OSDN Git Service

(global_conflicts): Avoid #ifdef HARD_REG_SET.
[pf3gnuchains/gcc-fork.git] / gcc / global.c
1 /* Allocate registers for pseudo-registers that span basic blocks.
2    Copyright (C) 1987, 1988, 1991, 1994 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, 675 Mass Ave, Cambridge, MA 02139, USA.  */
19
20
21 #include <stdio.h>
22 #include "config.h"
23 #include "rtl.h"
24 #include "flags.h"
25 #include "basic-block.h"
26 #include "hard-reg-set.h"
27 #include "regs.h"
28 #include "insn-config.h"
29 #include "output.h"
30
31 /* This pass of the compiler performs global register allocation.
32    It assigns hard register numbers to all the pseudo registers
33    that were not handled in local_alloc.  Assignments are recorded
34    in the vector reg_renumber, not by changing the rtl code.
35    (Such changes are made by final).  The entry point is
36    the function global_alloc.
37
38    After allocation is complete, the reload pass is run as a subroutine
39    of this pass, so that when a pseudo reg loses its hard reg due to
40    spilling it is possible to make a second attempt to find a hard
41    reg for it.  The reload pass is independent in other respects
42    and it is run even when stupid register allocation is in use.
43
44    1. count the pseudo-registers still needing allocation
45    and assign allocation-numbers (allocnos) to them.
46    Set up tables reg_allocno and allocno_reg to map 
47    reg numbers to allocnos and vice versa.
48    max_allocno gets the number of allocnos in use.
49
50    2. Allocate a max_allocno by max_allocno conflict bit matrix and clear it.
51    Allocate a max_allocno by FIRST_PSEUDO_REGISTER conflict matrix
52    for conflicts between allocnos and explicit hard register use
53    (which includes use of pseudo-registers allocated by local_alloc).
54
55    3. for each basic block
56     walk forward through the block, recording which
57     unallocated registers and which hardware registers are live.
58     Build the conflict matrix between the unallocated registers
59     and another of unallocated registers versus hardware registers.
60     Also record the preferred hardware registers
61     for each unallocated one.
62
63    4. Sort a table of the allocnos into order of
64    desirability of the variables.
65
66    5. Allocate the variables in that order; each if possible into
67    a preferred register, else into another register.  */
68 \f
69 /* Number of pseudo-registers still requiring allocation
70    (not allocated by local_allocate).  */
71
72 static int max_allocno;
73
74 /* Indexed by (pseudo) reg number, gives the allocno, or -1
75    for pseudo registers already allocated by local_allocate.  */
76
77 static int *reg_allocno;
78
79 /* Indexed by allocno, gives the reg number.  */
80
81 static int *allocno_reg;
82
83 /* A vector of the integers from 0 to max_allocno-1,
84    sorted in the order of first-to-be-allocated first.  */
85
86 static int *allocno_order;
87
88 /* Indexed by an allocno, gives the number of consecutive
89    hard registers needed by that pseudo reg.  */
90
91 static int *allocno_size;
92
93 /* Indexed by (pseudo) reg number, gives the number of another
94    lower-numbered pseudo reg which can share a hard reg with this pseudo
95    *even if the two pseudos would otherwise appear to conflict*.  */
96
97 static int *reg_may_share;
98
99 /* Define the number of bits in each element of `conflicts' and what
100    type that element has.  We use the largest integer format on the
101    host machine.  */
102
103 #define INT_BITS HOST_BITS_PER_WIDE_INT
104 #define INT_TYPE HOST_WIDE_INT
105
106 /* max_allocno by max_allocno array of bits,
107    recording whether two allocno's conflict (can't go in the same
108    hardware register).
109
110    `conflicts' is not symmetric; a conflict between allocno's i and j
111    is recorded either in element i,j or in element j,i.  */
112
113 static INT_TYPE *conflicts;
114
115 /* Number of ints require to hold max_allocno bits.
116    This is the length of a row in `conflicts'.  */
117
118 static int allocno_row_words;
119
120 /* Two macros to test or store 1 in an element of `conflicts'.  */
121
122 #define CONFLICTP(I, J) \
123  (conflicts[(I) * allocno_row_words + (J) / INT_BITS]   \
124   & ((INT_TYPE) 1 << ((J) % INT_BITS)))
125
126 #define SET_CONFLICT(I, J) \
127  (conflicts[(I) * allocno_row_words + (J) / INT_BITS]   \
128   |= ((INT_TYPE) 1 << ((J) % INT_BITS)))
129
130 /* Set of hard regs currently live (during scan of all insns).  */
131
132 static HARD_REG_SET hard_regs_live;
133
134 /* Indexed by N, set of hard regs conflicting with allocno N.  */
135
136 static HARD_REG_SET *hard_reg_conflicts;
137
138 /* Indexed by N, set of hard regs preferred by allocno N.
139    This is used to make allocnos go into regs that are copied to or from them,
140    when possible, to reduce register shuffling.  */
141
142 static HARD_REG_SET *hard_reg_preferences;
143
144 /* Similar, but just counts register preferences made in simple copy
145    operations, rather than arithmetic.  These are given priority because
146    we can always eliminate an insn by using these, but using a register
147    in the above list won't always eliminate an insn.  */
148
149 static HARD_REG_SET *hard_reg_copy_preferences;
150
151 /* Similar to hard_reg_preferences, but includes bits for subsequent
152    registers when an allocno is multi-word.  The above variable is used for
153    allocation while this is used to build reg_someone_prefers, below.  */
154
155 static HARD_REG_SET *hard_reg_full_preferences;
156
157 /* Indexed by N, set of hard registers that some later allocno has a
158    preference for.  */
159
160 static HARD_REG_SET *regs_someone_prefers;
161
162 /* Set of registers that global-alloc isn't supposed to use.  */
163
164 static HARD_REG_SET no_global_alloc_regs;
165
166 /* Set of registers used so far.  */
167
168 static HARD_REG_SET regs_used_so_far;
169
170 /* Number of calls crossed by each allocno.  */
171
172 static int *allocno_calls_crossed;
173
174 /* Number of refs (weighted) to each allocno.  */
175
176 static int *allocno_n_refs;
177
178 /* Guess at live length of each allocno.
179    This is actually the max of the live lengths of the regs.  */
180
181 static int *allocno_live_length;
182
183 /* Number of refs (weighted) to each hard reg, as used by local alloc.
184    It is zero for a reg that contains global pseudos or is explicitly used.  */
185
186 static int local_reg_n_refs[FIRST_PSEUDO_REGISTER];
187
188 /* Guess at live length of each hard reg, as used by local alloc.
189    This is actually the sum of the live lengths of the specific regs.  */
190
191 static int local_reg_live_length[FIRST_PSEUDO_REGISTER];
192
193 /* Test a bit in TABLE, a vector of HARD_REG_SETs,
194    for vector element I, and hard register number J.  */
195
196 #define REGBITP(TABLE, I, J)     TEST_HARD_REG_BIT (TABLE[I], J)
197
198 /* Set to 1 a bit in a vector of HARD_REG_SETs.  Works like REGBITP.  */
199
200 #define SET_REGBIT(TABLE, I, J)  SET_HARD_REG_BIT (TABLE[I], J)
201
202 /* Bit mask for allocnos live at current point in the scan.  */
203
204 static INT_TYPE *allocnos_live;
205
206 /* Test, set or clear bit number I in allocnos_live,
207    a bit vector indexed by allocno.  */
208
209 #define ALLOCNO_LIVE_P(I) \
210   (allocnos_live[(I) / INT_BITS] & ((INT_TYPE) 1 << ((I) % INT_BITS)))
211
212 #define SET_ALLOCNO_LIVE(I) \
213   (allocnos_live[(I) / INT_BITS] |= ((INT_TYPE) 1 << ((I) % INT_BITS)))
214
215 #define CLEAR_ALLOCNO_LIVE(I) \
216   (allocnos_live[(I) / INT_BITS] &= ~((INT_TYPE) 1 << ((I) % INT_BITS)))
217
218 /* This is turned off because it doesn't work right for DImode.
219    (And it is only used for DImode, so the other cases are worthless.)
220    The problem is that it isn't true that there is NO possibility of conflict;
221    only that there is no conflict if the two pseudos get the exact same regs.
222    If they were allocated with a partial overlap, there would be a conflict.
223    We can't safely turn off the conflict unless we have another way to
224    prevent the partial overlap.
225
226    Idea: change hard_reg_conflicts so that instead of recording which
227    hard regs the allocno may not overlap, it records where the allocno
228    may not start.  Change both where it is used and where it is updated.
229    Then there is a way to record that (reg:DI 108) may start at 10
230    but not at 9 or 11.  There is still the question of how to record
231    this semi-conflict between two pseudos.  */
232 #if 0
233 /* Reg pairs for which conflict after the current insn
234    is inhibited by a REG_NO_CONFLICT note.
235    If the table gets full, we ignore any other notes--that is conservative.  */
236 #define NUM_NO_CONFLICT_PAIRS 4
237 /* Number of pairs in use in this insn.  */
238 int n_no_conflict_pairs;
239 static struct { int allocno1, allocno2;}
240   no_conflict_pairs[NUM_NO_CONFLICT_PAIRS];
241 #endif /* 0 */
242
243 /* Record all regs that are set in any one insn.
244    Communication from mark_reg_{store,clobber} and global_conflicts.  */
245
246 static rtx *regs_set;
247 static int n_regs_set;
248
249 /* All register that can be eliminated.  */
250
251 static HARD_REG_SET eliminable_regset;
252
253 static int allocno_compare ();
254 static void mark_reg_store ();
255 static void mark_reg_clobber ();
256 static void mark_reg_conflicts ();
257 static void mark_reg_live_nc ();
258 static void mark_reg_death ();
259 static void dump_conflicts ();
260 void dump_global_regs ();
261 static void find_reg ();
262 static void global_conflicts ();
263 static void expand_preferences ();
264 static void prune_preferences ();
265 static void record_conflicts ();
266 static void set_preference ();
267 \f
268 /* Perform allocation of pseudo-registers not allocated by local_alloc.
269    FILE is a file to output debugging information on,
270    or zero if such output is not desired.
271
272    Return value is nonzero if reload failed
273    and we must not do any more for this function.  */
274
275 int
276 global_alloc (file)
277      FILE *file;
278 {
279 #ifdef ELIMINABLE_REGS
280   static struct {int from, to; } eliminables[] = ELIMINABLE_REGS;
281 #endif
282   register int i;
283   rtx x;
284
285   max_allocno = 0;
286
287   /* A machine may have certain hard registers that
288      are safe to use only within a basic block.  */
289
290   CLEAR_HARD_REG_SET (no_global_alloc_regs);
291 #ifdef OVERLAPPING_REGNO_P
292   for (i = 0; i < FIRST_PSEUDO_REGISTER; i++)
293     if (OVERLAPPING_REGNO_P (i))
294       SET_HARD_REG_BIT (no_global_alloc_regs, i);
295 #endif
296
297   /* Build the regset of all eliminable registers and show we can't use those
298      that we already know won't be eliminated.  */
299 #ifdef ELIMINABLE_REGS
300   for (i = 0; i < sizeof eliminables / sizeof eliminables[0]; i++)
301     {
302       SET_HARD_REG_BIT (eliminable_regset, eliminables[i].from);
303
304       if (! CAN_ELIMINATE (eliminables[i].from, eliminables[i].to)
305           || (eliminables[i].from == HARD_FRAME_POINTER_REGNUM
306               && (! flag_omit_frame_pointer || FRAME_POINTER_REQUIRED)))
307         SET_HARD_REG_BIT (no_global_alloc_regs, eliminables[i].from);
308     }
309 #if FRAME_POINTER_REGNUM != HARD_FRAME_POINTER_REGNUM
310   if (!flag_omit_frame_pointer || FRAME_POINTER_REQUIRED)
311     SET_HARD_REG_BIT (no_global_alloc_regs, HARD_FRAME_POINTER_REGNUM);
312 #endif
313 #else
314   SET_HARD_REG_BIT (eliminable_regset, FRAME_POINTER_REGNUM);
315
316   /* If we know we will definitely not be eliminating the frame pointer,
317      don't allocate it.  */
318   if (! flag_omit_frame_pointer || FRAME_POINTER_REQUIRED)
319     SET_HARD_REG_BIT (no_global_alloc_regs, FRAME_POINTER_REGNUM);
320 #endif
321
322   /* Track which registers have already been used.  Start with registers
323      explicitly in the rtl, then registers allocated by local register
324      allocation.  */
325
326   CLEAR_HARD_REG_SET (regs_used_so_far);
327 #ifdef LEAF_REGISTERS
328   /* If we are doing the leaf function optimization, and this is a leaf
329      function, it means that the registers that take work to save are those
330      that need a register window.  So prefer the ones that can be used in
331      a leaf function.  */
332   {
333     char *cheap_regs;
334     static char leaf_regs[] = LEAF_REGISTERS;
335
336     if (only_leaf_regs_used () && leaf_function_p ())
337       cheap_regs = leaf_regs;
338     else
339       cheap_regs = call_used_regs;
340     for (i = 0; i < FIRST_PSEUDO_REGISTER; i++)
341       if (regs_ever_live[i] || cheap_regs[i])
342         SET_HARD_REG_BIT (regs_used_so_far, i);
343   }
344 #else
345   /* We consider registers that do not have to be saved over calls as if
346      they were already used since there is no cost in using them.  */
347   for (i = 0; i < FIRST_PSEUDO_REGISTER; i++)
348     if (regs_ever_live[i] || call_used_regs[i])
349       SET_HARD_REG_BIT (regs_used_so_far, i);
350 #endif
351
352   for (i = FIRST_PSEUDO_REGISTER; i < max_regno; i++)
353     if (reg_renumber[i] >= 0)
354       SET_HARD_REG_BIT (regs_used_so_far, reg_renumber[i]);
355
356   /* Establish mappings from register number to allocation number
357      and vice versa.  In the process, count the allocnos.  */
358
359   reg_allocno = (int *) alloca (max_regno * sizeof (int));
360
361   for (i = 0; i < FIRST_PSEUDO_REGISTER; i++)
362     reg_allocno[i] = -1;
363
364   /* Initialize the shared-hard-reg mapping
365      from the list of pairs that may share.  */
366   reg_may_share = (int *) alloca (max_regno * sizeof (int));
367   bzero (reg_may_share, max_regno * sizeof (int));
368   for (x = regs_may_share; x; x = XEXP (XEXP (x, 1), 1))
369     {
370       int r1 = REGNO (XEXP (x, 0));
371       int r2 = REGNO (XEXP (XEXP (x, 1), 0));
372       if (r1 > r2)
373         reg_may_share[r1] = r2;
374       else
375         reg_may_share[r2] = r1;
376     }
377
378   for (i = FIRST_PSEUDO_REGISTER; i < max_regno; i++)
379     /* Note that reg_live_length[i] < 0 indicates a "constant" reg
380        that we are supposed to refrain from putting in a hard reg.
381        -2 means do make an allocno but don't allocate it.  */
382     if (reg_n_refs[i] != 0 && reg_renumber[i] < 0 && reg_live_length[i] != -1
383         /* Don't allocate pseudos that cross calls,
384            if this function receives a nonlocal goto.  */
385         && (! current_function_has_nonlocal_label
386             || reg_n_calls_crossed[i] == 0))
387       {
388         if (reg_may_share[i] && reg_allocno[reg_may_share[i]] >= 0)
389           reg_allocno[i] = reg_allocno[reg_may_share[i]];
390         else
391           reg_allocno[i] = max_allocno++;
392         if (reg_live_length[i] == 0)
393           abort ();
394       }
395     else
396       reg_allocno[i] = -1;
397
398   allocno_reg = (int *) alloca (max_allocno * sizeof (int));
399   allocno_size = (int *) alloca (max_allocno * sizeof (int));
400   allocno_calls_crossed = (int *) alloca (max_allocno * sizeof (int));
401   allocno_n_refs = (int *) alloca (max_allocno * sizeof (int));
402   allocno_live_length = (int *) alloca (max_allocno * sizeof (int));
403   bzero (allocno_size, max_allocno * sizeof (int));
404   bzero (allocno_calls_crossed, max_allocno * sizeof (int));
405   bzero (allocno_n_refs, max_allocno * sizeof (int));
406   bzero (allocno_live_length, max_allocno * sizeof (int));
407
408   for (i = FIRST_PSEUDO_REGISTER; i < max_regno; i++)
409     if (reg_allocno[i] >= 0)
410       {
411         int allocno = reg_allocno[i];
412         allocno_reg[allocno] = i;
413         allocno_size[allocno] = PSEUDO_REGNO_SIZE (i);
414         allocno_calls_crossed[allocno] += reg_n_calls_crossed[i];
415         allocno_n_refs[allocno] += reg_n_refs[i];
416         if (allocno_live_length[allocno] < reg_live_length[i])
417           allocno_live_length[allocno] = reg_live_length[i];
418       }
419
420   /* Calculate amount of usage of each hard reg by pseudos
421      allocated by local-alloc.  This is to see if we want to
422      override it.  */
423   bzero (local_reg_live_length, sizeof local_reg_live_length);
424   bzero (local_reg_n_refs, sizeof local_reg_n_refs);
425   for (i = FIRST_PSEUDO_REGISTER; i < max_regno; i++)
426     if (reg_allocno[i] < 0 && reg_renumber[i] >= 0)
427       {
428         int regno = reg_renumber[i];
429         int endregno = regno + HARD_REGNO_NREGS (regno, PSEUDO_REGNO_MODE (i));
430         int j;
431
432         for (j = regno; j < endregno; j++)
433           {
434             local_reg_n_refs[j] += reg_n_refs[i];
435             local_reg_live_length[j] += reg_live_length[i];
436           }
437       }
438
439   /* We can't override local-alloc for a reg used not just by local-alloc.  */
440   for (i = 0; i < FIRST_PSEUDO_REGISTER; i++)
441     if (regs_ever_live[i])
442       local_reg_n_refs[i] = 0;
443
444   /* Allocate the space for the conflict and preference tables and
445      initialize them.  */
446
447   hard_reg_conflicts
448     = (HARD_REG_SET *) alloca (max_allocno * sizeof (HARD_REG_SET));
449   bzero (hard_reg_conflicts, max_allocno * sizeof (HARD_REG_SET));
450
451   hard_reg_preferences
452     = (HARD_REG_SET *) alloca (max_allocno * sizeof (HARD_REG_SET));
453   bzero (hard_reg_preferences, max_allocno * sizeof (HARD_REG_SET));
454   
455   hard_reg_copy_preferences
456     = (HARD_REG_SET *) alloca (max_allocno * sizeof (HARD_REG_SET));
457   bzero (hard_reg_copy_preferences, max_allocno * sizeof (HARD_REG_SET));
458   
459   hard_reg_full_preferences
460     = (HARD_REG_SET *) alloca (max_allocno * sizeof (HARD_REG_SET));
461   bzero (hard_reg_full_preferences, max_allocno * sizeof (HARD_REG_SET));
462   
463   regs_someone_prefers
464     = (HARD_REG_SET *) alloca (max_allocno * sizeof (HARD_REG_SET));
465   bzero (regs_someone_prefers, max_allocno * sizeof (HARD_REG_SET));
466
467   allocno_row_words = (max_allocno + INT_BITS - 1) / INT_BITS;
468
469   conflicts = (INT_TYPE *) alloca (max_allocno * allocno_row_words
470                                    * sizeof (INT_TYPE));
471   bzero (conflicts, max_allocno * allocno_row_words
472          * sizeof (INT_TYPE));
473
474   allocnos_live = (INT_TYPE *) alloca (allocno_row_words * sizeof (INT_TYPE));
475
476   /* If there is work to be done (at least one reg to allocate),
477      perform global conflict analysis and allocate the regs.  */
478
479   if (max_allocno > 0)
480     {
481       /* Scan all the insns and compute the conflicts among allocnos
482          and between allocnos and hard regs.  */
483
484       global_conflicts ();
485
486       /* Eliminate conflicts between pseudos and eliminable registers.  If
487          the register is not eliminated, the pseudo won't really be able to
488          live in the eliminable register, so the conflict doesn't matter.
489          If we do eliminate the register, the conflict will no longer exist.
490          So in either case, we can ignore the conflict.  Likewise for
491          preferences.  */
492
493       for (i = 0; i < max_allocno; i++)
494         {
495           AND_COMPL_HARD_REG_SET (hard_reg_conflicts[i], eliminable_regset);
496           AND_COMPL_HARD_REG_SET (hard_reg_copy_preferences[i],
497                                   eliminable_regset);
498           AND_COMPL_HARD_REG_SET (hard_reg_preferences[i], eliminable_regset);
499         }
500
501       /* Try to expand the preferences by merging them between allocnos.  */
502
503       expand_preferences ();
504
505       /* Determine the order to allocate the remaining pseudo registers.  */
506
507       allocno_order = (int *) alloca (max_allocno * sizeof (int));
508       for (i = 0; i < max_allocno; i++)
509         allocno_order[i] = i;
510
511       /* Default the size to 1, since allocno_compare uses it to divide by.
512          Also convert allocno_live_length of zero to -1.  A length of zero
513          can occur when all the registers for that allocno have reg_live_length
514          equal to -2.  In this case, we want to make an allocno, but not
515          allocate it.  So avoid the divide-by-zero and set it to a low
516          priority.  */
517
518       for (i = 0; i < max_allocno; i++)
519         {
520           if (allocno_size[i] == 0)
521             allocno_size[i] = 1;
522           if (allocno_live_length[i] == 0)
523             allocno_live_length[i] = -1;
524         }
525
526       qsort (allocno_order, max_allocno, sizeof (int), allocno_compare);
527       
528       prune_preferences ();
529
530       if (file)
531         dump_conflicts (file);
532
533       /* Try allocating them, one by one, in that order,
534          except for parameters marked with reg_live_length[regno] == -2.  */
535
536       for (i = 0; i < max_allocno; i++)
537         if (reg_live_length[allocno_reg[allocno_order[i]]] >= 0)
538           {
539             /* If we have more than one register class,
540                first try allocating in the class that is cheapest
541                for this pseudo-reg.  If that fails, try any reg.  */
542             if (N_REG_CLASSES > 1)
543               {
544                 find_reg (allocno_order[i], HARD_CONST (0), 0, 0, 0);
545                 if (reg_renumber[allocno_reg[allocno_order[i]]] >= 0)
546                   continue;
547               }
548             if (reg_alternate_class (allocno_reg[allocno_order[i]]) != NO_REGS)
549               find_reg (allocno_order[i], HARD_CONST (0), 1, 0, 0);
550           }
551     }
552
553   /* Do the reloads now while the allocno data still exist, so that we can
554      try to assign new hard regs to any pseudo regs that are spilled.  */
555
556 #if 0 /* We need to eliminate regs even if there is no rtl code,
557          for the sake of debugging information.  */
558   if (n_basic_blocks > 0)
559 #endif
560     return reload (get_insns (), 1, file);
561 }
562
563 /* Sort predicate for ordering the allocnos.
564    Returns -1 (1) if *v1 should be allocated before (after) *v2.  */
565
566 static int
567 allocno_compare (v1, v2)
568      int *v1, *v2;
569 {
570   /* Note that the quotient will never be bigger than
571      the value of floor_log2 times the maximum number of
572      times a register can occur in one insn (surely less than 100).
573      Multiplying this by 10000 can't overflow.  */
574   register int pri1
575     = (((double) (floor_log2 (allocno_n_refs[*v1]) * allocno_n_refs[*v1])
576         / allocno_live_length[*v1])
577        * 10000 * allocno_size[*v1]);
578   register int pri2
579     = (((double) (floor_log2 (allocno_n_refs[*v2]) * allocno_n_refs[*v2])
580         / allocno_live_length[*v2])
581        * 10000 * allocno_size[*v2]);
582   if (pri2 - pri1)
583     return pri2 - pri1;
584
585   /* If regs are equally good, sort by allocno,
586      so that the results of qsort leave nothing to chance.  */
587   return *v1 - *v2;
588 }
589 \f
590 /* Scan the rtl code and record all conflicts and register preferences in the
591    conflict matrices and preference tables.  */
592
593 static void
594 global_conflicts ()
595 {
596   register int b, i;
597   register rtx insn;
598   short *block_start_allocnos;
599
600   /* Make a vector that mark_reg_{store,clobber} will store in.  */
601   regs_set = (rtx *) alloca (max_parallel * sizeof (rtx) * 2);
602
603   block_start_allocnos = (short *) alloca (max_allocno * sizeof (short));
604
605   for (b = 0; b < n_basic_blocks; b++)
606     {
607       bzero (allocnos_live, allocno_row_words * sizeof (INT_TYPE));
608
609       /* Initialize table of registers currently live
610          to the state at the beginning of this basic block.
611          This also marks the conflicts among them.
612
613          For pseudo-regs, there is only one bit for each one
614          no matter how many hard regs it occupies.
615          This is ok; we know the size from PSEUDO_REGNO_SIZE.
616          For explicit hard regs, we cannot know the size that way
617          since one hard reg can be used with various sizes.
618          Therefore, we must require that all the hard regs
619          implicitly live as part of a multi-word hard reg
620          are explicitly marked in basic_block_live_at_start.  */
621
622       {
623         register int offset;
624         REGSET_ELT_TYPE bit;
625         register regset old = basic_block_live_at_start[b];
626         int ax = 0;
627
628         COPY_HARD_REG_SET (hard_regs_live, old[0]);
629
630         for (offset = 0, i = 0; offset < regset_size; offset++)
631           if (old[offset] == 0)
632             i += REGSET_ELT_BITS;
633           else
634             for (bit = 1; bit; bit <<= 1, i++)
635               {
636                 if (i >= max_regno)
637                   break;
638                 if (old[offset] & bit)
639                   {
640                     register int a = reg_allocno[i];
641                     if (a >= 0)
642                       {
643                         SET_ALLOCNO_LIVE (a);
644                         block_start_allocnos[ax++] = a;
645                       }
646                     else if ((a = reg_renumber[i]) >= 0)
647                       mark_reg_live_nc (a, PSEUDO_REGNO_MODE (i));
648                   }
649               }
650
651         /* Record that each allocno now live conflicts with each other
652            allocno now live, and with each hard reg now live.  */
653
654         record_conflicts (block_start_allocnos, ax);
655       }
656
657       insn = basic_block_head[b];
658
659       /* Scan the code of this basic block, noting which allocnos
660          and hard regs are born or die.  When one is born,
661          record a conflict with all others currently live.  */
662
663       while (1)
664         {
665           register RTX_CODE code = GET_CODE (insn);
666           register rtx link;
667
668           /* Make regs_set an empty set.  */
669
670           n_regs_set = 0;
671
672           if (code == INSN || code == CALL_INSN || code == JUMP_INSN)
673             {
674
675 #if 0
676               int i = 0;
677               for (link = REG_NOTES (insn);
678                    link && i < NUM_NO_CONFLICT_PAIRS;
679                    link = XEXP (link, 1))
680                 if (REG_NOTE_KIND (link) == REG_NO_CONFLICT)
681                   {
682                     no_conflict_pairs[i].allocno1
683                       = reg_allocno[REGNO (SET_DEST (PATTERN (insn)))];
684                     no_conflict_pairs[i].allocno2
685                       = reg_allocno[REGNO (XEXP (link, 0))];
686                     i++;
687                   }
688 #endif /* 0 */
689
690               /* Mark any registers clobbered by INSN as live,
691                  so they conflict with the inputs.  */
692
693               note_stores (PATTERN (insn), mark_reg_clobber);
694
695               /* Mark any registers dead after INSN as dead now.  */
696
697               for (link = REG_NOTES (insn); link; link = XEXP (link, 1))
698                 if (REG_NOTE_KIND (link) == REG_DEAD)
699                   mark_reg_death (XEXP (link, 0));
700
701               /* Mark any registers set in INSN as live,
702                  and mark them as conflicting with all other live regs.
703                  Clobbers are processed again, so they conflict with
704                  the registers that are set.  */
705
706               note_stores (PATTERN (insn), mark_reg_store);
707
708 #ifdef AUTO_INC_DEC
709               for (link = REG_NOTES (insn); link; link = XEXP (link, 1))
710                 if (REG_NOTE_KIND (link) == REG_INC)
711                   mark_reg_store (XEXP (link, 0), NULL_RTX);
712 #endif
713
714               /* If INSN has multiple outputs, then any reg that dies here
715                  and is used inside of an output
716                  must conflict with the other outputs.  */
717
718               if (GET_CODE (PATTERN (insn)) == PARALLEL && !single_set (insn))
719                 for (link = REG_NOTES (insn); link; link = XEXP (link, 1))
720                   if (REG_NOTE_KIND (link) == REG_DEAD)
721                     {
722                       int used_in_output = 0;
723                       int i;
724                       rtx reg = XEXP (link, 0);
725
726                       for (i = XVECLEN (PATTERN (insn), 0) - 1; i >= 0; i--)
727                         {
728                           rtx set = XVECEXP (PATTERN (insn), 0, i);
729                           if (GET_CODE (set) == SET
730                               && GET_CODE (SET_DEST (set)) != REG
731                               && !rtx_equal_p (reg, SET_DEST (set))
732                               && reg_overlap_mentioned_p (reg, SET_DEST (set)))
733                             used_in_output = 1;
734                         }
735                       if (used_in_output)
736                         mark_reg_conflicts (reg);
737                     }
738
739               /* Mark any registers set in INSN and then never used.  */
740
741               while (n_regs_set > 0)
742                 if (find_regno_note (insn, REG_UNUSED,
743                                      REGNO (regs_set[--n_regs_set])))
744                   mark_reg_death (regs_set[n_regs_set]);
745             }
746
747           if (insn == basic_block_end[b])
748             break;
749           insn = NEXT_INSN (insn);
750         }
751     }
752 }
753 /* Expand the preference information by looking for cases where one allocno
754    dies in an insn that sets an allocno.  If those two allocnos don't conflict,
755    merge any preferences between those allocnos.  */
756
757 static void
758 expand_preferences ()
759 {
760   rtx insn;
761   rtx link;
762   rtx set;
763
764   /* We only try to handle the most common cases here.  Most of the cases
765      where this wins are reg-reg copies.  */
766
767   for (insn = get_insns (); insn; insn = NEXT_INSN (insn))
768     if (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (insn)) == 'i'
769         && (set = single_set (insn)) != 0
770         && GET_CODE (SET_DEST (set)) == REG
771         && reg_allocno[REGNO (SET_DEST (set))] >= 0)
772       for (link = REG_NOTES (insn); link; link = XEXP (link, 1))
773         if (REG_NOTE_KIND (link) == REG_DEAD
774             && GET_CODE (XEXP (link, 0)) == REG
775             && reg_allocno[REGNO (XEXP (link, 0))] >= 0
776             && ! CONFLICTP (reg_allocno[REGNO (SET_DEST (set))],
777                             reg_allocno[REGNO (XEXP (link, 0))])
778             && ! CONFLICTP (reg_allocno[REGNO (XEXP (link, 0))],
779                             reg_allocno[REGNO (SET_DEST (set))]))
780           {
781             int a1 = reg_allocno[REGNO (SET_DEST (set))];
782             int a2 = reg_allocno[REGNO (XEXP (link, 0))];
783
784             if (XEXP (link, 0) == SET_SRC (set))
785               {
786                 IOR_HARD_REG_SET (hard_reg_copy_preferences[a1],
787                                   hard_reg_copy_preferences[a2]);
788                 IOR_HARD_REG_SET (hard_reg_copy_preferences[a2],
789                                   hard_reg_copy_preferences[a1]);
790               }
791
792             IOR_HARD_REG_SET (hard_reg_preferences[a1],
793                               hard_reg_preferences[a2]);
794             IOR_HARD_REG_SET (hard_reg_preferences[a2],
795                               hard_reg_preferences[a1]);
796             IOR_HARD_REG_SET (hard_reg_full_preferences[a1],
797                               hard_reg_full_preferences[a2]);
798             IOR_HARD_REG_SET (hard_reg_full_preferences[a2],
799                               hard_reg_full_preferences[a1]);
800           }
801 }
802 \f
803 /* Prune the preferences for global registers to exclude registers that cannot
804    be used.
805    
806    Compute `regs_someone_prefers', which is a bitmask of the hard registers
807    that are preferred by conflicting registers of lower priority.  If possible,
808    we will avoid using these registers.  */
809    
810 static void
811 prune_preferences ()
812 {
813   int i, j;
814   int allocno;
815   
816   /* Scan least most important to most important.
817      For each allocno, remove from preferences registers that cannot be used,
818      either because of conflicts or register type.  Then compute all registers
819      preferred by each lower-priority register that conflicts.  */
820
821   for (i = max_allocno - 1; i >= 0; i--)
822     {
823       HARD_REG_SET temp;
824
825       allocno = allocno_order[i];
826       COPY_HARD_REG_SET (temp, hard_reg_conflicts[allocno]);
827
828       if (allocno_calls_crossed[allocno] == 0)
829         IOR_HARD_REG_SET (temp, fixed_reg_set);
830       else
831         IOR_HARD_REG_SET (temp, call_used_reg_set);
832
833       IOR_COMPL_HARD_REG_SET
834         (temp,
835          reg_class_contents[(int) reg_preferred_class (allocno_reg[allocno])]);
836
837       AND_COMPL_HARD_REG_SET (hard_reg_preferences[allocno], temp);
838       AND_COMPL_HARD_REG_SET (hard_reg_copy_preferences[allocno], temp);
839       AND_COMPL_HARD_REG_SET (hard_reg_full_preferences[allocno], temp);
840
841       CLEAR_HARD_REG_SET (regs_someone_prefers[allocno]);
842
843       /* Merge in the preferences of lower-priority registers (they have
844          already been pruned).  If we also prefer some of those registers,
845          don't exclude them unless we are of a smaller size (in which case
846          we want to give the lower-priority allocno the first chance for
847          these registers).  */
848       for (j = i + 1; j < max_allocno; j++)
849         if (CONFLICTP (allocno, allocno_order[j]))
850           {
851             COPY_HARD_REG_SET (temp,
852                                hard_reg_full_preferences[allocno_order[j]]);
853             if (allocno_size[allocno_order[j]] <= allocno_size[allocno])
854               AND_COMPL_HARD_REG_SET (temp,
855                                       hard_reg_full_preferences[allocno]);
856                                
857             IOR_HARD_REG_SET (regs_someone_prefers[allocno], temp);
858           }
859     }
860 }
861 \f
862 /* Assign a hard register to ALLOCNO; look for one that is the beginning
863    of a long enough stretch of hard regs none of which conflicts with ALLOCNO.
864    The registers marked in PREFREGS are tried first.
865
866    LOSERS, if non-zero, is a HARD_REG_SET indicating registers that cannot
867    be used for this allocation.
868
869    If ALT_REGS_P is zero, consider only the preferred class of ALLOCNO's reg.
870    Otherwise ignore that preferred class and use the alternate class.
871
872    If ACCEPT_CALL_CLOBBERED is nonzero, accept a call-clobbered hard reg that
873    will have to be saved and restored at calls.
874
875    RETRYING is nonzero if this is called from retry_global_alloc.
876
877    If we find one, record it in reg_renumber.
878    If not, do nothing.  */
879
880 static void
881 find_reg (allocno, losers, alt_regs_p, accept_call_clobbered, retrying)
882      int allocno;
883      HARD_REG_SET losers;
884      int alt_regs_p;
885      int accept_call_clobbered;
886      int retrying;
887 {
888   register int i, best_reg, pass;
889 #ifdef HARD_REG_SET
890   register              /* Declare it register if it's a scalar.  */
891 #endif
892     HARD_REG_SET used, used1, used2;
893
894   enum reg_class class = (alt_regs_p
895                           ? reg_alternate_class (allocno_reg[allocno])
896                           : reg_preferred_class (allocno_reg[allocno]));
897   enum machine_mode mode = PSEUDO_REGNO_MODE (allocno_reg[allocno]);
898
899   if (accept_call_clobbered)
900     COPY_HARD_REG_SET (used1, call_fixed_reg_set);
901   else if (allocno_calls_crossed[allocno] == 0)
902     COPY_HARD_REG_SET (used1, fixed_reg_set);
903   else
904     COPY_HARD_REG_SET (used1, call_used_reg_set);
905
906   /* Some registers should not be allocated in global-alloc.  */
907   IOR_HARD_REG_SET (used1, no_global_alloc_regs);
908   if (losers)
909     IOR_HARD_REG_SET (used1, losers);
910
911   IOR_COMPL_HARD_REG_SET (used1, reg_class_contents[(int) class]);
912   COPY_HARD_REG_SET (used2, used1);
913
914   IOR_HARD_REG_SET (used1, hard_reg_conflicts[allocno]);
915
916   /* Try each hard reg to see if it fits.  Do this in two passes.
917      In the first pass, skip registers that are preferred by some other pseudo
918      to give it a better chance of getting one of those registers.  Only if
919      we can't get a register when excluding those do we take one of them.
920      However, we never allocate a register for the first time in pass 0.  */
921
922   COPY_HARD_REG_SET (used, used1);
923   IOR_COMPL_HARD_REG_SET (used, regs_used_so_far);
924   IOR_HARD_REG_SET (used, regs_someone_prefers[allocno]);
925   
926   best_reg = -1;
927   for (i = FIRST_PSEUDO_REGISTER, pass = 0;
928        pass <= 1 && i >= FIRST_PSEUDO_REGISTER;
929        pass++)
930     {
931       if (pass == 1)
932         COPY_HARD_REG_SET (used, used1);
933       for (i = 0; i < FIRST_PSEUDO_REGISTER; i++)
934         {
935 #ifdef REG_ALLOC_ORDER
936           int regno = reg_alloc_order[i];
937 #else
938           int regno = i;
939 #endif
940           if (! TEST_HARD_REG_BIT (used, regno)
941               && HARD_REGNO_MODE_OK (regno, mode))
942             {
943               register int j;
944               register int lim = regno + HARD_REGNO_NREGS (regno, mode);
945               for (j = regno + 1;
946                    (j < lim
947                     && ! TEST_HARD_REG_BIT (used, j));
948                    j++);
949               if (j == lim)
950                 {
951                   best_reg = regno;
952                   break;
953                 }
954 #ifndef REG_ALLOC_ORDER
955               i = j;                    /* Skip starting points we know will lose */
956 #endif
957             }
958           }
959       }
960
961   /* See if there is a preferred register with the same class as the register
962      we allocated above.  Making this restriction prevents register
963      preferencing from creating worse register allocation.
964
965      Remove from the preferred registers and conflicting registers.  Note that
966      additional conflicts may have been added after `prune_preferences' was
967      called. 
968
969      First do this for those register with copy preferences, then all
970      preferred registers.  */
971
972   AND_COMPL_HARD_REG_SET (hard_reg_copy_preferences[allocno], used);
973   GO_IF_HARD_REG_SUBSET (hard_reg_copy_preferences[allocno],
974                          reg_class_contents[(int) NO_REGS], no_copy_prefs);
975
976   if (best_reg >= 0)
977     {
978       for (i = 0; i < FIRST_PSEUDO_REGISTER; i++)
979         if (TEST_HARD_REG_BIT (hard_reg_copy_preferences[allocno], i)
980             && HARD_REGNO_MODE_OK (i, mode)
981             && (REGNO_REG_CLASS (i) == REGNO_REG_CLASS (best_reg)
982                 || reg_class_subset_p (REGNO_REG_CLASS (i),
983                                        REGNO_REG_CLASS (best_reg))
984                 || reg_class_subset_p (REGNO_REG_CLASS (best_reg),
985                                        REGNO_REG_CLASS (i))))
986             {
987               register int j;
988               register int lim = i + HARD_REGNO_NREGS (i, mode);
989               for (j = i + 1;
990                    (j < lim
991                     && ! TEST_HARD_REG_BIT (used, j)
992                     && (REGNO_REG_CLASS (j)
993                         == REGNO_REG_CLASS (best_reg + (j - i))
994                         || reg_class_subset_p (REGNO_REG_CLASS (j),
995                                                REGNO_REG_CLASS (best_reg + (j - i)))
996                         || reg_class_subset_p (REGNO_REG_CLASS (best_reg + (j - i)),
997                                                REGNO_REG_CLASS (j))));
998                    j++);
999               if (j == lim)
1000                 {
1001                   best_reg = i;
1002                   goto no_prefs;
1003                 }
1004             }
1005     }
1006  no_copy_prefs:
1007
1008   AND_COMPL_HARD_REG_SET (hard_reg_preferences[allocno], used);
1009   GO_IF_HARD_REG_SUBSET (hard_reg_preferences[allocno],
1010                          reg_class_contents[(int) NO_REGS], no_prefs);
1011
1012   if (best_reg >= 0)
1013     {
1014       for (i = 0; i < FIRST_PSEUDO_REGISTER; i++)
1015         if (TEST_HARD_REG_BIT (hard_reg_preferences[allocno], i)
1016             && HARD_REGNO_MODE_OK (i, mode)
1017             && (REGNO_REG_CLASS (i) == REGNO_REG_CLASS (best_reg)
1018                 || reg_class_subset_p (REGNO_REG_CLASS (i),
1019                                        REGNO_REG_CLASS (best_reg))
1020                 || reg_class_subset_p (REGNO_REG_CLASS (best_reg),
1021                                        REGNO_REG_CLASS (i))))
1022             {
1023               register int j;
1024               register int lim = i + HARD_REGNO_NREGS (i, mode);
1025               for (j = i + 1;
1026                    (j < lim
1027                     && ! TEST_HARD_REG_BIT (used, j)
1028                     && (REGNO_REG_CLASS (j)
1029                         == REGNO_REG_CLASS (best_reg + (j - i))
1030                         || reg_class_subset_p (REGNO_REG_CLASS (j),
1031                                                REGNO_REG_CLASS (best_reg + (j - i)))
1032                         || reg_class_subset_p (REGNO_REG_CLASS (best_reg + (j - i)),
1033                                                REGNO_REG_CLASS (j))));
1034                    j++);
1035               if (j == lim)
1036                 {
1037                   best_reg = i;
1038                   break;
1039                 }
1040             }
1041     }
1042  no_prefs:
1043
1044   /* If we haven't succeeded yet, try with caller-saves. 
1045      We need not check to see if the current function has nonlocal
1046      labels because we don't put any pseudos that are live over calls in
1047      registers in that case.  */
1048
1049   if (flag_caller_saves && best_reg < 0)
1050     {
1051       /* Did not find a register.  If it would be profitable to
1052          allocate a call-clobbered register and save and restore it
1053          around calls, do that.  */
1054       if (! accept_call_clobbered
1055           && allocno_calls_crossed[allocno] != 0
1056           && CALLER_SAVE_PROFITABLE (allocno_n_refs[allocno],
1057                                      allocno_calls_crossed[allocno]))
1058         {
1059           find_reg (allocno, losers, alt_regs_p, 1, retrying);
1060           if (reg_renumber[allocno_reg[allocno]] >= 0)
1061             {
1062               caller_save_needed = 1;
1063               return;
1064             }
1065         }
1066     }
1067
1068   /* If we haven't succeeded yet,
1069      see if some hard reg that conflicts with us
1070      was utilized poorly by local-alloc.
1071      If so, kick out the regs that were put there by local-alloc
1072      so we can use it instead.  */
1073   if (best_reg < 0 && !retrying
1074       /* Let's not bother with multi-reg allocnos.  */
1075       && allocno_size[allocno] == 1)
1076     {
1077       /* Count from the end, to find the least-used ones first.  */
1078       for (i = FIRST_PSEUDO_REGISTER - 1; i >= 0; i--)
1079         if (local_reg_n_refs[i] != 0
1080             /* Don't use a reg no good for this pseudo.  */
1081             && ! TEST_HARD_REG_BIT (used2, i)
1082             && HARD_REGNO_MODE_OK (i, mode)
1083             && ((double) local_reg_n_refs[i] / local_reg_live_length[i]
1084                 < ((double) allocno_n_refs[allocno]
1085                    / allocno_live_length[allocno])))
1086           {
1087             /* Hard reg I was used less in total by local regs
1088                than it would be used by this one allocno!  */
1089             int k;
1090             for (k = 0; k < max_regno; k++)
1091               if (reg_renumber[k] >= 0)
1092                 {
1093                   int regno = reg_renumber[k];
1094                   int endregno
1095                     = regno + HARD_REGNO_NREGS (regno, PSEUDO_REGNO_MODE (k));
1096
1097                   if (i >= regno && i < endregno)
1098                     reg_renumber[k] = -1;
1099                 }
1100
1101             best_reg = i;
1102             break;
1103           }
1104     }
1105
1106   /* Did we find a register?  */
1107
1108   if (best_reg >= 0)
1109     {
1110       register int lim, j;
1111       HARD_REG_SET this_reg;
1112
1113       /* Yes.  Record it as the hard register of this pseudo-reg.  */
1114       reg_renumber[allocno_reg[allocno]] = best_reg;
1115       /* Also of any pseudo-regs that share with it.  */
1116       if (reg_may_share[allocno_reg[allocno]])
1117         for (j = FIRST_PSEUDO_REGISTER; j < max_regno; j++)
1118           if (reg_allocno[j] == allocno)
1119             reg_renumber[j] = best_reg;
1120
1121       /* Make a set of the hard regs being allocated.  */
1122       CLEAR_HARD_REG_SET (this_reg);
1123       lim = best_reg + HARD_REGNO_NREGS (best_reg, mode);
1124       for (j = best_reg; j < lim; j++)
1125         {
1126           SET_HARD_REG_BIT (this_reg, j);
1127           SET_HARD_REG_BIT (regs_used_so_far, j);
1128           /* This is no longer a reg used just by local regs.  */
1129           local_reg_n_refs[j] = 0;
1130         }
1131       /* For each other pseudo-reg conflicting with this one,
1132          mark it as conflicting with the hard regs this one occupies.  */
1133       lim = allocno;
1134       for (j = 0; j < max_allocno; j++)
1135         if (CONFLICTP (lim, j) || CONFLICTP (j, lim))
1136           {
1137             IOR_HARD_REG_SET (hard_reg_conflicts[j], this_reg);
1138           }
1139     }
1140 }
1141 \f
1142 /* Called from `reload' to look for a hard reg to put pseudo reg REGNO in.
1143    Perhaps it had previously seemed not worth a hard reg,
1144    or perhaps its old hard reg has been commandeered for reloads.
1145    FORBIDDEN_REGS indicates certain hard regs that may not be used, even if
1146    they do not appear to be allocated.
1147    If FORBIDDEN_REGS is zero, no regs are forbidden.  */
1148
1149 void
1150 retry_global_alloc (regno, forbidden_regs)
1151      int regno;
1152      HARD_REG_SET forbidden_regs;
1153 {
1154   int allocno = reg_allocno[regno];
1155   if (allocno >= 0)
1156     {
1157       /* If we have more than one register class,
1158          first try allocating in the class that is cheapest
1159          for this pseudo-reg.  If that fails, try any reg.  */
1160       if (N_REG_CLASSES > 1)
1161         find_reg (allocno, forbidden_regs, 0, 0, 1);
1162       if (reg_renumber[regno] < 0
1163           && reg_alternate_class (regno) != NO_REGS)
1164         find_reg (allocno, forbidden_regs, 1, 0, 1);
1165
1166       /* If we found a register, modify the RTL for the register to
1167          show the hard register, and mark that register live.  */
1168       if (reg_renumber[regno] >= 0)
1169         {
1170           REGNO (regno_reg_rtx[regno]) = reg_renumber[regno];
1171           mark_home_live (regno);
1172         }
1173     }
1174 }
1175 \f
1176 /* Record a conflict between register REGNO
1177    and everything currently live.
1178    REGNO must not be a pseudo reg that was allocated
1179    by local_alloc; such numbers must be translated through
1180    reg_renumber before calling here.  */
1181
1182 static void
1183 record_one_conflict (regno)
1184      int regno;
1185 {
1186   register int j;
1187
1188   if (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1189     /* When a hard register becomes live,
1190        record conflicts with live pseudo regs.  */
1191     for (j = 0; j < max_allocno; j++)
1192       {
1193         if (ALLOCNO_LIVE_P (j))
1194           SET_HARD_REG_BIT (hard_reg_conflicts[j], regno);
1195       }
1196   else
1197     /* When a pseudo-register becomes live,
1198        record conflicts first with hard regs,
1199        then with other pseudo regs.  */
1200     {
1201       register int ialloc = reg_allocno[regno];
1202       register int ialloc_prod = ialloc * allocno_row_words;
1203       IOR_HARD_REG_SET (hard_reg_conflicts[ialloc], hard_regs_live);
1204       for (j = allocno_row_words - 1; j >= 0; j--)
1205         {
1206 #if 0
1207           int k;
1208           for (k = 0; k < n_no_conflict_pairs; k++)
1209             if (! ((j == no_conflict_pairs[k].allocno1
1210                     && ialloc == no_conflict_pairs[k].allocno2)
1211                    ||
1212                    (j == no_conflict_pairs[k].allocno2
1213                     && ialloc == no_conflict_pairs[k].allocno1)))
1214 #endif /* 0 */
1215               conflicts[ialloc_prod + j] |= allocnos_live[j];
1216         }
1217     }
1218 }
1219
1220 /* Record all allocnos currently live as conflicting
1221    with each other and with all hard regs currently live.
1222    ALLOCNO_VEC is a vector of LEN allocnos, all allocnos that
1223    are currently live.  Their bits are also flagged in allocnos_live.  */
1224
1225 static void
1226 record_conflicts (allocno_vec, len)
1227      register short *allocno_vec;
1228      register int len;
1229 {
1230   register int allocno;
1231   register int j;
1232   register int ialloc_prod;
1233
1234   while (--len >= 0)
1235     {
1236       allocno = allocno_vec[len];
1237       ialloc_prod = allocno * allocno_row_words;
1238       IOR_HARD_REG_SET (hard_reg_conflicts[allocno], hard_regs_live);
1239       for (j = allocno_row_words - 1; j >= 0; j--)
1240         conflicts[ialloc_prod + j] |= allocnos_live[j];
1241     }
1242 }
1243 \f
1244 /* Handle the case where REG is set by the insn being scanned,
1245    during the forward scan to accumulate conflicts.
1246    Store a 1 in regs_live or allocnos_live for this register, record how many
1247    consecutive hardware registers it actually needs,
1248    and record a conflict with all other registers already live.
1249
1250    Note that even if REG does not remain alive after this insn,
1251    we must mark it here as live, to ensure a conflict between
1252    REG and any other regs set in this insn that really do live.
1253    This is because those other regs could be considered after this.
1254
1255    REG might actually be something other than a register;
1256    if so, we do nothing.
1257
1258    SETTER is 0 if this register was modified by an auto-increment (i.e.,
1259    a REG_INC note was found for it).
1260
1261    CLOBBERs are processed here by calling mark_reg_clobber.  */ 
1262
1263 static void
1264 mark_reg_store (orig_reg, setter)
1265      rtx orig_reg, setter;
1266 {
1267   register int regno;
1268   register rtx reg = orig_reg;
1269
1270   /* WORD is which word of a multi-register group is being stored.
1271      For the case where the store is actually into a SUBREG of REG.
1272      Except we don't use it; I believe the entire REG needs to be
1273      made live.  */
1274   int word = 0;
1275
1276   if (GET_CODE (reg) == SUBREG)
1277     {
1278       word = SUBREG_WORD (reg);
1279       reg = SUBREG_REG (reg);
1280     }
1281
1282   if (GET_CODE (reg) != REG)
1283     return;
1284
1285   if (setter && GET_CODE (setter) == CLOBBER)
1286     {
1287       /* A clobber of a register should be processed here too.  */
1288       mark_reg_clobber (orig_reg, setter);
1289       return;
1290     }
1291
1292   regs_set[n_regs_set++] = reg;
1293
1294   if (setter)
1295     set_preference (reg, SET_SRC (setter));
1296
1297   regno = REGNO (reg);
1298
1299   if (reg_renumber[regno] >= 0)
1300     regno = reg_renumber[regno] /* + word */;
1301
1302   /* Either this is one of the max_allocno pseudo regs not allocated,
1303      or it is or has a hardware reg.  First handle the pseudo-regs.  */
1304   if (regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1305     {
1306       if (reg_allocno[regno] >= 0)
1307         {
1308           SET_ALLOCNO_LIVE (reg_allocno[regno]);
1309           record_one_conflict (regno);
1310         }
1311     }
1312   /* Handle hardware regs (and pseudos allocated to hard regs).  */
1313   else if (! fixed_regs[regno])
1314     {
1315       register int last = regno + HARD_REGNO_NREGS (regno, GET_MODE (reg));
1316       while (regno < last)
1317         {
1318           record_one_conflict (regno);
1319           SET_HARD_REG_BIT (hard_regs_live, regno);
1320           regno++;
1321         }
1322     }
1323 }
1324 \f
1325 /* Like mark_reg_set except notice just CLOBBERs; ignore SETs.  */
1326
1327 static void
1328 mark_reg_clobber (reg, setter)
1329      rtx reg, setter;
1330 {
1331   register int regno;
1332
1333   /* WORD is which word of a multi-register group is being stored.
1334      For the case where the store is actually into a SUBREG of REG.
1335      Except we don't use it; I believe the entire REG needs to be
1336      made live.  */
1337   int word = 0;
1338
1339   if (GET_CODE (setter) != CLOBBER)
1340     return;
1341
1342   if (GET_CODE (reg) == SUBREG)
1343     {
1344       word = SUBREG_WORD (reg);
1345       reg = SUBREG_REG (reg);
1346     }
1347
1348   if (GET_CODE (reg) != REG)
1349     return;
1350
1351   regs_set[n_regs_set++] = reg;
1352
1353   regno = REGNO (reg);
1354
1355   if (reg_renumber[regno] >= 0)
1356     regno = reg_renumber[regno] /* + word */;
1357
1358   /* Either this is one of the max_allocno pseudo regs not allocated,
1359      or it is or has a hardware reg.  First handle the pseudo-regs.  */
1360   if (regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1361     {
1362       if (reg_allocno[regno] >= 0)
1363         {
1364           SET_ALLOCNO_LIVE (reg_allocno[regno]);
1365           record_one_conflict (regno);
1366         }
1367     }
1368   /* Handle hardware regs (and pseudos allocated to hard regs).  */
1369   else if (! fixed_regs[regno])
1370     {
1371       register int last = regno + HARD_REGNO_NREGS (regno, GET_MODE (reg));
1372       while (regno < last)
1373         {
1374           record_one_conflict (regno);
1375           SET_HARD_REG_BIT (hard_regs_live, regno);
1376           regno++;
1377         }
1378     }
1379 }
1380
1381 /* Record that REG has conflicts with all the regs currently live.
1382    Do not mark REG itself as live.  */
1383
1384 static void
1385 mark_reg_conflicts (reg)
1386      rtx reg;
1387 {
1388   register int regno;
1389
1390   if (GET_CODE (reg) == SUBREG)
1391     reg = SUBREG_REG (reg);
1392
1393   if (GET_CODE (reg) != REG)
1394     return;
1395
1396   regno = REGNO (reg);
1397
1398   if (reg_renumber[regno] >= 0)
1399     regno = reg_renumber[regno];
1400
1401   /* Either this is one of the max_allocno pseudo regs not allocated,
1402      or it is or has a hardware reg.  First handle the pseudo-regs.  */
1403   if (regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1404     {
1405       if (reg_allocno[regno] >= 0)
1406         record_one_conflict (regno);
1407     }
1408   /* Handle hardware regs (and pseudos allocated to hard regs).  */
1409   else if (! fixed_regs[regno])
1410     {
1411       register int last = regno + HARD_REGNO_NREGS (regno, GET_MODE (reg));
1412       while (regno < last)
1413         {
1414           record_one_conflict (regno);
1415           regno++;
1416         }
1417     }
1418 }
1419 \f
1420 /* Mark REG as being dead (following the insn being scanned now).
1421    Store a 0 in regs_live or allocnos_live for this register.  */
1422
1423 static void
1424 mark_reg_death (reg)
1425      rtx reg;
1426 {
1427   register int regno = REGNO (reg);
1428
1429   /* For pseudo reg, see if it has been assigned a hardware reg.  */
1430   if (reg_renumber[regno] >= 0)
1431     regno = reg_renumber[regno];
1432
1433   /* Either this is one of the max_allocno pseudo regs not allocated,
1434      or it is a hardware reg.  First handle the pseudo-regs.  */
1435   if (regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1436     {
1437       if (reg_allocno[regno] >= 0)
1438         CLEAR_ALLOCNO_LIVE (reg_allocno[regno]);
1439     }
1440   /* Handle hardware regs (and pseudos allocated to hard regs).  */
1441   else if (! fixed_regs[regno])
1442     {
1443       /* Pseudo regs already assigned hardware regs are treated
1444          almost the same as explicit hardware regs.  */
1445       register int last = regno + HARD_REGNO_NREGS (regno, GET_MODE (reg));
1446       while (regno < last)
1447         {
1448           CLEAR_HARD_REG_BIT (hard_regs_live, regno);
1449           regno++;
1450         }
1451     }
1452 }
1453
1454 /* Mark hard reg REGNO as currently live, assuming machine mode MODE
1455    for the value stored in it.  MODE determines how many consecutive
1456    registers are actually in use.  Do not record conflicts;
1457    it is assumed that the caller will do that.  */
1458
1459 static void
1460 mark_reg_live_nc (regno, mode)
1461      register int regno;
1462      enum machine_mode mode;
1463 {
1464   register int last = regno + HARD_REGNO_NREGS (regno, mode);
1465   while (regno < last)
1466     {
1467       SET_HARD_REG_BIT (hard_regs_live, regno);
1468       regno++;
1469     }
1470 }
1471 \f
1472 /* Try to set a preference for an allocno to a hard register.
1473    We are passed DEST and SRC which are the operands of a SET.  It is known
1474    that SRC is a register.  If SRC or the first operand of SRC is a register,
1475    try to set a preference.  If one of the two is a hard register and the other
1476    is a pseudo-register, mark the preference.
1477    
1478    Note that we are not as aggressive as local-alloc in trying to tie a
1479    pseudo-register to a hard register.  */
1480
1481 static void
1482 set_preference (dest, src)
1483      rtx dest, src;
1484 {
1485   int src_regno, dest_regno;
1486   /* Amount to add to the hard regno for SRC, or subtract from that for DEST,
1487      to compensate for subregs in SRC or DEST.  */
1488   int offset = 0;
1489   int i;
1490   int copy = 1;
1491
1492   if (GET_RTX_FORMAT (GET_CODE (src))[0] == 'e')
1493     src = XEXP (src, 0), copy = 0;
1494
1495   /* Get the reg number for both SRC and DEST.
1496      If neither is a reg, give up.  */
1497
1498   if (GET_CODE (src) == REG)
1499     src_regno = REGNO (src);
1500   else if (GET_CODE (src) == SUBREG && GET_CODE (SUBREG_REG (src)) == REG)
1501     {
1502       src_regno = REGNO (SUBREG_REG (src));
1503       offset += SUBREG_WORD (src);
1504     }
1505   else
1506     return;
1507
1508   if (GET_CODE (dest) == REG)
1509     dest_regno = REGNO (dest);
1510   else if (GET_CODE (dest) == SUBREG && GET_CODE (SUBREG_REG (dest)) == REG)
1511     {
1512       dest_regno = REGNO (SUBREG_REG (dest));
1513       offset -= SUBREG_WORD (dest);
1514     }
1515   else
1516     return;
1517
1518   /* Convert either or both to hard reg numbers.  */
1519
1520   if (reg_renumber[src_regno] >= 0)
1521     src_regno = reg_renumber[src_regno];
1522
1523   if (reg_renumber[dest_regno] >= 0)
1524     dest_regno = reg_renumber[dest_regno];
1525
1526   /* Now if one is a hard reg and the other is a global pseudo
1527      then give the other a preference.  */
1528
1529   if (dest_regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER && src_regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
1530       && reg_allocno[src_regno] >= 0)
1531     {
1532       dest_regno -= offset;
1533       if (dest_regno >= 0 && dest_regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1534         {
1535           if (copy)
1536             SET_REGBIT (hard_reg_copy_preferences,
1537                         reg_allocno[src_regno], dest_regno);
1538
1539           SET_REGBIT (hard_reg_preferences,
1540                       reg_allocno[src_regno], dest_regno);
1541           for (i = dest_regno;
1542                i < dest_regno + HARD_REGNO_NREGS (dest_regno, GET_MODE (dest));
1543                i++)
1544             SET_REGBIT (hard_reg_full_preferences, reg_allocno[src_regno], i);
1545         }
1546     }
1547
1548   if (src_regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER && dest_regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
1549       && reg_allocno[dest_regno] >= 0)
1550     {
1551       src_regno += offset;
1552       if (src_regno >= 0 && src_regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1553         {
1554           if (copy)
1555             SET_REGBIT (hard_reg_copy_preferences,
1556                         reg_allocno[dest_regno], src_regno);
1557
1558           SET_REGBIT (hard_reg_preferences,
1559                       reg_allocno[dest_regno], src_regno);
1560           for (i = src_regno;
1561                i < src_regno + HARD_REGNO_NREGS (src_regno, GET_MODE (src));
1562                i++)
1563             SET_REGBIT (hard_reg_full_preferences, reg_allocno[dest_regno], i);
1564         }
1565     }
1566 }
1567 \f
1568 /* Indicate that hard register number FROM was eliminated and replaced with
1569    an offset from hard register number TO.  The status of hard registers live
1570    at the start of a basic block is updated by replacing a use of FROM with
1571    a use of TO.  */
1572
1573 void
1574 mark_elimination (from, to)
1575      int from, to;
1576 {
1577   int i;
1578
1579   for (i = 0; i < n_basic_blocks; i++)
1580     if ((basic_block_live_at_start[i][from / REGSET_ELT_BITS]
1581          & ((REGSET_ELT_TYPE) 1 << (from % REGSET_ELT_BITS))) != 0)
1582       {
1583         basic_block_live_at_start[i][from / REGSET_ELT_BITS]
1584           &= ~ ((REGSET_ELT_TYPE) 1 << (from % REGSET_ELT_BITS));
1585         basic_block_live_at_start[i][to / REGSET_ELT_BITS]
1586           |= ((REGSET_ELT_TYPE) 1 << (to % REGSET_ELT_BITS));
1587       }
1588 }
1589 \f
1590 /* Print debugging trace information if -greg switch is given,
1591    showing the information on which the allocation decisions are based.  */
1592
1593 static void
1594 dump_conflicts (file)
1595      FILE *file;
1596 {
1597   register int i;
1598   register int has_preferences;
1599   fprintf (file, ";; %d regs to allocate:", max_allocno);
1600   for (i = 0; i < max_allocno; i++)
1601     {
1602       int j;
1603       fprintf (file, " %d", allocno_reg[allocno_order[i]]);
1604       for (j = 0; j < max_regno; j++)
1605         if (reg_allocno[j] == allocno_order[i]
1606             && j != allocno_reg[allocno_order[i]])
1607           fprintf (file, "+%d", j);
1608       if (allocno_size[allocno_order[i]] != 1)
1609         fprintf (file, " (%d)", allocno_size[allocno_order[i]]);
1610     }
1611   fprintf (file, "\n");
1612
1613   for (i = 0; i < max_allocno; i++)
1614     {
1615       register int j;
1616       fprintf (file, ";; %d conflicts:", allocno_reg[i]);
1617       for (j = 0; j < max_allocno; j++)
1618         if (CONFLICTP (i, j) || CONFLICTP (j, i))
1619           fprintf (file, " %d", allocno_reg[j]);
1620       for (j = 0; j < FIRST_PSEUDO_REGISTER; j++)
1621         if (TEST_HARD_REG_BIT (hard_reg_conflicts[i], j))
1622           fprintf (file, " %d", j);
1623       fprintf (file, "\n");
1624
1625       has_preferences = 0;
1626       for (j = 0; j < FIRST_PSEUDO_REGISTER; j++)
1627         if (TEST_HARD_REG_BIT (hard_reg_preferences[i], j))
1628           has_preferences = 1;
1629
1630       if (! has_preferences)
1631         continue;
1632       fprintf (file, ";; %d preferences:", allocno_reg[i]);
1633       for (j = 0; j < FIRST_PSEUDO_REGISTER; j++)
1634         if (TEST_HARD_REG_BIT (hard_reg_preferences[i], j))
1635           fprintf (file, " %d", j);
1636       fprintf (file, "\n");
1637     }
1638   fprintf (file, "\n");
1639 }
1640
1641 void
1642 dump_global_regs (file)
1643      FILE *file;
1644 {
1645   register int i, j;
1646   
1647   fprintf (file, ";; Register dispositions:\n");
1648   for (i = FIRST_PSEUDO_REGISTER, j = 0; i < max_regno; i++)
1649     if (reg_renumber[i] >= 0)
1650       {
1651         fprintf (file, "%d in %d  ", i, reg_renumber[i]);
1652         if (++j % 6 == 0)
1653           fprintf (file, "\n");
1654       }
1655
1656   fprintf (file, "\n\n;; Hard regs used: ");
1657   for (i = 0; i < FIRST_PSEUDO_REGISTER; i++)
1658     if (regs_ever_live[i])
1659       fprintf (file, " %d", i);
1660   fprintf (file, "\n\n");
1661 }