");
+        }
+        else {
+          fprintf(fout, "    cond_z = (%seax = %sedi); edi %c= %d;",
+              lmod_cast_u(po, po->operand[0].lmod),
+              lmod_cast_u_ptr(po, po->operand[0].lmod), l, j);
+          strcpy(g_comment, "scas");
+        }
+        pfomask &= ~(1 << PFO_Z);
+        last_arith_dst = NULL;
+        delayed_flag_op = NULL;
+        break;
+
       // arithmetic w/flags
       case OP_ADD:
       case OP_SUB:
@@ -3830,6 +4026,12 @@ tailcall:
         // else SETcc - should already be handled
         break;
 
+      case OP_JECXZ:
+        fprintf(fout, "  if (ecx == 0)\n");
+        fprintf(fout, "    goto %s;", po->operand[0].name);
+        strcat(g_comment, "jecxz");
+        break;
+
       case OP_JMP:
         assert_operand_cnt(1);
         last_arith_dst = NULL;
@@ -3996,6 +4198,16 @@ tailcall:
           fprintf(fout, "  %s = s_%s;", buf1, buf1);
           break;
         }
+        else if (po->datap != NULL) {
+          // push/pop pair
+          tmp_op = po->datap;
+          out_dst_opr(buf1, sizeof(buf1), po, &po->operand[0]);
+          fprintf(fout, "  %s = %s;", buf1,
+            out_src_opr(buf2, sizeof(buf2),
+              tmp_op, &tmp_op->operand[0],
+              po->operand[0].is_ptr ? "(void *)" : "", 0));
+          break;
+        }
         ferr(po, "stray pop encountered\n");
         break;
 
@@ -4022,10 +4234,16 @@ tailcall:
       fprintf(fout, "\n");
 
     // some sanity checking
-    if ((po->flags & OPF_REP) && po->op != OP_STOS
-        && po->op != OP_MOVS && po->op != OP_CMPS)
-      ferr(po, "unexpected rep\n");
-    if ((po->flags & (OPF_REPZ|OPF_REPNZ)) && po->op != OP_CMPS)
+    if (po->flags & OPF_REP) {
+      if (po->op != OP_STOS && po->op != OP_MOVS
+          && po->op != OP_CMPS && po->op != OP_SCAS)
+        ferr(po, "unexpected rep\n");
+      if (!(po->flags & (OPF_REPZ|OPF_REPNZ))
+          && (po->op == OP_CMPS || po->op == OP_SCAS))
+        ferr(po, "cmps/scas with plain rep\n");
+    }
+    if ((po->flags & (OPF_REPZ|OPF_REPNZ))
+        && po->op != OP_CMPS && po->op != OP_SCAS)
       ferr(po, "unexpected repz/repnz\n");
 
     if (pfomask != 0)