gcc/flow.c

   1 /* Data flow analysis for GNU compiler.
   2    Copyright (C) 1987, 88, 92-97, 1998 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 "config.h"
 112 #include "system.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 #include "except.h"
 121 #include "toplev.h"
 122
 123 #include "obstack.h"
 124 #define obstack_chunk_alloc xmalloc
 125 #define obstack_chunk_free free
 126
 127 /* The contents of the current function definition are allocated
 128    in this obstack, and all are freed at the end of the function.
 129    For top-level functions, this is temporary_obstack.
 130    Separate obstacks are made for nested functions.  */
 131
 132 extern struct obstack *function_obstack;
 133
 134 /* List of labels that must never be deleted.  */
 135 extern rtx forced_labels;
 136
 137 /* Get the basic block number of an insn.
 138    This info should not be expected to remain available
 139    after the end of life_analysis.  */
 140
 141 /* This is the limit of the allocated space in the following two arrays.  */
 142
 143 static int max_uid_for_flow;
 144
 145 #define BLOCK_NUM(INSN)  uid_block_number[INSN_UID (INSN)]
 146
 147 /* This is where the BLOCK_NUM values are really stored.
 148    This is set up by find_basic_blocks and used there and in life_analysis,
 149    and then freed.  */
 150
 151 int *uid_block_number;
 152
 153 /* INSN_VOLATILE (insn) is 1 if the insn refers to anything volatile.  */
 154
 155 #define INSN_VOLATILE(INSN) uid_volatile[INSN_UID (INSN)]
 156 static char *uid_volatile;
 157
 158 /* Number of basic blocks in the current function.  */
 159
 160 int n_basic_blocks;
 161
 162 /* Maximum register number used in this function, plus one.  */
 163
 164 int max_regno;
 165
 166 /* Maximum number of SCRATCH rtx's used in any basic block of this
 167    function.  */
 168
 169 int max_scratch;
 170
 171 /* Number of SCRATCH rtx's in the current block.  */
 172
 173 static int num_scratch;
 174
 175 /* Indexed by n, giving various register information */
 176
 177 varray_type reg_n_info;
 178
 179 /* Size of the reg_n_info table.  */
 180
 181 unsigned int reg_n_max;
 182
 183 /* Element N is the next insn that uses (hard or pseudo) register number N
 184    within the current basic block; or zero, if there is no such insn.
 185    This is valid only during the final backward scan in propagate_block.  */
 186
 187 static rtx *reg_next_use;
 188
 189 /* Size of a regset for the current function,
 190    in (1) bytes and (2) elements.  */
 191
 192 int regset_bytes;
 193 int regset_size;
 194
 195 /* Element N is first insn in basic block N.
 196    This info lasts until we finish compiling the function.  */
 197
 198 rtx *basic_block_head;
 199
 200 /* Element N is last insn in basic block N.
 201    This info lasts until we finish compiling the function.  */
 202
 203 rtx *basic_block_end;
 204
 205 /* Element N indicates whether basic block N can be reached through a
 206    computed jump.  */
 207
 208 char *basic_block_computed_jump_target;
 209
 210 /* Element N is a regset describing the registers live
 211    at the start of basic block N.
 212    This info lasts until we finish compiling the function.  */
 213
 214 regset *basic_block_live_at_start;
 215
 216 /* Regset of regs live when calls to `setjmp'-like functions happen.  */
 217
 218 regset regs_live_at_setjmp;
 219
 220 /* List made of EXPR_LIST rtx's which gives pairs of pseudo registers
 221    that have to go in the same hard reg.
 222    The first two regs in the list are a pair, and the next two
 223    are another pair, etc.  */
 224 rtx regs_may_share;
 225
 226 /* Element N is nonzero if control can drop into basic block N
 227    from the preceding basic block.  Freed after life_analysis.  */
 228
 229 static char *basic_block_drops_in;
 230
 231 /* Element N is depth within loops of the last insn in basic block number N.
 232    Freed after life_analysis.  */
 233
 234 static short *basic_block_loop_depth;
 235
 236 /* Element N nonzero if basic block N can actually be reached.
 237    Vector exists only during find_basic_blocks.  */
 238
 239 static char *block_live_static;
 240
 241 /* Depth within loops of basic block being scanned for lifetime analysis,
 242    plus one.  This is the weight attached to references to registers.  */
 243
 244 static int loop_depth;
 245
 246 /* During propagate_block, this is non-zero if the value of CC0 is live.  */
 247
 248 static int cc0_live;
 249
 250 /* During propagate_block, this contains the last MEM stored into.  It
 251    is used to eliminate consecutive stores to the same location.  */
 252
 253 static rtx last_mem_set;
 254
 255 /* Set of registers that may be eliminable.  These are handled specially
 256    in updating regs_ever_live.  */
 257
 258 static HARD_REG_SET elim_reg_set;
 259
 260 /* Forward declarations */
 261 static void find_basic_blocks_1         PROTO((rtx, rtx, int));
 262 static void mark_label_ref              PROTO((rtx, rtx, int));
 263 static void life_analysis_1             PROTO((rtx, int));
 264 static void propagate_block             PROTO((regset, rtx, rtx, int,
 265                                                regset, int));
 266 static rtx flow_delete_insn             PROTO((rtx));
 267 static int insn_dead_p                  PROTO((rtx, regset, int));
 268 static int libcall_dead_p               PROTO((rtx, regset, rtx, rtx));
 269 static void mark_set_regs               PROTO((regset, regset, rtx,
 270                                                rtx, regset));
 271 static void mark_set_1                  PROTO((regset, regset, rtx,
 272                                                rtx, regset));
 273 #ifdef AUTO_INC_DEC
 274 static void find_auto_inc               PROTO((regset, rtx, rtx));
 275 static int try_pre_increment_1          PROTO((rtx));
 276 static int try_pre_increment            PROTO((rtx, rtx, HOST_WIDE_INT));
 277 #endif
 278 static void mark_used_regs              PROTO((regset, regset, rtx, int, rtx));
 279 void dump_flow_info                     PROTO((FILE *));
 280 static void add_pred_succ               PROTO ((int, int, int_list_ptr *,
 281                                                 int_list_ptr *, int *, int *));
 282 static int_list_ptr alloc_int_list_node PROTO ((int_list_block **));
 283 static int_list_ptr add_int_list_node   PROTO ((int_list_block **,
 284                                                 int_list **, int));
 285 static void init_regset_vector          PROTO ((regset *, int,
 286                                                 struct obstack *));
 287 static void count_reg_sets_1            PROTO ((rtx));
 288 static void count_reg_sets              PROTO ((rtx));
 289 static void count_reg_references        PROTO ((rtx));
 290 \f
 291 /* Find basic blocks of the current function.
 292    F is the first insn of the function and NREGS the number of register numbers
 293    in use.
 294    LIVE_REACHABLE_P is non-zero if the caller needs all live blocks to
 295    be reachable.  This turns on a kludge that causes the control flow
 296    information to be inaccurate and not suitable for passes like GCSE.  */
 297
 298 void
 299 find_basic_blocks (f, nregs, file, live_reachable_p)
 300      rtx f;
 301      int nregs;
 302      FILE *file;
 303      int live_reachable_p;
 304 {
 305   register rtx insn;
 306   register int i;
 307   rtx nonlocal_label_list = nonlocal_label_rtx_list ();
 308   int in_libcall_block = 0;
 309
 310   /* Count the basic blocks.  Also find maximum insn uid value used.  */
 311
 312   {
 313     register RTX_CODE prev_code = JUMP_INSN;
 314     register RTX_CODE code;
 315     int eh_region = 0;
 316
 317     max_uid_for_flow = 0;
 318
 319     for (insn = f, i = 0; insn; insn = NEXT_INSN (insn))
 320       {
 321
 322         /* Track when we are inside in LIBCALL block.  */
 323         if (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (insn)) == 'i'
 324             && find_reg_note (insn, REG_LIBCALL, NULL_RTX))
 325           in_libcall_block = 1;
 326
 327         code = GET_CODE (insn);
 328         if (INSN_UID (insn) > max_uid_for_flow)
 329           max_uid_for_flow = INSN_UID (insn);
 330         if (code == CODE_LABEL
 331             || (GET_RTX_CLASS (code) == 'i'
 332                 && (prev_code == JUMP_INSN
 333                     || (prev_code == CALL_INSN
 334                         && (nonlocal_label_list != 0 || eh_region)
 335                         && ! in_libcall_block)
 336                     || prev_code == BARRIER)))
 337           i++;
 338
 339         if (code == CALL_INSN && find_reg_note (insn, REG_RETVAL, NULL_RTX))
 340           code = INSN;
 341
 342         if (code != NOTE)
 343           prev_code = code;
 344         else if (NOTE_LINE_NUMBER (insn) == NOTE_INSN_EH_REGION_BEG)
 345           ++eh_region;
 346         else if (NOTE_LINE_NUMBER (insn) == NOTE_INSN_EH_REGION_END)
 347           --eh_region;
 348
 349         if (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (insn)) == 'i'
 350             && find_reg_note (insn, REG_RETVAL, NULL_RTX))
 351           in_libcall_block = 0;
 352       }
 353   }
 354
 355   n_basic_blocks = i;
 356
 357 #ifdef AUTO_INC_DEC
 358   /* Leave space for insns life_analysis makes in some cases for auto-inc.
 359      These cases are rare, so we don't need too much space.  */
 360   max_uid_for_flow += max_uid_for_flow / 10;
 361 #endif
 362
 363   /* Allocate some tables that last till end of compiling this function
 364      and some needed only in find_basic_blocks and life_analysis.  */
 365
 366   basic_block_head = (rtx *) xmalloc (n_basic_blocks * sizeof (rtx));
 367   basic_block_end = (rtx *) xmalloc (n_basic_blocks * sizeof (rtx));
 368   basic_block_drops_in = (char *) xmalloc (n_basic_blocks);
 369   basic_block_computed_jump_target = (char *) oballoc (n_basic_blocks);
 370   basic_block_loop_depth = (short *) xmalloc (n_basic_blocks * sizeof (short));
 371   uid_block_number
 372     = (int *) xmalloc ((max_uid_for_flow + 1) * sizeof (int));
 373   uid_volatile = (char *) xmalloc (max_uid_for_flow + 1);
 374   bzero (uid_volatile, max_uid_for_flow + 1);
 375
 376   find_basic_blocks_1 (f, nonlocal_label_list, live_reachable_p);
 377 }
 378
 379 /* Find all basic blocks of the function whose first insn is F.
 380    Store the correct data in the tables that describe the basic blocks,
 381    set up the chains of references for each CODE_LABEL, and
 382    delete any entire basic blocks that cannot be reached.
 383
 384    NONLOCAL_LABEL_LIST is a list of non-local labels in the function.
 385    Blocks that are otherwise unreachable may be reachable with a non-local
 386    goto.
 387    LIVE_REACHABLE_P is non-zero if the caller needs all live blocks to
 388    be reachable.  This turns on a kludge that causes the control flow
 389    information to be inaccurate and not suitable for passes like GCSE.  */
 390
 391 static void
 392 find_basic_blocks_1 (f, nonlocal_label_list, live_reachable_p)
 393      rtx f, nonlocal_label_list;
 394      int live_reachable_p;
 395 {
 396   register rtx insn;
 397   register int i;
 398   register char *block_live = (char *) alloca (n_basic_blocks);
 399   register char *block_marked = (char *) alloca (n_basic_blocks);
 400   /* An array of CODE_LABELs, indexed by UID for the start of the active
 401      EH handler for each insn in F.  */
 402   int *active_eh_region;
 403   int *nested_eh_region;
 404   /* List of label_refs to all labels whose addresses are taken
 405      and used as data.  */
 406   rtx label_value_list;
 407   rtx x, note, eh_note;
 408   enum rtx_code prev_code, code;
 409   int depth, pass;
 410   int in_libcall_block = 0;
 411   int deleted_handler = 0;
 412
 413   pass = 1;
 414   active_eh_region = (int *) alloca ((max_uid_for_flow + 1) * sizeof (int));
 415   nested_eh_region = (int *) alloca ((max_label_num () + 1) * sizeof (int));
 416  restart:
 417
 418   label_value_list = 0;
 419   block_live_static = block_live;
 420   bzero (block_live, n_basic_blocks);
 421   bzero (block_marked, n_basic_blocks);
 422   bzero (basic_block_computed_jump_target, n_basic_blocks);
 423   bzero ((char *) active_eh_region, (max_uid_for_flow + 1) * sizeof (int));
 424   bzero ((char *) nested_eh_region, (max_label_num () + 1) * sizeof (int));
 425   current_function_has_computed_jump = 0;
 426
 427   /* Initialize with just block 0 reachable and no blocks marked.  */
 428   if (n_basic_blocks > 0)
 429     block_live[0] = 1;
 430
 431   /* Initialize the ref chain of each label to 0.  Record where all the
 432      blocks start and end and their depth in loops.  For each insn, record
 433      the block it is in.   Also mark as reachable any blocks headed by labels
 434      that must not be deleted.  */
 435
 436   for (eh_note = NULL_RTX, insn = f, i = -1, prev_code = JUMP_INSN, depth = 1;
 437        insn; insn = NEXT_INSN (insn))
 438     {
 439
 440       /* Track when we are inside in LIBCALL block.  */
 441       if (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (insn)) == 'i'
 442           && find_reg_note (insn, REG_LIBCALL, NULL_RTX))
 443         in_libcall_block = 1;
 444
 445       code = GET_CODE (insn);
 446       if (code == NOTE)
 447         {
 448           if (NOTE_LINE_NUMBER (insn) == NOTE_INSN_LOOP_BEG)
 449             depth++;
 450           else if (NOTE_LINE_NUMBER (insn) == NOTE_INSN_LOOP_END)
 451             depth--;
 452         }
 453
 454       /* A basic block starts at label, or after something that can jump.  */
 455       else if (code == CODE_LABEL
 456                || (GET_RTX_CLASS (code) == 'i'
 457                    && (prev_code == JUMP_INSN
 458                        || (prev_code == CALL_INSN
 459                            && (nonlocal_label_list != 0 || eh_note)
 460                            && ! in_libcall_block)
 461                        || prev_code == BARRIER)))
 462         {
 463           basic_block_head[++i] = insn;
 464           basic_block_end[i] = insn;
 465           basic_block_loop_depth[i] = depth;
 466
 467           if (code == CODE_LABEL)
 468             {
 469                 LABEL_REFS (insn) = insn;
 470                 /* Any label that cannot be deleted
 471                    is considered to start a reachable block.  */
 472                 if (LABEL_PRESERVE_P (insn))
 473                   block_live[i] = 1;
 474               }
 475         }
 476
 477       else if (GET_RTX_CLASS (code) == 'i')
 478         {
 479           basic_block_end[i] = insn;
 480           basic_block_loop_depth[i] = depth;
 481         }
 482
 483       if (GET_RTX_CLASS (code) == 'i')
 484         {
 485           /* Make a list of all labels referred to other than by jumps.  */
 486           for (note = REG_NOTES (insn); note; note = XEXP (note, 1))
 487             if (REG_NOTE_KIND (note) == REG_LABEL
 488                 && XEXP (note, 0) != current_function_eh_stub_label
 489                 && XEXP (note, 0) != current_function_eh_old_stub_label)
 490               label_value_list = gen_rtx_EXPR_LIST (VOIDmode, XEXP (note, 0),
 491                                                     label_value_list);
 492         }
 493
 494       /* Keep a lifo list of the currently active exception notes.  */
 495       if (GET_CODE (insn) == NOTE)
 496         {
 497           if (NOTE_LINE_NUMBER (insn) == NOTE_INSN_EH_REGION_BEG)
 498             {
 499               if (eh_note)
 500                 nested_eh_region [NOTE_BLOCK_NUMBER (insn)] =
 501                                      NOTE_BLOCK_NUMBER (XEXP (eh_note, 0));
 502               else
 503                 nested_eh_region [NOTE_BLOCK_NUMBER (insn)] = 0;
 504               eh_note = gen_rtx_EXPR_LIST (VOIDmode,
 505                                                  insn, eh_note);
 506             }
 507           else if (NOTE_LINE_NUMBER (insn) == NOTE_INSN_EH_REGION_END)
 508             eh_note = XEXP (eh_note, 1);
 509         }
 510       /* If we encounter a CALL_INSN, note which exception handler it
 511          might pass control to.
 512
 513          If doing asynchronous exceptions, record the active EH handler
 514          for every insn, since most insns can throw.  */
 515       else if (eh_note
 516                && (asynchronous_exceptions
 517                    || (GET_CODE (insn) == CALL_INSN
 518                        && ! in_libcall_block)))
 519         active_eh_region[INSN_UID (insn)] =
 520                                         NOTE_BLOCK_NUMBER (XEXP (eh_note, 0));
 521       BLOCK_NUM (insn) = i;
 522
 523       if (code != NOTE)
 524         prev_code = code;
 525
 526       if (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (insn)) == 'i'
 527           && find_reg_note (insn, REG_RETVAL, NULL_RTX))
 528         in_libcall_block = 0;
 529     }
 530
 531   /* During the second pass, `n_basic_blocks' is only an upper bound.
 532      Only perform the sanity check for the first pass, and on the second
 533      pass ensure `n_basic_blocks' is set to the correct value.  */
 534   if (pass == 1 && i + 1 != n_basic_blocks)
 535     abort ();
 536   n_basic_blocks = i + 1;
 537
 538   /* Record which basic blocks control can drop in to.  */
 539
 540   for (i = 0; i < n_basic_blocks; i++)
 541     {
 542       for (insn = PREV_INSN (basic_block_head[i]);
 543            insn && GET_CODE (insn) == NOTE; insn = PREV_INSN (insn))
 544         ;
 545
 546       basic_block_drops_in[i] = insn && GET_CODE (insn) != BARRIER;
 547     }
 548
 549   /* Now find which basic blocks can actually be reached
 550      and put all jump insns' LABEL_REFS onto the ref-chains
 551      of their target labels.  */
 552
 553   if (n_basic_blocks > 0)
 554     {
 555       int something_marked = 1;
 556       int deleted;
 557
 558       /* Pass over all blocks, marking each block that is reachable
 559          and has not yet been marked.
 560          Keep doing this until, in one pass, no blocks have been marked.
 561          Then blocks_live and blocks_marked are identical and correct.
 562          In addition, all jumps actually reachable have been marked.  */
 563
 564       while (something_marked)
 565         {
 566           something_marked = 0;
 567           for (i = 0; i < n_basic_blocks; i++)
 568             if (block_live[i] && !block_marked[i])
 569               {
 570                 block_marked[i] = 1;
 571                 something_marked = 1;
 572                 if (i + 1 < n_basic_blocks && basic_block_drops_in[i + 1])
 573                   block_live[i + 1] = 1;
 574                 insn = basic_block_end[i];
 575                 if (GET_CODE (insn) == JUMP_INSN)
 576                   mark_label_ref (PATTERN (insn), insn, 0);
 577
 578                 /* If we have any forced labels, mark them as potentially
 579                    reachable from this block.  */
 580                 for (x = forced_labels; x; x = XEXP (x, 1))
 581                   if (! LABEL_REF_NONLOCAL_P (x))
 582                     mark_label_ref (gen_rtx_LABEL_REF (VOIDmode, XEXP (x, 0)),
 583                                     insn, 0);
 584
 585                 /* Now scan the insns for this block, we may need to make
 586                    edges for some of them to various non-obvious locations
 587                    (exception handlers, nonlocal labels, etc).  */
 588                 for (insn = basic_block_head[i];
 589                      insn != NEXT_INSN (basic_block_end[i]);
 590                      insn = NEXT_INSN (insn))
 591                   {
 592                     if (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (insn)) == 'i')
 593                       {
 594                         /* References to labels in non-jumping insns have
 595                            REG_LABEL notes attached to them.
 596
 597                            This can happen for computed gotos; we don't care
 598                            about them here since the values are also on the
 599                            label_value_list and will be marked live if we find
 600                            a live computed goto.
 601
 602                            This can also happen when we take the address of
 603                            a label to pass as an argument to __throw.  Note
 604                            throw only uses the value to determine what handler
 605                            should be called -- ie the label is not used as
 606                            a jump target, it just marks regions in the code.
 607
 608                            In theory we should be able to ignore the REG_LABEL
 609                            notes, but we have to make sure that the label and
 610                            associated insns aren't marked dead, so we make
 611                            the block in question live and create an edge from
 612                            this insn to the label.  This is not strictly
 613                            correct, but it is close enough for now.
 614
 615                            See below for code that handles the eh_stub labels
 616                            specially.  */
 617                         for (note = REG_NOTES (insn);
 618                              note;
 619                              note = XEXP (note, 1))
 620                           {
 621                             if (REG_NOTE_KIND (note) == REG_LABEL
 622                                 && XEXP (note, 0) != current_function_eh_stub_label
 623                                 && XEXP (note, 0) != current_function_eh_old_stub_label)
 624                               {
 625                                 x = XEXP (note, 0);
 626                                 block_live[BLOCK_NUM (x)] = 1;
 627                                 mark_label_ref (gen_rtx_LABEL_REF (VOIDmode, x),
 628                                                 insn, 0);
 629                               }
 630                           }
 631
 632                         /* If this is a computed jump, then mark it as
 633                            reaching everything on the label_value_list
 634                            and forced_labels list.  */
 635                         if (computed_jump_p (insn))
 636                           {
 637                             current_function_has_computed_jump = 1;
 638                             for (x = label_value_list; x; x = XEXP (x, 1))
 639                               {
 640                                 int b = BLOCK_NUM (XEXP (x, 0));
 641                                 basic_block_computed_jump_target[b] = 1;
 642                                 mark_label_ref (gen_rtx_LABEL_REF (VOIDmode,
 643                                                                    XEXP (x, 0)),
 644                                                 insn, 0);
 645                               }
 646
 647                             for (x = forced_labels; x; x = XEXP (x, 1))
 648                               {
 649                                 int b = BLOCK_NUM (XEXP (x, 0));
 650                                 basic_block_computed_jump_target[b] = 1;
 651                                 mark_label_ref (gen_rtx_LABEL_REF (VOIDmode,
 652                                                                    XEXP (x, 0)),
 653                                                 insn, 0);
 654                               }
 655                           }
 656
 657                         /* If this is a CALL_INSN, then mark it as reaching
 658                            the active EH handler for this CALL_INSN.  If
 659                            we're handling asynchronous exceptions mark every
 660                            insn as reaching the active EH handler.
 661
 662                            Also mark the CALL_INSN as reaching any nonlocal
 663                            goto sites.  */
 664                         else if (asynchronous_exceptions
 665                                  || (GET_CODE (insn) == CALL_INSN
 666                                      && ! find_reg_note (insn, REG_RETVAL,
 667                                                          NULL_RTX)))
 668                           {
 669                             if (active_eh_region[INSN_UID (insn)])
 670                               {
 671                                 int region;
 672                                 handler_info *ptr;
 673                                 region = active_eh_region[INSN_UID (insn)];
 674                                 for ( ; region;
 675                                              region = nested_eh_region[region])
 676                                   {
 677                                     ptr = get_first_handler (region);
 678                                     for ( ; ptr ; ptr = ptr->next)
 679                                       mark_label_ref (gen_rtx_LABEL_REF
 680                                        (VOIDmode, ptr->handler_label), insn, 0);
 681                                   }
 682                               }
 683                             if (!asynchronous_exceptions)
 684                               {
 685                                 for (x = nonlocal_label_list;
 686                                      x;
 687                                      x = XEXP (x, 1))
 688                                   mark_label_ref (gen_rtx_LABEL_REF (VOIDmode,
 689                                                                      XEXP (x, 0)),
 690                                                   insn, 0);
 691                               }
 692                             /* ??? This could be made smarter:
 693                                in some cases it's possible to tell that
 694                                certain calls will not do a nonlocal goto.
 695
 696                                For example, if the nested functions that
 697                                do the nonlocal gotos do not have their
 698                                addresses taken, then only calls to those
 699                                functions or to other nested functions that
 700                                use them could possibly do nonlocal gotos.  */
 701                           }
 702                       }
 703                   }
 704                 /* We know something about the structure of the function
 705                    __throw in libgcc2.c.  It is the only function that ever
 706                    contains eh_stub labels.  It modifies its return address
 707                    so that the last block returns to one of the eh_stub labels
 708                    within it.  So we have to make additional edges in the
 709                    flow graph.  */
 710                 if (i + 1 == n_basic_blocks
 711                     && current_function_eh_stub_label != 0)
 712                   {
 713                     mark_label_ref (gen_rtx_LABEL_REF (VOIDmode,
 714                                                        current_function_eh_stub_label),
 715                                     basic_block_end[i], 0);
 716                     mark_label_ref (gen_rtx_LABEL_REF (VOIDmode,
 717                                                        current_function_eh_old_stub_label),
 718                                     basic_block_end[i], 0);
 719                   }
 720               }
 721         }
 722
 723       /* This should never happen.  If it does that means we've computed an
 724          incorrect flow graph, which can lead to aborts/crashes later in the
 725          compiler or incorrect code generation.
 726
 727          We used to try and continue here, but that's just asking for trouble
 728          later during the compile or at runtime.  It's easier to debug the
 729          problem here than later!  */
 730       for (i = 1; i < n_basic_blocks; i++)
 731         if (block_live[i] && ! basic_block_drops_in[i]
 732             && GET_CODE (basic_block_head[i]) == CODE_LABEL
 733             && LABEL_REFS (basic_block_head[i]) == basic_block_head[i])
 734           abort ();
 735
 736       /* Now delete the code for any basic blocks that can't be reached.
 737          They can occur because jump_optimize does not recognize
 738          unreachable loops as unreachable.  */
 739
 740       deleted = 0;
 741       for (i = 0; i < n_basic_blocks; i++)
 742         if (!block_live[i])
 743           {
 744             deleted++;
 745
 746             /* Delete the insns in a (non-live) block.  We physically delete
 747                every non-note insn except the start and end (so
 748                basic_block_head/end needn't be updated), we turn the latter
 749                into NOTE_INSN_DELETED notes.
 750                We use to "delete" the insns by turning them into notes, but
 751                we may be deleting lots of insns that subsequent passes would
 752                otherwise have to process.  Secondly, lots of deleted blocks in
 753                a row can really slow down propagate_block since it will
 754                otherwise process insn-turned-notes multiple times when it
 755                looks for loop begin/end notes.  */
 756             if (basic_block_head[i] != basic_block_end[i])
 757               {
 758                 /* It would be quicker to delete all of these with a single
 759                    unchaining, rather than one at a time, but we need to keep
 760                    the NOTE's.  */
 761                 insn = NEXT_INSN (basic_block_head[i]);
 762                 while (insn != basic_block_end[i])
 763                   {
 764                     if (GET_CODE (insn) == BARRIER)
 765                       abort ();
 766                     else if (GET_CODE (insn) != NOTE)
 767                       insn = flow_delete_insn (insn);
 768                     else
 769                       insn = NEXT_INSN (insn);
 770                   }
 771               }
 772             insn = basic_block_head[i];
 773             if (GET_CODE (insn) != NOTE)
 774               {
 775                 /* Turn the head into a deleted insn note.  */
 776                 if (GET_CODE (insn) == BARRIER)
 777                   abort ();
 778
 779                 /* If the head of this block is a CODE_LABEL, then it might
 780                    be the label for an exception handler which can't be
 781                    reached.
 782
 783                    We need to remove the label from the exception_handler_label
 784                    list and remove the associated NOTE_EH_REGION_BEG and
 785                    NOTE_EH_REGION_END notes.  */
 786                 if (GET_CODE (insn) == CODE_LABEL)
 787                   {
 788                     rtx x, *prev = &exception_handler_labels;
 789
 790                     for (x = exception_handler_labels; x; x = XEXP (x, 1))
 791                       {
 792                         if (XEXP (x, 0) == insn)
 793                           {
 794                             /* Found a match, splice this label out of the
 795                                EH label list.  */
 796                             *prev = XEXP (x, 1);
 797                             XEXP (x, 1) = NULL_RTX;
 798                             XEXP (x, 0) = NULL_RTX;
 799
 800                             /* Remove the handler from all regions */
 801                             remove_handler (insn);
 802                             deleted_handler = 1;
 803                             break;
 804                           }
 805                         prev = &XEXP (x, 1);
 806                       }
 807                   }
 808
 809                 PUT_CODE (insn, NOTE);
 810                 NOTE_LINE_NUMBER (insn) = NOTE_INSN_DELETED;
 811                 NOTE_SOURCE_FILE (insn) = 0;
 812               }
 813             insn = basic_block_end[i];
 814             if (GET_CODE (insn) != NOTE)
 815               {
 816                 /* Turn the tail into a deleted insn note.  */
 817                 if (GET_CODE (insn) == BARRIER)
 818                   abort ();
 819                 PUT_CODE (insn, NOTE);
 820                 NOTE_LINE_NUMBER (insn) = NOTE_INSN_DELETED;
 821                 NOTE_SOURCE_FILE (insn) = 0;
 822               }
 823             /* BARRIERs are between basic blocks, not part of one.
 824                Delete a BARRIER if the preceding jump is deleted.
 825                We cannot alter a BARRIER into a NOTE
 826                because it is too short; but we can really delete
 827                it because it is not part of a basic block.  */
 828             if (NEXT_INSN (insn) != 0
 829                 && GET_CODE (NEXT_INSN (insn)) == BARRIER)
 830               delete_insn (NEXT_INSN (insn));
 831
 832             /* Each time we delete some basic blocks,
 833                see if there is a jump around them that is
 834                being turned into a no-op.  If so, delete it.  */
 835
 836             if (block_live[i - 1])
 837               {
 838                 register int j;
 839                 for (j = i + 1; j < n_basic_blocks; j++)
 840                   if (block_live[j])
 841                     {
 842                       rtx label;
 843                       insn = basic_block_end[i - 1];
 844                       if (GET_CODE (insn) == JUMP_INSN
 845                           /* An unconditional jump is the only possibility
 846                              we must check for, since a conditional one
 847                              would make these blocks live.  */
 848                           && simplejump_p (insn)
 849                           && (label = XEXP (SET_SRC (PATTERN (insn)), 0), 1)
 850                           && INSN_UID (label) != 0
 851                           && BLOCK_NUM (label) == j)
 852                         {
 853                           int k;
 854
 855                           /* The deleted blocks still show up in the cfg,
 856                              so we must set basic_block_drops_in for blocks
 857                              I to J inclusive to keep the cfg accurate.  */
 858                           for (k = i; k <= j; k++)
 859                             basic_block_drops_in[k] = 1;
 860
 861                           PUT_CODE (insn, NOTE);
 862                           NOTE_LINE_NUMBER (insn) = NOTE_INSN_DELETED;
 863                           NOTE_SOURCE_FILE (insn) = 0;
 864                           if (GET_CODE (NEXT_INSN (insn)) != BARRIER)
 865                             abort ();
 866                           delete_insn (NEXT_INSN (insn));
 867                         }
 868                       break;
 869                     }
 870               }
 871           }
 872       /* If we deleted an exception handler, we may have EH region
 873          begin/end blocks to remove as well. */
 874       if (deleted_handler)
 875         for (insn = get_insns (); insn; insn = NEXT_INSN (insn))
 876           if (GET_CODE (insn) == NOTE)
 877             {
 878               if ((NOTE_LINE_NUMBER (insn) == NOTE_INSN_EH_REGION_BEG) ||
 879                   (NOTE_LINE_NUMBER (insn) == NOTE_INSN_EH_REGION_END))
 880                 {
 881                   int num = CODE_LABEL_NUMBER (insn);
 882                   /* A NULL handler indicates a region is no longer needed */
 883                   if (get_first_handler (num) == NULL)
 884                     {
 885                       NOTE_LINE_NUMBER (insn) = NOTE_INSN_DELETED;
 886                       NOTE_SOURCE_FILE (insn) = 0;
 887                     }
 888                 }
 889             }
 890
 891       /* There are pathological cases where one function calling hundreds of
 892          nested inline functions can generate lots and lots of unreachable
 893          blocks that jump can't delete.  Since we don't use sparse matrices
 894          a lot of memory will be needed to compile such functions.
 895          Implementing sparse matrices is a fair bit of work and it is not
 896          clear that they win more than they lose (we don't want to
 897          unnecessarily slow down compilation of normal code).  By making
 898          another pass for the pathological case, we can greatly speed up
 899          their compilation without hurting normal code.  This works because
 900          all the insns in the unreachable blocks have either been deleted or
 901          turned into notes.
 902          Note that we're talking about reducing memory usage by 10's of
 903          megabytes and reducing compilation time by several minutes.  */
 904       /* ??? The choice of when to make another pass is a bit arbitrary,
 905          and was derived from empirical data.  */
 906       if (pass == 1
 907           && deleted > 200)
 908         {
 909           pass++;
 910           n_basic_blocks -= deleted;
 911           /* `n_basic_blocks' may not be correct at this point: two previously
 912              separate blocks may now be merged.  That's ok though as we
 913              recalculate it during the second pass.  It certainly can't be
 914              any larger than the current value.  */
 915           goto restart;
 916         }
 917     }
 918 }
 919
 920 /* Record INSN's block number as BB.  */
 921
 922 void
 923 set_block_num (insn, bb)
 924      rtx insn;
 925      int bb;
 926 {
 927   if (INSN_UID (insn) >= max_uid_for_flow)
 928     {
 929       /* Add one-eighth the size so we don't keep calling xrealloc.  */
 930       max_uid_for_flow = INSN_UID (insn) + (INSN_UID (insn) + 7) / 8;
 931       uid_block_number = (int *)
 932         xrealloc (uid_block_number, (max_uid_for_flow + 1) * sizeof (int));
 933     }
 934   BLOCK_NUM (insn) = bb;
 935 }
 936
 937 \f
 938 /* Subroutines of find_basic_blocks.  */
 939
 940 /* Check expression X for label references;
 941    if one is found, add INSN to the label's chain of references.
 942
 943    CHECKDUP means check for and avoid creating duplicate references
 944    from the same insn.  Such duplicates do no serious harm but
 945    can slow life analysis.  CHECKDUP is set only when duplicates
 946    are likely.  */
 947
 948 static void
 949 mark_label_ref (x, insn, checkdup)
 950      rtx x, insn;
 951      int checkdup;
 952 {
 953   register RTX_CODE code;
 954   register int i;
 955   register char *fmt;
 956
 957   /* We can be called with NULL when scanning label_value_list.  */
 958   if (x == 0)
 959     return;
 960
 961   code = GET_CODE (x);
 962   if (code == LABEL_REF)
 963     {
 964       register rtx label = XEXP (x, 0);
 965       register rtx y;
 966       if (GET_CODE (label) != CODE_LABEL)
 967         abort ();
 968       /* If the label was never emitted, this insn is junk,
 969          but avoid a crash trying to refer to BLOCK_NUM (label).
 970          This can happen as a result of a syntax error
 971          and a diagnostic has already been printed.  */
 972       if (INSN_UID (label) == 0)
 973         return;
 974       CONTAINING_INSN (x) = insn;
 975       /* if CHECKDUP is set, check for duplicate ref from same insn
 976          and don't insert.  */
 977       if (checkdup)
 978         for (y = LABEL_REFS (label); y != label; y = LABEL_NEXTREF (y))
 979           if (CONTAINING_INSN (y) == insn)
 980             return;
 981       LABEL_NEXTREF (x) = LABEL_REFS (label);
 982       LABEL_REFS (label) = x;
 983       block_live_static[BLOCK_NUM (label)] = 1;
 984       return;
 985     }
 986
 987   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
 988   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
 989     {
 990       if (fmt[i] == 'e')
 991         mark_label_ref (XEXP (x, i), insn, 0);
 992       if (fmt[i] == 'E')
 993         {
 994           register int j;
 995           for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
 996             mark_label_ref (XVECEXP (x, i, j), insn, 1);
 997         }
 998     }
 999 }
1000
1001 /* Delete INSN by patching it out.
1002    Return the next insn.  */
1003
1004 static rtx
1005 flow_delete_insn (insn)
1006      rtx insn;
1007 {
1008   /* ??? For the moment we assume we don't have to watch for NULLs here
1009      since the start/end of basic blocks aren't deleted like this.  */
1010   NEXT_INSN (PREV_INSN (insn)) = NEXT_INSN (insn);
1011   PREV_INSN (NEXT_INSN (insn)) = PREV_INSN (insn);
1012   return NEXT_INSN (insn);
1013 }
1014 \f
1015 /* Perform data flow analysis.
1016    F is the first insn of the function and NREGS the number of register numbers
1017    in use.  */
1018
1019 void
1020 life_analysis (f, nregs, file)
1021      rtx f;
1022      int nregs;
1023      FILE *file;
1024 {
1025 #ifdef ELIMINABLE_REGS
1026   register size_t i;
1027   static struct {int from, to; } eliminables[] = ELIMINABLE_REGS;
1028 #endif
1029
1030   /* Record which registers will be eliminated.  We use this in
1031      mark_used_regs.  */
1032
1033   CLEAR_HARD_REG_SET (elim_reg_set);
1034
1035 #ifdef ELIMINABLE_REGS
1036   for (i = 0; i < sizeof eliminables / sizeof eliminables[0]; i++)
1037     SET_HARD_REG_BIT (elim_reg_set, eliminables[i].from);
1038 #else
1039   SET_HARD_REG_BIT (elim_reg_set, FRAME_POINTER_REGNUM);
1040 #endif
1041
1042   life_analysis_1 (f, nregs);
1043   if (file)
1044     dump_flow_info (file);
1045
1046   free_basic_block_vars (1);
1047 }
1048
1049 /* Free the variables allocated by find_basic_blocks.
1050
1051    KEEP_HEAD_END_P is non-zero if basic_block_head and basic_block_end
1052    are not to be freed.  */
1053
1054 void
1055 free_basic_block_vars (keep_head_end_p)
1056      int keep_head_end_p;
1057 {
1058   if (basic_block_drops_in)
1059     {
1060       free (basic_block_drops_in);
1061       /* Tell dump_flow_info this isn't available anymore.  */
1062       basic_block_drops_in = 0;
1063     }
1064   if (basic_block_loop_depth)
1065     {
1066       free (basic_block_loop_depth);
1067       basic_block_loop_depth = 0;
1068     }
1069   if (uid_block_number)
1070     {
1071       free (uid_block_number);
1072       uid_block_number = 0;
1073     }
1074   if (uid_volatile)
1075     {
1076       free (uid_volatile);
1077       uid_volatile = 0;
1078     }
1079
1080   if (! keep_head_end_p && basic_block_head)
1081     {
1082       free (basic_block_head);
1083       basic_block_head = 0;
1084       free (basic_block_end);
1085       basic_block_end = 0;
1086     }
1087 }
1088
1089 /* Determine which registers are live at the start of each
1090    basic block of the function whose first insn is F.
1091    NREGS is the number of registers used in F.
1092    We allocate the vector basic_block_live_at_start
1093    and the regsets that it points to, and fill them with the data.
1094    regset_size and regset_bytes are also set here.  */
1095
1096 static void
1097 life_analysis_1 (f, nregs)
1098      rtx f;
1099      int nregs;
1100 {
1101   int first_pass;
1102   int changed;
1103   /* For each basic block, a bitmask of regs
1104      live on exit from the block.  */
1105   regset *basic_block_live_at_end;
1106   /* For each basic block, a bitmask of regs
1107      live on entry to a successor-block of this block.
1108      If this does not match basic_block_live_at_end,
1109      that must be updated, and the block must be rescanned.  */
1110   regset *basic_block_new_live_at_end;
1111   /* For each basic block, a bitmask of regs
1112      whose liveness at the end of the basic block
1113      can make a difference in which regs are live on entry to the block.
1114      These are the regs that are set within the basic block,
1115      possibly excluding those that are used after they are set.  */
1116   regset *basic_block_significant;
1117   register int i;
1118   rtx insn;
1119
1120   struct obstack flow_obstack;
1121
1122   gcc_obstack_init (&flow_obstack);
1123
1124   max_regno = nregs;
1125
1126   bzero (regs_ever_live, sizeof regs_ever_live);
1127
1128   /* Allocate and zero out many data structures
1129      that will record the data from lifetime analysis.  */
1130
1131   allocate_for_life_analysis ();
1132
1133   reg_next_use = (rtx *) alloca (nregs * sizeof (rtx));
1134   bzero ((char *) reg_next_use, nregs * sizeof (rtx));
1135
1136   /* Set up several regset-vectors used internally within this function.
1137      Their meanings are documented above, with their declarations.  */
1138
1139   basic_block_live_at_end
1140     = (regset *) alloca (n_basic_blocks * sizeof (regset));
1141
1142   /* Don't use alloca since that leads to a crash rather than an error message
1143      if there isn't enough space.
1144      Don't use oballoc since we may need to allocate other things during
1145      this function on the temporary obstack.  */
1146   init_regset_vector (basic_block_live_at_end, n_basic_blocks, &flow_obstack);
1147
1148   basic_block_new_live_at_end
1149     = (regset *) alloca (n_basic_blocks * sizeof (regset));
1150   init_regset_vector (basic_block_new_live_at_end, n_basic_blocks,
1151                       &flow_obstack);
1152
1153   basic_block_significant
1154     = (regset *) alloca (n_basic_blocks * sizeof (regset));
1155   init_regset_vector (basic_block_significant, n_basic_blocks, &flow_obstack);
1156
1157   /* Record which insns refer to any volatile memory
1158      or for any reason can't be deleted just because they are dead stores.
1159      Also, delete any insns that copy a register to itself.  */
1160
1161   for (insn = f; insn; insn = NEXT_INSN (insn))
1162     {
1163       enum rtx_code code1 = GET_CODE (insn);
1164       if (code1 == CALL_INSN)
1165         INSN_VOLATILE (insn) = 1;
1166       else if (code1 == INSN || code1 == JUMP_INSN)
1167         {
1168           /* Delete (in effect) any obvious no-op moves.  */
1169           if (GET_CODE (PATTERN (insn)) == SET
1170               && GET_CODE (SET_DEST (PATTERN (insn))) == REG
1171               && GET_CODE (SET_SRC (PATTERN (insn))) == REG
1172               && (REGNO (SET_DEST (PATTERN (insn)))
1173                   == REGNO (SET_SRC (PATTERN (insn))))
1174               /* Insns carrying these notes are useful later on.  */
1175               && ! find_reg_note (insn, REG_EQUAL, NULL_RTX))
1176             {
1177               PUT_CODE (insn, NOTE);
1178               NOTE_LINE_NUMBER (insn) = NOTE_INSN_DELETED;
1179               NOTE_SOURCE_FILE (insn) = 0;
1180             }
1181           /* Delete (in effect) any obvious no-op moves.  */
1182           else if (GET_CODE (PATTERN (insn)) == SET
1183               && GET_CODE (SET_DEST (PATTERN (insn))) == SUBREG
1184               && GET_CODE (SUBREG_REG (SET_DEST (PATTERN (insn)))) == REG
1185               && GET_CODE (SET_SRC (PATTERN (insn))) == SUBREG
1186               && GET_CODE (SUBREG_REG (SET_SRC (PATTERN (insn)))) == REG
1187               && (REGNO (SUBREG_REG (SET_DEST (PATTERN (insn))))
1188                   == REGNO (SUBREG_REG (SET_SRC (PATTERN (insn)))))
1189               && SUBREG_WORD (SET_DEST (PATTERN (insn))) ==
1190                               SUBREG_WORD (SET_SRC (PATTERN (insn)))
1191               /* Insns carrying these notes are useful later on.  */
1192               && ! find_reg_note (insn, REG_EQUAL, NULL_RTX))
1193             {
1194               PUT_CODE (insn, NOTE);
1195               NOTE_LINE_NUMBER (insn) = NOTE_INSN_DELETED;
1196               NOTE_SOURCE_FILE (insn) = 0;
1197             }
1198           else if (GET_CODE (PATTERN (insn)) == PARALLEL)
1199             {
1200               /* If nothing but SETs of registers to themselves,
1201                  this insn can also be deleted.  */
1202               for (i = 0; i < XVECLEN (PATTERN (insn), 0); i++)
1203                 {
1204                   rtx tem = XVECEXP (PATTERN (insn), 0, i);
1205
1206                   if (GET_CODE (tem) == USE
1207                       || GET_CODE (tem) == CLOBBER)
1208                     continue;
1209
1210                   if (GET_CODE (tem) != SET
1211                       || GET_CODE (SET_DEST (tem)) != REG
1212                       || GET_CODE (SET_SRC (tem)) != REG
1213                       || REGNO (SET_DEST (tem)) != REGNO (SET_SRC (tem)))
1214                     break;
1215                 }
1216
1217               if (i == XVECLEN (PATTERN (insn), 0)
1218                   /* Insns carrying these notes are useful later on.  */
1219                   && ! find_reg_note (insn, REG_EQUAL, NULL_RTX))
1220                 {
1221                   PUT_CODE (insn, NOTE);
1222                   NOTE_LINE_NUMBER (insn) = NOTE_INSN_DELETED;
1223                   NOTE_SOURCE_FILE (insn) = 0;
1224                 }
1225               else
1226                 INSN_VOLATILE (insn) = volatile_refs_p (PATTERN (insn));
1227             }
1228           else if (GET_CODE (PATTERN (insn)) != USE)
1229             INSN_VOLATILE (insn) = volatile_refs_p (PATTERN (insn));
1230           /* A SET that makes space on the stack cannot be dead.
1231              (Such SETs occur only for allocating variable-size data,
1232              so they will always have a PLUS or MINUS according to the
1233              direction of stack growth.)
1234              Even if this function never uses this stack pointer value,
1235              signal handlers do!  */
1236           else if (code1 == INSN && GET_CODE (PATTERN (insn)) == SET
1237                    && SET_DEST (PATTERN (insn)) == stack_pointer_rtx
1238 #ifdef STACK_GROWS_DOWNWARD
1239                    && GET_CODE (SET_SRC (PATTERN (insn))) == MINUS
1240 #else
1241                    && GET_CODE (SET_SRC (PATTERN (insn))) == PLUS
1242 #endif
1243                    && XEXP (SET_SRC (PATTERN (insn)), 0) == stack_pointer_rtx)
1244             INSN_VOLATILE (insn) = 1;
1245         }
1246     }
1247
1248   if (n_basic_blocks > 0)
1249 #ifdef EXIT_IGNORE_STACK
1250     if (! EXIT_IGNORE_STACK
1251         || (! FRAME_POINTER_REQUIRED
1252             && ! current_function_calls_alloca
1253             && flag_omit_frame_pointer))
1254 #endif
1255       {
1256         /* If exiting needs the right stack value,
1257            consider the stack pointer live at the end of the function.  */
1258         SET_REGNO_REG_SET (basic_block_live_at_end[n_basic_blocks - 1],
1259                            STACK_POINTER_REGNUM);
1260         SET_REGNO_REG_SET (basic_block_new_live_at_end[n_basic_blocks - 1],
1261                            STACK_POINTER_REGNUM);
1262       }
1263
1264   /* Mark the frame pointer is needed at the end of the function.  If
1265      we end up eliminating it, it will be removed from the live list
1266      of each basic block by reload.  */
1267
1268   if (n_basic_blocks > 0)
1269     {
1270       SET_REGNO_REG_SET (basic_block_live_at_end[n_basic_blocks - 1],
1271                          FRAME_POINTER_REGNUM);
1272       SET_REGNO_REG_SET (basic_block_new_live_at_end[n_basic_blocks - 1],
1273                          FRAME_POINTER_REGNUM);
1274 #if FRAME_POINTER_REGNUM != HARD_FRAME_POINTER_REGNUM
1275       /* If they are different, also mark the hard frame pointer as live */
1276       SET_REGNO_REG_SET (basic_block_live_at_end[n_basic_blocks - 1],
1277                          HARD_FRAME_POINTER_REGNUM);
1278       SET_REGNO_REG_SET (basic_block_new_live_at_end[n_basic_blocks - 1],
1279                          HARD_FRAME_POINTER_REGNUM);
1280 #endif
1281       }
1282
1283   /* Mark all global registers and all registers used by the epilogue
1284      as being live at the end of the function since they may be
1285      referenced by our caller.  */
1286
1287   if (n_basic_blocks > 0)
1288     for (i = 0; i < FIRST_PSEUDO_REGISTER; i++)
1289       if (global_regs[i]
1290 #ifdef EPILOGUE_USES
1291           || EPILOGUE_USES (i)
1292 #endif
1293           )
1294         {
1295           SET_REGNO_REG_SET (basic_block_live_at_end[n_basic_blocks - 1], i);
1296           SET_REGNO_REG_SET (basic_block_new_live_at_end[n_basic_blocks - 1], i);
1297         }
1298
1299   /* Propagate life info through the basic blocks
1300      around the graph of basic blocks.
1301
1302      This is a relaxation process: each time a new register
1303      is live at the end of the basic block, we must scan the block
1304      to determine which registers are, as a consequence, live at the beginning
1305      of that block.  These registers must then be marked live at the ends
1306      of all the blocks that can transfer control to that block.
1307      The process continues until it reaches a fixed point.  */
1308
1309   first_pass = 1;
1310   changed = 1;
1311   while (changed)
1312     {
1313       changed = 0;
1314       for (i = n_basic_blocks - 1; i >= 0; i--)
1315         {
1316           int consider = first_pass;
1317           int must_rescan = first_pass;
1318           register int j;
1319
1320           if (!first_pass)
1321             {
1322               /* Set CONSIDER if this block needs thinking about at all
1323                  (that is, if the regs live now at the end of it
1324                  are not the same as were live at the end of it when
1325                  we last thought about it).
1326                  Set must_rescan if it needs to be thought about
1327                  instruction by instruction (that is, if any additional
1328                  reg that is live at the end now but was not live there before
1329                  is one of the significant regs of this basic block).  */
1330
1331               EXECUTE_IF_AND_COMPL_IN_REG_SET
1332                 (basic_block_new_live_at_end[i],
1333                  basic_block_live_at_end[i], 0, j,
1334                  {
1335                    consider = 1;
1336                    if (REGNO_REG_SET_P (basic_block_significant[i], j))
1337                      {
1338                        must_rescan = 1;
1339                        goto done;
1340                      }
1341                  });
1342             done:
1343               if (! consider)
1344                 continue;
1345             }
1346
1347           /* The live_at_start of this block may be changing,
1348              so another pass will be required after this one.  */
1349           changed = 1;
1350
1351           if (! must_rescan)
1352             {
1353               /* No complete rescan needed;
1354                  just record those variables newly known live at end
1355                  as live at start as well.  */
1356               IOR_AND_COMPL_REG_SET (basic_block_live_at_start[i],
1357                                      basic_block_new_live_at_end[i],
1358                                      basic_block_live_at_end[i]);
1359
1360               IOR_AND_COMPL_REG_SET (basic_block_live_at_end[i],
1361                                      basic_block_new_live_at_end[i],
1362                                      basic_block_live_at_end[i]);
1363             }
1364           else
1365             {
1366               /* Update the basic_block_live_at_start
1367                  by propagation backwards through the block.  */
1368               COPY_REG_SET (basic_block_live_at_end[i],
1369                             basic_block_new_live_at_end[i]);
1370               COPY_REG_SET (basic_block_live_at_start[i],
1371                             basic_block_live_at_end[i]);
1372               propagate_block (basic_block_live_at_start[i],
1373                                basic_block_head[i], basic_block_end[i], 0,
1374                                first_pass ? basic_block_significant[i]
1375                                : (regset) 0,
1376                                i);
1377             }
1378
1379           {
1380             register rtx jump, head;
1381
1382             /* Update the basic_block_new_live_at_end's of the block
1383                that falls through into this one (if any).  */
1384             head = basic_block_head[i];
1385             if (basic_block_drops_in[i])
1386               IOR_REG_SET (basic_block_new_live_at_end[i-1],
1387                            basic_block_live_at_start[i]);
1388
1389             /* Update the basic_block_new_live_at_end's of
1390                all the blocks that jump to this one.  */
1391             if (GET_CODE (head) == CODE_LABEL)
1392               for (jump = LABEL_REFS (head);
1393                    jump != head;
1394                    jump = LABEL_NEXTREF (jump))
1395                 {
1396                   register int from_block = BLOCK_NUM (CONTAINING_INSN (jump));
1397                   IOR_REG_SET (basic_block_new_live_at_end[from_block],
1398                                basic_block_live_at_start[i]);
1399                 }
1400           }
1401 #ifdef USE_C_ALLOCA
1402           alloca (0);
1403 #endif
1404         }
1405       first_pass = 0;
1406     }
1407
1408   /* The only pseudos that are live at the beginning of the function are
1409      those that were not set anywhere in the function.  local-alloc doesn't
1410      know how to handle these correctly, so mark them as not local to any
1411      one basic block.  */
1412
1413   if (n_basic_blocks > 0)
1414     EXECUTE_IF_SET_IN_REG_SET (basic_block_live_at_start[0],
1415                                FIRST_PSEUDO_REGISTER, i,
1416                                {
1417                                  REG_BASIC_BLOCK (i) = REG_BLOCK_GLOBAL;
1418                                });
1419
1420   /* Now the life information is accurate.
1421      Make one more pass over each basic block
1422      to delete dead stores, create autoincrement addressing
1423      and record how many times each register is used, is set, or dies.
1424
1425      To save time, we operate directly in basic_block_live_at_end[i],
1426      thus destroying it (in fact, converting it into a copy of
1427      basic_block_live_at_start[i]).  This is ok now because
1428      basic_block_live_at_end[i] is no longer used past this point.  */
1429
1430   max_scratch = 0;
1431
1432   for (i = 0; i < n_basic_blocks; i++)
1433     {
1434       propagate_block (basic_block_live_at_end[i],
1435                        basic_block_head[i], basic_block_end[i], 1,
1436                        (regset) 0, i);
1437 #ifdef USE_C_ALLOCA
1438       alloca (0);
1439 #endif
1440     }
1441
1442 #if 0
1443   /* Something live during a setjmp should not be put in a register
1444      on certain machines which restore regs from stack frames
1445      rather than from the jmpbuf.
1446      But we don't need to do this for the user's variables, since
1447      ANSI says only volatile variables need this.  */
1448 #ifdef LONGJMP_RESTORE_FROM_STACK
1449   EXECUTE_IF_SET_IN_REG_SET (regs_live_at_setjmp,
1450                              FIRST_PSEUDO_REGISTER, i,
1451                              {
1452                                if (regno_reg_rtx[i] != 0
1453                                    && ! REG_USERVAR_P (regno_reg_rtx[i]))
1454                                  {
1455                                    REG_LIVE_LENGTH (i) = -1;
1456                                    REG_BASIC_BLOCK (i) = -1;
1457                                  }
1458                              });
1459 #endif
1460 #endif
1461
1462   /* We have a problem with any pseudoreg that
1463      lives across the setjmp.  ANSI says that if a
1464      user variable does not change in value
1465      between the setjmp and the longjmp, then the longjmp preserves it.
1466      This includes longjmp from a place where the pseudo appears dead.
1467      (In principle, the value still exists if it is in scope.)
1468      If the pseudo goes in a hard reg, some other value may occupy
1469      that hard reg where this pseudo is dead, thus clobbering the pseudo.
1470      Conclusion: such a pseudo must not go in a hard reg.  */
1471   EXECUTE_IF_SET_IN_REG_SET (regs_live_at_setjmp,
1472                              FIRST_PSEUDO_REGISTER, i,
1473                              {
1474                                if (regno_reg_rtx[i] != 0)
1475                                  {
1476                                    REG_LIVE_LENGTH (i) = -1;
1477                                    REG_BASIC_BLOCK (i) = -1;
1478                                  }
1479                              });
1480
1481
1482   free_regset_vector (basic_block_live_at_end, n_basic_blocks);
1483   free_regset_vector (basic_block_new_live_at_end, n_basic_blocks);
1484   free_regset_vector (basic_block_significant, n_basic_blocks);
1485   basic_block_live_at_end = (regset *)0;
1486   basic_block_new_live_at_end = (regset *)0;
1487   basic_block_significant = (regset *)0;
1488
1489   obstack_free (&flow_obstack, NULL_PTR);
1490 }
1491 \f
1492 /* Subroutines of life analysis.  */
1493
1494 /* Allocate the permanent data structures that represent the results
1495    of life analysis.  Not static since used also for stupid life analysis.  */
1496
1497 void
1498 allocate_for_life_analysis ()
1499 {
1500   register int i;
1501
1502   /* Recalculate the register space, in case it has grown.  Old style
1503      vector oriented regsets would set regset_{size,bytes} here also.  */
1504   allocate_reg_info (max_regno, FALSE, FALSE);
1505
1506   /* Because both reg_scan and flow_analysis want to set up the REG_N_SETS
1507      information, explicitly reset it here.  The allocation should have
1508      already happened on the previous reg_scan pass.  Make sure in case
1509      some more registers were allocated.  */
1510   for (i = 0; i < max_regno; i++)
1511     REG_N_SETS (i) = 0;
1512
1513   basic_block_live_at_start
1514     = (regset *) oballoc (n_basic_blocks * sizeof (regset));
1515   init_regset_vector (basic_block_live_at_start, n_basic_blocks,
1516                       function_obstack);
1517
1518   regs_live_at_setjmp = OBSTACK_ALLOC_REG_SET (function_obstack);
1519   CLEAR_REG_SET (regs_live_at_setjmp);
1520 }
1521
1522 /* Make each element of VECTOR point at a regset.  The vector has
1523    NELTS elements, and space is allocated from the ALLOC_OBSTACK
1524    obstack.  */
1525
1526 static void
1527 init_regset_vector (vector, nelts, alloc_obstack)
1528      regset *vector;
1529      int nelts;
1530      struct obstack *alloc_obstack;
1531 {
1532   register int i;
1533
1534   for (i = 0; i < nelts; i++)
1535     {
1536       vector[i] = OBSTACK_ALLOC_REG_SET (alloc_obstack);
1537       CLEAR_REG_SET (vector[i]);
1538     }
1539 }
1540
1541 /* Release any additional space allocated for each element of VECTOR point
1542    other than the regset header itself.  The vector has NELTS elements.  */
1543
1544 void
1545 free_regset_vector (vector, nelts)
1546      regset *vector;
1547      int nelts;
1548 {
1549   register int i;
1550
1551   for (i = 0; i < nelts; i++)
1552     FREE_REG_SET (vector[i]);
1553 }
1554
1555 /* Compute the registers live at the beginning of a basic block
1556    from those live at the end.
1557
1558    When called, OLD contains those live at the end.
1559    On return, it contains those live at the beginning.
1560    FIRST and LAST are the first and last insns of the basic block.
1561
1562    FINAL is nonzero if we are doing the final pass which is not
1563    for computing the life info (since that has already been done)
1564    but for acting on it.  On this pass, we delete dead stores,
1565    set up the logical links and dead-variables lists of instructions,
1566    and merge instructions for autoincrement and autodecrement addresses.
1567
1568    SIGNIFICANT is nonzero only the first time for each basic block.
1569    If it is nonzero, it points to a regset in which we store
1570    a 1 for each register that is set within the block.
1571
1572    BNUM is the number of the basic block.  */
1573
1574 static void
1575 propagate_block (old, first, last, final, significant, bnum)
1576      register regset old;
1577      rtx first;
1578      rtx last;
1579      int final;
1580      regset significant;
1581      int bnum;
1582 {
1583   register rtx insn;
1584   rtx prev;
1585   regset live;
1586   regset dead;
1587
1588   /* The following variables are used only if FINAL is nonzero.  */
1589   /* This vector gets one element for each reg that has been live
1590      at any point in the basic block that has been scanned so far.
1591      SOMETIMES_MAX says how many elements are in use so far.  */
1592   register int *regs_sometimes_live;
1593   int sometimes_max = 0;
1594   /* This regset has 1 for each reg that we have seen live so far.
1595      It and REGS_SOMETIMES_LIVE are updated together.  */
1596   regset maxlive;
1597
1598   /* The loop depth may change in the middle of a basic block.  Since we
1599      scan from end to beginning, we start with the depth at the end of the
1600      current basic block, and adjust as we pass ends and starts of loops.  */
1601   loop_depth = basic_block_loop_depth[bnum];
1602
1603   dead = ALLOCA_REG_SET ();
1604   live = ALLOCA_REG_SET ();
1605
1606   cc0_live = 0;
1607   last_mem_set = 0;
1608
1609   /* Include any notes at the end of the block in the scan.
1610      This is in case the block ends with a call to setjmp.  */
1611
1612   while (NEXT_INSN (last) != 0 && GET_CODE (NEXT_INSN (last)) == NOTE)
1613     {
1614       /* Look for loop boundaries, we are going forward here.  */
1615       last = NEXT_INSN (last);
1616       if (NOTE_LINE_NUMBER (last) == NOTE_INSN_LOOP_BEG)
1617         loop_depth++;
1618       else if (NOTE_LINE_NUMBER (last) == NOTE_INSN_LOOP_END)
1619         loop_depth--;
1620     }
1621
1622   if (final)
1623     {
1624       register int i;
1625
1626       num_scratch = 0;
1627       maxlive = ALLOCA_REG_SET ();
1628       COPY_REG_SET (maxlive, old);
1629       regs_sometimes_live = (int *) alloca (max_regno * sizeof (int));
1630
1631       /* Process the regs live at the end of the block.
1632          Enter them in MAXLIVE and REGS_SOMETIMES_LIVE.
1633          Also mark them as not local to any one basic block. */
1634       EXECUTE_IF_SET_IN_REG_SET (old, 0, i,
1635                                  {
1636                                    REG_BASIC_BLOCK (i) = REG_BLOCK_GLOBAL;
1637                                    regs_sometimes_live[sometimes_max] = i;
1638                                    sometimes_max++;
1639                                  });
1640     }
1641
1642   /* Scan the block an insn at a time from end to beginning.  */
1643
1644   for (insn = last; ; insn = prev)
1645     {
1646       prev = PREV_INSN (insn);
1647
1648       if (GET_CODE (insn) == NOTE)
1649         {
1650           /* Look for loop boundaries, remembering that we are going
1651              backwards.  */
1652           if (NOTE_LINE_NUMBER (insn) == NOTE_INSN_LOOP_END)
1653             loop_depth++;
1654           else if (NOTE_LINE_NUMBER (insn) == NOTE_INSN_LOOP_BEG)
1655             loop_depth--;
1656
1657           /* If we have LOOP_DEPTH == 0, there has been a bookkeeping error.
1658              Abort now rather than setting register status incorrectly.  */
1659           if (loop_depth == 0)
1660             abort ();
1661
1662           /* If this is a call to `setjmp' et al,
1663              warn if any non-volatile datum is live.  */
1664
1665           if (final && NOTE_LINE_NUMBER (insn) == NOTE_INSN_SETJMP)
1666             IOR_REG_SET (regs_live_at_setjmp, old);
1667         }
1668
1669       /* Update the life-status of regs for this insn.
1670          First DEAD gets which regs are set in this insn
1671          then LIVE gets which regs are used in this insn.
1672          Then the regs live before the insn
1673          are those live after, with DEAD regs turned off,
1674          and then LIVE regs turned on.  */
1675
1676       else if (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (insn)) == 'i')
1677         {
1678           register int i;
1679           rtx note = find_reg_note (insn, REG_RETVAL, NULL_RTX);
1680           int insn_is_dead
1681             = (insn_dead_p (PATTERN (insn), old, 0)
1682                /* Don't delete something that refers to volatile storage!  */
1683                && ! INSN_VOLATILE (insn));
1684           int libcall_is_dead
1685             = (insn_is_dead && note != 0
1686                && libcall_dead_p (PATTERN (insn), old, note, insn));
1687
1688           /* If an instruction consists of just dead store(s) on final pass,
1689              "delete" it by turning it into a NOTE of type NOTE_INSN_DELETED.
1690              We could really delete it with delete_insn, but that
1691              can cause trouble for first or last insn in a basic block.  */
1692           if (final && insn_is_dead)
1693             {
1694               PUT_CODE (insn, NOTE);
1695               NOTE_LINE_NUMBER (insn) = NOTE_INSN_DELETED;
1696               NOTE_SOURCE_FILE (insn) = 0;
1697
1698               /* CC0 is now known to be dead.  Either this insn used it,
1699                  in which case it doesn't anymore, or clobbered it,
1700                  so the next insn can't use it.  */
1701               cc0_live = 0;
1702
1703               /* If this insn is copying the return value from a library call,
1704                  delete the entire library call.  */
1705               if (libcall_is_dead)
1706                 {
1707                   rtx first = XEXP (note, 0);
1708                   rtx p = insn;
1709                   while (INSN_DELETED_P (first))
1710                     first = NEXT_INSN (first);
1711                   while (p != first)
1712                     {
1713                       p = PREV_INSN (p);
1714                       PUT_CODE (p, NOTE);
1715                       NOTE_LINE_NUMBER (p) = NOTE_INSN_DELETED;
1716                       NOTE_SOURCE_FILE (p) = 0;
1717                     }
1718                 }
1719               goto flushed;
1720             }
1721
1722           CLEAR_REG_SET (dead);
1723           CLEAR_REG_SET (live);
1724
1725           /* See if this is an increment or decrement that can be
1726              merged into a following memory address.  */
1727 #ifdef AUTO_INC_DEC
1728           {
1729             register rtx x = single_set (insn);
1730
1731             /* Does this instruction increment or decrement a register?  */
1732             if (final && x != 0
1733                 && GET_CODE (SET_DEST (x)) == REG
1734                 && (GET_CODE (SET_SRC (x)) == PLUS
1735                     || GET_CODE (SET_SRC (x)) == MINUS)
1736                 && XEXP (SET_SRC (x), 0) == SET_DEST (x)
1737                 && GET_CODE (XEXP (SET_SRC (x), 1)) == CONST_INT
1738                 /* Ok, look for a following memory ref we can combine with.
1739                    If one is found, change the memory ref to a PRE_INC
1740                    or PRE_DEC, cancel this insn, and return 1.
1741                    Return 0 if nothing has been done.  */
1742                 && try_pre_increment_1 (insn))
1743               goto flushed;
1744           }
1745 #endif /* AUTO_INC_DEC */
1746
1747           /* If this is not the final pass, and this insn is copying the
1748              value of a library call and it's dead, don't scan the
1749              insns that perform the library call, so that the call's
1750              arguments are not marked live.  */
1751           if (libcall_is_dead)
1752             {
1753               /* Mark the dest reg as `significant'.  */
1754               mark_set_regs (old, dead, PATTERN (insn), NULL_RTX, significant);
1755
1756               insn = XEXP (note, 0);
1757               prev = PREV_INSN (insn);
1758             }
1759           else if (GET_CODE (PATTERN (insn)) == SET
1760                    && SET_DEST (PATTERN (insn)) == stack_pointer_rtx
1761                    && GET_CODE (SET_SRC (PATTERN (insn))) == PLUS
1762                    && XEXP (SET_SRC (PATTERN (insn)), 0) == stack_pointer_rtx
1763                    && GET_CODE (XEXP (SET_SRC (PATTERN (insn)), 1)) == CONST_INT)
1764             /* We have an insn to pop a constant amount off the stack.
1765                (Such insns use PLUS regardless of the direction of the stack,
1766                and any insn to adjust the stack by a constant is always a pop.)
1767                These insns, if not dead stores, have no effect on life.  */
1768             ;
1769           else
1770             {
1771               /* LIVE gets the regs used in INSN;
1772                  DEAD gets those set by it.  Dead insns don't make anything
1773                  live.  */
1774
1775               mark_set_regs (old, dead, PATTERN (insn),
1776                              final ? insn : NULL_RTX, significant);
1777
1778               /* If an insn doesn't use CC0, it becomes dead since we
1779                  assume that every insn clobbers it.  So show it dead here;
1780                  mark_used_regs will set it live if it is referenced.  */
1781               cc0_live = 0;
1782
1783               if (! insn_is_dead)
1784                 mark_used_regs (old, live, PATTERN (insn), final, insn);
1785
1786               /* Sometimes we may have inserted something before INSN (such as
1787                  a move) when we make an auto-inc.  So ensure we will scan
1788                  those insns.  */
1789 #ifdef AUTO_INC_DEC
1790               prev = PREV_INSN (insn);
1791 #endif
1792
1793               if (! insn_is_dead && GET_CODE (insn) == CALL_INSN)
1794                 {
1795                   register int i;
1796
1797                   rtx note;
1798
1799                   for (note = CALL_INSN_FUNCTION_USAGE (insn);
1800                        note;
1801                        note = XEXP (note, 1))
1802                     if (GET_CODE (XEXP (note, 0)) == USE)
1803                       mark_used_regs (old, live, SET_DEST (XEXP (note, 0)),
1804                                       final, insn);
1805
1806                   /* Each call clobbers all call-clobbered regs that are not
1807                      global or fixed.  Note that the function-value reg is a
1808                      call-clobbered reg, and mark_set_regs has already had
1809                      a chance to handle it.  */
1810
1811                   for (i = 0; i < FIRST_PSEUDO_REGISTER; i++)
1812                     if (call_used_regs[i] && ! global_regs[i]
1813                         && ! fixed_regs[i])
1814                       SET_REGNO_REG_SET (dead, i);
1815
1816                   /* The stack ptr is used (honorarily) by a CALL insn.  */
1817                   SET_REGNO_REG_SET (live, STACK_POINTER_REGNUM);
1818
1819                   /* Calls may also reference any of the global registers,
1820                      so they are made live.  */
1821                   for (i = 0; i < FIRST_PSEUDO_REGISTER; i++)
1822                     if (global_regs[i])
1823                       mark_used_regs (old, live,
1824                                       gen_rtx_REG (reg_raw_mode[i], i),
1825                                       final, insn);
1826
1827                   /* Calls also clobber memory.  */
1828                   last_mem_set = 0;
1829                 }
1830
1831               /* Update OLD for the registers used or set.  */
1832               AND_COMPL_REG_SET (old, dead);
1833               IOR_REG_SET (old, live);
1834
1835               if (GET_CODE (insn) == CALL_INSN && final)
1836                 {
1837                   /* Any regs live at the time of a call instruction
1838                      must not go in a register clobbered by calls.
1839                      Find all regs now live and record this for them.  */
1840
1841                   register int *p = regs_sometimes_live;
1842
1843                   for (i = 0; i < sometimes_max; i++, p++)
1844                     if (REGNO_REG_SET_P (old, *p))
1845                       REG_N_CALLS_CROSSED (*p)++;
1846                 }
1847             }
1848
1849           /* On final pass, add any additional sometimes-live regs
1850              into MAXLIVE and REGS_SOMETIMES_LIVE.
1851              Also update counts of how many insns each reg is live at.  */
1852
1853           if (final)
1854             {
1855               register int regno;
1856               register int *p;
1857
1858               EXECUTE_IF_AND_COMPL_IN_REG_SET
1859                 (live, maxlive, 0, regno,
1860                  {
1861                    regs_sometimes_live[sometimes_max++] = regno;
1862                    SET_REGNO_REG_SET (maxlive, regno);
1863                  });
1864
1865               p = regs_sometimes_live;
1866               for (i = 0; i < sometimes_max; i++)
1867                 {
1868                   regno = *p++;
1869                   if (REGNO_REG_SET_P (old, regno))
1870                     REG_LIVE_LENGTH (regno)++;
1871                 }
1872             }
1873         }
1874     flushed: ;
1875       if (insn == first)
1876         break;
1877     }
1878
1879   FREE_REG_SET (dead);
1880   FREE_REG_SET (live);
1881   if (final)
1882     FREE_REG_SET (maxlive);
1883
1884   if (num_scratch > max_scratch)
1885     max_scratch = num_scratch;
1886 }
1887 \f
1888 /* Return 1 if X (the body of an insn, or part of it) is just dead stores
1889    (SET expressions whose destinations are registers dead after the insn).
1890    NEEDED is the regset that says which regs are alive after the insn.
1891
1892    Unless CALL_OK is non-zero, an insn is needed if it contains a CALL.  */
1893
1894 static int
1895 insn_dead_p (x, needed, call_ok)
1896      rtx x;
1897      regset needed;
1898      int call_ok;
1899 {
1900   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
1901
1902   /* If setting something that's a reg or part of one,
1903      see if that register's altered value will be live.  */
1904
1905   if (code == SET)
1906     {
1907       rtx r = SET_DEST (x);
1908
1909       /* A SET that is a subroutine call cannot be dead.  */
1910       if (! call_ok && GET_CODE (SET_SRC (x)) == CALL)
1911         return 0;
1912
1913 #ifdef HAVE_cc0
1914       if (GET_CODE (r) == CC0)
1915         return ! cc0_live;
1916 #endif
1917
1918       if (GET_CODE (r) == MEM && last_mem_set && ! MEM_VOLATILE_P (r)
1919           && rtx_equal_p (r, last_mem_set))
1920         return 1;
1921
1922       while (GET_CODE (r) == SUBREG || GET_CODE (r) == STRICT_LOW_PART
1923              || GET_CODE (r) == ZERO_EXTRACT)
1924         r = SUBREG_REG (r);
1925
1926       if (GET_CODE (r) == REG)
1927         {
1928           int regno = REGNO (r);
1929
1930           /* Don't delete insns to set global regs.  */
1931           if ((regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER && global_regs[regno])
1932               /* Make sure insns to set frame pointer aren't deleted.  */
1933               || regno == FRAME_POINTER_REGNUM
1934 #if FRAME_POINTER_REGNUM != HARD_FRAME_POINTER_REGNUM
1935               || regno == HARD_FRAME_POINTER_REGNUM
1936 #endif
1937 #if FRAME_POINTER_REGNUM != ARG_POINTER_REGNUM
1938               /* Make sure insns to set arg pointer are never deleted
1939                  (if the arg pointer isn't fixed, there will be a USE for
1940                  it, so we can treat it normally).  */
1941               || (regno == ARG_POINTER_REGNUM && fixed_regs[regno])
1942 #endif
1943               || REGNO_REG_SET_P (needed, regno))
1944             return 0;
1945
1946           /* If this is a hard register, verify that subsequent words are
1947              not needed.  */
1948           if (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1949             {
1950               int n = HARD_REGNO_NREGS (regno, GET_MODE (r));
1951
1952               while (--n > 0)
1953                 if (REGNO_REG_SET_P (needed, regno+n))
1954                   return 0;
1955             }
1956
1957           return 1;
1958         }
1959     }
1960
1961   /* If performing several activities,
1962      insn is dead if each activity is individually dead.
1963      Also, CLOBBERs and USEs can be ignored; a CLOBBER or USE
1964      that's inside a PARALLEL doesn't make the insn worth keeping.  */
1965   else if (code == PARALLEL)
1966     {
1967       int i = XVECLEN (x, 0);
1968
1969       for (i--; i >= 0; i--)
1970         if (GET_CODE (XVECEXP (x, 0, i)) != CLOBBER
1971             && GET_CODE (XVECEXP (x, 0, i)) != USE
1972             && ! insn_dead_p (XVECEXP (x, 0, i), needed, call_ok))
1973           return 0;
1974
1975       return 1;
1976     }
1977
1978   /* A CLOBBER of a pseudo-register that is dead serves no purpose.  That
1979      is not necessarily true for hard registers.  */
1980   else if (code == CLOBBER && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == REG
1981            && REGNO (XEXP (x, 0)) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
1982            && ! REGNO_REG_SET_P (needed, REGNO (XEXP (x, 0))))
1983     return 1;
1984
1985   /* We do not check other CLOBBER or USE here.  An insn consisting of just
1986      a CLOBBER or just a USE should not be deleted.  */
1987   return 0;
1988 }
1989
1990 /* If X is the pattern of the last insn in a libcall, and assuming X is dead,
1991    return 1 if the entire library call is dead.
1992    This is true if X copies a register (hard or pseudo)
1993    and if the hard return  reg of the call insn is dead.
1994    (The caller should have tested the destination of X already for death.)
1995
1996    If this insn doesn't just copy a register, then we don't
1997    have an ordinary libcall.  In that case, cse could not have
1998    managed to substitute the source for the dest later on,
1999    so we can assume the libcall is dead.
2000
2001    NEEDED is the bit vector of pseudoregs live before this insn.
2002    NOTE is the REG_RETVAL note of the insn.  INSN is the insn itself.  */
2003
2004 static int
2005 libcall_dead_p (x, needed, note, insn)
2006      rtx x;
2007      regset needed;
2008      rtx note;
2009      rtx insn;
2010 {
2011   register RTX_CODE code = GET_CODE (x);
2012
2013   if (code == SET)
2014     {
2015       register rtx r = SET_SRC (x);
2016       if (GET_CODE (r) == REG)
2017         {
2018           rtx call = XEXP (note, 0);
2019           register int i;
2020
2021           /* Find the call insn.  */
2022           while (call != insn && GET_CODE (call) != CALL_INSN)
2023             call = NEXT_INSN (call);
2024
2025           /* If there is none, do nothing special,
2026              since ordinary death handling can understand these insns.  */
2027           if (call == insn)
2028             return 0;
2029
2030           /* See if the hard reg holding the value is dead.
2031              If this is a PARALLEL, find the call within it.  */
2032           call = PATTERN (call);
2033           if (GET_CODE (call) == PARALLEL)
2034             {
2035               for (i = XVECLEN (call, 0) - 1; i >= 0; i--)
2036                 if (GET_CODE (XVECEXP (call, 0, i)) == SET
2037                     && GET_CODE (SET_SRC (XVECEXP (call, 0, i))) == CALL)
2038                   break;
2039
2040               /* This may be a library call that is returning a value
2041                  via invisible pointer.  Do nothing special, since
2042                  ordinary death handling can understand these insns.  */
2043               if (i < 0)
2044                 return 0;
2045
2046               call = XVECEXP (call, 0, i);
2047             }
2048
2049           return insn_dead_p (call, needed, 1);
2050         }
2051     }
2052   return 1;
2053 }
2054
2055 /* Return 1 if register REGNO was used before it was set, i.e. if it is
2056    live at function entry.  Don't count global register variables, variables
2057    in registers that can be used for function arg passing, or variables in
2058    fixed hard registers.  */
2059
2060 int
2061 regno_uninitialized (regno)
2062      int regno;
2063 {
2064   if (n_basic_blocks == 0
2065       || (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
2066           && (global_regs[regno]
2067               || fixed_regs[regno]
2068               || FUNCTION_ARG_REGNO_P (regno))))
2069     return 0;
2070
2071   return REGNO_REG_SET_P (basic_block_live_at_start[0], regno);
2072 }
2073
2074 /* 1 if register REGNO was alive at a place where `setjmp' was called
2075    and was set more than once or is an argument.
2076    Such regs may be clobbered by `longjmp'.  */
2077
2078 int
2079 regno_clobbered_at_setjmp (regno)
2080      int regno;
2081 {
2082   if (n_basic_blocks == 0)
2083     return 0;
2084
2085   return ((REG_N_SETS (regno) > 1
2086            || REGNO_REG_SET_P (basic_block_live_at_start[0], regno))
2087           && REGNO_REG_SET_P (regs_live_at_setjmp, regno));
2088 }
2089 \f
2090 /* Process the registers that are set within X.
2091    Their bits are set to 1 in the regset DEAD,
2092    because they are dead prior to this insn.
2093
2094    If INSN is nonzero, it is the insn being processed
2095    and the fact that it is nonzero implies this is the FINAL pass
2096    in propagate_block.  In this case, various info about register
2097    usage is stored, LOG_LINKS fields of insns are set up.  */
2098
2099 static void
2100 mark_set_regs (needed, dead, x, insn, significant)
2101      regset needed;
2102      regset dead;
2103      rtx x;
2104      rtx insn;
2105      regset significant;
2106 {
2107   register RTX_CODE code = GET_CODE (x);
2108
2109   if (code == SET || code == CLOBBER)
2110     mark_set_1 (needed, dead, x, insn, significant);
2111   else if (code == PARALLEL)
2112     {
2113       register int i;
2114       for (i = XVECLEN (x, 0) - 1; i >= 0; i--)
2115         {
2116           code = GET_CODE (XVECEXP (x, 0, i));
2117           if (code == SET || code == CLOBBER)
2118             mark_set_1 (needed, dead, XVECEXP (x, 0, i), insn, significant);
2119         }
2120     }
2121 }
2122
2123 /* Process a single SET rtx, X.  */
2124
2125 static void
2126 mark_set_1 (needed, dead, x, insn, significant)
2127      regset needed;
2128      regset dead;
2129      rtx x;
2130      rtx insn;
2131      regset significant;
2132 {
2133   register int regno;
2134   register rtx reg = SET_DEST (x);
2135
2136   /* Modifying just one hardware register of a multi-reg value
2137      or just a byte field of a register
2138      does not mean the value from before this insn is now dead.
2139      But it does mean liveness of that register at the end of the block
2140      is significant.
2141
2142      Within mark_set_1, however, we treat it as if the register is
2143      indeed modified.  mark_used_regs will, however, also treat this
2144      register as being used.  Thus, we treat these insns as setting a
2145      new value for the register as a function of its old value.  This
2146      cases LOG_LINKS to be made appropriately and this will help combine.  */
2147
2148   while (GET_CODE (reg) == SUBREG || GET_CODE (reg) == ZERO_EXTRACT
2149          || GET_CODE (reg) == SIGN_EXTRACT
2150          || GET_CODE (reg) == STRICT_LOW_PART)
2151     reg = XEXP (reg, 0);
2152
2153   /* If we are writing into memory or into a register mentioned in the
2154      address of the last thing stored into memory, show we don't know
2155      what the last store was.  If we are writing memory, save the address
2156      unless it is volatile.  */
2157   if (GET_CODE (reg) == MEM
2158       || (GET_CODE (reg) == REG
2159           && last_mem_set != 0 && reg_overlap_mentioned_p (reg, last_mem_set)))
2160     last_mem_set = 0;
2161
2162   if (GET_CODE (reg) == MEM && ! side_effects_p (reg)
2163       /* There are no REG_INC notes for SP, so we can't assume we'll see
2164          everything that invalidates it.  To be safe, don't eliminate any
2165          stores though SP; none of them should be redundant anyway.  */
2166       && ! reg_mentioned_p (stack_pointer_rtx, reg))
2167     last_mem_set = reg;
2168
2169   if (GET_CODE (reg) == REG
2170       && (regno = REGNO (reg), regno != FRAME_POINTER_REGNUM)
2171 #if FRAME_POINTER_REGNUM != HARD_FRAME_POINTER_REGNUM
2172       && regno != HARD_FRAME_POINTER_REGNUM
2173 #endif
2174 #if FRAME_POINTER_REGNUM != ARG_POINTER_REGNUM
2175       && ! (regno == ARG_POINTER_REGNUM && fixed_regs[regno])
2176 #endif
2177       && ! (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER && global_regs[regno]))
2178     /* && regno != STACK_POINTER_REGNUM) -- let's try without this.  */
2179     {
2180       int some_needed = REGNO_REG_SET_P (needed, regno);
2181       int some_not_needed = ! some_needed;
2182
2183       /* Mark it as a significant register for this basic block.  */
2184       if (significant)
2185         SET_REGNO_REG_SET (significant, regno);
2186
2187       /* Mark it as dead before this insn.  */
2188       SET_REGNO_REG_SET (dead, regno);
2189
2190       /* A hard reg in a wide mode may really be multiple registers.
2191          If so, mark all of them just like the first.  */
2192       if (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
2193         {
2194           int n;
2195
2196           /* Nothing below is needed for the stack pointer; get out asap.
2197              Eg, log links aren't needed, since combine won't use them.  */
2198           if (regno == STACK_POINTER_REGNUM)
2199             return;
2200
2201           n = HARD_REGNO_NREGS (regno, GET_MODE (reg));
2202           while (--n > 0)
2203             {
2204               int regno_n = regno + n;
2205               int needed_regno = REGNO_REG_SET_P (needed, regno_n);
2206               if (significant)
2207                 SET_REGNO_REG_SET (significant, regno_n);
2208
2209               SET_REGNO_REG_SET (dead, regno_n);
2210               some_needed |= needed_regno;
2211               some_not_needed |= ! needed_regno;
2212             }
2213         }
2214       /* Additional data to record if this is the final pass.  */
2215       if (insn)
2216         {
2217           register rtx y = reg_next_use[regno];
2218           register int blocknum = BLOCK_NUM (insn);
2219
2220           /* If this is a hard reg, record this function uses the reg.  */
2221
2222           if (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
2223             {
2224               register int i;
2225               int endregno = regno + HARD_REGNO_NREGS (regno, GET_MODE (reg));
2226
2227               for (i = regno; i < endregno; i++)
2228                 {
2229                   /* The next use is no longer "next", since a store
2230                      intervenes.  */
2231                   reg_next_use[i] = 0;
2232
2233                   regs_ever_live[i] = 1;
2234                   REG_N_SETS (i)++;
2235                 }
2236             }
2237           else
2238             {
2239               /* The next use is no longer "next", since a store
2240                  intervenes.  */
2241               reg_next_use[regno] = 0;
2242
2243               /* Keep track of which basic blocks each reg appears in.  */
2244
2245               if (REG_BASIC_BLOCK (regno) == REG_BLOCK_UNKNOWN)
2246                 REG_BASIC_BLOCK (regno) = blocknum;
2247               else if (REG_BASIC_BLOCK (regno) != blocknum)
2248                 REG_BASIC_BLOCK (regno) = REG_BLOCK_GLOBAL;
2249
2250               /* Count (weighted) references, stores, etc.  This counts a
2251                  register twice if it is modified, but that is correct.  */
2252               REG_N_SETS (regno)++;
2253
2254               REG_N_REFS (regno) += loop_depth;
2255
2256               /* The insns where a reg is live are normally counted
2257                  elsewhere, but we want the count to include the insn
2258                  where the reg is set, and the normal counting mechanism
2259                  would not count it.  */
2260               REG_LIVE_LENGTH (regno)++;
2261             }
2262
2263           if (! some_not_needed)
2264             {
2265               /* Make a logical link from the next following insn
2266                  that uses this register, back to this insn.
2267                  The following insns have already been processed.
2268
2269                  We don't build a LOG_LINK for hard registers containing
2270                  in ASM_OPERANDs.  If these registers get replaced,
2271                  we might wind up changing the semantics of the insn,
2272                  even if reload can make what appear to be valid assignments
2273                  later.  */
2274               if (y && (BLOCK_NUM (y) == blocknum)
2275                   && (regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
2276                       || asm_noperands (PATTERN (y)) < 0))
2277                 LOG_LINKS (y)
2278                   = gen_rtx_INSN_LIST (VOIDmode, insn, LOG_LINKS (y));
2279             }
2280           else if (! some_needed)
2281             {
2282               /* Note that dead stores have already been deleted when possible
2283                  If we get here, we have found a dead store that cannot
2284                  be eliminated (because the same insn does something useful).
2285                  Indicate this by marking the reg being set as dying here.  */
2286               REG_NOTES (insn)
2287                 = gen_rtx_EXPR_LIST (REG_UNUSED, reg, REG_NOTES (insn));
2288               REG_N_DEATHS (REGNO (reg))++;
2289             }
2290           else
2291             {
2292               /* This is a case where we have a multi-word hard register
2293                  and some, but not all, of the words of the register are
2294                  needed in subsequent insns.  Write REG_UNUSED notes
2295                  for those parts that were not needed.  This case should
2296                  be rare.  */
2297
2298               int i;
2299
2300               for (i = HARD_REGNO_NREGS (regno, GET_MODE (reg)) - 1;
2301                    i >= 0; i--)
2302                 if (!REGNO_REG_SET_P (needed, regno + i))
2303                   REG_NOTES (insn)
2304                     = gen_rtx_EXPR_LIST (REG_UNUSED,
2305                                          gen_rtx_REG (reg_raw_mode[regno + i],
2306                                                       regno + i),
2307                                          REG_NOTES (insn));
2308             }
2309         }
2310     }
2311   else if (GET_CODE (reg) == REG)
2312     reg_next_use[regno] = 0;
2313
2314   /* If this is the last pass and this is a SCRATCH, show it will be dying
2315      here and count it.  */
2316   else if (GET_CODE (reg) == SCRATCH && insn != 0)
2317     {
2318       REG_NOTES (insn)
2319         = gen_rtx_EXPR_LIST (REG_UNUSED, reg, REG_NOTES (insn));
2320       num_scratch++;
2321     }
2322 }
2323 \f
2324 #ifdef AUTO_INC_DEC
2325
2326 /* X is a MEM found in INSN.  See if we can convert it into an auto-increment
2327    reference.  */
2328
2329 static void
2330 find_auto_inc (needed, x, insn)
2331      regset needed;
2332      rtx x;
2333      rtx insn;
2334 {
2335   rtx addr = XEXP (x, 0);
2336   HOST_WIDE_INT offset = 0;
2337   rtx set;
2338
2339   /* Here we detect use of an index register which might be good for
2340      postincrement, postdecrement, preincrement, or predecrement.  */
2341
2342   if (GET_CODE (addr) == PLUS && GET_CODE (XEXP (addr, 1)) == CONST_INT)
2343     offset = INTVAL (XEXP (addr, 1)), addr = XEXP (addr, 0);
2344
2345   if (GET_CODE (addr) == REG)
2346     {
2347       register rtx y;
2348       register int size = GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x));
2349       rtx use;
2350       rtx incr;
2351       int regno = REGNO (addr);
2352
2353       /* Is the next use an increment that might make auto-increment? */
2354       if ((incr = reg_next_use[regno]) != 0
2355           && (set = single_set (incr)) != 0
2356           && GET_CODE (set) == SET
2357           && BLOCK_NUM (incr) == BLOCK_NUM (insn)
2358           /* Can't add side effects to jumps; if reg is spilled and
2359              reloaded, there's no way to store back the altered value.  */
2360           && GET_CODE (insn) != JUMP_INSN
2361           && (y = SET_SRC (set), GET_CODE (y) == PLUS)
2362           && XEXP (y, 0) == addr
2363           && GET_CODE (XEXP (y, 1)) == CONST_INT
2364           && (0
2365 #ifdef HAVE_POST_INCREMENT
2366               || (INTVAL (XEXP (y, 1)) == size && offset == 0)
2367 #endif
2368 #ifdef HAVE_POST_DECREMENT
2369               || (INTVAL (XEXP (y, 1)) == - size && offset == 0)
2370 #endif
2371 #ifdef HAVE_PRE_INCREMENT
2372               || (INTVAL (XEXP (y, 1)) == size && offset == size)
2373 #endif
2374 #ifdef HAVE_PRE_DECREMENT
2375               || (INTVAL (XEXP (y, 1)) == - size && offset == - size)
2376 #endif
2377               )
2378           /* Make sure this reg appears only once in this insn.  */
2379           && (use = find_use_as_address (PATTERN (insn), addr, offset),
2380               use != 0 && use != (rtx) 1))
2381         {
2382           rtx q = SET_DEST (set);
2383           enum rtx_code inc_code = (INTVAL (XEXP (y, 1)) == size
2384                                     ? (offset ? PRE_INC : POST_INC)
2385                                     : (offset ? PRE_DEC : POST_DEC));
2386
2387           if (dead_or_set_p (incr, addr))
2388             {
2389               /* This is the simple case.  Try to make the auto-inc.  If
2390                  we can't, we are done.  Otherwise, we will do any
2391                  needed updates below.  */
2392               if (! validate_change (insn, &XEXP (x, 0),
2393                                      gen_rtx_fmt_e (inc_code, Pmode, addr),
2394                                      0))
2395                 return;
2396             }
2397           else if (GET_CODE (q) == REG
2398                    /* PREV_INSN used here to check the semi-open interval
2399                       [insn,incr).  */
2400                    && ! reg_used_between_p (q,  PREV_INSN (insn), incr)
2401                    /* We must also check for sets of q as q may be
2402                       a call clobbered hard register and there may
2403                       be a call between PREV_INSN (insn) and incr.  */
2404                    && ! reg_set_between_p (q,  PREV_INSN (insn), incr))
2405             {
2406               /* We have *p followed sometime later by q = p+size.
2407                  Both p and q must be live afterward,
2408                  and q is not used between INSN and its assignment.
2409                  Change it to q = p, ...*q..., q = q+size.
2410                  Then fall into the usual case.  */
2411               rtx insns, temp;
2412
2413               start_sequence ();
2414               emit_move_insn (q, addr);
2415               insns = get_insns ();
2416               end_sequence ();
2417
2418               /* If anything in INSNS have UID's that don't fit within the
2419                  extra space we allocate earlier, we can't make this auto-inc.
2420                  This should never happen.  */
2421               for (temp = insns; temp; temp = NEXT_INSN (temp))
2422                 {
2423                   if (INSN_UID (temp) > max_uid_for_flow)
2424                     return;
2425                   BLOCK_NUM (temp) = BLOCK_NUM (insn);
2426                 }
2427
2428               /* If we can't make the auto-inc, or can't make the
2429                  replacement into Y, exit.  There's no point in making
2430                  the change below if we can't do the auto-inc and doing
2431                  so is not correct in the pre-inc case.  */
2432
2433               validate_change (insn, &XEXP (x, 0),
2434                                gen_rtx_fmt_e (inc_code, Pmode, q),
2435                                1);
2436               validate_change (incr, &XEXP (y, 0), q, 1);
2437               if (! apply_change_group ())
2438                 return;
2439
2440               /* We now know we'll be doing this change, so emit the
2441                  new insn(s) and do the updates.  */
2442               emit_insns_before (insns, insn);
2443
2444               if (basic_block_head[BLOCK_NUM (insn)] == insn)
2445                 basic_block_head[BLOCK_NUM (insn)] = insns;
2446
2447               /* INCR will become a NOTE and INSN won't contain a
2448                  use of ADDR.  If a use of ADDR was just placed in
2449                  the insn before INSN, make that the next use.
2450                  Otherwise, invalidate it.  */
2451               if (GET_CODE (PREV_INSN (insn)) == INSN
2452                   && GET_CODE (PATTERN (PREV_INSN (insn))) == SET
2453                   && SET_SRC (PATTERN (PREV_INSN (insn))) == addr)
2454                 reg_next_use[regno] = PREV_INSN (insn);
2455               else
2456                 reg_next_use[regno] = 0;
2457
2458               addr = q;
2459               regno = REGNO (q);
2460
2461               /* REGNO is now used in INCR which is below INSN, but
2462                  it previously wasn't live here.  If we don't mark
2463                  it as needed, we'll put a REG_DEAD note for it
2464                  on this insn, which is incorrect.  */
2465               SET_REGNO_REG_SET (needed, regno);
2466
2467               /* If there are any calls between INSN and INCR, show
2468                  that REGNO now crosses them.  */
2469               for (temp = insn; temp != incr; temp = NEXT_INSN (temp))
2470                 if (GET_CODE (temp) == CALL_INSN)
2471                   REG_N_CALLS_CROSSED (regno)++;
2472             }
2473           else
2474             return;
2475
2476           /* If we haven't returned, it means we were able to make the
2477              auto-inc, so update the status.  First, record that this insn
2478              has an implicit side effect.  */
2479
2480           REG_NOTES (insn)
2481             = gen_rtx_EXPR_LIST (REG_INC, addr, REG_NOTES (insn));
2482
2483           /* Modify the old increment-insn to simply copy
2484              the already-incremented value of our register.  */
2485           if (! validate_change (incr, &SET_SRC (set), addr, 0))
2486             abort ();
2487
2488           /* If that makes it a no-op (copying the register into itself) delete
2489              it so it won't appear to be a "use" and a "set" of this
2490              register.  */
2491           if (SET_DEST (set) == addr)
2492             {
2493               PUT_CODE (incr, NOTE);
2494               NOTE_LINE_NUMBER (incr) = NOTE_INSN_DELETED;
2495               NOTE_SOURCE_FILE (incr) = 0;
2496             }
2497
2498           if (regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
2499             {
2500               /* Count an extra reference to the reg.  When a reg is
2501                  incremented, spilling it is worse, so we want to make
2502                  that less likely.  */
2503               REG_N_REFS (regno) += loop_depth;
2504
2505               /* Count the increment as a setting of the register,
2506                  even though it isn't a SET in rtl.  */
2507               REG_N_SETS (regno)++;
2508             }
2509         }
2510     }
2511 }
2512 #endif /* AUTO_INC_DEC */
2513 \f
2514 /* Scan expression X and store a 1-bit in LIVE for each reg it uses.
2515    This is done assuming the registers needed from X
2516    are those that have 1-bits in NEEDED.
2517
2518    On the final pass, FINAL is 1.  This means try for autoincrement
2519    and count the uses and deaths of each pseudo-reg.
2520
2521    INSN is the containing instruction.  If INSN is dead, this function is not
2522    called.  */
2523
2524 static void
2525 mark_used_regs (needed, live, x, final, insn)
2526      regset needed;
2527      regset live;
2528      rtx x;
2529      int final;
2530      rtx insn;
2531 {
2532   register RTX_CODE code;
2533   register int regno;
2534   int i;
2535
2536  retry:
2537   code = GET_CODE (x);
2538   switch (code)
2539     {
2540     case LABEL_REF:
2541     case SYMBOL_REF:
2542     case CONST_INT:
2543     case CONST:
2544     case CONST_DOUBLE:
2545     case PC:
2546     case ADDR_VEC:
2547     case ADDR_DIFF_VEC:
2548     case ASM_INPUT:
2549       return;
2550
2551 #ifdef HAVE_cc0
2552     case CC0:
2553       cc0_live = 1;
2554       return;
2555 #endif
2556
2557     case CLOBBER:
2558       /* If we are clobbering a MEM, mark any registers inside the address
2559          as being used.  */
2560       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == MEM)
2561         mark_used_regs (needed, live, XEXP (XEXP (x, 0), 0), final, insn);
2562       return;
2563
2564     case MEM:
2565       /* Invalidate the data for the last MEM stored, but only if MEM is
2566          something that can be stored into.  */
2567       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SYMBOL_REF
2568           && CONSTANT_POOL_ADDRESS_P (XEXP (x, 0)))
2569         ; /* needn't clear last_mem_set */
2570       else
2571         last_mem_set = 0;
2572
2573 #ifdef AUTO_INC_DEC
2574       if (final)
2575         find_auto_inc (needed, x, insn);
2576 #endif
2577       break;
2578
2579     case SUBREG:
2580       if (GET_CODE (SUBREG_REG (x)) == REG
2581           && REGNO (SUBREG_REG (x)) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
2582           && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x))
2583               != GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (x)))))
2584         REG_CHANGES_SIZE (REGNO (SUBREG_REG (x))) = 1;
2585
2586       /* While we're here, optimize this case.  */
2587       x = SUBREG_REG (x);
2588
2589       /* In case the SUBREG is not of a register, don't optimize */
2590       if (GET_CODE (x) != REG)
2591         {
2592           mark_used_regs (needed, live, x, final, insn);
2593           return;
2594         }
2595
2596       /* ... fall through ...  */
2597
2598     case REG:
2599       /* See a register other than being set
2600          => mark it as needed.  */
2601
2602       regno = REGNO (x);
2603       {
2604         int some_needed = REGNO_REG_SET_P (needed, regno);
2605         int some_not_needed = ! some_needed;
2606
2607         SET_REGNO_REG_SET (live, regno);
2608
2609         /* A hard reg in a wide mode may really be multiple registers.
2610            If so, mark all of them just like the first.  */
2611         if (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
2612           {
2613             int n;
2614
2615             /* For stack ptr or fixed arg pointer,
2616                nothing below can be necessary, so waste no more time.  */
2617             if (regno == STACK_POINTER_REGNUM
2618 #if FRAME_POINTER_REGNUM != HARD_FRAME_POINTER_REGNUM
2619                 || regno == HARD_FRAME_POINTER_REGNUM
2620 #endif
2621 #if FRAME_POINTER_REGNUM != ARG_POINTER_REGNUM
2622                 || (regno == ARG_POINTER_REGNUM && fixed_regs[regno])
2623 #endif
2624                 || regno == FRAME_POINTER_REGNUM)
2625               {
2626                 /* If this is a register we are going to try to eliminate,
2627                    don't mark it live here.  If we are successful in
2628                    eliminating it, it need not be live unless it is used for
2629                    pseudos, in which case it will have been set live when
2630                    it was allocated to the pseudos.  If the register will not
2631                    be eliminated, reload will set it live at that point.  */
2632
2633                 if (! TEST_HARD_REG_BIT (elim_reg_set, regno))
2634                   regs_ever_live[regno] = 1;
2635                 return;
2636               }
2637             /* No death notes for global register variables;
2638                their values are live after this function exits.  */
2639             if (global_regs[regno])
2640               {
2641                 if (final)
2642                   reg_next_use[regno] = insn;
2643                 return;
2644               }
2645
2646             n = HARD_REGNO_NREGS (regno, GET_MODE (x));
2647             while (--n > 0)
2648               {
2649                 int regno_n = regno + n;
2650                 int needed_regno = REGNO_REG_SET_P (needed, regno_n);
2651
2652                 SET_REGNO_REG_SET (live, regno_n);
2653                 some_needed |= needed_regno;
2654                 some_not_needed |= ! needed_regno;
2655               }
2656           }
2657         if (final)
2658           {
2659             /* Record where each reg is used, so when the reg
2660                is set we know the next insn that uses it.  */
2661
2662             reg_next_use[regno] = insn;
2663
2664             if (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
2665               {
2666                 /* If a hard reg is being used,
2667                    record that this function does use it.  */
2668
2669                 i = HARD_REGNO_NREGS (regno, GET_MODE (x));
2670                 if (i == 0)
2671                   i = 1;
2672                 do
2673                   regs_ever_live[regno + --i] = 1;
2674                 while (i > 0);
2675               }
2676             else
2677               {
2678                 /* Keep track of which basic block each reg appears in.  */
2679
2680                 register int blocknum = BLOCK_NUM (insn);
2681
2682                 if (REG_BASIC_BLOCK (regno) == REG_BLOCK_UNKNOWN)
2683                   REG_BASIC_BLOCK (regno) = blocknum;
2684                 else if (REG_BASIC_BLOCK (regno) != blocknum)
2685                   REG_BASIC_BLOCK (regno) = REG_BLOCK_GLOBAL;
2686
2687                 /* Count (weighted) number of uses of each reg.  */
2688
2689                 REG_N_REFS (regno) += loop_depth;
2690               }
2691
2692             /* Record and count the insns in which a reg dies.
2693                If it is used in this insn and was dead below the insn
2694                then it dies in this insn.  If it was set in this insn,
2695                we do not make a REG_DEAD note; likewise if we already
2696                made such a note.  */
2697
2698             if (some_not_needed
2699                 && ! dead_or_set_p (insn, x)
2700 #if 0
2701                 && (regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER || ! fixed_regs[regno])
2702 #endif
2703                 )
2704               {
2705                 /* Check for the case where the register dying partially
2706                    overlaps the register set by this insn.  */
2707                 if (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
2708                     && HARD_REGNO_NREGS (regno, GET_MODE (x)) > 1)
2709                   {
2710                     int n = HARD_REGNO_NREGS (regno, GET_MODE (x));
2711                     while (--n >= 0)
2712                       some_needed |= dead_or_set_regno_p (insn, regno + n);
2713                   }
2714
2715                 /* If none of the words in X is needed, make a REG_DEAD
2716                    note.  Otherwise, we must make partial REG_DEAD notes.  */
2717                 if (! some_needed)
2718                   {
2719                     REG_NOTES (insn)
2720                       = gen_rtx_EXPR_LIST (REG_DEAD, x, REG_NOTES (insn));
2721                     REG_N_DEATHS (regno)++;
2722                   }
2723                 else
2724                   {
2725                     int i;
2726
2727                     /* Don't make a REG_DEAD note for a part of a register
2728                        that is set in the insn.  */
2729
2730                     for (i = HARD_REGNO_NREGS (regno, GET_MODE (x)) - 1;
2731                          i >= 0; i--)
2732                       if (!REGNO_REG_SET_P (needed, regno + i)
2733                           && ! dead_or_set_regno_p (insn, regno + i))
2734                         REG_NOTES (insn)
2735                           = gen_rtx_EXPR_LIST (REG_DEAD,
2736                                                gen_rtx_REG (reg_raw_mode[regno + i],
2737                                                             regno + i),
2738                                                REG_NOTES (insn));
2739                   }
2740               }
2741           }
2742       }
2743       return;
2744
2745     case SET:
2746       {
2747         register rtx testreg = SET_DEST (x);
2748         int mark_dest = 0;
2749
2750         /* If storing into MEM, don't show it as being used.  But do
2751            show the address as being used.  */
2752         if (GET_CODE (testreg) == MEM)
2753           {
2754 #ifdef AUTO_INC_DEC
2755             if (final)
2756               find_auto_inc (needed, testreg, insn);
2757 #endif
2758             mark_used_regs (needed, live, XEXP (testreg, 0), final, insn);
2759             mark_used_regs (needed, live, SET_SRC (x), final, insn);
2760             return;
2761           }
2762
2763         /* Storing in STRICT_LOW_PART is like storing in a reg
2764            in that this SET might be dead, so ignore it in TESTREG.
2765            but in some other ways it is like using the reg.
2766
2767            Storing in a SUBREG or a bit field is like storing the entire
2768            register in that if the register's value is not used
2769            then this SET is not needed.  */
2770         while (GET_CODE (testreg) == STRICT_LOW_PART
2771                || GET_CODE (testreg) == ZERO_EXTRACT
2772                || GET_CODE (testreg) == SIGN_EXTRACT
2773                || GET_CODE (testreg) == SUBREG)
2774           {
2775             if (GET_CODE (testreg) == SUBREG
2776                 && GET_CODE (SUBREG_REG (testreg)) == REG
2777                 && REGNO (SUBREG_REG (testreg)) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
2778                 && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (testreg))
2779                     != GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (testreg)))))
2780               REG_CHANGES_SIZE (REGNO (SUBREG_REG (testreg))) = 1;
2781
2782             /* Modifying a single register in an alternate mode
2783                does not use any of the old value.  But these other
2784                ways of storing in a register do use the old value.  */
2785             if (GET_CODE (testreg) == SUBREG
2786                 && !(REG_SIZE (SUBREG_REG (testreg)) > REG_SIZE (testreg)))
2787               ;
2788             else
2789               mark_dest = 1;
2790
2791             testreg = XEXP (testreg, 0);
2792           }
2793
2794         /* If this is a store into a register,
2795            recursively scan the value being stored.  */
2796
2797         if (GET_CODE (testreg) == REG
2798             && (regno = REGNO (testreg), regno != FRAME_POINTER_REGNUM)
2799 #if FRAME_POINTER_REGNUM != HARD_FRAME_POINTER_REGNUM
2800             && regno != HARD_FRAME_POINTER_REGNUM
2801 #endif
2802 #if FRAME_POINTER_REGNUM != ARG_POINTER_REGNUM
2803             && ! (regno == ARG_POINTER_REGNUM && fixed_regs[regno])
2804 #endif
2805             )
2806           /* We used to exclude global_regs here, but that seems wrong.
2807              Storing in them is like storing in mem.  */
2808           {
2809             mark_used_regs (needed, live, SET_SRC (x), final, insn);
2810             if (mark_dest)
2811               mark_used_regs (needed, live, SET_DEST (x), final, insn);
2812             return;
2813           }
2814       }
2815       break;
2816
2817     case RETURN:
2818       /* If exiting needs the right stack value, consider this insn as
2819          using the stack pointer.  In any event, consider it as using
2820          all global registers and all registers used by return.  */
2821
2822 #ifdef EXIT_IGNORE_STACK
2823       if (! EXIT_IGNORE_STACK
2824           || (! FRAME_POINTER_REQUIRED
2825               && ! current_function_calls_alloca
2826               && flag_omit_frame_pointer))
2827 #endif
2828         SET_REGNO_REG_SET (live, STACK_POINTER_REGNUM);
2829
2830       for (i = 0; i < FIRST_PSEUDO_REGISTER; i++)
2831         if (global_regs[i]
2832 #ifdef EPILOGUE_USES
2833             || EPILOGUE_USES (i)
2834 #endif
2835             )
2836           SET_REGNO_REG_SET (live, i);
2837       break;
2838
2839     default:
2840       break;
2841     }
2842
2843   /* Recursively scan the operands of this expression.  */
2844
2845   {
2846     register char *fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
2847     register int i;
2848
2849     for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
2850       {
2851         if (fmt[i] == 'e')
2852           {
2853             /* Tail recursive case: save a function call level.  */
2854             if (i == 0)
2855               {
2856                 x = XEXP (x, 0);
2857                 goto retry;
2858               }
2859             mark_used_regs (needed, live, XEXP (x, i), final, insn);
2860           }
2861         else if (fmt[i] == 'E')
2862           {
2863             register int j;
2864             for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
2865               mark_used_regs (needed, live, XVECEXP (x, i, j), final, insn);
2866           }
2867       }
2868   }
2869 }
2870 \f
2871 #ifdef AUTO_INC_DEC
2872
2873 static int
2874 try_pre_increment_1 (insn)
2875      rtx insn;
2876 {
2877   /* Find the next use of this reg.  If in same basic block,
2878      make it do pre-increment or pre-decrement if appropriate.  */
2879   rtx x = single_set (insn);
2880   HOST_WIDE_INT amount = ((GET_CODE (SET_SRC (x)) == PLUS ? 1 : -1)
2881                 * INTVAL (XEXP (SET_SRC (x), 1)));
2882   int regno = REGNO (SET_DEST (x));
2883   rtx y = reg_next_use[regno];
2884   if (y != 0
2885       && BLOCK_NUM (y) == BLOCK_NUM (insn)
2886       /* Don't do this if the reg dies, or gets set in y; a standard addressing
2887          mode would be better.  */
2888       && ! dead_or_set_p (y, SET_DEST (x))
2889       && try_pre_increment (y, SET_DEST (x), amount))
2890     {
2891       /* We have found a suitable auto-increment
2892          and already changed insn Y to do it.
2893          So flush this increment-instruction.  */
2894       PUT_CODE (insn, NOTE);
2895       NOTE_LINE_NUMBER (insn) = NOTE_INSN_DELETED;
2896       NOTE_SOURCE_FILE (insn) = 0;
2897       /* Count a reference to this reg for the increment
2898          insn we are deleting.  When a reg is incremented.
2899          spilling it is worse, so we want to make that
2900          less likely.  */
2901       if (regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
2902         {
2903           REG_N_REFS (regno) += loop_depth;
2904           REG_N_SETS (regno)++;
2905         }
2906       return 1;
2907     }
2908   return 0;
2909 }
2910
2911 /* Try to change INSN so that it does pre-increment or pre-decrement
2912    addressing on register REG in order to add AMOUNT to REG.
2913    AMOUNT is negative for pre-decrement.
2914    Returns 1 if the change could be made.
2915    This checks all about the validity of the result of modifying INSN.  */
2916
2917 static int
2918 try_pre_increment (insn, reg, amount)
2919      rtx insn, reg;
2920      HOST_WIDE_INT amount;
2921 {
2922   register rtx use;
2923
2924   /* Nonzero if we can try to make a pre-increment or pre-decrement.
2925      For example, addl $4,r1; movl (r1),... can become movl +(r1),...  */
2926   int pre_ok = 0;
2927   /* Nonzero if we can try to make a post-increment or post-decrement.
2928      For example, addl $4,r1; movl -4(r1),... can become movl (r1)+,...
2929      It is possible for both PRE_OK and POST_OK to be nonzero if the machine
2930      supports both pre-inc and post-inc, or both pre-dec and post-dec.  */
2931   int post_ok = 0;
2932
2933   /* Nonzero if the opportunity actually requires post-inc or post-dec.  */
2934   int do_post = 0;
2935
2936   /* From the sign of increment, see which possibilities are conceivable
2937      on this target machine.  */
2938 #ifdef HAVE_PRE_INCREMENT
2939   if (amount > 0)
2940     pre_ok = 1;
2941 #endif
2942 #ifdef HAVE_POST_INCREMENT
2943   if (amount > 0)
2944     post_ok = 1;
2945 #endif
2946
2947 #ifdef HAVE_PRE_DECREMENT
2948   if (amount < 0)
2949     pre_ok = 1;
2950 #endif
2951 #ifdef HAVE_POST_DECREMENT
2952   if (amount < 0)
2953     post_ok = 1;
2954 #endif
2955
2956   if (! (pre_ok || post_ok))
2957     return 0;
2958
2959   /* It is not safe to add a side effect to a jump insn
2960      because if the incremented register is spilled and must be reloaded
2961      there would be no way to store the incremented value back in memory.  */
2962
2963   if (GET_CODE (insn) == JUMP_INSN)
2964     return 0;
2965
2966   use = 0;
2967   if (pre_ok)
2968     use = find_use_as_address (PATTERN (insn), reg, 0);
2969   if (post_ok && (use == 0 || use == (rtx) 1))
2970     {
2971       use = find_use_as_address (PATTERN (insn), reg, -amount);
2972       do_post = 1;
2973     }
2974
2975   if (use == 0 || use == (rtx) 1)
2976     return 0;
2977
2978   if (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (use)) != (amount > 0 ? amount : - amount))
2979     return 0;
2980
2981   /* See if this combination of instruction and addressing mode exists.  */
2982   if (! validate_change (insn, &XEXP (use, 0),
2983                          gen_rtx_fmt_e (amount > 0
2984                                         ? (do_post ? POST_INC : PRE_INC)
2985                                         : (do_post ? POST_DEC : PRE_DEC),
2986                                         Pmode, reg), 0))
2987     return 0;
2988
2989   /* Record that this insn now has an implicit side effect on X.  */
2990   REG_NOTES (insn) = gen_rtx_EXPR_LIST (REG_INC, reg, REG_NOTES (insn));
2991   return 1;
2992 }
2993
2994 #endif /* AUTO_INC_DEC */
2995 \f
2996 /* Find the place in the rtx X where REG is used as a memory address.
2997    Return the MEM rtx that so uses it.
2998    If PLUSCONST is nonzero, search instead for a memory address equivalent to
2999    (plus REG (const_int PLUSCONST)).
3000
3001    If such an address does not appear, return 0.
3002    If REG appears more than once, or is used other than in such an address,
3003    return (rtx)1.  */
3004
3005 rtx
3006 find_use_as_address (x, reg, plusconst)
3007      register rtx x;
3008      rtx reg;
3009      HOST_WIDE_INT plusconst;
3010 {
3011   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
3012   char *fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
3013   register int i;
3014   register rtx value = 0;
3015   register rtx tem;
3016
3017   if (code == MEM && XEXP (x, 0) == reg && plusconst == 0)
3018     return x;
3019
3020   if (code == MEM && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == PLUS
3021       && XEXP (XEXP (x, 0), 0) == reg
3022       && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) == CONST_INT
3023       && INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) == plusconst)
3024     return x;
3025
3026   if (code == SIGN_EXTRACT || code == ZERO_EXTRACT)
3027     {
3028       /* If REG occurs inside a MEM used in a bit-field reference,
3029          that is unacceptable.  */
3030       if (find_use_as_address (XEXP (x, 0), reg, 0) != 0)
3031         return (rtx) (HOST_WIDE_INT) 1;
3032     }
3033
3034   if (x == reg)
3035     return (rtx) (HOST_WIDE_INT) 1;
3036
3037   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
3038     {
3039       if (fmt[i] == 'e')
3040         {
3041           tem = find_use_as_address (XEXP (x, i), reg, plusconst);
3042           if (value == 0)
3043             value = tem;
3044           else if (tem != 0)
3045             return (rtx) (HOST_WIDE_INT) 1;
3046         }
3047       if (fmt[i] == 'E')
3048         {
3049           register int j;
3050           for (j = XVECLEN (x, i) - 1; j >= 0; j--)
3051             {
3052               tem = find_use_as_address (XVECEXP (x, i, j), reg, plusconst);
3053               if (value == 0)
3054                 value = tem;
3055               else if (tem != 0)
3056                 return (rtx) (HOST_WIDE_INT) 1;
3057             }
3058         }
3059     }
3060
3061   return value;
3062 }
3063 \f
3064 /* Write information about registers and basic blocks into FILE.
3065    This is part of making a debugging dump.  */
3066
3067 void
3068 dump_flow_info (file)
3069      FILE *file;
3070 {
3071   register int i;
3072   static char *reg_class_names[] = REG_CLASS_NAMES;
3073
3074   fprintf (file, "%d registers.\n", max_regno);
3075
3076   for (i = FIRST_PSEUDO_REGISTER; i < max_regno; i++)
3077     if (REG_N_REFS (i))
3078       {
3079         enum reg_class class, altclass;
3080         fprintf (file, "\nRegister %d used %d times across %d insns",
3081                  i, REG_N_REFS (i), REG_LIVE_LENGTH (i));
3082         if (REG_BASIC_BLOCK (i) >= 0)
3083           fprintf (file, " in block %d", REG_BASIC_BLOCK (i));
3084         if (REG_N_SETS (i))
3085           fprintf (file, "; set %d time%s", REG_N_SETS (i),
3086                    (REG_N_SETS (i) == 1) ? "" : "s");
3087         if (REG_USERVAR_P (regno_reg_rtx[i]))
3088           fprintf (file, "; user var");
3089         if (REG_N_DEATHS (i) != 1)
3090           fprintf (file, "; dies in %d places", REG_N_DEATHS (i));
3091         if (REG_N_CALLS_CROSSED (i) == 1)
3092           fprintf (file, "; crosses 1 call");
3093         else if (REG_N_CALLS_CROSSED (i))
3094           fprintf (file, "; crosses %d calls", REG_N_CALLS_CROSSED (i));
3095         if (PSEUDO_REGNO_BYTES (i) != UNITS_PER_WORD)
3096           fprintf (file, "; %d bytes", PSEUDO_REGNO_BYTES (i));
3097         class = reg_preferred_class (i);
3098         altclass = reg_alternate_class (i);
3099         if (class != GENERAL_REGS || altclass != ALL_REGS)
3100           {
3101             if (altclass == ALL_REGS || class == ALL_REGS)
3102               fprintf (file, "; pref %s", reg_class_names[(int) class]);
3103             else if (altclass == NO_REGS)
3104               fprintf (file, "; %s or none", reg_class_names[(int) class]);
3105             else
3106               fprintf (file, "; pref %s, else %s",
3107                        reg_class_names[(int) class],
3108                        reg_class_names[(int) altclass]);
3109           }
3110         if (REGNO_POINTER_FLAG (i))
3111           fprintf (file, "; pointer");
3112         fprintf (file, ".\n");
3113       }
3114   fprintf (file, "\n%d basic blocks.\n", n_basic_blocks);
3115   for (i = 0; i < n_basic_blocks; i++)
3116     {
3117       register rtx head, jump;
3118       register int regno;
3119       fprintf (file, "\nBasic block %d: first insn %d, last %d.\n",
3120                i,
3121                INSN_UID (basic_block_head[i]),
3122                INSN_UID (basic_block_end[i]));
3123       /* The control flow graph's storage is freed
3124          now when flow_analysis returns.
3125          Don't try to print it if it is gone.  */
3126       if (basic_block_drops_in)
3127         {
3128           fprintf (file, "Reached from blocks: ");
3129           head = basic_block_head[i];
3130           if (GET_CODE (head) == CODE_LABEL)
3131             for (jump = LABEL_REFS (head);
3132                  jump != head;
3133                  jump = LABEL_NEXTREF (jump))
3134               {
3135                 register int from_block = BLOCK_NUM (CONTAINING_INSN (jump));
3136                 fprintf (file, " %d", from_block);
3137               }
3138           if (basic_block_drops_in[i])
3139             fprintf (file, " previous");
3140         }
3141       fprintf (file, "\nRegisters live at start:");
3142       for (regno = 0; regno < max_regno; regno++)
3143         if (REGNO_REG_SET_P (basic_block_live_at_start[i], regno))
3144           fprintf (file, " %d", regno);
3145       fprintf (file, "\n");
3146     }
3147   fprintf (file, "\n");
3148 }
3149
3150 \f
3151 /* Like print_rtl, but also print out live information for the start of each
3152    basic block.  */
3153
3154 void
3155 print_rtl_with_bb (outf, rtx_first)
3156      FILE *outf;
3157      rtx rtx_first;
3158 {
3159   extern int flag_dump_unnumbered;
3160   register rtx tmp_rtx;
3161
3162   if (rtx_first == 0)
3163     fprintf (outf, "(nil)\n");
3164
3165   else
3166     {
3167       int i, bb;
3168       enum bb_state { NOT_IN_BB, IN_ONE_BB, IN_MULTIPLE_BB };
3169       int max_uid = get_max_uid ();
3170       int *start = (int *) alloca (max_uid * sizeof (int));
3171       int *end = (int *) alloca (max_uid * sizeof (int));
3172       char *in_bb_p = (char *) alloca (max_uid * sizeof (enum bb_state));
3173
3174       for (i = 0; i < max_uid; i++)
3175         {
3176           start[i] = end[i] = -1;
3177           in_bb_p[i] = NOT_IN_BB;
3178         }
3179
3180       for (i = n_basic_blocks-1; i >= 0; i--)
3181         {
3182           rtx x;
3183           start[INSN_UID (basic_block_head[i])] = i;
3184           end[INSN_UID (basic_block_end[i])] = i;
3185           for (x = basic_block_head[i]; x != NULL_RTX; x = NEXT_INSN (x))
3186             {
3187               in_bb_p[ INSN_UID(x)]
3188                 = (in_bb_p[ INSN_UID(x)] == NOT_IN_BB)
3189                  ? IN_ONE_BB : IN_MULTIPLE_BB;
3190               if (x == basic_block_end[i])
3191                 break;
3192             }
3193         }
3194
3195       for (tmp_rtx = rtx_first; NULL != tmp_rtx; tmp_rtx = NEXT_INSN (tmp_rtx))
3196         {
3197           if ((bb = start[INSN_UID (tmp_rtx)]) >= 0)
3198             {
3199               fprintf (outf, ";; Start of basic block %d, registers live:",
3200                        bb);
3201
3202               EXECUTE_IF_SET_IN_REG_SET (basic_block_live_at_start[bb], 0, i,
3203                                          {
3204                                            fprintf (outf, " %d", i);
3205                                            if (i < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
3206                                              fprintf (outf, " [%s]",
3207                                                       reg_names[i]);
3208                                          });
3209               putc ('\n', outf);
3210             }
3211
3212           if (in_bb_p[ INSN_UID(tmp_rtx)] == NOT_IN_BB
3213               && GET_CODE (tmp_rtx) != NOTE
3214               && GET_CODE (tmp_rtx) != BARRIER)
3215             fprintf (outf, ";; Insn is not within a basic block\n");
3216           else if (in_bb_p[ INSN_UID(tmp_rtx)] == IN_MULTIPLE_BB)
3217             fprintf (outf, ";; Insn is in multiple basic blocks\n");
3218
3219           print_rtl_single (outf, tmp_rtx);
3220
3221           if ((bb = end[INSN_UID (tmp_rtx)]) >= 0)
3222             fprintf (outf, ";; End of basic block %d\n", bb);
3223
3224           if (! flag_dump_unnumbered
3225               || GET_CODE (tmp_rtx) != NOTE || NOTE_LINE_NUMBER (tmp_rtx) < 0)
3226             putc ('\n', outf);
3227         }
3228     }
3229 }
3230
3231 \f
3232 /* Integer list support.  */
3233
3234 /* Allocate a node from list *HEAD_PTR.  */
3235
3236 static int_list_ptr
3237 alloc_int_list_node (head_ptr)
3238      int_list_block **head_ptr;
3239 {
3240   struct int_list_block *first_blk = *head_ptr;
3241
3242   if (first_blk == NULL || first_blk->nodes_left <= 0)
3243     {
3244       first_blk = (struct int_list_block *) xmalloc (sizeof (struct int_list_block));
3245       first_blk->nodes_left = INT_LIST_NODES_IN_BLK;
3246       first_blk->next = *head_ptr;
3247       *head_ptr = first_blk;
3248     }
3249
3250   first_blk->nodes_left--;
3251   return &first_blk->nodes[first_blk->nodes_left];
3252 }
3253
3254 /* Pointer to head of predecessor/successor block list.  */
3255 static int_list_block *pred_int_list_blocks;
3256
3257 /* Add a new node to integer list LIST with value VAL.
3258    LIST is a pointer to a list object to allow for different implementations.
3259    If *LIST is initially NULL, the list is empty.
3260    The caller must not care whether the element is added to the front or
3261    to the end of the list (to allow for different implementations).  */
3262
3263 static int_list_ptr
3264 add_int_list_node (blk_list, list, val)
3265      int_list_block **blk_list;
3266      int_list **list;
3267      int val;
3268 {
3269   int_list_ptr p = alloc_int_list_node (blk_list);
3270
3271   p->val = val;
3272   p->next = *list;
3273   *list = p;
3274   return p;
3275 }
3276
3277 /* Free the blocks of lists at BLK_LIST.  */
3278
3279 void
3280 free_int_list (blk_list)
3281      int_list_block **blk_list;
3282 {
3283   int_list_block *p, *next;
3284
3285   for (p = *blk_list; p != NULL; p = next)
3286     {
3287       next = p->next;
3288       free (p);
3289     }
3290
3291   /* Mark list as empty for the next function we compile.  */
3292   *blk_list = NULL;
3293 }
3294 \f
3295 /* Predecessor/successor computation.  */
3296
3297 /* Mark PRED_BB a precessor of SUCC_BB,
3298    and conversely SUCC_BB a successor of PRED_BB.  */
3299
3300 static void
3301 add_pred_succ (pred_bb, succ_bb, s_preds, s_succs, num_preds, num_succs)
3302      int pred_bb;
3303      int succ_bb;
3304      int_list_ptr *s_preds;
3305      int_list_ptr *s_succs;
3306      int *num_preds;
3307      int *num_succs;
3308 {
3309   if (succ_bb != EXIT_BLOCK)
3310     {
3311       add_int_list_node (&pred_int_list_blocks, &s_preds[succ_bb], pred_bb);
3312       num_preds[succ_bb]++;
3313     }
3314   if (pred_bb != ENTRY_BLOCK)
3315     {
3316       add_int_list_node (&pred_int_list_blocks, &s_succs[pred_bb], succ_bb);
3317       num_succs[pred_bb]++;
3318     }
3319 }
3320
3321 /* Compute the predecessors and successors for each block.  */
3322 void
3323 compute_preds_succs (s_preds, s_succs, num_preds, num_succs)
3324      int_list_ptr *s_preds;
3325      int_list_ptr *s_succs;
3326      int *num_preds;
3327      int *num_succs;
3328 {
3329   int bb, clear_local_bb_vars = 0;
3330
3331   bzero ((char *) s_preds, n_basic_blocks * sizeof (int_list_ptr));
3332   bzero ((char *) s_succs, n_basic_blocks * sizeof (int_list_ptr));
3333   bzero ((char *) num_preds, n_basic_blocks * sizeof (int));
3334   bzero ((char *) num_succs, n_basic_blocks * sizeof (int));
3335
3336   /* This routine can be called after life analysis; in that case
3337      basic_block_drops_in and uid_block_number will not be available
3338      and we must recompute their values.  */
3339   if (basic_block_drops_in == NULL || uid_block_number == NULL)
3340     {
3341       clear_local_bb_vars = 1;
3342       basic_block_drops_in = (char *) alloca (n_basic_blocks);
3343       uid_block_number = (int *) alloca ((get_max_uid () + 1) * sizeof (int));
3344
3345       bzero ((char *) basic_block_drops_in, n_basic_blocks * sizeof (char));
3346       bzero ((char *) uid_block_number, n_basic_blocks * sizeof (int));
3347
3348       /* Scan each basic block setting basic_block_drops_in and
3349          uid_block_number as needed.  */
3350       for (bb = 0; bb < n_basic_blocks; bb++)
3351         {
3352           rtx insn, stop_insn;
3353
3354           if (bb == 0)
3355             stop_insn = NULL_RTX;
3356           else
3357             stop_insn = basic_block_end[bb-1];
3358
3359           /* Look backwards from the start of this block.  Stop if we
3360              hit the start of the function or the end of a previous
3361              block.  Don't walk backwards through blocks that are just
3362              deleted insns!  */
3363           for (insn = PREV_INSN (basic_block_head[bb]);
3364                insn && insn != stop_insn && GET_CODE (insn) == NOTE;
3365                insn = PREV_INSN (insn))
3366             ;
3367
3368           /* Never set basic_block_drops_in for the first block.  It is
3369              implicit.
3370
3371              If we stopped on anything other than a BARRIER, then this
3372              block drops in.  */
3373           if (bb != 0)
3374             basic_block_drops_in[bb] = (insn ? GET_CODE (insn) != BARRIER : 1);
3375
3376           insn = basic_block_head[bb];
3377           while (insn)
3378             {
3379               BLOCK_NUM (insn) = bb;
3380               if (insn == basic_block_end[bb])
3381                 break;
3382               insn = NEXT_INSN (insn);
3383             }
3384         }
3385     }
3386
3387   for (bb = 0; bb < n_basic_blocks; bb++)
3388     {
3389       rtx head;
3390       rtx jump;
3391
3392       head = BLOCK_HEAD (bb);
3393
3394       if (GET_CODE (head) == CODE_LABEL)
3395         for (jump = LABEL_REFS (head);
3396              jump != head;
3397              jump = LABEL_NEXTREF (jump))
3398           {
3399             if (! INSN_DELETED_P (CONTAINING_INSN (jump))
3400                 && (GET_CODE (CONTAINING_INSN (jump)) != NOTE
3401                     || (NOTE_LINE_NUMBER (CONTAINING_INSN (jump))
3402                         != NOTE_INSN_DELETED)))
3403               add_pred_succ (BLOCK_NUM (CONTAINING_INSN (jump)), bb,
3404                              s_preds, s_succs, num_preds, num_succs);
3405           }
3406
3407       jump = BLOCK_END (bb);
3408       /* If this is a RETURN insn or a conditional jump in the last
3409          basic block, or a non-jump insn in the last basic block, then
3410          this block reaches the exit block.  */
3411       if ((GET_CODE (jump) == JUMP_INSN && GET_CODE (PATTERN (jump)) == RETURN)
3412           || (((GET_CODE (jump) == JUMP_INSN
3413                 && condjump_p (jump) && !simplejump_p (jump))
3414                || GET_CODE (jump) != JUMP_INSN)
3415               && (bb == n_basic_blocks - 1)))
3416         add_pred_succ (bb, EXIT_BLOCK, s_preds, s_succs, num_preds, num_succs);
3417
3418       if (basic_block_drops_in[bb])
3419         add_pred_succ (bb - 1, bb, s_preds, s_succs, num_preds, num_succs);
3420     }
3421
3422   add_pred_succ (ENTRY_BLOCK, 0, s_preds, s_succs, num_preds, num_succs);
3423
3424
3425   /* If we allocated any variables in temporary storage, clear out the
3426      pointer to the local storage to avoid dangling pointers.  */
3427   if (clear_local_bb_vars)
3428     {
3429       basic_block_drops_in = NULL;
3430       uid_block_number = NULL;
3431
3432     }
3433 }
3434
3435 void
3436 dump_bb_data (file, preds, succs)
3437      FILE *file;
3438      int_list_ptr *preds;
3439      int_list_ptr *succs;
3440 {
3441   int bb;
3442   int_list_ptr p;
3443
3444   fprintf (file, "BB data\n\n");
3445   for (bb = 0; bb < n_basic_blocks; bb++)
3446     {
3447       fprintf (file, "BB %d, start %d, end %d\n", bb,
3448                INSN_UID (BLOCK_HEAD (bb)), INSN_UID (BLOCK_END (bb)));
3449       fprintf (file, "  preds:");
3450       for (p = preds[bb]; p != NULL; p = p->next)
3451         {
3452           int pred_bb = INT_LIST_VAL (p);
3453           if (pred_bb == ENTRY_BLOCK)
3454             fprintf (file, " entry");
3455           else
3456             fprintf (file, " %d", pred_bb);
3457         }
3458       fprintf (file, "\n");
3459       fprintf (file, "  succs:");
3460       for (p = succs[bb]; p != NULL; p = p->next)
3461         {
3462           int succ_bb = INT_LIST_VAL (p);
3463           if (succ_bb == EXIT_BLOCK)
3464             fprintf (file, " exit");
3465           else
3466             fprintf (file, " %d", succ_bb);
3467         }
3468       fprintf (file, "\n");
3469     }
3470   fprintf (file, "\n");
3471 }
3472
3473 void
3474 dump_sbitmap (file, bmap)
3475      FILE *file;
3476      sbitmap bmap;
3477 {
3478   int i,j,n;
3479   int set_size = bmap->size;
3480   int total_bits = bmap->n_bits;
3481
3482   fprintf (file, "  ");
3483   for (i = n = 0; i < set_size && n < total_bits; i++)
3484     {
3485       for (j = 0; j < SBITMAP_ELT_BITS && n < total_bits; j++, n++)
3486         {
3487           if (n != 0 && n % 10 == 0)
3488             fprintf (file, " ");
3489           fprintf (file, "%d", (bmap->elms[i] & (1L << j)) != 0);
3490         }
3491     }
3492   fprintf (file, "\n");
3493 }
3494
3495 void
3496 dump_sbitmap_vector (file, title, subtitle, bmaps, n_maps)
3497      FILE *file;
3498      char *title, *subtitle;
3499      sbitmap *bmaps;
3500      int n_maps;
3501 {
3502   int bb;
3503
3504   fprintf (file, "%s\n", title);
3505   for (bb = 0; bb < n_maps; bb++)
3506     {
3507       fprintf (file, "%s %d\n", subtitle, bb);
3508       dump_sbitmap (file, bmaps[bb]);
3509     }
3510   fprintf (file, "\n");
3511 }
3512
3513 /* Free basic block data storage.  */
3514
3515 void
3516 free_bb_mem ()
3517 {
3518   free_int_list (&pred_int_list_blocks);
3519 }
3520 \f
3521 /* Bitmap manipulation routines.  */
3522
3523 /* Allocate a simple bitmap of N_ELMS bits.  */
3524
3525 sbitmap
3526 sbitmap_alloc (n_elms)
3527      int n_elms;
3528 {
3529   int bytes, size, amt;
3530   sbitmap bmap;
3531
3532   size = SBITMAP_SET_SIZE (n_elms);
3533   bytes = size * sizeof (SBITMAP_ELT_TYPE);
3534   amt = (sizeof (struct simple_bitmap_def)
3535          + bytes - sizeof (SBITMAP_ELT_TYPE));
3536   bmap = (sbitmap) xmalloc (amt);
3537   bmap->n_bits = n_elms;
3538   bmap->size = size;
3539   bmap->bytes = bytes;
3540   return bmap;
3541 }
3542
3543 /* Allocate a vector of N_VECS bitmaps of N_ELMS bits.  */
3544
3545 sbitmap *
3546 sbitmap_vector_alloc (n_vecs, n_elms)
3547      int n_vecs, n_elms;
3548 {
3549   int i, bytes, offset, elm_bytes, size, amt, vector_bytes;
3550   sbitmap *bitmap_vector;
3551
3552   size = SBITMAP_SET_SIZE (n_elms);
3553   bytes = size * sizeof (SBITMAP_ELT_TYPE);
3554   elm_bytes = (sizeof (struct simple_bitmap_def)
3555                + bytes - sizeof (SBITMAP_ELT_TYPE));
3556   vector_bytes = n_vecs * sizeof (sbitmap *);
3557
3558   /* Round up `vector_bytes' to account for the alignment requirements
3559      of an sbitmap.  One could allocate the vector-table and set of sbitmaps
3560      separately, but that requires maintaining two pointers or creating
3561      a cover struct to hold both pointers (so our result is still just
3562      one pointer).  Neither is a bad idea, but this is simpler for now.  */
3563   {
3564     /* Based on DEFAULT_ALIGNMENT computation in obstack.c.  */
3565     struct { char x; SBITMAP_ELT_TYPE y; } align;
3566     int alignment = (char *) & align.y - & align.x;
3567     vector_bytes = (vector_bytes + alignment - 1) & ~ (alignment - 1);
3568   }
3569
3570   amt = vector_bytes + (n_vecs * elm_bytes);
3571   bitmap_vector = (sbitmap *) xmalloc (amt);
3572
3573   for (i = 0, offset = vector_bytes;
3574        i < n_vecs;
3575        i++, offset += elm_bytes)
3576     {
3577       sbitmap b = (sbitmap) ((char *) bitmap_vector + offset);
3578       bitmap_vector[i] = b;
3579       b->n_bits = n_elms;
3580       b->size = size;
3581       b->bytes = bytes;
3582     }
3583
3584   return bitmap_vector;
3585 }
3586
3587 /* Copy sbitmap SRC to DST.  */
3588
3589 void
3590 sbitmap_copy (dst, src)
3591      sbitmap dst, src;
3592 {
3593   int i;
3594   sbitmap_ptr d,s;
3595
3596   s = src->elms;
3597   d = dst->elms;
3598   for (i = 0; i < dst->size; i++)
3599     *d++ = *s++;
3600 }
3601
3602 /* Zero all elements in a bitmap.  */
3603
3604 void
3605 sbitmap_zero (bmap)
3606      sbitmap bmap;
3607 {
3608   bzero ((char *) bmap->elms, bmap->bytes);
3609 }
3610
3611 /* Set to ones all elements in a bitmap.  */
3612
3613 void
3614 sbitmap_ones (bmap)
3615      sbitmap bmap;
3616 {
3617   memset (bmap->elms, -1, bmap->bytes);
3618 }
3619
3620 /* Zero a vector of N_VECS bitmaps.  */
3621
3622 void
3623 sbitmap_vector_zero (bmap, n_vecs)
3624      sbitmap *bmap;
3625      int n_vecs;
3626 {
3627   int i;
3628
3629   for (i = 0; i < n_vecs; i++)
3630     sbitmap_zero (bmap[i]);
3631 }
3632
3633 /* Set to ones a vector of N_VECS bitmaps.  */
3634
3635 void
3636 sbitmap_vector_ones (bmap, n_vecs)
3637      sbitmap *bmap;
3638      int n_vecs;
3639 {
3640   int i;
3641
3642   for (i = 0; i < n_vecs; i++)
3643     sbitmap_ones (bmap[i]);
3644 }
3645
3646 /* Set DST to be A union (B - C).
3647    DST = A | (B & ~C).
3648    Return non-zero if any change is made.  */
3649
3650 int
3651 sbitmap_union_of_diff (dst, a, b, c)
3652      sbitmap dst, a, b, c;
3653 {
3654   int i,changed;
3655   sbitmap_ptr dstp, ap, bp, cp;
3656
3657   changed = 0;
3658   dstp = dst->elms;
3659   ap = a->elms;
3660   bp = b->elms;
3661   cp = c->elms;
3662   for (i = 0; i < dst->size; i++)
3663     {
3664       SBITMAP_ELT_TYPE tmp = *ap | (*bp & ~*cp);
3665       if (*dstp != tmp)
3666         changed = 1;
3667       *dstp = tmp;
3668       dstp++; ap++; bp++; cp++;
3669     }
3670   return changed;
3671 }
3672
3673 /* Set bitmap DST to the bitwise negation of the bitmap SRC.  */
3674
3675 void
3676 sbitmap_not (dst, src)
3677      sbitmap dst, src;
3678 {
3679   int i;
3680   sbitmap_ptr dstp, ap;
3681
3682   dstp = dst->elms;
3683   ap = src->elms;
3684   for (i = 0; i < dst->size; i++)
3685     {
3686       SBITMAP_ELT_TYPE tmp = ~(*ap);
3687       *dstp = tmp;
3688       dstp++; ap++;
3689     }
3690 }
3691
3692 /* Set the bits in DST to be the difference between the bits
3693    in A and the bits in B. i.e. dst = a - b.
3694    The - operator is implemented as a & (~b).  */
3695
3696 void
3697 sbitmap_difference (dst, a, b)
3698      sbitmap dst, a, b;
3699 {
3700   int i;
3701   sbitmap_ptr dstp, ap, bp;
3702
3703   dstp = dst->elms;
3704   ap = a->elms;
3705   bp = b->elms;
3706   for (i = 0; i < dst->size; i++)
3707     *dstp++ = *ap++ & (~*bp++);
3708 }
3709
3710 /* Set DST to be (A and B)).
3711    Return non-zero if any change is made.  */
3712
3713 int
3714 sbitmap_a_and_b (dst, a, b)
3715      sbitmap dst, a, b;
3716 {
3717   int i,changed;
3718   sbitmap_ptr dstp, ap, bp;
3719
3720   changed = 0;
3721   dstp = dst->elms;
3722   ap = a->elms;
3723   bp = b->elms;
3724   for (i = 0; i < dst->size; i++)
3725     {
3726       SBITMAP_ELT_TYPE tmp = *ap & *bp;
3727       if (*dstp != tmp)
3728         changed = 1;
3729       *dstp = tmp;
3730       dstp++; ap++; bp++;
3731     }
3732   return changed;
3733 }
3734 /* Set DST to be (A or B)).
3735    Return non-zero if any change is made.  */
3736
3737 int
3738 sbitmap_a_or_b (dst, a, b)
3739      sbitmap dst, a, b;
3740 {
3741   int i,changed;
3742   sbitmap_ptr dstp, ap, bp;
3743
3744   changed = 0;
3745   dstp = dst->elms;
3746   ap = a->elms;
3747   bp = b->elms;
3748   for (i = 0; i < dst->size; i++)
3749     {
3750       SBITMAP_ELT_TYPE tmp = *ap | *bp;
3751       if (*dstp != tmp)
3752         changed = 1;
3753       *dstp = tmp;
3754       dstp++; ap++; bp++;
3755     }
3756   return changed;
3757 }
3758
3759 /* Set DST to be (A or (B and C)).
3760    Return non-zero if any change is made.  */
3761
3762 int
3763 sbitmap_a_or_b_and_c (dst, a, b, c)
3764      sbitmap dst, a, b, c;
3765 {
3766   int i,changed;
3767   sbitmap_ptr dstp, ap, bp, cp;
3768
3769   changed = 0;
3770   dstp = dst->elms;
3771   ap = a->elms;
3772   bp = b->elms;
3773   cp = c->elms;
3774   for (i = 0; i < dst->size; i++)
3775     {
3776       SBITMAP_ELT_TYPE tmp = *ap | (*bp & *cp);
3777       if (*dstp != tmp)
3778         changed = 1;
3779       *dstp = tmp;
3780       dstp++; ap++; bp++; cp++;
3781     }
3782   return changed;
3783 }
3784
3785 /* Set DST to be (A ann (B or C)).
3786    Return non-zero if any change is made.  */
3787
3788 int
3789 sbitmap_a_and_b_or_c (dst, a, b, c)
3790      sbitmap dst, a, b, c;
3791 {
3792   int i,changed;
3793   sbitmap_ptr dstp, ap, bp, cp;
3794
3795   changed = 0;
3796   dstp = dst->elms;
3797   ap = a->elms;
3798   bp = b->elms;
3799   cp = c->elms;
3800   for (i = 0; i < dst->size; i++)
3801     {
3802       SBITMAP_ELT_TYPE tmp = *ap & (*bp | *cp);
3803       if (*dstp != tmp)
3804         changed = 1;
3805       *dstp = tmp;
3806       dstp++; ap++; bp++; cp++;
3807     }
3808   return changed;
3809 }
3810
3811 /* Set the bitmap DST to the intersection of SRC of all predecessors or
3812    successors of block number BB (PRED_SUCC says which).  */
3813
3814 void
3815 sbitmap_intersect_of_predsucc (dst, src, bb, pred_succ)
3816      sbitmap dst;
3817      sbitmap *src;
3818      int bb;
3819      int_list_ptr *pred_succ;
3820 {
3821   int_list_ptr ps;
3822   int ps_bb;
3823   int set_size = dst->size;
3824
3825   ps = pred_succ[bb];
3826
3827   /* It is possible that there are no predecessors(/successors).
3828      This can happen for example in unreachable code.  */
3829
3830   if (ps == NULL)
3831     {
3832       /* In APL-speak this is the `and' reduction of the empty set and thus
3833          the result is the identity for `and'.  */
3834       sbitmap_ones (dst);
3835       return;
3836     }
3837
3838   /* Set result to first predecessor/successor.  */
3839
3840   for ( ; ps != NULL; ps = ps->next)
3841     {
3842       ps_bb = INT_LIST_VAL (ps);
3843       if (ps_bb == ENTRY_BLOCK || ps_bb == EXIT_BLOCK)
3844         continue;
3845       sbitmap_copy (dst, src[ps_bb]);
3846       /* Break out since we're only doing first predecessor.  */
3847       break;
3848     }
3849   if (ps == NULL)
3850     return;
3851
3852   /* Now do the remaining predecessors/successors.  */
3853
3854   for (ps = ps->next; ps != NULL; ps = ps->next)
3855     {
3856       int i;
3857       sbitmap_ptr p,r;
3858
3859       ps_bb = INT_LIST_VAL (ps);
3860       if (ps_bb == ENTRY_BLOCK || ps_bb == EXIT_BLOCK)
3861         continue;
3862
3863       p = src[ps_bb]->elms;
3864       r = dst->elms;
3865
3866       for (i = 0; i < set_size; i++)
3867         *r++ &= *p++;
3868     }
3869 }
3870
3871 /* Set the bitmap DST to the intersection of SRC of all predecessors
3872    of block number BB.  */
3873
3874 void
3875 sbitmap_intersect_of_predecessors (dst, src, bb, s_preds)
3876      sbitmap dst;
3877      sbitmap *src;
3878      int bb;
3879      int_list_ptr *s_preds;
3880 {
3881   sbitmap_intersect_of_predsucc (dst, src, bb, s_preds);
3882 }
3883
3884 /* Set the bitmap DST to the intersection of SRC of all successors
3885    of block number BB.  */
3886
3887 void
3888 sbitmap_intersect_of_successors (dst, src, bb, s_succs)
3889      sbitmap dst;
3890      sbitmap *src;
3891      int bb;
3892      int_list_ptr *s_succs;
3893 {
3894   sbitmap_intersect_of_predsucc (dst, src, bb, s_succs);
3895 }
3896
3897 /* Set the bitmap DST to the union of SRC of all predecessors/successors of
3898    block number BB.  */
3899
3900 void
3901 sbitmap_union_of_predsucc (dst, src, bb, pred_succ)
3902      sbitmap dst;
3903      sbitmap *src;
3904      int bb;
3905      int_list_ptr *pred_succ;
3906 {
3907   int_list_ptr ps;
3908   int ps_bb;
3909   int set_size = dst->size;
3910
3911   ps = pred_succ[bb];
3912
3913   /* It is possible that there are no predecessors(/successors).
3914      This can happen for example in unreachable code.  */
3915
3916   if (ps == NULL)
3917     {
3918       /* In APL-speak this is the `or' reduction of the empty set and thus
3919          the result is the identity for `or'.  */
3920       sbitmap_zero (dst);
3921       return;
3922     }
3923
3924   /* Set result to first predecessor/successor.  */
3925
3926   for ( ; ps != NULL; ps = ps->next)
3927     {
3928       ps_bb = INT_LIST_VAL (ps);
3929       if (ps_bb == ENTRY_BLOCK || ps_bb == EXIT_BLOCK)
3930         continue;
3931       sbitmap_copy (dst, src[ps_bb]);
3932       /* Break out since we're only doing first predecessor.  */
3933       break;
3934     }
3935   if (ps == NULL)
3936     return;
3937
3938   /* Now do the remaining predecessors/successors.  */
3939
3940   for (ps = ps->next; ps != NULL; ps = ps->next)
3941     {
3942       int i;
3943       sbitmap_ptr p,r;
3944
3945       ps_bb = INT_LIST_VAL (ps);
3946       if (ps_bb == ENTRY_BLOCK || ps_bb == EXIT_BLOCK)
3947         continue;
3948
3949       p = src[ps_bb]->elms;
3950       r = dst->elms;
3951
3952       for (i = 0; i < set_size; i++)
3953         *r++ |= *p++;
3954     }
3955 }
3956
3957 /* Set the bitmap DST to the union of SRC of all predecessors of
3958    block number BB.  */
3959
3960 void
3961 sbitmap_union_of_predecessors (dst, src, bb, s_preds)
3962      sbitmap dst;
3963      sbitmap *src;
3964      int bb;
3965      int_list_ptr *s_preds;
3966 {
3967   sbitmap_union_of_predsucc (dst, src, bb, s_preds);
3968 }
3969
3970 /* Set the bitmap DST to the union of SRC of all predecessors of
3971    block number BB.  */
3972
3973 void
3974 sbitmap_union_of_successors (dst, src, bb, s_succ)
3975      sbitmap dst;
3976      sbitmap *src;
3977      int bb;
3978      int_list_ptr *s_succ;
3979 {
3980   sbitmap_union_of_predsucc (dst, src, bb, s_succ);
3981 }
3982
3983 /* Compute dominator relationships.  */
3984 void
3985 compute_dominators (dominators, post_dominators, s_preds, s_succs)
3986      sbitmap *dominators;
3987      sbitmap *post_dominators;
3988      int_list_ptr *s_preds;
3989      int_list_ptr *s_succs;
3990 {
3991   int bb, changed, passes;
3992   sbitmap *temp_bitmap;
3993
3994   temp_bitmap = sbitmap_vector_alloc (n_basic_blocks, n_basic_blocks);
3995   sbitmap_vector_ones (dominators, n_basic_blocks);
3996   sbitmap_vector_ones (post_dominators, n_basic_blocks);
3997   sbitmap_vector_zero (temp_bitmap, n_basic_blocks);
3998
3999   sbitmap_zero (dominators[0]);
4000   SET_BIT (dominators[0], 0);
4001
4002   sbitmap_zero (post_dominators[n_basic_blocks-1]);
4003   SET_BIT (post_dominators[n_basic_blocks-1], 0);
4004
4005   passes = 0;
4006   changed = 1;
4007   while (changed)
4008     {
4009       changed = 0;
4010       for (bb = 1; bb < n_basic_blocks; bb++)
4011         {
4012           sbitmap_intersect_of_predecessors (temp_bitmap[bb], dominators,
4013                                              bb, s_preds);
4014           SET_BIT (temp_bitmap[bb], bb);
4015           changed |= sbitmap_a_and_b (dominators[bb],
4016                                       dominators[bb],
4017                                       temp_bitmap[bb]);
4018           sbitmap_intersect_of_successors (temp_bitmap[bb], post_dominators,
4019                                            bb, s_succs);
4020           SET_BIT (temp_bitmap[bb], bb);
4021           changed |= sbitmap_a_and_b (post_dominators[bb],
4022                                       post_dominators[bb],
4023                                       temp_bitmap[bb]);
4024         }
4025       passes++;
4026     }
4027
4028   free (temp_bitmap);
4029 }
4030
4031 /* Count for a single SET rtx, X.  */
4032
4033 static void
4034 count_reg_sets_1 (x)
4035      rtx x;
4036 {
4037   register int regno;
4038   register rtx reg = SET_DEST (x);
4039
4040   /* Find the register that's set/clobbered.  */
4041   while (GET_CODE (reg) == SUBREG || GET_CODE (reg) == ZERO_EXTRACT
4042          || GET_CODE (reg) == SIGN_EXTRACT
4043          || GET_CODE (reg) == STRICT_LOW_PART)
4044     reg = XEXP (reg, 0);
4045
4046   if (GET_CODE (reg) == REG)
4047     {
4048       regno = REGNO (reg);
4049       if (regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
4050         {
4051           /* Count (weighted) references, stores, etc.  This counts a
4052              register twice if it is modified, but that is correct.  */
4053           REG_N_SETS (regno)++;
4054
4055           REG_N_REFS (regno) += loop_depth;
4056         }
4057     }
4058 }
4059
4060 /* Increment REG_N_SETS for each SET or CLOBBER found in X; also increment
4061    REG_N_REFS by the current loop depth for each SET or CLOBBER found.  */
4062
4063 static void
4064 count_reg_sets  (x)
4065      rtx x;
4066 {
4067   register RTX_CODE code = GET_CODE (x);
4068
4069   if (code == SET || code == CLOBBER)
4070     count_reg_sets_1 (x);
4071   else if (code == PARALLEL)
4072     {
4073       register int i;
4074       for (i = XVECLEN (x, 0) - 1; i >= 0; i--)
4075         {
4076           code = GET_CODE (XVECEXP (x, 0, i));
4077           if (code == SET || code == CLOBBER)
4078             count_reg_sets_1 (XVECEXP (x, 0, i));
4079         }
4080     }
4081 }
4082
4083 /* Increment REG_N_REFS by the current loop depth each register reference
4084    found in X.  */
4085
4086 static void
4087 count_reg_references (x)
4088      rtx x;
4089 {
4090   register RTX_CODE code;
4091
4092  retry:
4093   code = GET_CODE (x);
4094   switch (code)
4095     {
4096     case LABEL_REF:
4097     case SYMBOL_REF:
4098     case CONST_INT:
4099     case CONST:
4100     case CONST_DOUBLE:
4101     case PC:
4102     case ADDR_VEC:
4103     case ADDR_DIFF_VEC:
4104     case ASM_INPUT:
4105       return;
4106
4107 #ifdef HAVE_cc0
4108     case CC0:
4109       return;
4110 #endif
4111
4112     case CLOBBER:
4113       /* If we are clobbering a MEM, mark any registers inside the address
4114          as being used.  */
4115       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == MEM)
4116         count_reg_references (XEXP (XEXP (x, 0), 0));
4117       return;
4118
4119     case SUBREG:
4120       /* While we're here, optimize this case.  */
4121       x = SUBREG_REG (x);
4122
4123       /* In case the SUBREG is not of a register, don't optimize */
4124       if (GET_CODE (x) != REG)
4125         {
4126           count_reg_references (x);
4127           return;
4128         }
4129
4130       /* ... fall through ...  */
4131
4132     case REG:
4133       if (REGNO (x) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
4134         REG_N_REFS (REGNO (x)) += loop_depth;
4135       return;
4136
4137     case SET:
4138       {
4139         register rtx testreg = SET_DEST (x);
4140         int mark_dest = 0;
4141
4142         /* If storing into MEM, don't show it as being used.  But do
4143            show the address as being used.  */
4144         if (GET_CODE (testreg) == MEM)
4145           {
4146             count_reg_references (XEXP (testreg, 0));
4147             count_reg_references (SET_SRC (x));
4148             return;
4149           }
4150
4151         /* Storing in STRICT_LOW_PART is like storing in a reg
4152            in that this SET might be dead, so ignore it in TESTREG.
4153            but in some other ways it is like using the reg.
4154
4155            Storing in a SUBREG or a bit field is like storing the entire
4156            register in that if the register's value is not used
4157            then this SET is not needed.  */
4158         while (GET_CODE (testreg) == STRICT_LOW_PART
4159                || GET_CODE (testreg) == ZERO_EXTRACT
4160                || GET_CODE (testreg) == SIGN_EXTRACT
4161                || GET_CODE (testreg) == SUBREG)
4162           {
4163             /* Modifying a single register in an alternate mode
4164                does not use any of the old value.  But these other
4165                ways of storing in a register do use the old value.  */
4166             if (GET_CODE (testreg) == SUBREG
4167                 && !(REG_SIZE (SUBREG_REG (testreg)) > REG_SIZE (testreg)))
4168               ;
4169             else
4170               mark_dest = 1;
4171
4172             testreg = XEXP (testreg, 0);
4173           }
4174
4175         /* If this is a store into a register,
4176            recursively scan the value being stored.  */
4177
4178         if (GET_CODE (testreg) == REG)
4179           {
4180             count_reg_references (SET_SRC (x));
4181             if (mark_dest)
4182               count_reg_references (SET_DEST (x));
4183             return;
4184           }
4185       }
4186       break;
4187
4188     default:
4189       break;
4190     }
4191
4192   /* Recursively scan the operands of this expression.  */
4193
4194   {
4195     register char *fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
4196     register int i;
4197
4198     for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
4199       {
4200         if (fmt[i] == 'e')
4201           {
4202             /* Tail recursive case: save a function call level.  */
4203             if (i == 0)
4204               {
4205                 x = XEXP (x, 0);
4206                 goto retry;
4207               }
4208             count_reg_references (XEXP (x, i));
4209           }
4210         else if (fmt[i] == 'E')
4211           {
4212             register int j;
4213             for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
4214               count_reg_references (XVECEXP (x, i, j));
4215           }
4216       }
4217   }
4218 }
4219
4220 /* Recompute register set/reference counts immediately prior to register
4221    allocation.
4222
4223    This avoids problems with set/reference counts changing to/from values
4224    which have special meanings to the register allocators.
4225
4226    Additionally, the reference counts are the primary component used by the
4227    register allocators to prioritize pseudos for allocation to hard regs.
4228    More accurate reference counts generally lead to better register allocation.
4229
4230    It might be worthwhile to update REG_LIVE_LENGTH, REG_BASIC_BLOCK and
4231    possibly other information which is used by the register allocators.  */
4232
4233 void
4234 recompute_reg_usage (f)
4235      rtx f;
4236 {
4237   rtx insn;
4238   int i, max_reg;
4239
4240   /* Clear out the old data.  */
4241   max_reg = max_reg_num ();
4242   for (i = FIRST_PSEUDO_REGISTER; i < max_reg; i++)
4243     {
4244       REG_N_SETS (i) = 0;
4245       REG_N_REFS (i) = 0;
4246     }
4247
4248   /* Scan each insn in the chain and count how many times each register is
4249      set/used.  */
4250   loop_depth = 1;
4251   for (insn = f; insn; insn = NEXT_INSN (insn))
4252     {
4253       /* Keep track of loop depth.  */
4254       if (GET_CODE (insn) == NOTE)
4255         {
4256           /* Look for loop boundaries.  */
4257           if (NOTE_LINE_NUMBER (insn) == NOTE_INSN_LOOP_END)
4258             loop_depth--;
4259           else if (NOTE_LINE_NUMBER (insn) == NOTE_INSN_LOOP_BEG)
4260             loop_depth++;
4261
4262           /* If we have LOOP_DEPTH == 0, there has been a bookkeeping error.
4263              Abort now rather than setting register status incorrectly.  */
4264           if (loop_depth == 0)
4265             abort ();
4266         }
4267       else if (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (insn)) == 'i')
4268         {
4269           rtx links;
4270
4271           /* This call will increment REG_N_SETS for each SET or CLOBBER
4272              of a register in INSN.  It will also increment REG_N_REFS
4273              by the loop depth for each set of a register in INSN.  */
4274           count_reg_sets (PATTERN (insn));
4275
4276           /* count_reg_sets does not detect autoincrement address modes, so
4277              detect them here by looking at the notes attached to INSN.  */
4278           for (links = REG_NOTES (insn); links; links = XEXP (links, 1))
4279             {
4280               if (REG_NOTE_KIND (links) == REG_INC)
4281                 /* Count (weighted) references, stores, etc.  This counts a
4282                    register twice if it is modified, but that is correct.  */
4283                 REG_N_SETS (REGNO (XEXP (links, 0)))++;
4284             }
4285
4286           /* This call will increment REG_N_REFS by the current loop depth for
4287              each reference to a register in INSN.  */
4288           count_reg_references (PATTERN (insn));
4289
4290           /* count_reg_references will not include counts for arguments to
4291              function calls, so detect them here by examining the
4292              CALL_INSN_FUNCTION_USAGE data.  */
4293           if (GET_CODE (insn) == CALL_INSN)
4294             {
4295               rtx note;
4296
4297               for (note = CALL_INSN_FUNCTION_USAGE (insn);
4298                    note;
4299                    note = XEXP (note, 1))
4300                 if (GET_CODE (XEXP (note, 0)) == USE)
4301                   count_reg_references (SET_DEST (XEXP (note, 0)));
4302             }
4303         }
4304     }
4305 }