OSDN Git Service

(propagate_block): CALL_INSNs don't kill fixed regs.
[pf3gnuchains/gcc-fork.git] / gcc / flow.c
1 /* Data flow analysis for GNU compiler.
2    Copyright (C) 1987, 88, 92, 93, 94, 95, 1996 Free Software Foundation, Inc.
3
4 This file is part of GNU CC.
5
6 GNU CC is free software; you can redistribute it and/or modify
7 it under the terms of the GNU General Public License as published by
8 the Free Software Foundation; either version 2, or (at your option)
9 any later version.
10
11 GNU CC is distributed in the hope that it will be useful,
12 but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
13 MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
14 GNU General Public License for more details.
15
16 You should have received a copy of the GNU General Public License
17 along with GNU CC; see the file COPYING.  If not, write to
18 the Free Software Foundation, 59 Temple Place - Suite 330,
19 Boston, MA 02111-1307, USA.  */
20
21
22 /* This file contains the data flow analysis pass of the compiler.
23    It computes data flow information
24    which tells combine_instructions which insns to consider combining
25    and controls register allocation.
26
27    Additional data flow information that is too bulky to record
28    is generated during the analysis, and is used at that time to
29    create autoincrement and autodecrement addressing.
30
31    The first step is dividing the function into basic blocks.
32    find_basic_blocks does this.  Then life_analysis determines
33    where each register is live and where it is dead.
34
35    ** find_basic_blocks **
36
37    find_basic_blocks divides the current function's rtl
38    into basic blocks.  It records the beginnings and ends of the
39    basic blocks in the vectors basic_block_head and basic_block_end,
40    and the number of blocks in n_basic_blocks.
41
42    find_basic_blocks also finds any unreachable loops
43    and deletes them.
44
45    ** life_analysis **
46
47    life_analysis is called immediately after find_basic_blocks.
48    It uses the basic block information to determine where each
49    hard or pseudo register is live.
50
51    ** live-register info **
52
53    The information about where each register is live is in two parts:
54    the REG_NOTES of insns, and the vector basic_block_live_at_start.
55
56    basic_block_live_at_start has an element for each basic block,
57    and the element is a bit-vector with a bit for each hard or pseudo
58    register.  The bit is 1 if the register is live at the beginning
59    of the basic block.
60
61    Two types of elements can be added to an insn's REG_NOTES.  
62    A REG_DEAD note is added to an insn's REG_NOTES for any register
63    that meets both of two conditions:  The value in the register is not
64    needed in subsequent insns and the insn does not replace the value in
65    the register (in the case of multi-word hard registers, the value in
66    each register must be replaced by the insn to avoid a REG_DEAD note).
67
68    In the vast majority of cases, an object in a REG_DEAD note will be
69    used somewhere in the insn.  The (rare) exception to this is if an
70    insn uses a multi-word hard register and only some of the registers are
71    needed in subsequent insns.  In that case, REG_DEAD notes will be
72    provided for those hard registers that are not subsequently needed.
73    Partial REG_DEAD notes of this type do not occur when an insn sets
74    only some of the hard registers used in such a multi-word operand;
75    omitting REG_DEAD notes for objects stored in an insn is optional and
76    the desire to do so does not justify the complexity of the partial
77    REG_DEAD notes.
78
79    REG_UNUSED notes are added for each register that is set by the insn
80    but is unused subsequently (if every register set by the insn is unused
81    and the insn does not reference memory or have some other side-effect,
82    the insn is deleted instead).  If only part of a multi-word hard
83    register is used in a subsequent insn, REG_UNUSED notes are made for
84    the parts that will not be used.
85
86    To determine which registers are live after any insn, one can
87    start from the beginning of the basic block and scan insns, noting
88    which registers are set by each insn and which die there.
89
90    ** Other actions of life_analysis **
91
92    life_analysis sets up the LOG_LINKS fields of insns because the
93    information needed to do so is readily available.
94
95    life_analysis deletes insns whose only effect is to store a value
96    that is never used.
97
98    life_analysis notices cases where a reference to a register as
99    a memory address can be combined with a preceding or following
100    incrementation or decrementation of the register.  The separate
101    instruction to increment or decrement is deleted and the address
102    is changed to a POST_INC or similar rtx.
103
104    Each time an incrementing or decrementing address is created,
105    a REG_INC element is added to the insn's REG_NOTES list.
106
107    life_analysis fills in certain vectors containing information about
108    register usage: reg_n_refs, reg_n_deaths, reg_n_sets, reg_live_length,
109    reg_n_calls_crosses and reg_basic_block.  */
110 \f
111 #include <stdio.h>
112 #include "config.h"
113 #include "rtl.h"
114 #include "basic-block.h"
115 #include "insn-config.h"
116 #include "regs.h"
117 #include "hard-reg-set.h"
118 #include "flags.h"
119 #include "output.h"
120
121 #include "obstack.h"
122 #define obstack_chunk_alloc xmalloc
123 #define obstack_chunk_free free
124
125 /* List of labels that must never be deleted.  */
126 extern rtx forced_labels;
127
128 /* Get the basic block number of an insn.
129    This info should not be expected to remain available
130    after the end of life_analysis.  */
131
132 /* This is the limit of the allocated space in the following two arrays.  */
133
134 static int max_uid_for_flow;
135
136 #define BLOCK_NUM(INSN)  uid_block_number[INSN_UID (INSN)]
137
138 /* This is where the BLOCK_NUM values are really stored.
139    This is set up by find_basic_blocks and used there and in life_analysis,
140    and then freed.  */
141
142 static int *uid_block_number;
143
144 /* INSN_VOLATILE (insn) is 1 if the insn refers to anything volatile.  */
145
146 #define INSN_VOLATILE(INSN) uid_volatile[INSN_UID (INSN)]
147 static char *uid_volatile;
148
149 /* Number of basic blocks in the current function.  */
150
151 int n_basic_blocks;
152
153 /* Maximum register number used in this function, plus one.  */
154
155 int max_regno;
156
157 /* Maximum number of SCRATCH rtx's used in any basic block of this function. */
158
159 int max_scratch;
160
161 /* Number of SCRATCH rtx's in the current block.  */
162
163 static int num_scratch;
164
165 /* Indexed by n, gives number of basic block that  (REG n) is used in.
166    If the value is REG_BLOCK_GLOBAL (-2),
167    it means (REG n) is used in more than one basic block.
168    REG_BLOCK_UNKNOWN (-1) means it hasn't been seen yet so we don't know.
169    This information remains valid for the rest of the compilation
170    of the current function; it is used to control register allocation.  */
171
172 int *reg_basic_block;
173
174 /* Indexed by n, gives number of times (REG n) is used or set, each
175    weighted by its loop-depth.
176    This information remains valid for the rest of the compilation
177    of the current function; it is used to control register allocation.  */
178
179 int *reg_n_refs;
180
181 /* Indexed by N; says whether a pseudo register N was ever used
182    within a SUBREG that changes the size of the reg.  Some machines prohibit
183    such objects to be in certain (usually floating-point) registers.  */
184
185 char *reg_changes_size;
186
187 /* Indexed by N, gives number of places register N dies.
188    This information remains valid for the rest of the compilation
189    of the current function; it is used to control register allocation.  */
190
191 short *reg_n_deaths;
192
193 /* Indexed by N, gives 1 if that reg is live across any CALL_INSNs.
194    This information remains valid for the rest of the compilation
195    of the current function; it is used to control register allocation.  */
196
197 int *reg_n_calls_crossed;
198
199 /* Total number of instructions at which (REG n) is live.
200    The larger this is, the less priority (REG n) gets for
201    allocation in a real register.
202    This information remains valid for the rest of the compilation
203    of the current function; it is used to control register allocation.
204
205    local-alloc.c may alter this number to change the priority.
206
207    Negative values are special.
208    -1 is used to mark a pseudo reg which has a constant or memory equivalent
209    and is used infrequently enough that it should not get a hard register.
210    -2 is used to mark a pseudo reg for a parameter, when a frame pointer
211    is not required.  global.c makes an allocno for this but does
212    not try to assign a hard register to it.  */
213
214 int *reg_live_length;
215
216 /* Element N is the next insn that uses (hard or pseudo) register number N
217    within the current basic block; or zero, if there is no such insn.
218    This is valid only during the final backward scan in propagate_block.  */
219
220 static rtx *reg_next_use;
221
222 /* Size of a regset for the current function,
223    in (1) bytes and (2) elements.  */
224
225 int regset_bytes;
226 int regset_size;
227
228 /* Element N is first insn in basic block N.
229    This info lasts until we finish compiling the function.  */
230
231 rtx *basic_block_head;
232
233 /* Element N is last insn in basic block N.
234    This info lasts until we finish compiling the function.  */
235
236 rtx *basic_block_end;
237
238 /* Element N is a regset describing the registers live
239    at the start of basic block N.
240    This info lasts until we finish compiling the function.  */
241
242 regset *basic_block_live_at_start;
243
244 /* Regset of regs live when calls to `setjmp'-like functions happen.  */
245
246 regset regs_live_at_setjmp;
247
248 /* List made of EXPR_LIST rtx's which gives pairs of pseudo registers
249    that have to go in the same hard reg.
250    The first two regs in the list are a pair, and the next two
251    are another pair, etc.  */
252 rtx regs_may_share;
253
254 /* Element N is nonzero if control can drop into basic block N
255    from the preceding basic block.  Freed after life_analysis.  */
256
257 static char *basic_block_drops_in;
258
259 /* Element N is depth within loops of the last insn in basic block number N.
260    Freed after life_analysis.  */
261
262 static short *basic_block_loop_depth;
263
264 /* Element N nonzero if basic block N can actually be reached.
265    Vector exists only during find_basic_blocks.  */
266
267 static char *block_live_static;
268
269 /* Depth within loops of basic block being scanned for lifetime analysis,
270    plus one.  This is the weight attached to references to registers.  */
271
272 static int loop_depth;
273
274 /* During propagate_block, this is non-zero if the value of CC0 is live.  */
275
276 static int cc0_live;
277
278 /* During propagate_block, this contains the last MEM stored into.  It
279    is used to eliminate consecutive stores to the same location.  */
280
281 static rtx last_mem_set;
282
283 /* Set of registers that may be eliminable.  These are handled specially
284    in updating regs_ever_live.  */
285
286 static HARD_REG_SET elim_reg_set;
287
288 /* Forward declarations */
289 static void find_basic_blocks           PROTO((rtx, rtx));
290 static int jmp_uses_reg_or_mem          PROTO((rtx));
291 static void mark_label_ref              PROTO((rtx, rtx, int));
292 static void life_analysis               PROTO((rtx, int));
293 void allocate_for_life_analysis         PROTO((void));
294 static void init_regset_vector          PROTO((regset *, regset, int, int));
295 static void propagate_block             PROTO((regset, rtx, rtx, int, 
296                                                regset, int));
297 static rtx flow_delete_insn             PROTO((rtx));
298 static int insn_dead_p                  PROTO((rtx, regset, int));
299 static int libcall_dead_p               PROTO((rtx, regset, rtx, rtx));
300 static void mark_set_regs               PROTO((regset, regset, rtx,
301                                                rtx, regset));
302 static void mark_set_1                  PROTO((regset, regset, rtx,
303                                                rtx, regset));
304 static void find_auto_inc               PROTO((regset, rtx, rtx));
305 static void mark_used_regs              PROTO((regset, regset, rtx, int, rtx));
306 static int try_pre_increment_1          PROTO((rtx));
307 static int try_pre_increment            PROTO((rtx, rtx, HOST_WIDE_INT));
308 static rtx find_use_as_address          PROTO((rtx, rtx, HOST_WIDE_INT));
309 void dump_flow_info                     PROTO((FILE *));
310 \f
311 /* Find basic blocks of the current function and perform data flow analysis.
312    F is the first insn of the function and NREGS the number of register numbers
313    in use.  */
314
315 void
316 flow_analysis (f, nregs, file)
317      rtx f;
318      int nregs;
319      FILE *file;
320 {
321   register rtx insn;
322   register int i;
323   rtx nonlocal_label_list = nonlocal_label_rtx_list ();
324
325 #ifdef ELIMINABLE_REGS
326   static struct {int from, to; } eliminables[] = ELIMINABLE_REGS;
327 #endif
328
329   /* Record which registers will be eliminated.  We use this in
330      mark_used_regs. */
331
332   CLEAR_HARD_REG_SET (elim_reg_set);
333
334 #ifdef ELIMINABLE_REGS
335   for (i = 0; i < sizeof eliminables / sizeof eliminables[0]; i++)
336     SET_HARD_REG_BIT (elim_reg_set, eliminables[i].from);
337 #else
338   SET_HARD_REG_BIT (elim_reg_set, FRAME_POINTER_REGNUM);
339 #endif
340
341   /* Count the basic blocks.  Also find maximum insn uid value used.  */
342
343   {
344     register RTX_CODE prev_code = JUMP_INSN;
345     register RTX_CODE code;
346
347     max_uid_for_flow = 0;
348
349     for (insn = f, i = 0; insn; insn = NEXT_INSN (insn))
350       {
351         code = GET_CODE (insn);
352         if (INSN_UID (insn) > max_uid_for_flow)
353           max_uid_for_flow = INSN_UID (insn);
354         if (code == CODE_LABEL
355             || (GET_RTX_CLASS (code) == 'i'
356                 && (prev_code == JUMP_INSN
357                     || (prev_code == CALL_INSN
358                         && nonlocal_label_list != 0)
359                     || prev_code == BARRIER)))
360           i++;
361         if (code != NOTE)
362           prev_code = code;
363       }
364   }
365
366 #ifdef AUTO_INC_DEC
367   /* Leave space for insns we make in some cases for auto-inc.  These cases
368      are rare, so we don't need too much space.  */
369   max_uid_for_flow += max_uid_for_flow / 10;
370 #endif
371
372   /* Allocate some tables that last till end of compiling this function
373      and some needed only in find_basic_blocks and life_analysis.  */
374
375   n_basic_blocks = i;
376   basic_block_head = (rtx *) oballoc (n_basic_blocks * sizeof (rtx));
377   basic_block_end = (rtx *) oballoc (n_basic_blocks * sizeof (rtx));
378   basic_block_drops_in = (char *) alloca (n_basic_blocks);
379   basic_block_loop_depth = (short *) alloca (n_basic_blocks * sizeof (short));
380   uid_block_number
381     = (int *) alloca ((max_uid_for_flow + 1) * sizeof (int));
382   uid_volatile = (char *) alloca (max_uid_for_flow + 1);
383   bzero (uid_volatile, max_uid_for_flow + 1);
384
385   find_basic_blocks (f, nonlocal_label_list);
386   life_analysis (f, nregs);
387   if (file)
388     dump_flow_info (file);
389
390   basic_block_drops_in = 0;
391   uid_block_number = 0;
392   basic_block_loop_depth = 0;
393 }
394 \f
395 /* Find all basic blocks of the function whose first insn is F.
396    Store the correct data in the tables that describe the basic blocks,
397    set up the chains of references for each CODE_LABEL, and
398    delete any entire basic blocks that cannot be reached.
399
400    NONLOCAL_LABEL_LIST is the same local variable from flow_analysis.  */
401
402 static void
403 find_basic_blocks (f, nonlocal_label_list)
404      rtx f, nonlocal_label_list;
405 {
406   register rtx insn;
407   register int i;
408   register char *block_live = (char *) alloca (n_basic_blocks);
409   register char *block_marked = (char *) alloca (n_basic_blocks);
410   /* List of label_refs to all labels whose addresses are taken
411      and used as data.  */
412   rtx label_value_list;
413   rtx x, note;
414   enum rtx_code prev_code, code;
415   int depth, pass;
416
417   pass = 1;
418  restart:
419
420   label_value_list = 0;
421   block_live_static = block_live;
422   bzero (block_live, n_basic_blocks);
423   bzero (block_marked, n_basic_blocks);
424
425   /* Initialize with just block 0 reachable and no blocks marked.  */
426   if (n_basic_blocks > 0)
427     block_live[0] = 1;
428
429   /* Initialize the ref chain of each label to 0.  Record where all the
430      blocks start and end and their depth in loops.  For each insn, record
431      the block it is in.   Also mark as reachable any blocks headed by labels
432      that must not be deleted.  */
433
434   for (insn = f, i = -1, prev_code = JUMP_INSN, depth = 1;
435        insn; insn = NEXT_INSN (insn))
436     {
437       code = GET_CODE (insn);
438       if (code == NOTE)
439         {
440           if (NOTE_LINE_NUMBER (insn) == NOTE_INSN_LOOP_BEG)
441             depth++;
442           else if (NOTE_LINE_NUMBER (insn) == NOTE_INSN_LOOP_END)
443             depth--;
444         }
445
446       /* A basic block starts at label, or after something that can jump.  */
447       else if (code == CODE_LABEL
448                || (GET_RTX_CLASS (code) == 'i'
449                    && (prev_code == JUMP_INSN
450                        || (prev_code == CALL_INSN
451                            && nonlocal_label_list != 0)
452                        || prev_code == BARRIER)))
453         {
454           basic_block_head[++i] = insn;
455           basic_block_end[i] = insn;
456           basic_block_loop_depth[i] = depth;
457
458           if (code == CODE_LABEL)
459             {
460                 LABEL_REFS (insn) = insn;
461                 /* Any label that cannot be deleted
462                    is considered to start a reachable block.  */
463                 if (LABEL_PRESERVE_P (insn))
464                   block_live[i] = 1;
465               }
466         }
467
468       else if (GET_RTX_CLASS (code) == 'i')
469         {
470           basic_block_end[i] = insn;
471           basic_block_loop_depth[i] = depth;
472         }
473
474       if (GET_RTX_CLASS (code) == 'i')
475         {
476           /* Make a list of all labels referred to other than by jumps.  */
477           for (note = REG_NOTES (insn); note; note = XEXP (note, 1))
478             if (REG_NOTE_KIND (note) == REG_LABEL)
479               label_value_list = gen_rtx (EXPR_LIST, VOIDmode, XEXP (note, 0),
480                                           label_value_list);
481         }
482
483       BLOCK_NUM (insn) = i;
484
485       if (code != NOTE)
486         prev_code = code;
487     }
488
489   /* During the second pass, `n_basic_blocks' is only an upper bound.
490      Only perform the sanity check for the first pass, and on the second
491      pass ensure `n_basic_blocks' is set to the correct value.  */
492   if (pass == 1 && i + 1 != n_basic_blocks)
493     abort ();
494   n_basic_blocks = i + 1;
495
496   /* Don't delete the labels (in this function)
497      that are referenced by non-jump instructions.  */
498
499   for (x = label_value_list; x; x = XEXP (x, 1))
500     if (! LABEL_REF_NONLOCAL_P (x))
501       block_live[BLOCK_NUM (XEXP (x, 0))] = 1;
502
503   for (x = forced_labels; x; x = XEXP (x, 1))
504     if (! LABEL_REF_NONLOCAL_P (x))
505       block_live[BLOCK_NUM (XEXP (x, 0))] = 1;
506
507   /* Record which basic blocks control can drop in to.  */
508
509   for (i = 0; i < n_basic_blocks; i++)
510     {
511       for (insn = PREV_INSN (basic_block_head[i]);
512            insn && GET_CODE (insn) == NOTE; insn = PREV_INSN (insn))
513         ;
514
515       basic_block_drops_in[i] = insn && GET_CODE (insn) != BARRIER;
516     }
517
518   /* Now find which basic blocks can actually be reached
519      and put all jump insns' LABEL_REFS onto the ref-chains
520      of their target labels.  */
521
522   if (n_basic_blocks > 0)
523     {
524       int something_marked = 1;
525       int deleted;
526
527       /* Find all indirect jump insns and mark them as possibly jumping to all
528          the labels whose addresses are explicitly used.  This is because,
529          when there are computed gotos, we can't tell which labels they jump
530          to, of all the possibilities.
531
532          Tablejumps and casesi insns are OK and we can recognize them by
533          a (use (label_ref)).  */
534
535       for (insn = f; insn; insn = NEXT_INSN (insn))
536         if (GET_CODE (insn) == JUMP_INSN)
537           {
538             rtx pat = PATTERN (insn);
539             int computed_jump = 0;
540
541             if (GET_CODE (pat) == PARALLEL)
542               {
543                 int len = XVECLEN (pat, 0);
544                 int has_use_labelref = 0;
545
546                 for (i = len - 1; i >= 0; i--)
547                   if (GET_CODE (XVECEXP (pat, 0, i)) == USE
548                       && (GET_CODE (XEXP (XVECEXP (pat, 0, i), 0))
549                           == LABEL_REF))
550                     has_use_labelref = 1;
551
552                 if (! has_use_labelref)
553                   for (i = len - 1; i >= 0; i--)
554                     if (GET_CODE (XVECEXP (pat, 0, i)) == SET
555                         && SET_DEST (XVECEXP (pat, 0, i)) == pc_rtx
556                         && jmp_uses_reg_or_mem (SET_SRC (XVECEXP (pat, 0, i))))
557                       computed_jump = 1;
558               }
559             else if (GET_CODE (pat) == SET
560                      && SET_DEST (pat) == pc_rtx
561                      && jmp_uses_reg_or_mem (SET_SRC (pat)))
562               computed_jump = 1;
563                     
564             if (computed_jump)
565               {
566                 for (x = label_value_list; x; x = XEXP (x, 1))
567                   mark_label_ref (gen_rtx (LABEL_REF, VOIDmode, XEXP (x, 0)),
568                                   insn, 0);
569
570                 for (x = forced_labels; x; x = XEXP (x, 1))
571                   mark_label_ref (gen_rtx (LABEL_REF, VOIDmode, XEXP (x, 0)),
572                               insn, 0);
573               }
574           }
575
576       /* Find all call insns and mark them as possibly jumping
577          to all the nonlocal goto handler labels.  */
578
579       for (insn = f; insn; insn = NEXT_INSN (insn))
580         if (GET_CODE (insn) == CALL_INSN)
581           {
582             for (x = nonlocal_label_list; x; x = XEXP (x, 1))
583               mark_label_ref (gen_rtx (LABEL_REF, VOIDmode, XEXP (x, 0)),
584                               insn, 0);
585
586             /* ??? This could be made smarter:
587                in some cases it's possible to tell that certain
588                calls will not do a nonlocal goto.
589
590                For example, if the nested functions that do the
591                nonlocal gotos do not have their addresses taken, then
592                only calls to those functions or to other nested
593                functions that use them could possibly do nonlocal
594                gotos.  */
595           }
596
597       /* Pass over all blocks, marking each block that is reachable
598          and has not yet been marked.
599          Keep doing this until, in one pass, no blocks have been marked.
600          Then blocks_live and blocks_marked are identical and correct.
601          In addition, all jumps actually reachable have been marked.  */
602
603       while (something_marked)
604         {
605           something_marked = 0;
606           for (i = 0; i < n_basic_blocks; i++)
607             if (block_live[i] && !block_marked[i])
608               {
609                 block_marked[i] = 1;
610                 something_marked = 1;
611                 if (i + 1 < n_basic_blocks && basic_block_drops_in[i + 1])
612                   block_live[i + 1] = 1;
613                 insn = basic_block_end[i];
614                 if (GET_CODE (insn) == JUMP_INSN)
615                   mark_label_ref (PATTERN (insn), insn, 0);
616               }
617         }
618
619       /* ??? See if we have a "live" basic block that is not reachable.
620          This can happen if it is headed by a label that is preserved or
621          in one of the label lists, but no call or computed jump is in
622          the loop.  It's not clear if we can delete the block or not,
623          but don't for now.  However, we will mess up register status if
624          it remains unreachable, so add a fake reachability from the
625          previous block.  */
626
627       for (i = 1; i < n_basic_blocks; i++)
628         if (block_live[i] && ! basic_block_drops_in[i]
629             && GET_CODE (basic_block_head[i]) == CODE_LABEL
630             && LABEL_REFS (basic_block_head[i]) == basic_block_head[i])
631           basic_block_drops_in[i] = 1;
632
633       /* Now delete the code for any basic blocks that can't be reached.
634          They can occur because jump_optimize does not recognize
635          unreachable loops as unreachable.  */
636
637       deleted = 0;
638       for (i = 0; i < n_basic_blocks; i++)
639         if (!block_live[i])
640           {
641             deleted++;
642
643             /* Delete the insns in a (non-live) block.  We physically delete
644                every non-note insn except the start and end (so
645                basic_block_head/end needn't be updated), we turn the latter
646                into NOTE_INSN_DELETED notes.
647                We use to "delete" the insns by turning them into notes, but
648                we may be deleting lots of insns that subsequent passes would
649                otherwise have to process.  Secondly, lots of deleted blocks in
650                a row can really slow down propagate_block since it will
651                otherwise process insn-turned-notes multiple times when it
652                looks for loop begin/end notes.  */
653             if (basic_block_head[i] != basic_block_end[i])
654               {
655                 /* It would be quicker to delete all of these with a single
656                    unchaining, rather than one at a time, but we need to keep
657                    the NOTE's.  */
658                 insn = NEXT_INSN (basic_block_head[i]);
659                 while (insn != basic_block_end[i])
660                   {
661                     if (GET_CODE (insn) == BARRIER)
662                       abort ();
663                     else if (GET_CODE (insn) != NOTE)
664                       insn = flow_delete_insn (insn);
665                     else
666                       insn = NEXT_INSN (insn);
667                   }
668               }
669             insn = basic_block_head[i];
670             if (GET_CODE (insn) != NOTE)
671               {
672                 /* Turn the head into a deleted insn note.  */
673                 if (GET_CODE (insn) == BARRIER)
674                   abort ();
675                 PUT_CODE (insn, NOTE);
676                 NOTE_LINE_NUMBER (insn) = NOTE_INSN_DELETED;
677                 NOTE_SOURCE_FILE (insn) = 0;
678               }
679             insn = basic_block_end[i];
680             if (GET_CODE (insn) != NOTE)
681               {
682                 /* Turn the tail into a deleted insn note.  */
683                 if (GET_CODE (insn) == BARRIER)
684                   abort ();
685                 PUT_CODE (insn, NOTE);
686                 NOTE_LINE_NUMBER (insn) = NOTE_INSN_DELETED;
687                 NOTE_SOURCE_FILE (insn) = 0;
688               }
689             /* BARRIERs are between basic blocks, not part of one.
690                Delete a BARRIER if the preceding jump is deleted.
691                We cannot alter a BARRIER into a NOTE
692                because it is too short; but we can really delete
693                it because it is not part of a basic block.  */
694             if (NEXT_INSN (insn) != 0
695                 && GET_CODE (NEXT_INSN (insn)) == BARRIER)
696               delete_insn (NEXT_INSN (insn));
697
698             /* Each time we delete some basic blocks,
699                see if there is a jump around them that is
700                being turned into a no-op.  If so, delete it.  */
701
702             if (block_live[i - 1])
703               {
704                 register int j;
705                 for (j = i + 1; j < n_basic_blocks; j++)
706                   if (block_live[j])
707                     {
708                       rtx label;
709                       insn = basic_block_end[i - 1];
710                       if (GET_CODE (insn) == JUMP_INSN
711                           /* An unconditional jump is the only possibility
712                              we must check for, since a conditional one
713                              would make these blocks live.  */
714                           && simplejump_p (insn)
715                           && (label = XEXP (SET_SRC (PATTERN (insn)), 0), 1)
716                           && INSN_UID (label) != 0
717                           && BLOCK_NUM (label) == j)
718                         {
719                           PUT_CODE (insn, NOTE);
720                           NOTE_LINE_NUMBER (insn) = NOTE_INSN_DELETED;
721                           NOTE_SOURCE_FILE (insn) = 0;
722                           if (GET_CODE (NEXT_INSN (insn)) != BARRIER)
723                             abort ();
724                           delete_insn (NEXT_INSN (insn));
725                         }
726                       break;
727                     }
728               }
729           }
730
731       /* There are pathological cases where one function calling hundreds of
732          nested inline functions can generate lots and lots of unreachable
733          blocks that jump can't delete.  Since we don't use sparse matrices
734          a lot of memory will be needed to compile such functions.
735          Implementing sparse matrices is a fair bit of work and it is not
736          clear that they win more than they lose (we don't want to
737          unnecessarily slow down compilation of normal code).  By making
738          another pass for the pathological case, we can greatly speed up
739          their compilation without hurting normal code.  This works because
740          all the insns in the unreachable blocks have either been deleted or
741          turned into notes.
742          Note that we're talking about reducing memory usage by 10's of
743          megabytes and reducing compilation time by several minutes.  */
744       /* ??? The choice of when to make another pass is a bit arbitrary,
745          and was derived from empirical data.  */
746       if (pass == 1
747           && deleted > 200)
748         {
749           pass++;
750           n_basic_blocks -= deleted;
751           /* `n_basic_blocks' may not be correct at this point: two previously
752              separate blocks may now be merged.  That's ok though as we
753              recalculate it during the second pass.  It certainly can't be
754              any larger than the current value.  */
755           goto restart;
756         }
757     }
758 }
759 \f
760 /* Subroutines of find_basic_blocks.  */
761
762 /* Return 1 if X, the SRC_SRC of  SET of (pc) contain a REG or MEM that is
763    not in the constant pool and not in the condition of an IF_THEN_ELSE.  */
764
765 static int
766 jmp_uses_reg_or_mem (x)
767      rtx x;
768 {
769   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
770   int i, j;
771   char *fmt;
772
773   switch (code)
774     {
775     case CONST:
776     case LABEL_REF:
777     case PC:
778       return 0;
779
780     case REG:
781       return 1;
782
783     case MEM:
784       return ! (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SYMBOL_REF
785                 && CONSTANT_POOL_ADDRESS_P (XEXP (x, 0)));
786
787     case IF_THEN_ELSE:
788       return (jmp_uses_reg_or_mem (XEXP (x, 1))
789               || jmp_uses_reg_or_mem (XEXP (x, 2)));
790
791     case PLUS:  case MINUS:  case MULT:
792       return (jmp_uses_reg_or_mem (XEXP (x, 0))
793               || jmp_uses_reg_or_mem (XEXP (x, 1)));
794     }
795
796   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
797   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
798     {
799       if (fmt[i] == 'e'
800           && jmp_uses_reg_or_mem (XEXP (x, i)))
801         return 1;
802
803       if (fmt[i] == 'E')
804         for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
805           if (jmp_uses_reg_or_mem (XVECEXP (x, i, j)))
806             return 1;
807     }
808
809   return 0;
810 }
811
812 /* Check expression X for label references;
813    if one is found, add INSN to the label's chain of references.
814
815    CHECKDUP means check for and avoid creating duplicate references
816    from the same insn.  Such duplicates do no serious harm but
817    can slow life analysis.  CHECKDUP is set only when duplicates
818    are likely.  */
819
820 static void
821 mark_label_ref (x, insn, checkdup)
822      rtx x, insn;
823      int checkdup;
824 {
825   register RTX_CODE code;
826   register int i;
827   register char *fmt;
828
829   /* We can be called with NULL when scanning label_value_list.  */
830   if (x == 0)
831     return;
832
833   code = GET_CODE (x);
834   if (code == LABEL_REF)
835     {
836       register rtx label = XEXP (x, 0);
837       register rtx y;
838       if (GET_CODE (label) != CODE_LABEL)
839         abort ();
840       /* If the label was never emitted, this insn is junk,
841          but avoid a crash trying to refer to BLOCK_NUM (label).
842          This can happen as a result of a syntax error
843          and a diagnostic has already been printed.  */
844       if (INSN_UID (label) == 0)
845         return;
846       CONTAINING_INSN (x) = insn;
847       /* if CHECKDUP is set, check for duplicate ref from same insn
848          and don't insert.  */
849       if (checkdup)
850         for (y = LABEL_REFS (label); y != label; y = LABEL_NEXTREF (y))
851           if (CONTAINING_INSN (y) == insn)
852             return;
853       LABEL_NEXTREF (x) = LABEL_REFS (label);
854       LABEL_REFS (label) = x;
855       block_live_static[BLOCK_NUM (label)] = 1;
856       return;
857     }
858
859   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
860   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
861     {
862       if (fmt[i] == 'e')
863         mark_label_ref (XEXP (x, i), insn, 0);
864       if (fmt[i] == 'E')
865         {
866           register int j;
867           for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
868             mark_label_ref (XVECEXP (x, i, j), insn, 1);
869         }
870     }
871 }
872
873 /* Delete INSN by patching it out.
874    Return the next insn.  */
875
876 static rtx
877 flow_delete_insn (insn)
878      rtx insn;
879 {
880   /* ??? For the moment we assume we don't have to watch for NULLs here
881      since the start/end of basic blocks aren't deleted like this.  */
882   NEXT_INSN (PREV_INSN (insn)) = NEXT_INSN (insn);
883   PREV_INSN (NEXT_INSN (insn)) = PREV_INSN (insn);
884   return NEXT_INSN (insn);
885 }
886 \f
887 /* Determine which registers are live at the start of each
888    basic block of the function whose first insn is F.
889    NREGS is the number of registers used in F.
890    We allocate the vector basic_block_live_at_start
891    and the regsets that it points to, and fill them with the data.
892    regset_size and regset_bytes are also set here.  */
893
894 static void
895 life_analysis (f, nregs)
896      rtx f;
897      int nregs;
898 {
899   register regset tem;
900   int first_pass;
901   int changed;
902   /* For each basic block, a bitmask of regs
903      live on exit from the block.  */
904   regset *basic_block_live_at_end;
905   /* For each basic block, a bitmask of regs
906      live on entry to a successor-block of this block.
907      If this does not match basic_block_live_at_end,
908      that must be updated, and the block must be rescanned.  */
909   regset *basic_block_new_live_at_end;
910   /* For each basic block, a bitmask of regs
911      whose liveness at the end of the basic block
912      can make a difference in which regs are live on entry to the block.
913      These are the regs that are set within the basic block,
914      possibly excluding those that are used after they are set.  */
915   regset *basic_block_significant;
916   register int i;
917   rtx insn;
918
919   struct obstack flow_obstack;
920
921   gcc_obstack_init (&flow_obstack);
922
923   max_regno = nregs;
924
925   bzero (regs_ever_live, sizeof regs_ever_live);
926
927   /* Allocate and zero out many data structures
928      that will record the data from lifetime analysis.  */
929
930   allocate_for_life_analysis ();
931
932   reg_next_use = (rtx *) alloca (nregs * sizeof (rtx));
933   bzero ((char *) reg_next_use, nregs * sizeof (rtx));
934
935   /* Set up several regset-vectors used internally within this function.
936      Their meanings are documented above, with their declarations.  */
937
938   basic_block_live_at_end
939     = (regset *) alloca (n_basic_blocks * sizeof (regset));
940
941   /* Don't use alloca since that leads to a crash rather than an error message
942      if there isn't enough space.
943      Don't use oballoc since we may need to allocate other things during
944      this function on the temporary obstack.  */
945   tem = (regset) obstack_alloc (&flow_obstack, n_basic_blocks * regset_bytes);
946   bzero ((char *) tem, n_basic_blocks * regset_bytes);
947   init_regset_vector (basic_block_live_at_end, tem,
948                       n_basic_blocks, regset_bytes);
949
950   basic_block_new_live_at_end
951     = (regset *) alloca (n_basic_blocks * sizeof (regset));
952   tem = (regset) obstack_alloc (&flow_obstack, n_basic_blocks * regset_bytes);
953   bzero ((char *) tem, n_basic_blocks * regset_bytes);
954   init_regset_vector (basic_block_new_live_at_end, tem,
955                       n_basic_blocks, regset_bytes);
956
957   basic_block_significant
958     = (regset *) alloca (n_basic_blocks * sizeof (regset));
959   tem = (regset) obstack_alloc (&flow_obstack, n_basic_blocks * regset_bytes);
960   bzero ((char *) tem, n_basic_blocks * regset_bytes);
961   init_regset_vector (basic_block_significant, tem,
962                       n_basic_blocks, regset_bytes);
963
964   /* Record which insns refer to any volatile memory
965      or for any reason can't be deleted just because they are dead stores.
966      Also, delete any insns that copy a register to itself. */
967
968   for (insn = f; insn; insn = NEXT_INSN (insn))
969     {
970       enum rtx_code code1 = GET_CODE (insn);
971       if (code1 == CALL_INSN)
972         INSN_VOLATILE (insn) = 1;
973       else if (code1 == INSN || code1 == JUMP_INSN)
974         {
975           /* Delete (in effect) any obvious no-op moves.  */
976           if (GET_CODE (PATTERN (insn)) == SET
977               && GET_CODE (SET_DEST (PATTERN (insn))) == REG
978               && GET_CODE (SET_SRC (PATTERN (insn))) == REG
979               && REGNO (SET_DEST (PATTERN (insn))) ==
980                         REGNO (SET_SRC (PATTERN (insn)))
981               /* Insns carrying these notes are useful later on.  */
982               && ! find_reg_note (insn, REG_EQUAL, NULL_RTX))
983             {
984               PUT_CODE (insn, NOTE);
985               NOTE_LINE_NUMBER (insn) = NOTE_INSN_DELETED;
986               NOTE_SOURCE_FILE (insn) = 0;
987             }
988           else if (GET_CODE (PATTERN (insn)) == PARALLEL)
989             {
990               /* If nothing but SETs of registers to themselves,
991                  this insn can also be deleted.  */
992               for (i = 0; i < XVECLEN (PATTERN (insn), 0); i++)
993                 {
994                   rtx tem = XVECEXP (PATTERN (insn), 0, i);
995
996                   if (GET_CODE (tem) == USE
997                       || GET_CODE (tem) == CLOBBER)
998                     continue;
999                     
1000                   if (GET_CODE (tem) != SET
1001                       || GET_CODE (SET_DEST (tem)) != REG
1002                       || GET_CODE (SET_SRC (tem)) != REG
1003                       || REGNO (SET_DEST (tem)) != REGNO (SET_SRC (tem)))
1004                     break;
1005                 }
1006                 
1007               if (i == XVECLEN (PATTERN (insn), 0)
1008                   /* Insns carrying these notes are useful later on.  */
1009                   && ! find_reg_note (insn, REG_EQUAL, NULL_RTX))
1010                 {
1011                   PUT_CODE (insn, NOTE);
1012                   NOTE_LINE_NUMBER (insn) = NOTE_INSN_DELETED;
1013                   NOTE_SOURCE_FILE (insn) = 0;
1014                 }
1015               else
1016                 INSN_VOLATILE (insn) = volatile_refs_p (PATTERN (insn));
1017             }
1018           else if (GET_CODE (PATTERN (insn)) != USE)
1019             INSN_VOLATILE (insn) = volatile_refs_p (PATTERN (insn));
1020           /* A SET that makes space on the stack cannot be dead.
1021              (Such SETs occur only for allocating variable-size data,
1022              so they will always have a PLUS or MINUS according to the
1023              direction of stack growth.)
1024              Even if this function never uses this stack pointer value,
1025              signal handlers do!  */
1026           else if (code1 == INSN && GET_CODE (PATTERN (insn)) == SET
1027                    && SET_DEST (PATTERN (insn)) == stack_pointer_rtx
1028 #ifdef STACK_GROWS_DOWNWARD
1029                    && GET_CODE (SET_SRC (PATTERN (insn))) == MINUS
1030 #else
1031                    && GET_CODE (SET_SRC (PATTERN (insn))) == PLUS
1032 #endif
1033                    && XEXP (SET_SRC (PATTERN (insn)), 0) == stack_pointer_rtx)
1034             INSN_VOLATILE (insn) = 1;
1035         }
1036     }
1037
1038   if (n_basic_blocks > 0)
1039 #ifdef EXIT_IGNORE_STACK
1040     if (! EXIT_IGNORE_STACK
1041         || (! FRAME_POINTER_REQUIRED && flag_omit_frame_pointer))
1042 #endif
1043       {
1044         /* If exiting needs the right stack value,
1045            consider the stack pointer live at the end of the function.  */
1046         basic_block_live_at_end[n_basic_blocks - 1]
1047           [STACK_POINTER_REGNUM / REGSET_ELT_BITS]
1048             |= (REGSET_ELT_TYPE) 1 << (STACK_POINTER_REGNUM % REGSET_ELT_BITS);
1049         basic_block_new_live_at_end[n_basic_blocks - 1]
1050           [STACK_POINTER_REGNUM / REGSET_ELT_BITS]
1051             |= (REGSET_ELT_TYPE) 1 << (STACK_POINTER_REGNUM % REGSET_ELT_BITS);
1052       }
1053
1054   /* Mark the frame pointer is needed at the end of the function.  If
1055      we end up eliminating it, it will be removed from the live list
1056      of each basic block by reload.  */
1057
1058   if (n_basic_blocks > 0)
1059     {
1060       basic_block_live_at_end[n_basic_blocks - 1]
1061         [FRAME_POINTER_REGNUM / REGSET_ELT_BITS]
1062           |= (REGSET_ELT_TYPE) 1 << (FRAME_POINTER_REGNUM % REGSET_ELT_BITS);
1063       basic_block_new_live_at_end[n_basic_blocks - 1]
1064         [FRAME_POINTER_REGNUM / REGSET_ELT_BITS]
1065           |= (REGSET_ELT_TYPE) 1 << (FRAME_POINTER_REGNUM % REGSET_ELT_BITS);
1066 #if FRAME_POINTER_REGNUM != HARD_FRAME_POINTER_REGNUM
1067       /* If they are different, also mark the hard frame pointer as live */
1068       basic_block_live_at_end[n_basic_blocks - 1]
1069         [HARD_FRAME_POINTER_REGNUM / REGSET_ELT_BITS]
1070           |= (REGSET_ELT_TYPE) 1 << (HARD_FRAME_POINTER_REGNUM
1071                                      % REGSET_ELT_BITS);
1072       basic_block_new_live_at_end[n_basic_blocks - 1]
1073         [HARD_FRAME_POINTER_REGNUM / REGSET_ELT_BITS]
1074           |= (REGSET_ELT_TYPE) 1 << (HARD_FRAME_POINTER_REGNUM
1075                                      % REGSET_ELT_BITS);
1076 #endif      
1077       }
1078
1079   /* Mark all global registers as being live at the end of the function
1080      since they may be referenced by our caller.  */
1081
1082   if (n_basic_blocks > 0)
1083     for (i = 0; i < FIRST_PSEUDO_REGISTER; i++)
1084       if (global_regs[i])
1085         {
1086           basic_block_live_at_end[n_basic_blocks - 1]
1087             [i / REGSET_ELT_BITS]
1088               |= (REGSET_ELT_TYPE) 1 << (i % REGSET_ELT_BITS);
1089           basic_block_new_live_at_end[n_basic_blocks - 1]
1090             [i / REGSET_ELT_BITS]
1091               |= (REGSET_ELT_TYPE) 1 << (i % REGSET_ELT_BITS);
1092         }
1093
1094   /* Propagate life info through the basic blocks
1095      around the graph of basic blocks.
1096
1097      This is a relaxation process: each time a new register
1098      is live at the end of the basic block, we must scan the block
1099      to determine which registers are, as a consequence, live at the beginning
1100      of that block.  These registers must then be marked live at the ends
1101      of all the blocks that can transfer control to that block.
1102      The process continues until it reaches a fixed point.  */
1103
1104   first_pass = 1;
1105   changed = 1;
1106   while (changed)
1107     {
1108       changed = 0;
1109       for (i = n_basic_blocks - 1; i >= 0; i--)
1110         {
1111           int consider = first_pass;
1112           int must_rescan = first_pass;
1113           register int j;
1114
1115           if (!first_pass)
1116             {
1117               /* Set CONSIDER if this block needs thinking about at all
1118                  (that is, if the regs live now at the end of it
1119                  are not the same as were live at the end of it when
1120                  we last thought about it).
1121                  Set must_rescan if it needs to be thought about
1122                  instruction by instruction (that is, if any additional
1123                  reg that is live at the end now but was not live there before
1124                  is one of the significant regs of this basic block).  */
1125
1126               for (j = 0; j < regset_size; j++)
1127                 {
1128                   register REGSET_ELT_TYPE x
1129                     = (basic_block_new_live_at_end[i][j]
1130                        & ~basic_block_live_at_end[i][j]);
1131                   if (x)
1132                     consider = 1;
1133                   if (x & basic_block_significant[i][j])
1134                     {
1135                       must_rescan = 1;
1136                       consider = 1;
1137                       break;
1138                     }
1139                 }
1140
1141               if (! consider)
1142                 continue;
1143             }
1144
1145           /* The live_at_start of this block may be changing,
1146              so another pass will be required after this one.  */
1147           changed = 1;
1148
1149           if (! must_rescan)
1150             {
1151               /* No complete rescan needed;
1152                  just record those variables newly known live at end
1153                  as live at start as well.  */
1154               for (j = 0; j < regset_size; j++)
1155                 {
1156                   register REGSET_ELT_TYPE x
1157                     = (basic_block_new_live_at_end[i][j]
1158                        & ~basic_block_live_at_end[i][j]);
1159                   basic_block_live_at_start[i][j] |= x;
1160                   basic_block_live_at_end[i][j] |= x;
1161                 }
1162             }
1163           else
1164             {
1165               /* Update the basic_block_live_at_start
1166                  by propagation backwards through the block.  */
1167               bcopy ((char *) basic_block_new_live_at_end[i],
1168                      (char *) basic_block_live_at_end[i], regset_bytes);
1169               bcopy ((char *) basic_block_live_at_end[i],
1170                      (char *) basic_block_live_at_start[i], regset_bytes);
1171               propagate_block (basic_block_live_at_start[i],
1172                                basic_block_head[i], basic_block_end[i], 0,
1173                                first_pass ? basic_block_significant[i]
1174                                : (regset) 0,
1175                                i);
1176             }
1177
1178           {
1179             register rtx jump, head;
1180
1181             /* Update the basic_block_new_live_at_end's of the block
1182                that falls through into this one (if any).  */
1183             head = basic_block_head[i];
1184             if (basic_block_drops_in[i])
1185               {
1186                 register int j;
1187                 for (j = 0; j < regset_size; j++)
1188                   basic_block_new_live_at_end[i-1][j]
1189                     |= basic_block_live_at_start[i][j];
1190               }
1191
1192             /* Update the basic_block_new_live_at_end's of
1193                all the blocks that jump to this one.  */
1194             if (GET_CODE (head) == CODE_LABEL)
1195               for (jump = LABEL_REFS (head);
1196                    jump != head;
1197                    jump = LABEL_NEXTREF (jump))
1198                 {
1199                   register int from_block = BLOCK_NUM (CONTAINING_INSN (jump));
1200                   register int j;
1201                   for (j = 0; j < regset_size; j++)
1202                     basic_block_new_live_at_end[from_block][j]
1203                       |= basic_block_live_at_start[i][j];
1204                 }
1205           }
1206 #ifdef USE_C_ALLOCA
1207           alloca (0);
1208 #endif
1209         }
1210       first_pass = 0;
1211     }
1212
1213   /* The only pseudos that are live at the beginning of the function are
1214      those that were not set anywhere in the function.  local-alloc doesn't
1215      know how to handle these correctly, so mark them as not local to any
1216      one basic block.  */
1217
1218   if (n_basic_blocks > 0)
1219     for (i = FIRST_PSEUDO_REGISTER; i < max_regno; i++)
1220       if (basic_block_live_at_start[0][i / REGSET_ELT_BITS]
1221           & ((REGSET_ELT_TYPE) 1 << (i % REGSET_ELT_BITS)))
1222         reg_basic_block[i] = REG_BLOCK_GLOBAL;
1223
1224   /* Now the life information is accurate.
1225      Make one more pass over each basic block
1226      to delete dead stores, create autoincrement addressing
1227      and record how many times each register is used, is set, or dies.
1228
1229      To save time, we operate directly in basic_block_live_at_end[i],
1230      thus destroying it (in fact, converting it into a copy of
1231      basic_block_live_at_start[i]).  This is ok now because
1232      basic_block_live_at_end[i] is no longer used past this point.  */
1233
1234   max_scratch = 0;
1235
1236   for (i = 0; i < n_basic_blocks; i++)
1237     {
1238       propagate_block (basic_block_live_at_end[i],
1239                        basic_block_head[i], basic_block_end[i], 1,
1240                        (regset) 0, i);
1241 #ifdef USE_C_ALLOCA
1242       alloca (0);
1243 #endif
1244     }
1245
1246 #if 0
1247   /* Something live during a setjmp should not be put in a register
1248      on certain machines which restore regs from stack frames
1249      rather than from the jmpbuf.
1250      But we don't need to do this for the user's variables, since
1251      ANSI says only volatile variables need this.  */
1252 #ifdef LONGJMP_RESTORE_FROM_STACK
1253   for (i = FIRST_PSEUDO_REGISTER; i < nregs; i++)
1254     if (regs_live_at_setjmp[i / REGSET_ELT_BITS]
1255         & ((REGSET_ELT_TYPE) 1 << (i % REGSET_ELT_BITS))
1256         && regno_reg_rtx[i] != 0 && ! REG_USERVAR_P (regno_reg_rtx[i]))
1257       {
1258         reg_live_length[i] = -1;
1259         reg_basic_block[i] = -1;
1260       }
1261 #endif
1262 #endif
1263
1264   /* We have a problem with any pseudoreg that
1265      lives across the setjmp.  ANSI says that if a
1266      user variable does not change in value
1267      between the setjmp and the longjmp, then the longjmp preserves it.
1268      This includes longjmp from a place where the pseudo appears dead.
1269      (In principle, the value still exists if it is in scope.)
1270      If the pseudo goes in a hard reg, some other value may occupy
1271      that hard reg where this pseudo is dead, thus clobbering the pseudo.
1272      Conclusion: such a pseudo must not go in a hard reg.  */
1273   for (i = FIRST_PSEUDO_REGISTER; i < nregs; i++)
1274     if ((regs_live_at_setjmp[i / REGSET_ELT_BITS]
1275          & ((REGSET_ELT_TYPE) 1 << (i % REGSET_ELT_BITS)))
1276         && regno_reg_rtx[i] != 0)
1277       {
1278         reg_live_length[i] = -1;
1279         reg_basic_block[i] = -1;
1280       }
1281
1282   obstack_free (&flow_obstack, NULL_PTR);
1283 }
1284 \f
1285 /* Subroutines of life analysis.  */
1286
1287 /* Allocate the permanent data structures that represent the results
1288    of life analysis.  Not static since used also for stupid life analysis.  */
1289
1290 void
1291 allocate_for_life_analysis ()
1292 {
1293   register int i;
1294   register regset tem;
1295
1296   regset_size = ((max_regno + REGSET_ELT_BITS - 1) / REGSET_ELT_BITS);
1297   regset_bytes = regset_size * sizeof (*(regset)0);
1298
1299   reg_n_refs = (int *) oballoc (max_regno * sizeof (int));
1300   bzero ((char *) reg_n_refs, max_regno * sizeof (int));
1301
1302   reg_n_sets = (short *) oballoc (max_regno * sizeof (short));
1303   bzero ((char *) reg_n_sets, max_regno * sizeof (short));
1304
1305   reg_n_deaths = (short *) oballoc (max_regno * sizeof (short));
1306   bzero ((char *) reg_n_deaths, max_regno * sizeof (short));
1307
1308   reg_changes_size = (char *) oballoc (max_regno * sizeof (char));
1309   bzero (reg_changes_size, max_regno * sizeof (char));;
1310
1311   reg_live_length = (int *) oballoc (max_regno * sizeof (int));
1312   bzero ((char *) reg_live_length, max_regno * sizeof (int));
1313
1314   reg_n_calls_crossed = (int *) oballoc (max_regno * sizeof (int));
1315   bzero ((char *) reg_n_calls_crossed, max_regno * sizeof (int));
1316
1317   reg_basic_block = (int *) oballoc (max_regno * sizeof (int));
1318   for (i = 0; i < max_regno; i++)
1319     reg_basic_block[i] = REG_BLOCK_UNKNOWN;
1320
1321   basic_block_live_at_start
1322     = (regset *) oballoc (n_basic_blocks * sizeof (regset));
1323   tem = (regset) oballoc (n_basic_blocks * regset_bytes);
1324   bzero ((char *) tem, n_basic_blocks * regset_bytes);
1325   init_regset_vector (basic_block_live_at_start, tem,
1326                       n_basic_blocks, regset_bytes);
1327
1328   regs_live_at_setjmp = (regset) oballoc (regset_bytes);
1329   bzero ((char *) regs_live_at_setjmp, regset_bytes);
1330 }
1331
1332 /* Make each element of VECTOR point at a regset,
1333    taking the space for all those regsets from SPACE.
1334    SPACE is of type regset, but it is really as long as NELTS regsets.
1335    BYTES_PER_ELT is the number of bytes in one regset.  */
1336
1337 static void
1338 init_regset_vector (vector, space, nelts, bytes_per_elt)
1339      regset *vector;
1340      regset space;
1341      int nelts;
1342      int bytes_per_elt;
1343 {
1344   register int i;
1345   register regset p = space;
1346
1347   for (i = 0; i < nelts; i++)
1348     {
1349       vector[i] = p;
1350       p += bytes_per_elt / sizeof (*p);
1351     }
1352 }
1353
1354 /* Compute the registers live at the beginning of a basic block
1355    from those live at the end.
1356
1357    When called, OLD contains those live at the end.
1358    On return, it contains those live at the beginning.
1359    FIRST and LAST are the first and last insns of the basic block.
1360
1361    FINAL is nonzero if we are doing the final pass which is not
1362    for computing the life info (since that has already been done)
1363    but for acting on it.  On this pass, we delete dead stores,
1364    set up the logical links and dead-variables lists of instructions,
1365    and merge instructions for autoincrement and autodecrement addresses.
1366
1367    SIGNIFICANT is nonzero only the first time for each basic block.
1368    If it is nonzero, it points to a regset in which we store
1369    a 1 for each register that is set within the block.
1370
1371    BNUM is the number of the basic block.  */
1372
1373 static void
1374 propagate_block (old, first, last, final, significant, bnum)
1375      register regset old;
1376      rtx first;
1377      rtx last;
1378      int final;
1379      regset significant;
1380      int bnum;
1381 {
1382   register rtx insn;
1383   rtx prev;
1384   regset live;
1385   regset dead;
1386
1387   /* The following variables are used only if FINAL is nonzero.  */
1388   /* This vector gets one element for each reg that has been live
1389      at any point in the basic block that has been scanned so far.
1390      SOMETIMES_MAX says how many elements are in use so far.
1391      In each element, OFFSET is the byte-number within a regset
1392      for the register described by the element, and BIT is a mask
1393      for that register's bit within the byte.  */
1394   register struct sometimes { short offset; short bit; } *regs_sometimes_live;
1395   int sometimes_max = 0;
1396   /* This regset has 1 for each reg that we have seen live so far.
1397      It and REGS_SOMETIMES_LIVE are updated together.  */
1398   regset maxlive;
1399
1400   /* The loop depth may change in the middle of a basic block.  Since we
1401      scan from end to beginning, we start with the depth at the end of the
1402      current basic block, and adjust as we pass ends and starts of loops.  */
1403   loop_depth = basic_block_loop_depth[bnum];
1404
1405   dead = (regset) alloca (regset_bytes);
1406   live = (regset) alloca (regset_bytes);
1407
1408   cc0_live = 0;
1409   last_mem_set = 0;
1410
1411   /* Include any notes at the end of the block in the scan.
1412      This is in case the block ends with a call to setjmp.  */
1413
1414   while (NEXT_INSN (last) != 0 && GET_CODE (NEXT_INSN (last)) == NOTE)
1415     {
1416       /* Look for loop boundaries, we are going forward here.  */
1417       last = NEXT_INSN (last);
1418       if (NOTE_LINE_NUMBER (last) == NOTE_INSN_LOOP_BEG)
1419         loop_depth++;
1420       else if (NOTE_LINE_NUMBER (last) == NOTE_INSN_LOOP_END)
1421         loop_depth--;
1422     }
1423
1424   if (final)
1425     {
1426       register int i, offset;
1427       REGSET_ELT_TYPE bit;
1428
1429       num_scratch = 0;
1430       maxlive = (regset) alloca (regset_bytes);
1431       bcopy ((char *) old, (char *) maxlive, regset_bytes);
1432       regs_sometimes_live
1433         = (struct sometimes *) alloca (max_regno * sizeof (struct sometimes));
1434
1435       /* Process the regs live at the end of the block.
1436          Enter them in MAXLIVE and REGS_SOMETIMES_LIVE.
1437          Also mark them as not local to any one basic block.  */
1438
1439       for (offset = 0, i = 0; offset < regset_size; offset++)
1440         for (bit = 1; bit; bit <<= 1, i++)
1441           {
1442             if (i == max_regno)
1443               break;
1444             if (old[offset] & bit)
1445               {
1446                 reg_basic_block[i] = REG_BLOCK_GLOBAL;
1447                 regs_sometimes_live[sometimes_max].offset = offset;
1448                 regs_sometimes_live[sometimes_max].bit = i % REGSET_ELT_BITS;
1449                 sometimes_max++;
1450               }
1451           }
1452     }
1453
1454   /* Scan the block an insn at a time from end to beginning.  */
1455
1456   for (insn = last; ; insn = prev)
1457     {
1458       prev = PREV_INSN (insn);
1459
1460       if (GET_CODE (insn) == NOTE)
1461         {
1462           /* Look for loop boundaries, remembering that we are going
1463              backwards.  */
1464           if (NOTE_LINE_NUMBER (insn) == NOTE_INSN_LOOP_END)
1465             loop_depth++;
1466           else if (NOTE_LINE_NUMBER (insn) == NOTE_INSN_LOOP_BEG)
1467             loop_depth--;
1468
1469           /* If we have LOOP_DEPTH == 0, there has been a bookkeeping error. 
1470              Abort now rather than setting register status incorrectly.  */
1471           if (loop_depth == 0)
1472             abort ();
1473
1474           /* If this is a call to `setjmp' et al,
1475              warn if any non-volatile datum is live.  */
1476
1477           if (final && NOTE_LINE_NUMBER (insn) == NOTE_INSN_SETJMP)
1478             {
1479               int i;
1480               for (i = 0; i < regset_size; i++)
1481                 regs_live_at_setjmp[i] |= old[i];
1482             }
1483         }
1484
1485       /* Update the life-status of regs for this insn.
1486          First DEAD gets which regs are set in this insn
1487          then LIVE gets which regs are used in this insn.
1488          Then the regs live before the insn
1489          are those live after, with DEAD regs turned off,
1490          and then LIVE regs turned on.  */
1491
1492       else if (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (insn)) == 'i')
1493         {
1494           register int i;
1495           rtx note = find_reg_note (insn, REG_RETVAL, NULL_RTX);
1496           int insn_is_dead
1497             = (insn_dead_p (PATTERN (insn), old, 0)
1498                /* Don't delete something that refers to volatile storage!  */
1499                && ! INSN_VOLATILE (insn));
1500           int libcall_is_dead 
1501             = (insn_is_dead && note != 0
1502                && libcall_dead_p (PATTERN (insn), old, note, insn));
1503
1504           /* If an instruction consists of just dead store(s) on final pass,
1505              "delete" it by turning it into a NOTE of type NOTE_INSN_DELETED.
1506              We could really delete it with delete_insn, but that
1507              can cause trouble for first or last insn in a basic block.  */
1508           if (final && insn_is_dead)
1509             {
1510               PUT_CODE (insn, NOTE);
1511               NOTE_LINE_NUMBER (insn) = NOTE_INSN_DELETED;
1512               NOTE_SOURCE_FILE (insn) = 0;
1513
1514               /* CC0 is now known to be dead.  Either this insn used it,
1515                  in which case it doesn't anymore, or clobbered it,
1516                  so the next insn can't use it.  */
1517               cc0_live = 0;
1518
1519               /* If this insn is copying the return value from a library call,
1520                  delete the entire library call.  */
1521               if (libcall_is_dead)
1522                 {
1523                   rtx first = XEXP (note, 0);
1524                   rtx p = insn;
1525                   while (INSN_DELETED_P (first))
1526                     first = NEXT_INSN (first);
1527                   while (p != first)
1528                     {
1529                       p = PREV_INSN (p);
1530                       PUT_CODE (p, NOTE);
1531                       NOTE_LINE_NUMBER (p) = NOTE_INSN_DELETED;
1532                       NOTE_SOURCE_FILE (p) = 0;
1533                     }
1534                 }
1535               goto flushed;
1536             }
1537
1538           for (i = 0; i < regset_size; i++)
1539             {
1540               dead[i] = 0;      /* Faster than bzero here */
1541               live[i] = 0;      /* since regset_size is usually small */
1542             }
1543
1544           /* See if this is an increment or decrement that can be
1545              merged into a following memory address.  */
1546 #ifdef AUTO_INC_DEC
1547           {
1548             register rtx x = PATTERN (insn);
1549             /* Does this instruction increment or decrement a register?  */
1550             if (final && GET_CODE (x) == SET
1551                 && GET_CODE (SET_DEST (x)) == REG
1552                 && (GET_CODE (SET_SRC (x)) == PLUS
1553                     || GET_CODE (SET_SRC (x)) == MINUS)
1554                 && XEXP (SET_SRC (x), 0) == SET_DEST (x)
1555                 && GET_CODE (XEXP (SET_SRC (x), 1)) == CONST_INT
1556                 /* Ok, look for a following memory ref we can combine with.
1557                    If one is found, change the memory ref to a PRE_INC
1558                    or PRE_DEC, cancel this insn, and return 1.
1559                    Return 0 if nothing has been done.  */
1560                 && try_pre_increment_1 (insn))
1561               goto flushed;
1562           }
1563 #endif /* AUTO_INC_DEC */
1564
1565           /* If this is not the final pass, and this insn is copying the
1566              value of a library call and it's dead, don't scan the
1567              insns that perform the library call, so that the call's
1568              arguments are not marked live.  */
1569           if (libcall_is_dead)
1570             {
1571               /* Mark the dest reg as `significant'.  */
1572               mark_set_regs (old, dead, PATTERN (insn), NULL_RTX, significant);
1573
1574               insn = XEXP (note, 0);
1575               prev = PREV_INSN (insn);
1576             }
1577           else if (GET_CODE (PATTERN (insn)) == SET
1578                    && SET_DEST (PATTERN (insn)) == stack_pointer_rtx
1579                    && GET_CODE (SET_SRC (PATTERN (insn))) == PLUS
1580                    && XEXP (SET_SRC (PATTERN (insn)), 0) == stack_pointer_rtx
1581                    && GET_CODE (XEXP (SET_SRC (PATTERN (insn)), 1)) == CONST_INT)
1582             /* We have an insn to pop a constant amount off the stack.
1583                (Such insns use PLUS regardless of the direction of the stack,
1584                and any insn to adjust the stack by a constant is always a pop.)
1585                These insns, if not dead stores, have no effect on life.  */
1586             ;
1587           else
1588             {
1589               /* LIVE gets the regs used in INSN;
1590                  DEAD gets those set by it.  Dead insns don't make anything
1591                  live.  */
1592
1593               mark_set_regs (old, dead, PATTERN (insn),
1594                              final ? insn : NULL_RTX, significant);
1595
1596               /* If an insn doesn't use CC0, it becomes dead since we 
1597                  assume that every insn clobbers it.  So show it dead here;
1598                  mark_used_regs will set it live if it is referenced.  */
1599               cc0_live = 0;
1600
1601               if (! insn_is_dead)
1602                 mark_used_regs (old, live, PATTERN (insn), final, insn);
1603
1604               /* Sometimes we may have inserted something before INSN (such as
1605                  a move) when we make an auto-inc.  So ensure we will scan
1606                  those insns.  */
1607 #ifdef AUTO_INC_DEC
1608               prev = PREV_INSN (insn);
1609 #endif
1610
1611               if (! insn_is_dead && GET_CODE (insn) == CALL_INSN)
1612                 {
1613                   register int i;
1614
1615                   rtx note;
1616
1617                   for (note = CALL_INSN_FUNCTION_USAGE (insn);
1618                        note;
1619                        note = XEXP (note, 1))
1620                     if (GET_CODE (XEXP (note, 0)) == USE)
1621                       mark_used_regs (old, live, SET_DEST (XEXP (note, 0)),
1622                                       final, insn);
1623
1624                   /* Each call clobbers all call-clobbered regs that are not
1625                      global or fixed.  Note that the function-value reg is a
1626                      call-clobbered reg, and mark_set_regs has already had
1627                      a chance to handle it.  */
1628
1629                   for (i = 0; i < FIRST_PSEUDO_REGISTER; i++)
1630                     if (call_used_regs[i] && ! global_regs[i]
1631                         && ! fixed_regs[i])
1632                       dead[i / REGSET_ELT_BITS]
1633                         |= ((REGSET_ELT_TYPE) 1 << (i % REGSET_ELT_BITS));
1634
1635                   /* The stack ptr is used (honorarily) by a CALL insn.  */
1636                   live[STACK_POINTER_REGNUM / REGSET_ELT_BITS]
1637                     |= ((REGSET_ELT_TYPE) 1
1638                         << (STACK_POINTER_REGNUM % REGSET_ELT_BITS));
1639
1640                   /* Calls may also reference any of the global registers,
1641                      so they are made live.  */
1642                   for (i = 0; i < FIRST_PSEUDO_REGISTER; i++)
1643                     if (global_regs[i])
1644                       mark_used_regs (old, live,
1645                                       gen_rtx (REG, reg_raw_mode[i], i),
1646                                       final, insn);
1647
1648                   /* Calls also clobber memory.  */
1649                   last_mem_set = 0;
1650                 }
1651
1652               /* Update OLD for the registers used or set.  */
1653               for (i = 0; i < regset_size; i++)
1654                 {
1655                   old[i] &= ~dead[i];
1656                   old[i] |= live[i];
1657                 }
1658
1659               if (GET_CODE (insn) == CALL_INSN && final)
1660                 {
1661                   /* Any regs live at the time of a call instruction
1662                      must not go in a register clobbered by calls.
1663                      Find all regs now live and record this for them.  */
1664
1665                   register struct sometimes *p = regs_sometimes_live;
1666
1667                   for (i = 0; i < sometimes_max; i++, p++)
1668                     if (old[p->offset] & ((REGSET_ELT_TYPE) 1 << p->bit))
1669                       reg_n_calls_crossed[p->offset * REGSET_ELT_BITS + p->bit]+= 1;
1670                 }
1671             }
1672
1673           /* On final pass, add any additional sometimes-live regs
1674              into MAXLIVE and REGS_SOMETIMES_LIVE.
1675              Also update counts of how many insns each reg is live at.  */
1676
1677           if (final)
1678             {
1679               for (i = 0; i < regset_size; i++)
1680                 {
1681                   register REGSET_ELT_TYPE diff = live[i] & ~maxlive[i];
1682
1683                   if (diff)
1684                     {
1685                       register int regno;
1686                       maxlive[i] |= diff;
1687                       for (regno = 0; diff && regno < REGSET_ELT_BITS; regno++)
1688                         if (diff & ((REGSET_ELT_TYPE) 1 << regno))
1689                           {
1690                             regs_sometimes_live[sometimes_max].offset = i;
1691                             regs_sometimes_live[sometimes_max].bit = regno;
1692                             diff &= ~ ((REGSET_ELT_TYPE) 1 << regno);
1693                             sometimes_max++;
1694                           }
1695                     }
1696                 }
1697
1698               {
1699                 register struct sometimes *p = regs_sometimes_live;
1700                 for (i = 0; i < sometimes_max; i++, p++)
1701                   {
1702                     if (old[p->offset] & ((REGSET_ELT_TYPE) 1 << p->bit))
1703                       reg_live_length[p->offset * REGSET_ELT_BITS + p->bit]++;
1704                   }
1705               }
1706             }
1707         }
1708     flushed: ;
1709       if (insn == first)
1710         break;
1711     }
1712
1713   if (num_scratch > max_scratch)
1714     max_scratch = num_scratch;
1715 }
1716 \f
1717 /* Return 1 if X (the body of an insn, or part of it) is just dead stores
1718    (SET expressions whose destinations are registers dead after the insn).
1719    NEEDED is the regset that says which regs are alive after the insn.
1720
1721    Unless CALL_OK is non-zero, an insn is needed if it contains a CALL.  */
1722
1723 static int
1724 insn_dead_p (x, needed, call_ok)
1725      rtx x;
1726      regset needed;
1727      int call_ok;
1728 {
1729   register RTX_CODE code = GET_CODE (x);
1730   /* If setting something that's a reg or part of one,
1731      see if that register's altered value will be live.  */
1732
1733   if (code == SET)
1734     {
1735       register rtx r = SET_DEST (x);
1736       /* A SET that is a subroutine call cannot be dead.  */
1737       if (! call_ok && GET_CODE (SET_SRC (x)) == CALL)
1738         return 0;
1739
1740 #ifdef HAVE_cc0
1741       if (GET_CODE (r) == CC0)
1742         return ! cc0_live;
1743 #endif
1744       
1745       if (GET_CODE (r) == MEM && last_mem_set && ! MEM_VOLATILE_P (r)
1746           && rtx_equal_p (r, last_mem_set))
1747         return 1;
1748
1749       while (GET_CODE (r) == SUBREG
1750              || GET_CODE (r) == STRICT_LOW_PART
1751              || GET_CODE (r) == ZERO_EXTRACT
1752              || GET_CODE (r) == SIGN_EXTRACT)
1753         r = SUBREG_REG (r);
1754
1755       if (GET_CODE (r) == REG)
1756         {
1757           register int regno = REGNO (r);
1758           register int offset = regno / REGSET_ELT_BITS;
1759           register REGSET_ELT_TYPE bit
1760             = (REGSET_ELT_TYPE) 1 << (regno % REGSET_ELT_BITS);
1761
1762           /* Don't delete insns to set global regs.  */
1763           if ((regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER && global_regs[regno])
1764               /* Make sure insns to set frame pointer aren't deleted.  */
1765               || regno == FRAME_POINTER_REGNUM
1766 #if FRAME_POINTER_REGNUM != HARD_FRAME_POINTER_REGNUM
1767               || regno == HARD_FRAME_POINTER_REGNUM
1768 #endif
1769 #if FRAME_POINTER_REGNUM != ARG_POINTER_REGNUM
1770               /* Make sure insns to set arg pointer are never deleted
1771                  (if the arg pointer isn't fixed, there will be a USE for
1772                  it, so we can treat it normally). */
1773               || (regno == ARG_POINTER_REGNUM && fixed_regs[regno])
1774 #endif
1775               || (needed[offset] & bit) != 0)
1776             return 0;
1777
1778           /* If this is a hard register, verify that subsequent words are
1779              not needed.  */
1780           if (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1781             {
1782               int n = HARD_REGNO_NREGS (regno, GET_MODE (r));
1783
1784               while (--n > 0)
1785                 if ((needed[(regno + n) / REGSET_ELT_BITS]
1786                      & ((REGSET_ELT_TYPE) 1
1787                         << ((regno + n) % REGSET_ELT_BITS))) != 0)
1788                   return 0;
1789             }
1790
1791           return 1;
1792         }
1793     }
1794   /* If performing several activities,
1795      insn is dead if each activity is individually dead.
1796      Also, CLOBBERs and USEs can be ignored; a CLOBBER or USE
1797      that's inside a PARALLEL doesn't make the insn worth keeping.  */
1798   else if (code == PARALLEL)
1799     {
1800       register int i = XVECLEN (x, 0);
1801       for (i--; i >= 0; i--)
1802         {
1803           rtx elt = XVECEXP (x, 0, i);
1804           if (!insn_dead_p (elt, needed, call_ok)
1805               && GET_CODE (elt) != CLOBBER
1806               && GET_CODE (elt) != USE)
1807             return 0;
1808         }
1809       return 1;
1810     }
1811   /* We do not check CLOBBER or USE here.
1812      An insn consisting of just a CLOBBER or just a USE
1813      should not be deleted.  */
1814   return 0;
1815 }
1816
1817 /* If X is the pattern of the last insn in a libcall, and assuming X is dead,
1818    return 1 if the entire library call is dead.
1819    This is true if X copies a register (hard or pseudo)
1820    and if the hard return  reg of the call insn is dead.
1821    (The caller should have tested the destination of X already for death.)
1822
1823    If this insn doesn't just copy a register, then we don't
1824    have an ordinary libcall.  In that case, cse could not have
1825    managed to substitute the source for the dest later on,
1826    so we can assume the libcall is dead.
1827
1828    NEEDED is the bit vector of pseudoregs live before this insn.
1829    NOTE is the REG_RETVAL note of the insn.  INSN is the insn itself.  */
1830
1831 static int
1832 libcall_dead_p (x, needed, note, insn)
1833      rtx x;
1834      regset needed;
1835      rtx note;
1836      rtx insn;
1837 {
1838   register RTX_CODE code = GET_CODE (x);
1839
1840   if (code == SET)
1841     {
1842       register rtx r = SET_SRC (x);
1843       if (GET_CODE (r) == REG)
1844         {
1845           rtx call = XEXP (note, 0);
1846           register int i;
1847
1848           /* Find the call insn.  */
1849           while (call != insn && GET_CODE (call) != CALL_INSN)
1850             call = NEXT_INSN (call);
1851
1852           /* If there is none, do nothing special,
1853              since ordinary death handling can understand these insns.  */
1854           if (call == insn)
1855             return 0;
1856
1857           /* See if the hard reg holding the value is dead.
1858              If this is a PARALLEL, find the call within it.  */
1859           call = PATTERN (call);
1860           if (GET_CODE (call) == PARALLEL)
1861             {
1862               for (i = XVECLEN (call, 0) - 1; i >= 0; i--)
1863                 if (GET_CODE (XVECEXP (call, 0, i)) == SET
1864                     && GET_CODE (SET_SRC (XVECEXP (call, 0, i))) == CALL)
1865                   break;
1866
1867               /* This may be a library call that is returning a value
1868                  via invisible pointer.  Do nothing special, since
1869                  ordinary death handling can understand these insns.  */
1870               if (i < 0)
1871                 return 0;
1872
1873               call = XVECEXP (call, 0, i);
1874             }
1875
1876           return insn_dead_p (call, needed, 1);
1877         }
1878     }
1879   return 1;
1880 }
1881
1882 /* Return 1 if register REGNO was used before it was set.
1883    In other words, if it is live at function entry.
1884    Don't count global register variables, though.  */
1885
1886 int
1887 regno_uninitialized (regno)
1888      int regno;
1889 {
1890   if (n_basic_blocks == 0
1891       || (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER && global_regs[regno]))
1892     return 0;
1893
1894   return (basic_block_live_at_start[0][regno / REGSET_ELT_BITS]
1895           & ((REGSET_ELT_TYPE) 1 << (regno % REGSET_ELT_BITS)));
1896 }
1897
1898 /* 1 if register REGNO was alive at a place where `setjmp' was called
1899    and was set more than once or is an argument.
1900    Such regs may be clobbered by `longjmp'.  */
1901
1902 int
1903 regno_clobbered_at_setjmp (regno)
1904      int regno;
1905 {
1906   if (n_basic_blocks == 0)
1907     return 0;
1908
1909   return ((reg_n_sets[regno] > 1
1910            || (basic_block_live_at_start[0][regno / REGSET_ELT_BITS]
1911                & ((REGSET_ELT_TYPE) 1 << (regno % REGSET_ELT_BITS))))
1912           && (regs_live_at_setjmp[regno / REGSET_ELT_BITS]
1913               & ((REGSET_ELT_TYPE) 1 << (regno % REGSET_ELT_BITS))));
1914 }
1915 \f
1916 /* Process the registers that are set within X.
1917    Their bits are set to 1 in the regset DEAD,
1918    because they are dead prior to this insn.
1919
1920    If INSN is nonzero, it is the insn being processed
1921    and the fact that it is nonzero implies this is the FINAL pass
1922    in propagate_block.  In this case, various info about register
1923    usage is stored, LOG_LINKS fields of insns are set up.  */
1924
1925 static void
1926 mark_set_regs (needed, dead, x, insn, significant)
1927      regset needed;
1928      regset dead;
1929      rtx x;
1930      rtx insn;
1931      regset significant;
1932 {
1933   register RTX_CODE code = GET_CODE (x);
1934
1935   if (code == SET || code == CLOBBER)
1936     mark_set_1 (needed, dead, x, insn, significant);
1937   else if (code == PARALLEL)
1938     {
1939       register int i;
1940       for (i = XVECLEN (x, 0) - 1; i >= 0; i--)
1941         {
1942           code = GET_CODE (XVECEXP (x, 0, i));
1943           if (code == SET || code == CLOBBER)
1944             mark_set_1 (needed, dead, XVECEXP (x, 0, i), insn, significant);
1945         }
1946     }
1947 }
1948
1949 /* Process a single SET rtx, X.  */
1950
1951 static void
1952 mark_set_1 (needed, dead, x, insn, significant)
1953      regset needed;
1954      regset dead;
1955      rtx x;
1956      rtx insn;
1957      regset significant;
1958 {
1959   register int regno;
1960   register rtx reg = SET_DEST (x);
1961
1962   /* Modifying just one hardware register of a multi-reg value
1963      or just a byte field of a register
1964      does not mean the value from before this insn is now dead.
1965      But it does mean liveness of that register at the end of the block
1966      is significant.
1967
1968      Within mark_set_1, however, we treat it as if the register is
1969      indeed modified.  mark_used_regs will, however, also treat this
1970      register as being used.  Thus, we treat these insns as setting a
1971      new value for the register as a function of its old value.  This
1972      cases LOG_LINKS to be made appropriately and this will help combine.  */
1973
1974   while (GET_CODE (reg) == SUBREG || GET_CODE (reg) == ZERO_EXTRACT
1975          || GET_CODE (reg) == SIGN_EXTRACT
1976          || GET_CODE (reg) == STRICT_LOW_PART)
1977     reg = XEXP (reg, 0);
1978
1979   /* If we are writing into memory or into a register mentioned in the
1980      address of the last thing stored into memory, show we don't know
1981      what the last store was.  If we are writing memory, save the address
1982      unless it is volatile.  */
1983   if (GET_CODE (reg) == MEM
1984       || (GET_CODE (reg) == REG
1985           && last_mem_set != 0 && reg_overlap_mentioned_p (reg, last_mem_set)))
1986     last_mem_set = 0;
1987     
1988   if (GET_CODE (reg) == MEM && ! side_effects_p (reg)
1989       /* There are no REG_INC notes for SP, so we can't assume we'll see 
1990          everything that invalidates it.  To be safe, don't eliminate any
1991          stores though SP; none of them should be redundant anyway.  */
1992       && ! reg_mentioned_p (stack_pointer_rtx, reg))
1993     last_mem_set = reg;
1994
1995   if (GET_CODE (reg) == REG
1996       && (regno = REGNO (reg), regno != FRAME_POINTER_REGNUM)
1997 #if FRAME_POINTER_REGNUM != HARD_FRAME_POINTER_REGNUM
1998       && regno != HARD_FRAME_POINTER_REGNUM
1999 #endif
2000 #if FRAME_POINTER_REGNUM != ARG_POINTER_REGNUM
2001       && ! (regno == ARG_POINTER_REGNUM && fixed_regs[regno])
2002 #endif
2003       && ! (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER && global_regs[regno]))
2004     /* && regno != STACK_POINTER_REGNUM) -- let's try without this.  */
2005     {
2006       register int offset = regno / REGSET_ELT_BITS;
2007       register REGSET_ELT_TYPE bit
2008         = (REGSET_ELT_TYPE) 1 << (regno % REGSET_ELT_BITS);
2009       REGSET_ELT_TYPE all_needed = (needed[offset] & bit);
2010       REGSET_ELT_TYPE some_needed = (needed[offset] & bit);
2011
2012       /* Mark it as a significant register for this basic block.  */
2013       if (significant)
2014         significant[offset] |= bit;
2015
2016       /* Mark it as as dead before this insn.  */
2017       dead[offset] |= bit;
2018
2019       /* A hard reg in a wide mode may really be multiple registers.
2020          If so, mark all of them just like the first.  */
2021       if (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
2022         {
2023           int n;
2024
2025           /* Nothing below is needed for the stack pointer; get out asap.
2026              Eg, log links aren't needed, since combine won't use them.  */
2027           if (regno == STACK_POINTER_REGNUM)
2028             return;
2029
2030           n = HARD_REGNO_NREGS (regno, GET_MODE (reg));
2031           while (--n > 0)
2032             {
2033               if (significant)
2034                 significant[(regno + n) / REGSET_ELT_BITS]
2035                   |= (REGSET_ELT_TYPE) 1 << ((regno + n) % REGSET_ELT_BITS);
2036               dead[(regno + n) / REGSET_ELT_BITS]
2037                 |= (REGSET_ELT_TYPE) 1 << ((regno + n) % REGSET_ELT_BITS);
2038               some_needed
2039                 |= (needed[(regno + n) / REGSET_ELT_BITS]
2040                     & (REGSET_ELT_TYPE) 1 << ((regno + n) % REGSET_ELT_BITS));
2041               all_needed
2042                 &= (needed[(regno + n) / REGSET_ELT_BITS]
2043                     & (REGSET_ELT_TYPE) 1 << ((regno + n) % REGSET_ELT_BITS));
2044             }
2045         }
2046       /* Additional data to record if this is the final pass.  */
2047       if (insn)
2048         {
2049           register rtx y = reg_next_use[regno];
2050           register int blocknum = BLOCK_NUM (insn);
2051
2052           /* If this is a hard reg, record this function uses the reg.  */
2053
2054           if (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
2055             {
2056               register int i;
2057               int endregno = regno + HARD_REGNO_NREGS (regno, GET_MODE (reg));
2058
2059               for (i = regno; i < endregno; i++)
2060                 {
2061                   /* The next use is no longer "next", since a store
2062                      intervenes.  */
2063                   reg_next_use[i] = 0;
2064
2065                   regs_ever_live[i] = 1;
2066                   reg_n_sets[i]++;
2067                 }
2068             }
2069           else
2070             {
2071               /* The next use is no longer "next", since a store
2072                  intervenes.  */
2073               reg_next_use[regno] = 0;
2074
2075               /* Keep track of which basic blocks each reg appears in.  */
2076
2077               if (reg_basic_block[regno] == REG_BLOCK_UNKNOWN)
2078                 reg_basic_block[regno] = blocknum;
2079               else if (reg_basic_block[regno] != blocknum)
2080                 reg_basic_block[regno] = REG_BLOCK_GLOBAL;
2081
2082               /* Count (weighted) references, stores, etc.  This counts a
2083                  register twice if it is modified, but that is correct.  */
2084               reg_n_sets[regno]++;
2085
2086               reg_n_refs[regno] += loop_depth;
2087                   
2088               /* The insns where a reg is live are normally counted
2089                  elsewhere, but we want the count to include the insn
2090                  where the reg is set, and the normal counting mechanism
2091                  would not count it.  */
2092               reg_live_length[regno]++;
2093             }
2094
2095           if (all_needed)
2096             {
2097               /* Make a logical link from the next following insn
2098                  that uses this register, back to this insn.
2099                  The following insns have already been processed.
2100
2101                  We don't build a LOG_LINK for hard registers containing
2102                  in ASM_OPERANDs.  If these registers get replaced,
2103                  we might wind up changing the semantics of the insn,
2104                  even if reload can make what appear to be valid assignments
2105                  later.  */
2106               if (y && (BLOCK_NUM (y) == blocknum)
2107                   && (regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
2108                       || asm_noperands (PATTERN (y)) < 0))
2109                 LOG_LINKS (y)
2110                   = gen_rtx (INSN_LIST, VOIDmode, insn, LOG_LINKS (y));
2111             }
2112           else if (! some_needed)
2113             {
2114               /* Note that dead stores have already been deleted when possible
2115                  If we get here, we have found a dead store that cannot
2116                  be eliminated (because the same insn does something useful).
2117                  Indicate this by marking the reg being set as dying here.  */
2118               REG_NOTES (insn)
2119                 = gen_rtx (EXPR_LIST, REG_UNUSED, reg, REG_NOTES (insn));
2120               reg_n_deaths[REGNO (reg)]++;
2121             }
2122           else
2123             {
2124               /* This is a case where we have a multi-word hard register
2125                  and some, but not all, of the words of the register are
2126                  needed in subsequent insns.  Write REG_UNUSED notes
2127                  for those parts that were not needed.  This case should
2128                  be rare.  */
2129
2130               int i;
2131
2132               for (i = HARD_REGNO_NREGS (regno, GET_MODE (reg)) - 1;
2133                    i >= 0; i--)
2134                 if ((needed[(regno + i) / REGSET_ELT_BITS]
2135                      & ((REGSET_ELT_TYPE) 1
2136                         << ((regno + i) % REGSET_ELT_BITS))) == 0)
2137                   REG_NOTES (insn)
2138                     = gen_rtx (EXPR_LIST, REG_UNUSED,
2139                                gen_rtx (REG, reg_raw_mode[regno + i],
2140                                         regno + i),
2141                                REG_NOTES (insn));
2142             }
2143         }
2144     }
2145   else if (GET_CODE (reg) == REG)
2146     reg_next_use[regno] = 0;
2147
2148   /* If this is the last pass and this is a SCRATCH, show it will be dying
2149      here and count it.  */
2150   else if (GET_CODE (reg) == SCRATCH && insn != 0)
2151     {
2152       REG_NOTES (insn)
2153         = gen_rtx (EXPR_LIST, REG_UNUSED, reg, REG_NOTES (insn));
2154       num_scratch++;
2155     }
2156 }
2157 \f
2158 #ifdef AUTO_INC_DEC
2159
2160 /* X is a MEM found in INSN.  See if we can convert it into an auto-increment
2161    reference.  */
2162
2163 static void
2164 find_auto_inc (needed, x, insn)
2165      regset needed;
2166      rtx x;
2167      rtx insn;
2168 {
2169   rtx addr = XEXP (x, 0);
2170   HOST_WIDE_INT offset = 0;
2171   rtx set;
2172
2173   /* Here we detect use of an index register which might be good for
2174      postincrement, postdecrement, preincrement, or predecrement.  */
2175
2176   if (GET_CODE (addr) == PLUS && GET_CODE (XEXP (addr, 1)) == CONST_INT)
2177     offset = INTVAL (XEXP (addr, 1)), addr = XEXP (addr, 0);
2178
2179   if (GET_CODE (addr) == REG)
2180     {
2181       register rtx y;
2182       register int size = GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x));
2183       rtx use;
2184       rtx incr;
2185       int regno = REGNO (addr);
2186
2187       /* Is the next use an increment that might make auto-increment? */
2188       if ((incr = reg_next_use[regno]) != 0
2189           && (set = single_set (incr)) != 0
2190           && GET_CODE (set) == SET
2191           && BLOCK_NUM (incr) == BLOCK_NUM (insn)
2192           /* Can't add side effects to jumps; if reg is spilled and
2193              reloaded, there's no way to store back the altered value.  */
2194           && GET_CODE (insn) != JUMP_INSN
2195           && (y = SET_SRC (set), GET_CODE (y) == PLUS)
2196           && XEXP (y, 0) == addr
2197           && GET_CODE (XEXP (y, 1)) == CONST_INT
2198           && (0
2199 #ifdef HAVE_POST_INCREMENT
2200               || (INTVAL (XEXP (y, 1)) == size && offset == 0)
2201 #endif
2202 #ifdef HAVE_POST_DECREMENT
2203               || (INTVAL (XEXP (y, 1)) == - size && offset == 0)
2204 #endif
2205 #ifdef HAVE_PRE_INCREMENT
2206               || (INTVAL (XEXP (y, 1)) == size && offset == size)
2207 #endif
2208 #ifdef HAVE_PRE_DECREMENT
2209               || (INTVAL (XEXP (y, 1)) == - size && offset == - size)
2210 #endif
2211               )
2212           /* Make sure this reg appears only once in this insn.  */
2213           && (use = find_use_as_address (PATTERN (insn), addr, offset),
2214               use != 0 && use != (rtx) 1))
2215         {
2216           rtx q = SET_DEST (set);
2217           enum rtx_code inc_code = (INTVAL (XEXP (y, 1)) == size
2218                                     ? (offset ? PRE_INC : POST_INC)
2219                                     : (offset ? PRE_DEC : POST_DEC));
2220
2221           if (dead_or_set_p (incr, addr))
2222             {
2223               /* This is the simple case.  Try to make the auto-inc.  If
2224                  we can't, we are done.  Otherwise, we will do any
2225                  needed updates below.  */
2226               if (! validate_change (insn, &XEXP (x, 0),
2227                                      gen_rtx (inc_code, Pmode, addr),
2228                                      0))
2229                 return;
2230             }
2231           else if (GET_CODE (q) == REG
2232                    /* PREV_INSN used here to check the semi-open interval
2233                       [insn,incr).  */
2234                    && ! reg_used_between_p (q,  PREV_INSN (insn), incr))
2235             {
2236               /* We have *p followed sometime later by q = p+size.
2237                  Both p and q must be live afterward,
2238                  and q is not used between INSN and it's assignment.
2239                  Change it to q = p, ...*q..., q = q+size.
2240                  Then fall into the usual case.  */
2241               rtx insns, temp;
2242
2243               start_sequence ();
2244               emit_move_insn (q, addr);
2245               insns = get_insns ();
2246               end_sequence ();
2247
2248               /* If anything in INSNS have UID's that don't fit within the
2249                  extra space we allocate earlier, we can't make this auto-inc.
2250                  This should never happen.  */
2251               for (temp = insns; temp; temp = NEXT_INSN (temp))
2252                 {
2253                   if (INSN_UID (temp) > max_uid_for_flow)
2254                     return;
2255                   BLOCK_NUM (temp) = BLOCK_NUM (insn);
2256                 }
2257
2258               /* If we can't make the auto-inc, or can't make the
2259                  replacement into Y, exit.  There's no point in making
2260                  the change below if we can't do the auto-inc and doing
2261                  so is not correct in the pre-inc case.  */
2262
2263               validate_change (insn, &XEXP (x, 0),
2264                                gen_rtx (inc_code, Pmode, q),
2265                                1);
2266               validate_change (incr, &XEXP (y, 0), q, 1);
2267               if (! apply_change_group ())
2268                 return;
2269
2270               /* We now know we'll be doing this change, so emit the
2271                  new insn(s) and do the updates.  */
2272               emit_insns_before (insns, insn);
2273
2274               if (basic_block_head[BLOCK_NUM (insn)] == insn)
2275                 basic_block_head[BLOCK_NUM (insn)] = insns;
2276
2277               /* INCR will become a NOTE and INSN won't contain a
2278                  use of ADDR.  If a use of ADDR was just placed in
2279                  the insn before INSN, make that the next use. 
2280                  Otherwise, invalidate it.  */
2281               if (GET_CODE (PREV_INSN (insn)) == INSN
2282                   && GET_CODE (PATTERN (PREV_INSN (insn))) == SET
2283                   && SET_SRC (PATTERN (PREV_INSN (insn))) == addr)
2284                 reg_next_use[regno] = PREV_INSN (insn);
2285               else
2286                 reg_next_use[regno] = 0;
2287
2288               addr = q;
2289               regno = REGNO (q);
2290
2291               /* REGNO is now used in INCR which is below INSN, but
2292                  it previously wasn't live here.  If we don't mark
2293                  it as needed, we'll put a REG_DEAD note for it
2294                  on this insn, which is incorrect.  */
2295               needed[regno / REGSET_ELT_BITS]
2296                 |= (REGSET_ELT_TYPE) 1 << (regno % REGSET_ELT_BITS);
2297
2298               /* If there are any calls between INSN and INCR, show
2299                  that REGNO now crosses them.  */
2300               for (temp = insn; temp != incr; temp = NEXT_INSN (temp))
2301                 if (GET_CODE (temp) == CALL_INSN)
2302                   reg_n_calls_crossed[regno]++;
2303             }
2304           else
2305             return;
2306
2307           /* If we haven't returned, it means we were able to make the
2308              auto-inc, so update the status.  First, record that this insn
2309              has an implicit side effect.  */
2310
2311           REG_NOTES (insn)
2312             = gen_rtx (EXPR_LIST, REG_INC, addr, REG_NOTES (insn));
2313
2314           /* Modify the old increment-insn to simply copy
2315              the already-incremented value of our register.  */
2316           if (! validate_change (incr, &SET_SRC (set), addr, 0))
2317             abort ();
2318
2319           /* If that makes it a no-op (copying the register into itself) delete
2320              it so it won't appear to be a "use" and a "set" of this
2321              register.  */
2322           if (SET_DEST (set) == addr)
2323             {
2324               PUT_CODE (incr, NOTE);
2325               NOTE_LINE_NUMBER (incr) = NOTE_INSN_DELETED;
2326               NOTE_SOURCE_FILE (incr) = 0;
2327             }
2328
2329           if (regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
2330             {
2331               /* Count an extra reference to the reg.  When a reg is
2332                  incremented, spilling it is worse, so we want to make
2333                  that less likely.  */
2334               reg_n_refs[regno] += loop_depth;
2335
2336               /* Count the increment as a setting of the register,
2337                  even though it isn't a SET in rtl.  */
2338               reg_n_sets[regno]++;
2339             }
2340         }
2341     }
2342 }
2343 #endif /* AUTO_INC_DEC */
2344 \f
2345 /* Scan expression X and store a 1-bit in LIVE for each reg it uses.
2346    This is done assuming the registers needed from X
2347    are those that have 1-bits in NEEDED.
2348
2349    On the final pass, FINAL is 1.  This means try for autoincrement
2350    and count the uses and deaths of each pseudo-reg.
2351
2352    INSN is the containing instruction.  If INSN is dead, this function is not
2353    called.  */
2354
2355 static void
2356 mark_used_regs (needed, live, x, final, insn)
2357      regset needed;
2358      regset live;
2359      rtx x;
2360      int final;
2361      rtx insn;
2362 {
2363   register RTX_CODE code;
2364   register int regno;
2365   int i;
2366
2367  retry:
2368   code = GET_CODE (x);
2369   switch (code)
2370     {
2371     case LABEL_REF:
2372     case SYMBOL_REF:
2373     case CONST_INT:
2374     case CONST:
2375     case CONST_DOUBLE:
2376     case PC:
2377     case ADDR_VEC:
2378     case ADDR_DIFF_VEC:
2379     case ASM_INPUT:
2380       return;
2381
2382 #ifdef HAVE_cc0
2383     case CC0:
2384       cc0_live = 1;
2385       return;
2386 #endif
2387
2388     case CLOBBER:
2389       /* If we are clobbering a MEM, mark any registers inside the address
2390          as being used.  */
2391       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == MEM)
2392         mark_used_regs (needed, live, XEXP (XEXP (x, 0), 0), final, insn);
2393       return;
2394
2395     case MEM:
2396       /* Invalidate the data for the last MEM stored.  We could do this only
2397          if the addresses conflict, but this doesn't seem worthwhile.  */
2398       last_mem_set = 0;
2399
2400 #ifdef AUTO_INC_DEC
2401       if (final)
2402         find_auto_inc (needed, x, insn);
2403 #endif
2404       break;
2405
2406     case SUBREG:
2407       if (GET_CODE (SUBREG_REG (x)) == REG
2408           && REGNO (SUBREG_REG (x)) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
2409           && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x))
2410               != GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (x)))))
2411         reg_changes_size[REGNO (SUBREG_REG (x))] = 1;
2412
2413       /* While we're here, optimize this case.  */
2414       x = SUBREG_REG (x);
2415
2416       /* In case the SUBREG is not of a register, don't optimize */
2417       if (GET_CODE (x) != REG)
2418         {
2419           mark_used_regs (needed, live, x, final, insn);
2420           return;
2421         }
2422
2423       /* ... fall through ... */
2424
2425     case REG:
2426       /* See a register other than being set
2427          => mark it as needed.  */
2428
2429       regno = REGNO (x);
2430       {
2431         register int offset = regno / REGSET_ELT_BITS;
2432         register REGSET_ELT_TYPE bit
2433           = (REGSET_ELT_TYPE) 1 << (regno % REGSET_ELT_BITS);
2434         REGSET_ELT_TYPE all_needed = needed[offset] & bit;
2435         REGSET_ELT_TYPE some_needed = needed[offset] & bit;
2436
2437         live[offset] |= bit;
2438         /* A hard reg in a wide mode may really be multiple registers.
2439            If so, mark all of them just like the first.  */
2440         if (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
2441           {
2442             int n;
2443
2444             /* For stack ptr or fixed arg pointer,
2445                nothing below can be necessary, so waste no more time.  */
2446             if (regno == STACK_POINTER_REGNUM
2447 #if FRAME_POINTER_REGNUM != HARD_FRAME_POINTER_REGNUM
2448                 || regno == HARD_FRAME_POINTER_REGNUM
2449 #endif
2450 #if FRAME_POINTER_REGNUM != ARG_POINTER_REGNUM
2451                 || (regno == ARG_POINTER_REGNUM && fixed_regs[regno])
2452 #endif
2453                 || regno == FRAME_POINTER_REGNUM)
2454               {
2455                 /* If this is a register we are going to try to eliminate,
2456                    don't mark it live here.  If we are successful in
2457                    eliminating it, it need not be live unless it is used for
2458                    pseudos, in which case it will have been set live when
2459                    it was allocated to the pseudos.  If the register will not
2460                    be eliminated, reload will set it live at that point.  */
2461
2462                 if (! TEST_HARD_REG_BIT (elim_reg_set, regno))
2463                   regs_ever_live[regno] = 1;
2464                 return;
2465               }
2466             /* No death notes for global register variables;
2467                their values are live after this function exits.  */
2468             if (global_regs[regno])
2469               {
2470                 if (final)
2471                   reg_next_use[regno] = insn;
2472                 return;
2473               }
2474
2475             n = HARD_REGNO_NREGS (regno, GET_MODE (x));
2476             while (--n > 0)
2477               {
2478                 live[(regno + n) / REGSET_ELT_BITS]
2479                   |= (REGSET_ELT_TYPE) 1 << ((regno + n) % REGSET_ELT_BITS);
2480                 some_needed
2481                   |= (needed[(regno + n) / REGSET_ELT_BITS]
2482                       & (REGSET_ELT_TYPE) 1 << ((regno + n) % REGSET_ELT_BITS));
2483                 all_needed
2484                   &= (needed[(regno + n) / REGSET_ELT_BITS]
2485                       & (REGSET_ELT_TYPE) 1 << ((regno + n) % REGSET_ELT_BITS));
2486               }
2487           }
2488         if (final)
2489           {
2490             /* Record where each reg is used, so when the reg
2491                is set we know the next insn that uses it.  */
2492
2493             reg_next_use[regno] = insn;
2494
2495             if (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
2496               {
2497                 /* If a hard reg is being used,
2498                    record that this function does use it.  */
2499
2500                 i = HARD_REGNO_NREGS (regno, GET_MODE (x));
2501                 if (i == 0)
2502                   i = 1;
2503                 do
2504                   regs_ever_live[regno + --i] = 1;
2505                 while (i > 0);
2506               }
2507             else
2508               {
2509                 /* Keep track of which basic block each reg appears in.  */
2510
2511                 register int blocknum = BLOCK_NUM (insn);
2512
2513                 if (reg_basic_block[regno] == REG_BLOCK_UNKNOWN)
2514                   reg_basic_block[regno] = blocknum;
2515                 else if (reg_basic_block[regno] != blocknum)
2516                   reg_basic_block[regno] = REG_BLOCK_GLOBAL;
2517
2518                 /* Count (weighted) number of uses of each reg.  */
2519
2520                 reg_n_refs[regno] += loop_depth;
2521               }
2522
2523             /* Record and count the insns in which a reg dies.
2524                If it is used in this insn and was dead below the insn
2525                then it dies in this insn.  If it was set in this insn,
2526                we do not make a REG_DEAD note; likewise if we already
2527                made such a note.  */
2528
2529             if (! all_needed
2530                 && ! dead_or_set_p (insn, x)
2531 #if 0
2532                 && (regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER || ! fixed_regs[regno])
2533 #endif
2534                 )
2535               {
2536                 /* Check for the case where the register dying partially
2537                    overlaps the register set by this insn.  */
2538                 if (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
2539                     && HARD_REGNO_NREGS (regno, GET_MODE (x)) > 1)
2540                   {
2541                     int n = HARD_REGNO_NREGS (regno, GET_MODE (x));
2542                     while (--n >= 0)
2543                       some_needed |= dead_or_set_regno_p (insn, regno + n);
2544                   }
2545
2546                 /* If none of the words in X is needed, make a REG_DEAD
2547                    note.  Otherwise, we must make partial REG_DEAD notes.  */
2548                 if (! some_needed)
2549                   {
2550                     REG_NOTES (insn)
2551                       = gen_rtx (EXPR_LIST, REG_DEAD, x, REG_NOTES (insn));
2552                     reg_n_deaths[regno]++;
2553                   }
2554                 else
2555                   {
2556                     int i;
2557
2558                     /* Don't make a REG_DEAD note for a part of a register
2559                        that is set in the insn.  */
2560
2561                     for (i = HARD_REGNO_NREGS (regno, GET_MODE (x)) - 1;
2562                          i >= 0; i--)
2563                       if ((needed[(regno + i) / REGSET_ELT_BITS]
2564                            & ((REGSET_ELT_TYPE) 1
2565                               << ((regno + i) % REGSET_ELT_BITS))) == 0
2566                           && ! dead_or_set_regno_p (insn, regno + i))
2567                         REG_NOTES (insn)
2568                           = gen_rtx (EXPR_LIST, REG_DEAD,
2569                                      gen_rtx (REG, reg_raw_mode[regno + i],
2570                                               regno + i),
2571                                      REG_NOTES (insn));
2572                   }
2573               }
2574           }
2575       }
2576       return;
2577
2578     case SET:
2579       {
2580         register rtx testreg = SET_DEST (x);
2581         int mark_dest = 0;
2582
2583         /* If storing into MEM, don't show it as being used.  But do
2584            show the address as being used.  */
2585         if (GET_CODE (testreg) == MEM)
2586           {
2587 #ifdef AUTO_INC_DEC
2588             if (final)
2589               find_auto_inc (needed, testreg, insn);
2590 #endif
2591             mark_used_regs (needed, live, XEXP (testreg, 0), final, insn);
2592             mark_used_regs (needed, live, SET_SRC (x), final, insn);
2593             return;
2594           }
2595             
2596         /* Storing in STRICT_LOW_PART is like storing in a reg
2597            in that this SET might be dead, so ignore it in TESTREG.
2598            but in some other ways it is like using the reg.
2599
2600            Storing in a SUBREG or a bit field is like storing the entire
2601            register in that if the register's value is not used
2602            then this SET is not needed.  */
2603         while (GET_CODE (testreg) == STRICT_LOW_PART
2604                || GET_CODE (testreg) == ZERO_EXTRACT
2605                || GET_CODE (testreg) == SIGN_EXTRACT
2606                || GET_CODE (testreg) == SUBREG)
2607           {
2608             if (GET_CODE (testreg) == SUBREG
2609                 && GET_CODE (SUBREG_REG (testreg)) == REG
2610                 && REGNO (SUBREG_REG (testreg)) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
2611                 && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (testreg))
2612                     != GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (testreg)))))
2613               reg_changes_size[REGNO (SUBREG_REG (testreg))] = 1;
2614
2615             /* Modifying a single register in an alternate mode
2616                does not use any of the old value.  But these other
2617                ways of storing in a register do use the old value.  */
2618             if (GET_CODE (testreg) == SUBREG
2619                 && !(REG_SIZE (SUBREG_REG (testreg)) > REG_SIZE (testreg)))
2620               ;
2621             else
2622               mark_dest = 1;
2623
2624             testreg = XEXP (testreg, 0);
2625           }
2626
2627         /* If this is a store into a register,
2628            recursively scan the value being stored.  */
2629
2630         if (GET_CODE (testreg) == REG
2631             && (regno = REGNO (testreg), regno != FRAME_POINTER_REGNUM)
2632 #if FRAME_POINTER_REGNUM != HARD_FRAME_POINTER_REGNUM
2633             && regno != HARD_FRAME_POINTER_REGNUM
2634 #endif
2635 #if FRAME_POINTER_REGNUM != ARG_POINTER_REGNUM
2636             && ! (regno == ARG_POINTER_REGNUM && fixed_regs[regno])
2637 #endif
2638             )
2639           /* We used to exclude global_regs here, but that seems wrong.
2640              Storing in them is like storing in mem.  */
2641           {
2642             mark_used_regs (needed, live, SET_SRC (x), final, insn);
2643             if (mark_dest)
2644               mark_used_regs (needed, live, SET_DEST (x), final, insn);
2645             return;
2646           }
2647       }
2648       break;
2649
2650     case RETURN:
2651       /* If exiting needs the right stack value, consider this insn as
2652          using the stack pointer.  In any event, consider it as using
2653          all global registers.  */
2654
2655 #ifdef EXIT_IGNORE_STACK
2656       if (! EXIT_IGNORE_STACK
2657           || (! FRAME_POINTER_REQUIRED && flag_omit_frame_pointer))
2658 #endif
2659         live[STACK_POINTER_REGNUM / REGSET_ELT_BITS]
2660           |= (REGSET_ELT_TYPE) 1 << (STACK_POINTER_REGNUM % REGSET_ELT_BITS);
2661
2662       for (i = 0; i < FIRST_PSEUDO_REGISTER; i++)
2663         if (global_regs[i])
2664           live[i / REGSET_ELT_BITS]
2665             |= (REGSET_ELT_TYPE) 1 << (i % REGSET_ELT_BITS);
2666       break;
2667     }
2668
2669   /* Recursively scan the operands of this expression.  */
2670
2671   {
2672     register char *fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
2673     register int i;
2674     
2675     for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
2676       {
2677         if (fmt[i] == 'e')
2678           {
2679             /* Tail recursive case: save a function call level.  */
2680             if (i == 0)
2681               {
2682                 x = XEXP (x, 0);
2683                 goto retry;
2684               }
2685             mark_used_regs (needed, live, XEXP (x, i), final, insn);
2686           }
2687         else if (fmt[i] == 'E')
2688           {
2689             register int j;
2690             for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
2691               mark_used_regs (needed, live, XVECEXP (x, i, j), final, insn);
2692           }
2693       }
2694   }
2695 }
2696 \f
2697 #ifdef AUTO_INC_DEC
2698
2699 static int
2700 try_pre_increment_1 (insn)
2701      rtx insn;
2702 {
2703   /* Find the next use of this reg.  If in same basic block,
2704      make it do pre-increment or pre-decrement if appropriate.  */
2705   rtx x = PATTERN (insn);
2706   HOST_WIDE_INT amount = ((GET_CODE (SET_SRC (x)) == PLUS ? 1 : -1)
2707                 * INTVAL (XEXP (SET_SRC (x), 1)));
2708   int regno = REGNO (SET_DEST (x));
2709   rtx y = reg_next_use[regno];
2710   if (y != 0
2711       && BLOCK_NUM (y) == BLOCK_NUM (insn)
2712       /* Don't do this if the reg dies, or gets set in y; a standard addressing
2713          mode would be better. */
2714       && ! dead_or_set_p (y, SET_DEST (x))
2715       && try_pre_increment (y, SET_DEST (PATTERN (insn)),
2716                             amount))
2717     {
2718       /* We have found a suitable auto-increment
2719          and already changed insn Y to do it.
2720          So flush this increment-instruction.  */
2721       PUT_CODE (insn, NOTE);
2722       NOTE_LINE_NUMBER (insn) = NOTE_INSN_DELETED;
2723       NOTE_SOURCE_FILE (insn) = 0;
2724       /* Count a reference to this reg for the increment
2725          insn we are deleting.  When a reg is incremented.
2726          spilling it is worse, so we want to make that
2727          less likely.  */
2728       if (regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
2729         {
2730           reg_n_refs[regno] += loop_depth;
2731           reg_n_sets[regno]++;
2732         }
2733       return 1;
2734     }
2735   return 0;
2736 }
2737
2738 /* Try to change INSN so that it does pre-increment or pre-decrement
2739    addressing on register REG in order to add AMOUNT to REG.
2740    AMOUNT is negative for pre-decrement.
2741    Returns 1 if the change could be made.
2742    This checks all about the validity of the result of modifying INSN.  */
2743
2744 static int
2745 try_pre_increment (insn, reg, amount)
2746      rtx insn, reg;
2747      HOST_WIDE_INT amount;
2748 {
2749   register rtx use;
2750
2751   /* Nonzero if we can try to make a pre-increment or pre-decrement.
2752      For example, addl $4,r1; movl (r1),... can become movl +(r1),...  */
2753   int pre_ok = 0;
2754   /* Nonzero if we can try to make a post-increment or post-decrement.
2755      For example, addl $4,r1; movl -4(r1),... can become movl (r1)+,...
2756      It is possible for both PRE_OK and POST_OK to be nonzero if the machine
2757      supports both pre-inc and post-inc, or both pre-dec and post-dec.  */
2758   int post_ok = 0;
2759
2760   /* Nonzero if the opportunity actually requires post-inc or post-dec.  */
2761   int do_post = 0;
2762
2763   /* From the sign of increment, see which possibilities are conceivable
2764      on this target machine.  */
2765 #ifdef HAVE_PRE_INCREMENT
2766   if (amount > 0)
2767     pre_ok = 1;
2768 #endif
2769 #ifdef HAVE_POST_INCREMENT
2770   if (amount > 0)
2771     post_ok = 1;
2772 #endif
2773
2774 #ifdef HAVE_PRE_DECREMENT
2775   if (amount < 0)
2776     pre_ok = 1;
2777 #endif
2778 #ifdef HAVE_POST_DECREMENT
2779   if (amount < 0)
2780     post_ok = 1;
2781 #endif
2782
2783   if (! (pre_ok || post_ok))
2784     return 0;
2785
2786   /* It is not safe to add a side effect to a jump insn
2787      because if the incremented register is spilled and must be reloaded
2788      there would be no way to store the incremented value back in memory.  */
2789
2790   if (GET_CODE (insn) == JUMP_INSN)
2791     return 0;
2792
2793   use = 0;
2794   if (pre_ok)
2795     use = find_use_as_address (PATTERN (insn), reg, 0);
2796   if (post_ok && (use == 0 || use == (rtx) 1))
2797     {
2798       use = find_use_as_address (PATTERN (insn), reg, -amount);
2799       do_post = 1;
2800     }
2801
2802   if (use == 0 || use == (rtx) 1)
2803     return 0;
2804
2805   if (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (use)) != (amount > 0 ? amount : - amount))
2806     return 0;
2807
2808   /* See if this combination of instruction and addressing mode exists.  */
2809   if (! validate_change (insn, &XEXP (use, 0),
2810                          gen_rtx (amount > 0
2811                                   ? (do_post ? POST_INC : PRE_INC)
2812                                   : (do_post ? POST_DEC : PRE_DEC),
2813                                   Pmode, reg), 0))
2814     return 0;
2815
2816   /* Record that this insn now has an implicit side effect on X.  */
2817   REG_NOTES (insn) = gen_rtx (EXPR_LIST, REG_INC, reg, REG_NOTES (insn));
2818   return 1;
2819 }
2820
2821 #endif /* AUTO_INC_DEC */
2822 \f
2823 /* Find the place in the rtx X where REG is used as a memory address.
2824    Return the MEM rtx that so uses it.
2825    If PLUSCONST is nonzero, search instead for a memory address equivalent to
2826    (plus REG (const_int PLUSCONST)).
2827
2828    If such an address does not appear, return 0.
2829    If REG appears more than once, or is used other than in such an address,
2830    return (rtx)1.  */
2831
2832 static rtx
2833 find_use_as_address (x, reg, plusconst)
2834      register rtx x;
2835      rtx reg;
2836      HOST_WIDE_INT plusconst;
2837 {
2838   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
2839   char *fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
2840   register int i;
2841   register rtx value = 0;
2842   register rtx tem;
2843
2844   if (code == MEM && XEXP (x, 0) == reg && plusconst == 0)
2845     return x;
2846
2847   if (code == MEM && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == PLUS
2848       && XEXP (XEXP (x, 0), 0) == reg
2849       && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) == CONST_INT
2850       && INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) == plusconst)
2851     return x;
2852
2853   if (code == SIGN_EXTRACT || code == ZERO_EXTRACT)
2854     {
2855       /* If REG occurs inside a MEM used in a bit-field reference,
2856          that is unacceptable.  */
2857       if (find_use_as_address (XEXP (x, 0), reg, 0) != 0)
2858         return (rtx) (HOST_WIDE_INT) 1;
2859     }
2860
2861   if (x == reg)
2862     return (rtx) (HOST_WIDE_INT) 1;
2863
2864   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
2865     {
2866       if (fmt[i] == 'e')
2867         {
2868           tem = find_use_as_address (XEXP (x, i), reg, plusconst);
2869           if (value == 0)
2870             value = tem;
2871           else if (tem != 0)
2872             return (rtx) (HOST_WIDE_INT) 1;
2873         }
2874       if (fmt[i] == 'E')
2875         {
2876           register int j;
2877           for (j = XVECLEN (x, i) - 1; j >= 0; j--)
2878             {
2879               tem = find_use_as_address (XVECEXP (x, i, j), reg, plusconst);
2880               if (value == 0)
2881                 value = tem;
2882               else if (tem != 0)
2883                 return (rtx) (HOST_WIDE_INT) 1;
2884             }
2885         }
2886     }
2887
2888   return value;
2889 }
2890 \f
2891 /* Write information about registers and basic blocks into FILE.
2892    This is part of making a debugging dump.  */
2893
2894 void
2895 dump_flow_info (file)
2896      FILE *file;
2897 {
2898   register int i;
2899   static char *reg_class_names[] = REG_CLASS_NAMES;
2900
2901   fprintf (file, "%d registers.\n", max_regno);
2902
2903   for (i = FIRST_PSEUDO_REGISTER; i < max_regno; i++)
2904     if (reg_n_refs[i])
2905       {
2906         enum reg_class class, altclass;
2907         fprintf (file, "\nRegister %d used %d times across %d insns",
2908                  i, reg_n_refs[i], reg_live_length[i]);
2909         if (reg_basic_block[i] >= 0)
2910           fprintf (file, " in block %d", reg_basic_block[i]);
2911         if (reg_n_deaths[i] != 1)
2912           fprintf (file, "; dies in %d places", reg_n_deaths[i]);
2913         if (reg_n_calls_crossed[i] == 1)
2914           fprintf (file, "; crosses 1 call");
2915         else if (reg_n_calls_crossed[i])
2916           fprintf (file, "; crosses %d calls", reg_n_calls_crossed[i]);
2917         if (PSEUDO_REGNO_BYTES (i) != UNITS_PER_WORD)
2918           fprintf (file, "; %d bytes", PSEUDO_REGNO_BYTES (i));
2919         class = reg_preferred_class (i);
2920         altclass = reg_alternate_class (i);
2921         if (class != GENERAL_REGS || altclass != ALL_REGS)
2922           {
2923             if (altclass == ALL_REGS || class == ALL_REGS)
2924               fprintf (file, "; pref %s", reg_class_names[(int) class]);
2925             else if (altclass == NO_REGS)
2926               fprintf (file, "; %s or none", reg_class_names[(int) class]);
2927             else
2928               fprintf (file, "; pref %s, else %s",
2929                        reg_class_names[(int) class],
2930                        reg_class_names[(int) altclass]);
2931           }
2932         if (REGNO_POINTER_FLAG (i))
2933           fprintf (file, "; pointer");
2934         fprintf (file, ".\n");
2935       }
2936   fprintf (file, "\n%d basic blocks.\n", n_basic_blocks);
2937   for (i = 0; i < n_basic_blocks; i++)
2938     {
2939       register rtx head, jump;
2940       register int regno;
2941       fprintf (file, "\nBasic block %d: first insn %d, last %d.\n",
2942                i,
2943                INSN_UID (basic_block_head[i]),
2944                INSN_UID (basic_block_end[i]));
2945       /* The control flow graph's storage is freed
2946          now when flow_analysis returns.
2947          Don't try to print it if it is gone.  */
2948       if (basic_block_drops_in)
2949         {
2950           fprintf (file, "Reached from blocks: ");
2951           head = basic_block_head[i];
2952           if (GET_CODE (head) == CODE_LABEL)
2953             for (jump = LABEL_REFS (head);
2954                  jump != head;
2955                  jump = LABEL_NEXTREF (jump))
2956               {
2957                 register int from_block = BLOCK_NUM (CONTAINING_INSN (jump));
2958                 fprintf (file, " %d", from_block);
2959               }
2960           if (basic_block_drops_in[i])
2961             fprintf (file, " previous");
2962         }
2963       fprintf (file, "\nRegisters live at start:");
2964       for (regno = 0; regno < max_regno; regno++)
2965         {
2966           register int offset = regno / REGSET_ELT_BITS;
2967           register REGSET_ELT_TYPE bit
2968             = (REGSET_ELT_TYPE) 1 << (regno % REGSET_ELT_BITS);
2969           if (basic_block_live_at_start[i][offset] & bit)
2970               fprintf (file, " %d", regno);
2971         }
2972       fprintf (file, "\n");
2973     }
2974   fprintf (file, "\n");
2975 }