gcc/caller-save.c

   1 /* Save and restore call-clobbered registers which are live across a call.
   2    Copyright (C) 1989, 1992, 1994, 1995, 1997, 1998,
   3    1999, 2000, 2001, 2002, 2003, 2004, 2005 Free Software Foundation, Inc.
   4
   5 This file is part of GCC.
   6
   7 GCC is free software; you can redistribute it and/or modify it under
   8 the terms of the GNU General Public License as published by the Free
   9 Software Foundation; either version 2, or (at your option) any later
  10 version.
  11
  12 GCC is distributed in the hope that it will be useful, but WITHOUT ANY
  13 WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY or
  14 FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU General Public License
  15 for more details.
  16
  17 You should have received a copy of the GNU General Public License
  18 along with GCC; see the file COPYING.  If not, write to the Free
  19 Software Foundation, 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA
  20 02110-1301, USA.  */
  21
  22 #include "config.h"
  23 #include "system.h"
  24 #include "coretypes.h"
  25 #include "tm.h"
  26 #include "rtl.h"
  27 #include "regs.h"
  28 #include "insn-config.h"
  29 #include "flags.h"
  30 #include "hard-reg-set.h"
  31 #include "recog.h"
  32 #include "basic-block.h"
  33 #include "reload.h"
  34 #include "function.h"
  35 #include "expr.h"
  36 #include "toplev.h"
  37 #include "tm_p.h"
  38 #include "addresses.h"
  39
  40 #ifndef MAX_MOVE_MAX
  41 #define MAX_MOVE_MAX MOVE_MAX
  42 #endif
  43
  44 #ifndef MIN_UNITS_PER_WORD
  45 #define MIN_UNITS_PER_WORD UNITS_PER_WORD
  46 #endif
  47
  48 #define MOVE_MAX_WORDS (MOVE_MAX / UNITS_PER_WORD)
  49
  50 /* Modes for each hard register that we can save.  The smallest mode is wide
  51    enough to save the entire contents of the register.  When saving the
  52    register because it is live we first try to save in multi-register modes.
  53    If that is not possible the save is done one register at a time.  */
  54
  55 static enum machine_mode
  56   regno_save_mode[FIRST_PSEUDO_REGISTER][MAX_MOVE_MAX / MIN_UNITS_PER_WORD + 1];
  57
  58 /* For each hard register, a place on the stack where it can be saved,
  59    if needed.  */
  60
  61 static rtx
  62   regno_save_mem[FIRST_PSEUDO_REGISTER][MAX_MOVE_MAX / MIN_UNITS_PER_WORD + 1];
  63
  64 /* We will only make a register eligible for caller-save if it can be
  65    saved in its widest mode with a simple SET insn as long as the memory
  66    address is valid.  We record the INSN_CODE is those insns here since
  67    when we emit them, the addresses might not be valid, so they might not
  68    be recognized.  */
  69
  70 static int
  71   reg_save_code[FIRST_PSEUDO_REGISTER][MAX_MACHINE_MODE];
  72 static int
  73   reg_restore_code[FIRST_PSEUDO_REGISTER][MAX_MACHINE_MODE];
  74
  75 /* Set of hard regs currently residing in save area (during insn scan).  */
  76
  77 static HARD_REG_SET hard_regs_saved;
  78
  79 /* Number of registers currently in hard_regs_saved.  */
  80
  81 static int n_regs_saved;
  82
  83 /* Computed by mark_referenced_regs, all regs referenced in a given
  84    insn.  */
  85 static HARD_REG_SET referenced_regs;
  86
  87
  88 static void mark_set_regs (rtx, rtx, void *);
  89 static void mark_referenced_regs (rtx);
  90 static int insert_save (struct insn_chain *, int, int, HARD_REG_SET *,
  91                         enum machine_mode *);
  92 static int insert_restore (struct insn_chain *, int, int, int,
  93                            enum machine_mode *);
  94 static struct insn_chain *insert_one_insn (struct insn_chain *, int, int,
  95                                            rtx);
  96 static void add_stored_regs (rtx, rtx, void *);
  97 \f
  98 /* Initialize for caller-save.
  99
 100    Look at all the hard registers that are used by a call and for which
 101    regclass.c has not already excluded from being used across a call.
 102
 103    Ensure that we can find a mode to save the register and that there is a
 104    simple insn to save and restore the register.  This latter check avoids
 105    problems that would occur if we tried to save the MQ register of some
 106    machines directly into memory.  */
 107
 108 void
 109 init_caller_save (void)
 110 {
 111   rtx addr_reg;
 112   int offset;
 113   rtx address;
 114   int i, j;
 115   enum machine_mode mode;
 116   rtx savepat, restpat;
 117   rtx test_reg, test_mem;
 118   rtx saveinsn, restinsn;
 119
 120   /* First find all the registers that we need to deal with and all
 121      the modes that they can have.  If we can't find a mode to use,
 122      we can't have the register live over calls.  */
 123
 124   for (i = 0; i < FIRST_PSEUDO_REGISTER; i++)
 125     {
 126       if (call_used_regs[i] && ! call_fixed_regs[i])
 127         {
 128           for (j = 1; j <= MOVE_MAX_WORDS; j++)
 129             {
 130               regno_save_mode[i][j] = HARD_REGNO_CALLER_SAVE_MODE (i, j,
 131                                                                    VOIDmode);
 132               if (regno_save_mode[i][j] == VOIDmode && j == 1)
 133                 {
 134                   call_fixed_regs[i] = 1;
 135                   SET_HARD_REG_BIT (call_fixed_reg_set, i);
 136                 }
 137             }
 138         }
 139       else
 140         regno_save_mode[i][1] = VOIDmode;
 141     }
 142
 143   /* The following code tries to approximate the conditions under which
 144      we can easily save and restore a register without scratch registers or
 145      other complexities.  It will usually work, except under conditions where
 146      the validity of an insn operand is dependent on the address offset.
 147      No such cases are currently known.
 148
 149      We first find a typical offset from some BASE_REG_CLASS register.
 150      This address is chosen by finding the first register in the class
 151      and by finding the smallest power of two that is a valid offset from
 152      that register in every mode we will use to save registers.  */
 153
 154   for (i = 0; i < FIRST_PSEUDO_REGISTER; i++)
 155     if (TEST_HARD_REG_BIT
 156         (reg_class_contents
 157          [(int) base_reg_class (regno_save_mode [i][1], PLUS, CONST_INT)], i))
 158       break;
 159
 160   gcc_assert (i < FIRST_PSEUDO_REGISTER);
 161
 162   addr_reg = gen_rtx_REG (Pmode, i);
 163
 164   for (offset = 1 << (HOST_BITS_PER_INT / 2); offset; offset >>= 1)
 165     {
 166       address = gen_rtx_PLUS (Pmode, addr_reg, GEN_INT (offset));
 167
 168       for (i = 0; i < FIRST_PSEUDO_REGISTER; i++)
 169         if (regno_save_mode[i][1] != VOIDmode
 170           && ! strict_memory_address_p (regno_save_mode[i][1], address))
 171           break;
 172
 173       if (i == FIRST_PSEUDO_REGISTER)
 174         break;
 175     }
 176
 177   /* If we didn't find a valid address, we must use register indirect.  */
 178   if (offset == 0)
 179     address = addr_reg;
 180
 181   /* Next we try to form an insn to save and restore the register.  We
 182      see if such an insn is recognized and meets its constraints.
 183
 184      To avoid lots of unnecessary RTL allocation, we construct all the RTL
 185      once, then modify the memory and register operands in-place.  */
 186
 187   test_reg = gen_rtx_REG (VOIDmode, 0);
 188   test_mem = gen_rtx_MEM (VOIDmode, address);
 189   savepat = gen_rtx_SET (VOIDmode, test_mem, test_reg);
 190   restpat = gen_rtx_SET (VOIDmode, test_reg, test_mem);
 191
 192   saveinsn = gen_rtx_INSN (VOIDmode, 0, 0, 0, 0, 0, savepat, -1, 0, 0);
 193   restinsn = gen_rtx_INSN (VOIDmode, 0, 0, 0, 0, 0, restpat, -1, 0, 0);
 194
 195   for (i = 0; i < FIRST_PSEUDO_REGISTER; i++)
 196     for (mode = 0 ; mode < MAX_MACHINE_MODE; mode++)
 197       if (HARD_REGNO_MODE_OK (i, mode))
 198         {
 199           int ok;
 200
 201           /* Update the register number and modes of the register
 202              and memory operand.  */
 203           REGNO (test_reg) = i;
 204           PUT_MODE (test_reg, mode);
 205           PUT_MODE (test_mem, mode);
 206
 207           /* Force re-recognition of the modified insns.  */
 208           INSN_CODE (saveinsn) = -1;
 209           INSN_CODE (restinsn) = -1;
 210
 211           reg_save_code[i][mode] = recog_memoized (saveinsn);
 212           reg_restore_code[i][mode] = recog_memoized (restinsn);
 213
 214           /* Now extract both insns and see if we can meet their
 215              constraints.  */
 216           ok = (reg_save_code[i][mode] != -1
 217                 && reg_restore_code[i][mode] != -1);
 218           if (ok)
 219             {
 220               extract_insn (saveinsn);
 221               ok = constrain_operands (1);
 222               extract_insn (restinsn);
 223               ok &= constrain_operands (1);
 224             }
 225
 226           if (! ok)
 227             {
 228               reg_save_code[i][mode] = -1;
 229               reg_restore_code[i][mode] = -1;
 230             }
 231         }
 232       else
 233         {
 234           reg_save_code[i][mode] = -1;
 235           reg_restore_code[i][mode] = -1;
 236         }
 237
 238   for (i = 0; i < FIRST_PSEUDO_REGISTER; i++)
 239     for (j = 1; j <= MOVE_MAX_WORDS; j++)
 240       if (reg_save_code [i][regno_save_mode[i][j]] == -1)
 241         {
 242           regno_save_mode[i][j] = VOIDmode;
 243           if (j == 1)
 244             {
 245               call_fixed_regs[i] = 1;
 246               SET_HARD_REG_BIT (call_fixed_reg_set, i);
 247             }
 248         }
 249 }
 250 \f
 251 /* Initialize save areas by showing that we haven't allocated any yet.  */
 252
 253 void
 254 init_save_areas (void)
 255 {
 256   int i, j;
 257
 258   for (i = 0; i < FIRST_PSEUDO_REGISTER; i++)
 259     for (j = 1; j <= MOVE_MAX_WORDS; j++)
 260       regno_save_mem[i][j] = 0;
 261 }
 262
 263 /* Allocate save areas for any hard registers that might need saving.
 264    We take a conservative approach here and look for call-clobbered hard
 265    registers that are assigned to pseudos that cross calls.  This may
 266    overestimate slightly (especially if some of these registers are later
 267    used as spill registers), but it should not be significant.
 268
 269    Future work:
 270
 271      In the fallback case we should iterate backwards across all possible
 272      modes for the save, choosing the largest available one instead of
 273      falling back to the smallest mode immediately.  (eg TF -> DF -> SF).
 274
 275      We do not try to use "move multiple" instructions that exist
 276      on some machines (such as the 68k moveml).  It could be a win to try
 277      and use them when possible.  The hard part is doing it in a way that is
 278      machine independent since they might be saving non-consecutive
 279      registers. (imagine caller-saving d0,d1,a0,a1 on the 68k) */
 280
 281 void
 282 setup_save_areas (void)
 283 {
 284   int i, j, k;
 285   unsigned int r;
 286   HARD_REG_SET hard_regs_used;
 287
 288   /* Allocate space in the save area for the largest multi-register
 289      pseudos first, then work backwards to single register
 290      pseudos.  */
 291
 292   /* Find and record all call-used hard-registers in this function.  */
 293   CLEAR_HARD_REG_SET (hard_regs_used);
 294   for (i = FIRST_PSEUDO_REGISTER; i < max_regno; i++)
 295     if (reg_renumber[i] >= 0 && REG_N_CALLS_CROSSED (i) > 0)
 296       {
 297         unsigned int regno = reg_renumber[i];
 298         unsigned int endregno
 299           = regno + hard_regno_nregs[regno][GET_MODE (regno_reg_rtx[i])];
 300
 301         for (r = regno; r < endregno; r++)
 302           if (call_used_regs[r])
 303             SET_HARD_REG_BIT (hard_regs_used, r);
 304       }
 305
 306   /* Now run through all the call-used hard-registers and allocate
 307      space for them in the caller-save area.  Try to allocate space
 308      in a manner which allows multi-register saves/restores to be done.  */
 309
 310   for (i = 0; i < FIRST_PSEUDO_REGISTER; i++)
 311     for (j = MOVE_MAX_WORDS; j > 0; j--)
 312       {
 313         int do_save = 1;
 314
 315         /* If no mode exists for this size, try another.  Also break out
 316            if we have already saved this hard register.  */
 317         if (regno_save_mode[i][j] == VOIDmode || regno_save_mem[i][1] != 0)
 318           continue;
 319
 320         /* See if any register in this group has been saved.  */
 321         for (k = 0; k < j; k++)
 322           if (regno_save_mem[i + k][1])
 323             {
 324               do_save = 0;
 325               break;
 326             }
 327         if (! do_save)
 328           continue;
 329
 330         for (k = 0; k < j; k++)
 331           if (! TEST_HARD_REG_BIT (hard_regs_used, i + k))
 332             {
 333               do_save = 0;
 334               break;
 335             }
 336         if (! do_save)
 337           continue;
 338
 339         /* We have found an acceptable mode to store in.  */
 340         regno_save_mem[i][j]
 341           = assign_stack_local (regno_save_mode[i][j],
 342                                 GET_MODE_SIZE (regno_save_mode[i][j]), 0);
 343
 344         /* Setup single word save area just in case...  */
 345         for (k = 0; k < j; k++)
 346           /* This should not depend on WORDS_BIG_ENDIAN.
 347              The order of words in regs is the same as in memory.  */
 348           regno_save_mem[i + k][1]
 349             = adjust_address_nv (regno_save_mem[i][j],
 350                                  regno_save_mode[i + k][1],
 351                                  k * UNITS_PER_WORD);
 352       }
 353
 354   /* Now loop again and set the alias set of any save areas we made to
 355      the alias set used to represent frame objects.  */
 356   for (i = 0; i < FIRST_PSEUDO_REGISTER; i++)
 357     for (j = MOVE_MAX_WORDS; j > 0; j--)
 358       if (regno_save_mem[i][j] != 0)
 359         set_mem_alias_set (regno_save_mem[i][j], get_frame_alias_set ());
 360 }
 361 \f
 362 /* Find the places where hard regs are live across calls and save them.  */
 363
 364 void
 365 save_call_clobbered_regs (void)
 366 {
 367   struct insn_chain *chain, *next;
 368   enum machine_mode save_mode [FIRST_PSEUDO_REGISTER];
 369
 370   /* Computed in mark_set_regs, holds all registers set by the current
 371      instruction.  */
 372   HARD_REG_SET this_insn_sets;
 373
 374   CLEAR_HARD_REG_SET (hard_regs_saved);
 375   n_regs_saved = 0;
 376
 377   for (chain = reload_insn_chain; chain != 0; chain = next)
 378     {
 379       rtx insn = chain->insn;
 380       enum rtx_code code = GET_CODE (insn);
 381
 382       next = chain->next;
 383
 384       gcc_assert (!chain->is_caller_save_insn);
 385
 386       if (INSN_P (insn))
 387         {
 388           /* If some registers have been saved, see if INSN references
 389              any of them.  We must restore them before the insn if so.  */
 390
 391           if (n_regs_saved)
 392             {
 393               int regno;
 394
 395               if (code == JUMP_INSN)
 396                 /* Restore all registers if this is a JUMP_INSN.  */
 397                 COPY_HARD_REG_SET (referenced_regs, hard_regs_saved);
 398               else
 399                 {
 400                   CLEAR_HARD_REG_SET (referenced_regs);
 401                   mark_referenced_regs (PATTERN (insn));
 402                   AND_HARD_REG_SET (referenced_regs, hard_regs_saved);
 403                 }
 404
 405               for (regno = 0; regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER; regno++)
 406                 if (TEST_HARD_REG_BIT (referenced_regs, regno))
 407                   regno += insert_restore (chain, 1, regno, MOVE_MAX_WORDS, save_mode);
 408             }
 409
 410           if (code == CALL_INSN && ! find_reg_note (insn, REG_NORETURN, NULL))
 411             {
 412               unsigned regno;
 413               HARD_REG_SET hard_regs_to_save;
 414               reg_set_iterator rsi;
 415
 416               /* Use the register life information in CHAIN to compute which
 417                  regs are live during the call.  */
 418               REG_SET_TO_HARD_REG_SET (hard_regs_to_save,
 419                                        &chain->live_throughout);
 420               /* Save hard registers always in the widest mode available.  */
 421               for (regno = 0; regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER; regno++)
 422                 if (TEST_HARD_REG_BIT (hard_regs_to_save, regno))
 423                   save_mode [regno] = regno_save_mode [regno][1];
 424                 else
 425                   save_mode [regno] = VOIDmode;
 426
 427               /* Look through all live pseudos, mark their hard registers
 428                  and choose proper mode for saving.  */
 429               EXECUTE_IF_SET_IN_REG_SET
 430                 (&chain->live_throughout, FIRST_PSEUDO_REGISTER, regno, rsi)
 431                 {
 432                   int r = reg_renumber[regno];
 433                   int nregs;
 434                   enum machine_mode mode;
 435
 436                   gcc_assert (r >= 0);
 437                   nregs = hard_regno_nregs[r][PSEUDO_REGNO_MODE (regno)];
 438                   mode = HARD_REGNO_CALLER_SAVE_MODE
 439                     (r, nregs, PSEUDO_REGNO_MODE (regno));
 440                   if (GET_MODE_BITSIZE (mode)
 441                       > GET_MODE_BITSIZE (save_mode[r]))
 442                     save_mode[r] = mode;
 443                   while (nregs-- > 0)
 444                     SET_HARD_REG_BIT (hard_regs_to_save, r + nregs);
 445                 }
 446
 447               /* Record all registers set in this call insn.  These don't need
 448                  to be saved.  N.B. the call insn might set a subreg of a
 449                  multi-hard-reg pseudo; then the pseudo is considered live
 450                  during the call, but the subreg that is set isn't.  */
 451               CLEAR_HARD_REG_SET (this_insn_sets);
 452               note_stores (PATTERN (insn), mark_set_regs, &this_insn_sets);
 453               /* Sibcalls are considered to set the return value,
 454                  compare flow.c:propagate_one_insn.  */
 455               if (SIBLING_CALL_P (insn) && current_function_return_rtx)
 456                 mark_set_regs (current_function_return_rtx, NULL_RTX,
 457                                &this_insn_sets);
 458
 459               /* Compute which hard regs must be saved before this call.  */
 460               AND_COMPL_HARD_REG_SET (hard_regs_to_save, call_fixed_reg_set);
 461               AND_COMPL_HARD_REG_SET (hard_regs_to_save, this_insn_sets);
 462               AND_COMPL_HARD_REG_SET (hard_regs_to_save, hard_regs_saved);
 463               AND_HARD_REG_SET (hard_regs_to_save, call_used_reg_set);
 464
 465               for (regno = 0; regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER; regno++)
 466                 if (TEST_HARD_REG_BIT (hard_regs_to_save, regno))
 467                   regno += insert_save (chain, 1, regno, &hard_regs_to_save, save_mode);
 468
 469               /* Must recompute n_regs_saved.  */
 470               n_regs_saved = 0;
 471               for (regno = 0; regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER; regno++)
 472                 if (TEST_HARD_REG_BIT (hard_regs_saved, regno))
 473                   n_regs_saved++;
 474             }
 475         }
 476
 477       if (chain->next == 0 || chain->next->block > chain->block)
 478         {
 479           int regno;
 480           /* At the end of the basic block, we must restore any registers that
 481              remain saved.  If the last insn in the block is a JUMP_INSN, put
 482              the restore before the insn, otherwise, put it after the insn.  */
 483
 484           if (n_regs_saved)
 485             for (regno = 0; regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER; regno++)
 486               if (TEST_HARD_REG_BIT (hard_regs_saved, regno))
 487                 regno += insert_restore (chain, JUMP_P (insn),
 488                                          regno, MOVE_MAX_WORDS, save_mode);
 489         }
 490     }
 491 }
 492
 493 /* Here from note_stores, or directly from save_call_clobbered_regs, when
 494    an insn stores a value in a register.
 495    Set the proper bit or bits in this_insn_sets.  All pseudos that have
 496    been assigned hard regs have had their register number changed already,
 497    so we can ignore pseudos.  */
 498 static void
 499 mark_set_regs (rtx reg, rtx setter ATTRIBUTE_UNUSED, void *data)
 500 {
 501   int regno, endregno, i;
 502   enum machine_mode mode = GET_MODE (reg);
 503   HARD_REG_SET *this_insn_sets = data;
 504
 505   if (GET_CODE (reg) == SUBREG)
 506     {
 507       rtx inner = SUBREG_REG (reg);
 508       if (!REG_P (inner) || REGNO (inner) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
 509         return;
 510       regno = subreg_regno (reg);
 511       endregno = regno + subreg_nregs (reg);
 512     }
 513   else if (REG_P (reg)
 514            && REGNO (reg) < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
 515     {
 516       regno = REGNO (reg);
 517       endregno = regno + hard_regno_nregs[regno][mode];
 518     }
 519   else
 520     return;
 521
 522   for (i = regno; i < endregno; i++)
 523     SET_HARD_REG_BIT (*this_insn_sets, i);
 524 }
 525
 526 /* Here from note_stores when an insn stores a value in a register.
 527    Set the proper bit or bits in the passed regset.  All pseudos that have
 528    been assigned hard regs have had their register number changed already,
 529    so we can ignore pseudos.  */
 530 static void
 531 add_stored_regs (rtx reg, rtx setter, void *data)
 532 {
 533   int regno, endregno, i;
 534   enum machine_mode mode = GET_MODE (reg);
 535   int offset = 0;
 536
 537   if (GET_CODE (setter) == CLOBBER)
 538     return;
 539
 540   if (GET_CODE (reg) == SUBREG && REG_P (SUBREG_REG (reg)))
 541     {
 542       offset = subreg_regno_offset (REGNO (SUBREG_REG (reg)),
 543                                     GET_MODE (SUBREG_REG (reg)),
 544                                     SUBREG_BYTE (reg),
 545                                     GET_MODE (reg));
 546       reg = SUBREG_REG (reg);
 547       regno = REGNO (reg) + offset;
 548       endregno = regno + subreg_nregs (reg);
 549     }
 550   else
 551     {
 552       if (!REG_P (reg) || REGNO (reg) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
 553         return;
 554
 555       regno = REGNO (reg) + offset;
 556       endregno = regno + hard_regno_nregs[regno][mode];
 557     }
 558
 559   for (i = regno; i < endregno; i++)
 560     SET_REGNO_REG_SET ((regset) data, i);
 561 }
 562
 563 /* Walk X and record all referenced registers in REFERENCED_REGS.  */
 564 static void
 565 mark_referenced_regs (rtx x)
 566 {
 567   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
 568   const char *fmt;
 569   int i, j;
 570
 571   if (code == SET)
 572     mark_referenced_regs (SET_SRC (x));
 573   if (code == SET || code == CLOBBER)
 574     {
 575       x = SET_DEST (x);
 576       code = GET_CODE (x);
 577       if ((code == REG && REGNO (x) < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
 578           || code == PC || code == CC0
 579           || (code == SUBREG && REG_P (SUBREG_REG (x))
 580               && REGNO (SUBREG_REG (x)) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
 581               /* If we're setting only part of a multi-word register,
 582                  we shall mark it as referenced, because the words
 583                  that are not being set should be restored.  */
 584               && ((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x))
 585                    >= GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (x))))
 586                   || (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (x)))
 587                       <= UNITS_PER_WORD))))
 588         return;
 589     }
 590   if (code == MEM || code == SUBREG)
 591     {
 592       x = XEXP (x, 0);
 593       code = GET_CODE (x);
 594     }
 595
 596   if (code == REG)
 597     {
 598       int regno = REGNO (x);
 599       int hardregno = (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER ? regno
 600                        : reg_renumber[regno]);
 601
 602       if (hardregno >= 0)
 603         {
 604           int nregs = hard_regno_nregs[hardregno][GET_MODE (x)];
 605           while (nregs-- > 0)
 606             SET_HARD_REG_BIT (referenced_regs, hardregno + nregs);
 607         }
 608       /* If this is a pseudo that did not get a hard register, scan its
 609          memory location, since it might involve the use of another
 610          register, which might be saved.  */
 611       else if (reg_equiv_mem[regno] != 0)
 612         mark_referenced_regs (XEXP (reg_equiv_mem[regno], 0));
 613       else if (reg_equiv_address[regno] != 0)
 614         mark_referenced_regs (reg_equiv_address[regno]);
 615       return;
 616     }
 617
 618   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
 619   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
 620     {
 621       if (fmt[i] == 'e')
 622         mark_referenced_regs (XEXP (x, i));
 623       else if (fmt[i] == 'E')
 624         for (j = XVECLEN (x, i) - 1; j >= 0; j--)
 625           mark_referenced_regs (XVECEXP (x, i, j));
 626     }
 627 }
 628 \f
 629 /* Insert a sequence of insns to restore.  Place these insns in front of
 630    CHAIN if BEFORE_P is nonzero, behind the insn otherwise.  MAXRESTORE is
 631    the maximum number of registers which should be restored during this call.
 632    It should never be less than 1 since we only work with entire registers.
 633
 634    Note that we have verified in init_caller_save that we can do this
 635    with a simple SET, so use it.  Set INSN_CODE to what we save there
 636    since the address might not be valid so the insn might not be recognized.
 637    These insns will be reloaded and have register elimination done by
 638    find_reload, so we need not worry about that here.
 639
 640    Return the extra number of registers saved.  */
 641
 642 static int
 643 insert_restore (struct insn_chain *chain, int before_p, int regno,
 644                 int maxrestore, enum machine_mode *save_mode)
 645 {
 646   int i, k;
 647   rtx pat = NULL_RTX;
 648   int code;
 649   unsigned int numregs = 0;
 650   struct insn_chain *new;
 651   rtx mem;
 652
 653   /* A common failure mode if register status is not correct in the
 654      RTL is for this routine to be called with a REGNO we didn't
 655      expect to save.  That will cause us to write an insn with a (nil)
 656      SET_DEST or SET_SRC.  Instead of doing so and causing a crash
 657      later, check for this common case here instead.  This will remove
 658      one step in debugging such problems.  */
 659   gcc_assert (regno_save_mem[regno][1]);
 660
 661   /* Get the pattern to emit and update our status.
 662
 663      See if we can restore `maxrestore' registers at once.  Work
 664      backwards to the single register case.  */
 665   for (i = maxrestore; i > 0; i--)
 666     {
 667       int j;
 668       int ok = 1;
 669
 670       if (regno_save_mem[regno][i] == 0)
 671         continue;
 672
 673       for (j = 0; j < i; j++)
 674         if (! TEST_HARD_REG_BIT (hard_regs_saved, regno + j))
 675           {
 676             ok = 0;
 677             break;
 678           }
 679       /* Must do this one restore at a time.  */
 680       if (! ok)
 681         continue;
 682
 683       numregs = i;
 684       break;
 685     }
 686
 687   mem = regno_save_mem [regno][numregs];
 688   if (save_mode [regno] != VOIDmode
 689       && save_mode [regno] != GET_MODE (mem)
 690       && numregs == (unsigned int) hard_regno_nregs[regno][save_mode [regno]])
 691     mem = adjust_address (mem, save_mode[regno], 0);
 692   else
 693     mem = copy_rtx (mem);
 694   pat = gen_rtx_SET (VOIDmode,
 695                      gen_rtx_REG (GET_MODE (mem),
 696                                   regno), mem);
 697   code = reg_restore_code[regno][GET_MODE (mem)];
 698   new = insert_one_insn (chain, before_p, code, pat);
 699
 700   /* Clear status for all registers we restored.  */
 701   for (k = 0; k < i; k++)
 702     {
 703       CLEAR_HARD_REG_BIT (hard_regs_saved, regno + k);
 704       SET_REGNO_REG_SET (&new->dead_or_set, regno + k);
 705       n_regs_saved--;
 706     }
 707
 708   /* Tell our callers how many extra registers we saved/restored.  */
 709   return numregs - 1;
 710 }
 711
 712 /* Like insert_restore above, but save registers instead.  */
 713
 714 static int
 715 insert_save (struct insn_chain *chain, int before_p, int regno,
 716              HARD_REG_SET (*to_save), enum machine_mode *save_mode)
 717 {
 718   int i;
 719   unsigned int k;
 720   rtx pat = NULL_RTX;
 721   int code;
 722   unsigned int numregs = 0;
 723   struct insn_chain *new;
 724   rtx mem;
 725
 726   /* A common failure mode if register status is not correct in the
 727      RTL is for this routine to be called with a REGNO we didn't
 728      expect to save.  That will cause us to write an insn with a (nil)
 729      SET_DEST or SET_SRC.  Instead of doing so and causing a crash
 730      later, check for this common case here.  This will remove one
 731      step in debugging such problems.  */
 732   gcc_assert (regno_save_mem[regno][1]);
 733
 734   /* Get the pattern to emit and update our status.
 735
 736      See if we can save several registers with a single instruction.
 737      Work backwards to the single register case.  */
 738   for (i = MOVE_MAX_WORDS; i > 0; i--)
 739     {
 740       int j;
 741       int ok = 1;
 742       if (regno_save_mem[regno][i] == 0)
 743         continue;
 744
 745       for (j = 0; j < i; j++)
 746         if (! TEST_HARD_REG_BIT (*to_save, regno + j))
 747           {
 748             ok = 0;
 749             break;
 750           }
 751       /* Must do this one save at a time.  */
 752       if (! ok)
 753         continue;
 754
 755       numregs = i;
 756       break;
 757     }
 758
 759   mem = regno_save_mem [regno][numregs];
 760   if (save_mode [regno] != VOIDmode
 761       && save_mode [regno] != GET_MODE (mem)
 762       && numregs == (unsigned int) hard_regno_nregs[regno][save_mode [regno]])
 763     mem = adjust_address (mem, save_mode[regno], 0);
 764   else
 765     mem = copy_rtx (mem);
 766   pat = gen_rtx_SET (VOIDmode, mem,
 767                      gen_rtx_REG (GET_MODE (mem),
 768                                   regno));
 769   code = reg_save_code[regno][GET_MODE (mem)];
 770   new = insert_one_insn (chain, before_p, code, pat);
 771
 772   /* Set hard_regs_saved and dead_or_set for all the registers we saved.  */
 773   for (k = 0; k < numregs; k++)
 774     {
 775       SET_HARD_REG_BIT (hard_regs_saved, regno + k);
 776       SET_REGNO_REG_SET (&new->dead_or_set, regno + k);
 777       n_regs_saved++;
 778     }
 779
 780   /* Tell our callers how many extra registers we saved/restored.  */
 781   return numregs - 1;
 782 }
 783
 784 /* Emit a new caller-save insn and set the code.  */
 785 static struct insn_chain *
 786 insert_one_insn (struct insn_chain *chain, int before_p, int code, rtx pat)
 787 {
 788   rtx insn = chain->insn;
 789   struct insn_chain *new;
 790
 791 #ifdef HAVE_cc0
 792   /* If INSN references CC0, put our insns in front of the insn that sets
 793      CC0.  This is always safe, since the only way we could be passed an
 794      insn that references CC0 is for a restore, and doing a restore earlier
 795      isn't a problem.  We do, however, assume here that CALL_INSNs don't
 796      reference CC0.  Guard against non-INSN's like CODE_LABEL.  */
 797
 798   if ((NONJUMP_INSN_P (insn) || JUMP_P (insn))
 799       && before_p
 800       && reg_referenced_p (cc0_rtx, PATTERN (insn)))
 801     chain = chain->prev, insn = chain->insn;
 802 #endif
 803
 804   new = new_insn_chain ();
 805   if (before_p)
 806     {
 807       rtx link;
 808
 809       new->prev = chain->prev;
 810       if (new->prev != 0)
 811         new->prev->next = new;
 812       else
 813         reload_insn_chain = new;
 814
 815       chain->prev = new;
 816       new->next = chain;
 817       new->insn = emit_insn_before (pat, insn);
 818       /* ??? It would be nice if we could exclude the already / still saved
 819          registers from the live sets.  */
 820       COPY_REG_SET (&new->live_throughout, &chain->live_throughout);
 821       /* Registers that die in CHAIN->INSN still live in the new insn.  */
 822       for (link = REG_NOTES (chain->insn); link; link = XEXP (link, 1))
 823         {
 824           if (REG_NOTE_KIND (link) == REG_DEAD)
 825             {
 826               rtx reg = XEXP (link, 0);
 827               int regno, i;
 828
 829               gcc_assert (REG_P (reg));
 830               regno = REGNO (reg);
 831               if (regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
 832                 regno = reg_renumber[regno];
 833               if (regno < 0)
 834                 continue;
 835               for (i = hard_regno_nregs[regno][GET_MODE (reg)] - 1;
 836                    i >= 0; i--)
 837                 SET_REGNO_REG_SET (&new->live_throughout, regno + i);
 838             }
 839         }
 840       CLEAR_REG_SET (&new->dead_or_set);
 841       if (chain->insn == BB_HEAD (BASIC_BLOCK (chain->block)))
 842         BB_HEAD (BASIC_BLOCK (chain->block)) = new->insn;
 843     }
 844   else
 845     {
 846       new->next = chain->next;
 847       if (new->next != 0)
 848         new->next->prev = new;
 849       chain->next = new;
 850       new->prev = chain;
 851       new->insn = emit_insn_after (pat, insn);
 852       /* ??? It would be nice if we could exclude the already / still saved
 853          registers from the live sets, and observe REG_UNUSED notes.  */
 854       COPY_REG_SET (&new->live_throughout, &chain->live_throughout);
 855       /* Registers that are set in CHAIN->INSN live in the new insn.
 856          (Unless there is a REG_UNUSED note for them, but we don't
 857           look for them here.) */
 858       note_stores (PATTERN (chain->insn), add_stored_regs,
 859                    &new->live_throughout);
 860       CLEAR_REG_SET (&new->dead_or_set);
 861       if (chain->insn == BB_END (BASIC_BLOCK (chain->block)))
 862         BB_END (BASIC_BLOCK (chain->block)) = new->insn;
 863     }
 864   new->block = chain->block;
 865   new->is_caller_save_insn = 1;
 866
 867   INSN_CODE (new->insn) = code;
 868   return new;
 869 }