OSDN Git Service

2007-06-15 Kenneth Zadeck <zadeck@naturalbridge.com>
[pf3gnuchains/gcc-fork.git] / gcc / global.c
1 /* Allocate registers for pseudo-registers that span basic blocks.
2    Copyright (C) 1987, 1988, 1991, 1994, 1996, 1997, 1998,
3    1999, 2000, 2002, 2003, 2004, 2005, 2006, 2007
4    Free Software Foundation, Inc.
5
6 This file is part of GCC.
7
8 GCC is free software; you can redistribute it and/or modify it under
9 the terms of the GNU General Public License as published by the Free
10 Software Foundation; either version 2, or (at your option) any later
11 version.
12
13 GCC is distributed in the hope that it will be useful, but WITHOUT ANY
14 WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY or
15 FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU General Public License
16 for more details.
17
18 You should have received a copy of the GNU General Public License
19 along with GCC; see the file COPYING.  If not, write to the Free
20 Software Foundation, 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA
21 02110-1301, USA.  */
22
23
24 #include "config.h"
25 #include "system.h"
26 #include "coretypes.h"
27 #include "tm.h"
28 #include "machmode.h"
29 #include "hard-reg-set.h"
30 #include "rtl.h"
31 #include "tm_p.h"
32 #include "flags.h"
33 #include "regs.h"
34 #include "function.h"
35 #include "insn-config.h"
36 #include "recog.h"
37 #include "reload.h"
38 #include "output.h"
39 #include "toplev.h"
40 #include "tree-pass.h"
41 #include "timevar.h"
42 #include "df.h"
43 #include "vecprim.h"
44
45 /* This pass of the compiler performs global register allocation.
46    It assigns hard register numbers to all the pseudo registers
47    that were not handled in local_alloc.  Assignments are recorded
48    in the vector reg_renumber, not by changing the rtl code.
49    (Such changes are made by final).  The entry point is
50    the function global_alloc.
51
52    After allocation is complete, the reload pass is run as a subroutine
53    of this pass, so that when a pseudo reg loses its hard reg due to
54    spilling it is possible to make a second attempt to find a hard
55    reg for it.  The reload pass is independent in other respects
56    and it is run even when stupid register allocation is in use.
57
58    1. Assign allocation-numbers (allocnos) to the pseudo-registers
59    still needing allocations and to the pseudo-registers currently
60    allocated by local-alloc which may be spilled by reload.
61    Set up tables reg_allocno and allocno_reg to map
62    reg numbers to allocnos and vice versa.
63    max_allocno gets the number of allocnos in use.
64
65    2. Allocate a max_allocno by max_allocno conflict bit matrix and clear it.
66    Allocate a max_allocno by FIRST_PSEUDO_REGISTER conflict matrix
67    for conflicts between allocnos and explicit hard register use
68    (which includes use of pseudo-registers allocated by local_alloc).
69
70    3. For each basic block
71     walk forward through the block, recording which
72     pseudo-registers and which hardware registers are live.
73     Build the conflict matrix between the pseudo-registers
74     and another of pseudo-registers versus hardware registers.
75     Also record the preferred hardware registers
76     for each pseudo-register.
77
78    4. Sort a table of the allocnos into order of
79    desirability of the variables.
80
81    5. Allocate the variables in that order; each if possible into
82    a preferred register, else into another register.  */
83 \f
84 /* Number of pseudo-registers which are candidates for allocation.  */
85
86 static int max_allocno;
87
88 /* Indexed by (pseudo) reg number, gives the allocno, or -1
89    for pseudo registers which are not to be allocated.  */
90
91 static int *reg_allocno;
92
93 struct allocno
94 {
95   int reg;
96   /* Gives the number of consecutive hard registers needed by that
97      pseudo reg.  */
98   int size;
99
100   /* Number of calls crossed by each allocno.  */
101   int calls_crossed;
102
103   /* Number of calls that might throw crossed by each allocno.  */
104   int throwing_calls_crossed;
105
106   /* Number of refs to each allocno.  */
107   int n_refs;
108
109   /* Frequency of uses of each allocno.  */
110   int freq;
111
112   /* Guess at live length of each allocno.
113      This is actually the max of the live lengths of the regs.  */
114   int live_length;
115
116   /* Set of hard regs conflicting with allocno N.  */
117
118   HARD_REG_SET hard_reg_conflicts;
119
120   /* Set of hard regs preferred by allocno N.
121      This is used to make allocnos go into regs that are copied to or from them,
122      when possible, to reduce register shuffling.  */
123
124   HARD_REG_SET hard_reg_preferences;
125
126   /* Similar, but just counts register preferences made in simple copy
127      operations, rather than arithmetic.  These are given priority because
128      we can always eliminate an insn by using these, but using a register
129      in the above list won't always eliminate an insn.  */
130
131   HARD_REG_SET hard_reg_copy_preferences;
132
133   /* Similar to hard_reg_preferences, but includes bits for subsequent
134      registers when an allocno is multi-word.  The above variable is used for
135      allocation while this is used to build reg_someone_prefers, below.  */
136
137   HARD_REG_SET hard_reg_full_preferences;
138
139   /* Set of hard registers that some later allocno has a preference for.  */
140
141   HARD_REG_SET regs_someone_prefers;
142
143 #ifdef STACK_REGS
144   /* Set to true if allocno can't be allocated in the stack register.  */
145   bool no_stack_reg;
146 #endif
147 };
148
149 static struct allocno *allocno;
150
151 /* A vector of the integers from 0 to max_allocno-1,
152    sorted in the order of first-to-be-allocated first.  */
153
154 static int *allocno_order;
155
156 /* Define the number of bits in each element of `conflicts' and what
157    type that element has.  We use the largest integer format on the
158    host machine.  */
159
160 #define INT_BITS HOST_BITS_PER_WIDE_INT
161 #define INT_TYPE HOST_WIDE_INT
162
163 /* max_allocno by max_allocno array of bits,
164    recording whether two allocno's conflict (can't go in the same
165    hardware register).
166
167    `conflicts' is symmetric after the call to mirror_conflicts.  */
168
169 static INT_TYPE *conflicts;
170
171 /* Number of ints required to hold max_allocno bits.
172    This is the length of a row in `conflicts'.  */
173
174 static int allocno_row_words;
175
176 /* Two macros to test or store 1 in an element of `conflicts'.  */
177
178 #define CONFLICTP(I, J) \
179  (conflicts[(I) * allocno_row_words + (unsigned) (J) / INT_BITS]        \
180   & ((INT_TYPE) 1 << ((unsigned) (J) % INT_BITS)))
181
182 /* For any allocno set in ALLOCNO_SET, set ALLOCNO to that allocno,
183    and execute CODE.  */
184 #define EXECUTE_IF_SET_IN_ALLOCNO_SET(ALLOCNO_SET, ALLOCNO, CODE)       \
185 do {                                                                    \
186   int i_;                                                               \
187   int allocno_;                                                         \
188   INT_TYPE *p_ = (ALLOCNO_SET);                                         \
189                                                                         \
190   for (i_ = allocno_row_words - 1, allocno_ = 0; i_ >= 0;               \
191        i_--, allocno_ += INT_BITS)                                      \
192     {                                                                   \
193       unsigned INT_TYPE word_ = (unsigned INT_TYPE) *p_++;              \
194                                                                         \
195       for ((ALLOCNO) = allocno_; word_; word_ >>= 1, (ALLOCNO)++)       \
196         {                                                               \
197           if (word_ & 1)                                                \
198             {CODE;}                                                     \
199         }                                                               \
200     }                                                                   \
201 } while (0)
202
203 /* Set of hard regs currently live (during scan of all insns).  */
204
205 static HARD_REG_SET hard_regs_live;
206
207 /* Set of registers that global-alloc isn't supposed to use.  */
208
209 static HARD_REG_SET no_global_alloc_regs;
210
211 /* Set of registers used so far.  */
212
213 static HARD_REG_SET regs_used_so_far;
214
215 /* Number of refs to each hard reg, as used by local alloc.
216    It is zero for a reg that contains global pseudos or is explicitly used.  */
217
218 static int local_reg_n_refs[FIRST_PSEUDO_REGISTER];
219
220 /* Frequency of uses of given hard reg.  */
221 static int local_reg_freq[FIRST_PSEUDO_REGISTER];
222
223 /* Guess at live length of each hard reg, as used by local alloc.
224    This is actually the sum of the live lengths of the specific regs.  */
225
226 static int local_reg_live_length[FIRST_PSEUDO_REGISTER];
227
228 /* Set to 1 a bit in a vector TABLE of HARD_REG_SETs, for vector
229    element I, and hard register number J.  */
230
231 #define SET_REGBIT(TABLE, I, J)  SET_HARD_REG_BIT (allocno[I].TABLE, J)
232
233 /* Bit mask for allocnos live at current point in the scan.  */
234
235 static INT_TYPE *allocnos_live;
236
237 /* Test, set or clear bit number I in allocnos_live,
238    a bit vector indexed by allocno.  */
239
240 #define SET_ALLOCNO_LIVE(I)                             \
241   (allocnos_live[(unsigned) (I) / INT_BITS]             \
242      |= ((INT_TYPE) 1 << ((unsigned) (I) % INT_BITS)))
243
244 #define CLEAR_ALLOCNO_LIVE(I)                           \
245   (allocnos_live[(unsigned) (I) / INT_BITS]             \
246      &= ~((INT_TYPE) 1 << ((unsigned) (I) % INT_BITS)))
247
248 /* This is turned off because it doesn't work right for DImode.
249    (And it is only used for DImode, so the other cases are worthless.)
250    The problem is that it isn't true that there is NO possibility of conflict;
251    only that there is no conflict if the two pseudos get the exact same regs.
252    If they were allocated with a partial overlap, there would be a conflict.
253    We can't safely turn off the conflict unless we have another way to
254    prevent the partial overlap.
255
256    Idea: change hard_reg_conflicts so that instead of recording which
257    hard regs the allocno may not overlap, it records where the allocno
258    may not start.  Change both where it is used and where it is updated.
259    Then there is a way to record that (reg:DI 108) may start at 10
260    but not at 9 or 11.  There is still the question of how to record
261    this semi-conflict between two pseudos.  */
262 #if 0
263 /* Reg pairs for which conflict after the current insn
264    is inhibited by a REG_NO_CONFLICT note.
265    If the table gets full, we ignore any other notes--that is conservative.  */
266 #define NUM_NO_CONFLICT_PAIRS 4
267 /* Number of pairs in use in this insn.  */
268 int n_no_conflict_pairs;
269 static struct { int allocno1, allocno2;}
270   no_conflict_pairs[NUM_NO_CONFLICT_PAIRS];
271 #endif /* 0 */
272
273 /* Record all regs that are set in any one insn.
274    Communication from mark_reg_{store,clobber} and global_conflicts.  */
275
276 static VEC(rtx, heap) *regs_set;
277
278
279 /* Return true if *LOC contains an asm.  */
280
281 static int
282 insn_contains_asm_1 (rtx *loc, void *data ATTRIBUTE_UNUSED)
283 {
284   if ( !*loc)
285     return 0;
286   if (GET_CODE (*loc) == ASM_OPERANDS)
287     return 1;
288   return 0;
289 }
290
291
292 /* Return true if INSN contains an ASM.  */
293
294 static int
295 insn_contains_asm (rtx insn)
296 {
297   return for_each_rtx (&insn, insn_contains_asm_1, NULL);
298 }
299
300
301 static void
302 compute_regs_asm_clobbered (char *regs_asm_clobbered)
303 {
304   basic_block bb;
305
306   memset (regs_asm_clobbered, 0, sizeof (char) * FIRST_PSEUDO_REGISTER);
307   
308   FOR_EACH_BB (bb)
309     {
310       rtx insn;
311       FOR_BB_INSNS_REVERSE (bb, insn)
312         {
313           struct df_ref **def_rec;
314           if (insn_contains_asm (insn))
315             for (def_rec = DF_INSN_DEFS (insn); *def_rec; def_rec++)
316               {
317                 struct df_ref *def = *def_rec;
318                 unsigned int dregno = DF_REF_REGNO (def);
319                 if (dregno < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
320                   {
321                     unsigned int i;
322                     enum machine_mode mode = GET_MODE (DF_REF_REAL_REG (def));
323                     unsigned int end = dregno 
324                       + hard_regno_nregs[dregno][mode] - 1;
325                     for (i = dregno; i <= end; ++i)
326                       regs_asm_clobbered[i] = 1;
327                   }
328               }
329         }
330     }
331 }
332
333
334 /* All registers that can be eliminated.  */
335
336 static HARD_REG_SET eliminable_regset;
337
338 static int allocno_compare (const void *, const void *);
339 static void global_conflicts (void);
340 static void mirror_conflicts (void);
341 static void expand_preferences (void);
342 static void prune_preferences (void);
343 static void find_reg (int, HARD_REG_SET, int, int, int);
344 static void record_one_conflict (int);
345 static void record_conflicts (int *, int);
346 static void mark_reg_store (rtx, rtx, void *);
347 static void mark_reg_clobber (rtx, rtx, void *);
348 static void mark_reg_conflicts (rtx);
349 static void mark_reg_death (rtx);
350 static void set_preference (rtx, rtx);
351 static void dump_conflicts (FILE *);
352 static void reg_becomes_live (rtx, rtx, void *);
353 static void reg_dies (int, enum machine_mode, struct insn_chain *);
354
355
356 \f
357
358 /* Look through the list of eliminable registers.  Set ELIM_SET to the
359    set of registers which may be eliminated.  Set NO_GLOBAL_SET to the
360    set of registers which may not be used across blocks.
361
362    This will normally be called with ELIM_SET as the file static
363    variable eliminable_regset, and NO_GLOBAL_SET as the file static
364    variable NO_GLOBAL_ALLOC_REGS.  */
365
366 static void
367 compute_regsets (HARD_REG_SET *elim_set, 
368                  HARD_REG_SET *no_global_set)
369 {
370
371 /* Like regs_ever_live, but 1 if a reg is set or clobbered from an asm.
372    Unlike regs_ever_live, elements of this array corresponding to
373    eliminable regs like the frame pointer are set if an asm sets them.  */
374   char *regs_asm_clobbered = alloca (FIRST_PSEUDO_REGISTER * sizeof (char));
375
376 #ifdef ELIMINABLE_REGS
377   static const struct {const int from, to; } eliminables[] = ELIMINABLE_REGS;
378   size_t i;
379 #endif
380   int need_fp
381     = (! flag_omit_frame_pointer
382        || (current_function_calls_alloca && EXIT_IGNORE_STACK)
383        || FRAME_POINTER_REQUIRED);
384
385   max_regno = max_reg_num ();
386   compact_blocks ();
387
388   max_allocno = 0;
389
390   /* A machine may have certain hard registers that
391      are safe to use only within a basic block.  */
392
393   CLEAR_HARD_REG_SET (*no_global_set);
394   CLEAR_HARD_REG_SET (*elim_set);
395
396   compute_regs_asm_clobbered (regs_asm_clobbered);
397   /* Build the regset of all eliminable registers and show we can't use those
398      that we already know won't be eliminated.  */
399 #ifdef ELIMINABLE_REGS
400   for (i = 0; i < ARRAY_SIZE (eliminables); i++)
401     {
402       bool cannot_elim
403         = (! CAN_ELIMINATE (eliminables[i].from, eliminables[i].to)
404            || (eliminables[i].to == STACK_POINTER_REGNUM && need_fp));
405
406       if (!regs_asm_clobbered[eliminables[i].from])
407         {
408           SET_HARD_REG_BIT (*elim_set, eliminables[i].from);
409
410           if (cannot_elim)
411             SET_HARD_REG_BIT (*no_global_set, eliminables[i].from);
412         }
413       else if (cannot_elim)
414         error ("%s cannot be used in asm here",
415                reg_names[eliminables[i].from]);
416       else
417         df_set_regs_ever_live (eliminables[i].from, true);
418     }
419 #if FRAME_POINTER_REGNUM != HARD_FRAME_POINTER_REGNUM
420   if (!regs_asm_clobbered[HARD_FRAME_POINTER_REGNUM])
421     {
422       SET_HARD_REG_BIT (*elim_set, HARD_FRAME_POINTER_REGNUM);
423       if (need_fp)
424         SET_HARD_REG_BIT (*no_global_set, HARD_FRAME_POINTER_REGNUM);
425     }
426   else if (need_fp)
427     error ("%s cannot be used in asm here",
428            reg_names[HARD_FRAME_POINTER_REGNUM]);
429   else
430     df_set_regs_ever_live (HARD_FRAME_POINTER_REGNUM, true);
431 #endif
432
433 #else
434   if (!regs_asm_clobbered[FRAME_POINTER_REGNUM])
435     {
436       SET_HARD_REG_BIT (*elim_set, FRAME_POINTER_REGNUM);
437       if (need_fp)
438         SET_HARD_REG_BIT (*no_global_set, FRAME_POINTER_REGNUM);
439     }
440   else if (need_fp)
441     error ("%s cannot be used in asm here", reg_names[FRAME_POINTER_REGNUM]);
442   else
443     df_set_regs_ever_live (FRAME_POINTER_REGNUM, true);
444 #endif
445 }
446
447 /* Perform allocation of pseudo-registers not allocated by local_alloc.
448
449    Return value is nonzero if reload failed
450    and we must not do any more for this function.  */
451
452 static int
453 global_alloc (void)
454 {
455   int retval;
456   size_t i;
457
458   compute_regsets (&eliminable_regset, &no_global_alloc_regs);
459
460   /* Track which registers have already been used.  Start with registers
461      explicitly in the rtl, then registers allocated by local register
462      allocation.  */
463
464   CLEAR_HARD_REG_SET (regs_used_so_far);
465 #ifdef LEAF_REGISTERS
466   /* If we are doing the leaf function optimization, and this is a leaf
467      function, it means that the registers that take work to save are those
468      that need a register window.  So prefer the ones that can be used in
469      a leaf function.  */
470   {
471     const char *cheap_regs;
472     const char *const leaf_regs = LEAF_REGISTERS;
473
474     if (only_leaf_regs_used () && leaf_function_p ())
475       cheap_regs = leaf_regs;
476     else
477       cheap_regs = call_used_regs;
478     for (i = 0; i < FIRST_PSEUDO_REGISTER; i++)
479       if (df_regs_ever_live_p (i) || cheap_regs[i])
480         SET_HARD_REG_BIT (regs_used_so_far, i);
481   }
482 #else
483   /* We consider registers that do not have to be saved over calls as if
484      they were already used since there is no cost in using them.  */
485   for (i = 0; i < FIRST_PSEUDO_REGISTER; i++)
486     if (df_regs_ever_live_p (i) || call_used_regs[i])
487       SET_HARD_REG_BIT (regs_used_so_far, i);
488 #endif
489
490   for (i = FIRST_PSEUDO_REGISTER; i < (size_t) max_regno; i++)
491     if (reg_renumber[i] >= 0)
492       SET_HARD_REG_BIT (regs_used_so_far, reg_renumber[i]);
493
494   /* Establish mappings from register number to allocation number
495      and vice versa.  In the process, count the allocnos.  */
496
497   reg_allocno = XNEWVEC (int, max_regno);
498
499   for (i = 0; i < FIRST_PSEUDO_REGISTER; i++)
500     reg_allocno[i] = -1;
501
502   max_allocno = 0;
503   for (i = FIRST_PSEUDO_REGISTER; i < (size_t) max_regno; i++)
504     /* Note that reg_live_length[i] < 0 indicates a "constant" reg
505        that we are supposed to refrain from putting in a hard reg.
506        -2 means do make an allocno but don't allocate it.  */
507     if (REG_N_REFS (i) != 0 && REG_LIVE_LENGTH (i) != -1
508         /* Don't allocate pseudos that cross calls,
509            if this function receives a nonlocal goto.  */
510         && (! current_function_has_nonlocal_label
511             || REG_N_CALLS_CROSSED (i) == 0))
512       {
513         reg_allocno[i] = max_allocno++;
514         gcc_assert (REG_LIVE_LENGTH (i));
515       }
516     else
517       reg_allocno[i] = -1;
518
519   allocno = XCNEWVEC (struct allocno, max_allocno);
520
521   for (i = FIRST_PSEUDO_REGISTER; i < (size_t) max_regno; i++)
522     if (reg_allocno[i] >= 0)
523       {
524         int num = reg_allocno[i];
525         allocno[num].reg = i;
526         allocno[num].size = PSEUDO_REGNO_SIZE (i);
527         allocno[num].calls_crossed += REG_N_CALLS_CROSSED (i);
528         allocno[num].throwing_calls_crossed
529           += REG_N_THROWING_CALLS_CROSSED (i);
530         allocno[num].n_refs += REG_N_REFS (i);
531         allocno[num].freq += REG_FREQ (i);
532         if (allocno[num].live_length < REG_LIVE_LENGTH (i))
533           allocno[num].live_length = REG_LIVE_LENGTH (i);
534       }
535
536   /* Calculate amount of usage of each hard reg by pseudos
537      allocated by local-alloc.  This is to see if we want to
538      override it.  */
539   memset (local_reg_live_length, 0, sizeof local_reg_live_length);
540   memset (local_reg_n_refs, 0, sizeof local_reg_n_refs);
541   memset (local_reg_freq, 0, sizeof local_reg_freq);
542   for (i = FIRST_PSEUDO_REGISTER; i < (size_t) max_regno; i++)
543     if (reg_renumber[i] >= 0)
544       {
545         int regno = reg_renumber[i];
546         int endregno = end_hard_regno (PSEUDO_REGNO_MODE (i), regno);
547         int j;
548
549         for (j = regno; j < endregno; j++)
550           {
551             local_reg_n_refs[j] += REG_N_REFS (i);
552             local_reg_freq[j] += REG_FREQ (i);
553             local_reg_live_length[j] += REG_LIVE_LENGTH (i);
554           }
555       }
556
557   /* We can't override local-alloc for a reg used not just by local-alloc.  */
558   for (i = 0; i < FIRST_PSEUDO_REGISTER; i++)
559     if (df_regs_ever_live_p (i))
560       local_reg_n_refs[i] = 0, local_reg_freq[i] = 0;
561
562   if (dump_file)
563     {
564       for (i = FIRST_PSEUDO_REGISTER; i < (size_t) max_regno; i++)
565         {
566           fprintf (dump_file, "%d REG_N_REFS=%d, REG_FREQ=%d, REG_LIVE_LENGTH=%d\n", 
567                    (int)i, REG_N_REFS (i), REG_FREQ (i), REG_LIVE_LENGTH (i));
568         }
569       fprintf (dump_file, "regs_ever_live =");
570       for (i = 0; i < FIRST_PSEUDO_REGISTER; i++)
571         if (df_regs_ever_live_p (i))
572           fprintf (dump_file, " %d", (int)i);
573       fprintf (dump_file, "\n");
574     }
575   allocno_row_words = (max_allocno + INT_BITS - 1) / INT_BITS;
576
577   /* We used to use alloca here, but the size of what it would try to
578      allocate would occasionally cause it to exceed the stack limit and
579      cause unpredictable core dumps.  Some examples were > 2Mb in size.  */
580   conflicts = XCNEWVEC (INT_TYPE, max_allocno * allocno_row_words);
581
582   allocnos_live = XNEWVEC (INT_TYPE, allocno_row_words);
583
584   /* If there is work to be done (at least one reg to allocate),
585      perform global conflict analysis and allocate the regs.  */
586
587   if (max_allocno > 0)
588     {
589       /* Make a vector that mark_reg_{store,clobber} will store in.  */
590       if (!regs_set)
591         regs_set = VEC_alloc (rtx, heap, 10);
592
593       /* Scan all the insns and compute the conflicts among allocnos
594          and between allocnos and hard regs.  */
595
596       global_conflicts ();
597
598       mirror_conflicts ();
599
600       /* Eliminate conflicts between pseudos and eliminable registers.  If
601          the register is not eliminated, the pseudo won't really be able to
602          live in the eliminable register, so the conflict doesn't matter.
603          If we do eliminate the register, the conflict will no longer exist.
604          So in either case, we can ignore the conflict.  Likewise for
605          preferences.  */
606
607       for (i = 0; i < (size_t) max_allocno; i++)
608         {
609           AND_COMPL_HARD_REG_SET (allocno[i].hard_reg_conflicts,
610                                   eliminable_regset);
611           AND_COMPL_HARD_REG_SET (allocno[i].hard_reg_copy_preferences,
612                                   eliminable_regset);
613           AND_COMPL_HARD_REG_SET (allocno[i].hard_reg_preferences,
614                                   eliminable_regset);
615         }
616
617       /* Try to expand the preferences by merging them between allocnos.  */
618
619       expand_preferences ();
620
621       /* Determine the order to allocate the remaining pseudo registers.  */
622
623       allocno_order = XNEWVEC (int, max_allocno);
624       for (i = 0; i < (size_t) max_allocno; i++)
625         allocno_order[i] = i;
626
627       /* Default the size to 1, since allocno_compare uses it to divide by.
628          Also convert allocno_live_length of zero to -1.  A length of zero
629          can occur when all the registers for that allocno have reg_live_length
630          equal to -2.  In this case, we want to make an allocno, but not
631          allocate it.  So avoid the divide-by-zero and set it to a low
632          priority.  */
633
634       for (i = 0; i < (size_t) max_allocno; i++)
635         {
636           if (allocno[i].size == 0)
637             allocno[i].size = 1;
638           if (allocno[i].live_length == 0)
639             allocno[i].live_length = -1;
640         }
641
642       qsort (allocno_order, max_allocno, sizeof (int), allocno_compare);
643
644       prune_preferences ();
645
646       if (dump_file)
647         dump_conflicts (dump_file);
648
649       /* Try allocating them, one by one, in that order,
650          except for parameters marked with reg_live_length[regno] == -2.  */
651
652       for (i = 0; i < (size_t) max_allocno; i++)
653         if (reg_renumber[allocno[allocno_order[i]].reg] < 0
654             && REG_LIVE_LENGTH (allocno[allocno_order[i]].reg) >= 0)
655           {
656             /* If we have more than one register class,
657                first try allocating in the class that is cheapest
658                for this pseudo-reg.  If that fails, try any reg.  */
659             if (N_REG_CLASSES > 1)
660               {
661                 find_reg (allocno_order[i], 0, 0, 0, 0);
662                 if (reg_renumber[allocno[allocno_order[i]].reg] >= 0)
663                   continue;
664               }
665             if (reg_alternate_class (allocno[allocno_order[i]].reg) != NO_REGS)
666               find_reg (allocno_order[i], 0, 1, 0, 0);
667           }
668
669       free (allocno_order);
670     }
671
672   /* Do the reloads now while the allocno data still exists, so that we can
673      try to assign new hard regs to any pseudo regs that are spilled.  */
674
675 #if 0 /* We need to eliminate regs even if there is no rtl code,
676          for the sake of debugging information.  */
677   if (n_basic_blocks > NUM_FIXED_BLOCKS)
678 #endif
679     {
680       build_insn_chain (get_insns ());
681       retval = reload (get_insns (), 1);
682     }
683
684   /* Clean up.  */
685   free (reg_allocno);
686   free (allocno);
687   free (conflicts);
688   free (allocnos_live);
689
690   return retval;
691 }
692
693 /* Sort predicate for ordering the allocnos.
694    Returns -1 (1) if *v1 should be allocated before (after) *v2.  */
695
696 static int
697 allocno_compare (const void *v1p, const void *v2p)
698 {
699   int v1 = *(const int *)v1p, v2 = *(const int *)v2p;
700   /* Note that the quotient will never be bigger than
701      the value of floor_log2 times the maximum number of
702      times a register can occur in one insn (surely less than 100)
703      weighted by the frequency (maximally REG_FREQ_MAX).
704      Multiplying this by 10000/REG_FREQ_MAX can't overflow.  */
705   int pri1
706     = (((double) (floor_log2 (allocno[v1].n_refs) * allocno[v1].freq)
707         / allocno[v1].live_length)
708        * (10000 / REG_FREQ_MAX) * allocno[v1].size);
709   int pri2
710     = (((double) (floor_log2 (allocno[v2].n_refs) * allocno[v2].freq)
711         / allocno[v2].live_length)
712        * (10000 / REG_FREQ_MAX) * allocno[v2].size);
713   if (pri2 - pri1)
714     return pri2 - pri1;
715
716   /* If regs are equally good, sort by allocno,
717      so that the results of qsort leave nothing to chance.  */
718   return v1 - v2;
719 }
720 \f
721 /* Scan the rtl code and record all conflicts and register preferences in the
722    conflict matrices and preference tables.  */
723
724 static void
725 global_conflicts (void)
726 {
727   unsigned i;
728   basic_block b;
729   rtx insn;
730   int *block_start_allocnos;
731
732   block_start_allocnos = XNEWVEC (int, max_allocno);
733
734   FOR_EACH_BB (b)
735     {
736       memset (allocnos_live, 0, allocno_row_words * sizeof (INT_TYPE));
737
738       /* Initialize table of registers currently live
739          to the state at the beginning of this basic block.
740          This also marks the conflicts among hard registers
741          and any allocnos that are live.
742
743          For pseudo-regs, there is only one bit for each one
744          no matter how many hard regs it occupies.
745          This is ok; we know the size from PSEUDO_REGNO_SIZE.
746          For explicit hard regs, we cannot know the size that way
747          since one hard reg can be used with various sizes.
748          Therefore, we must require that all the hard regs
749          implicitly live as part of a multi-word hard reg
750          be explicitly marked in basic_block_live_at_start.  */
751
752       {
753         int ax = 0;
754         reg_set_iterator rsi;
755
756         REG_SET_TO_HARD_REG_SET (hard_regs_live, DF_RA_LIVE_TOP (b));
757         EXECUTE_IF_SET_IN_REG_SET (DF_RA_LIVE_TOP (b), FIRST_PSEUDO_REGISTER, i, rsi)
758           {
759             int a = reg_allocno[i];
760             if (a >= 0)
761               {
762                 SET_ALLOCNO_LIVE (a);
763                 block_start_allocnos[ax++] = a;
764               }
765             else if ((a = reg_renumber[i]) >= 0)
766               add_to_hard_reg_set (&hard_regs_live, PSEUDO_REGNO_MODE (i), a);
767           }
768
769         /* Record that each allocno now live conflicts with each hard reg
770            now live.
771
772            It is not necessary to mark any conflicts between pseudos at
773            this point, even for pseudos which are live at the start of
774            the basic block.
775
776              Given two pseudos X and Y and any point in the CFG P.
777
778              On any path to point P where X and Y are live one of the
779              following conditions must be true:
780
781                 1. X is live at some instruction on the path that
782                    evaluates Y.
783
784                 2. Y is live at some instruction on the path that
785                    evaluates X.
786
787                 3. Either X or Y is not evaluated on the path to P
788                    (i.e. it is used uninitialized) and thus the
789                    conflict can be ignored.
790
791             In cases #1 and #2 the conflict will be recorded when we
792             scan the instruction that makes either X or Y become live.  */
793         record_conflicts (block_start_allocnos, ax);
794
795 #ifdef EH_RETURN_DATA_REGNO
796         if (bb_has_eh_pred (b))
797           {
798             unsigned int i;
799             
800             for (i = 0; ; ++i)
801               {
802                 unsigned int regno = EH_RETURN_DATA_REGNO (i);
803                 if (regno == INVALID_REGNUM)
804                   break;
805                 record_one_conflict (regno);
806               }
807           }
808 #endif
809
810         /* Pseudos can't go in stack regs at the start of a basic block that
811            is reached by an abnormal edge. Likewise for call clobbered regs,
812            because caller-save, fixup_abnormal_edges and possibly the table
813            driven EH machinery are not quite ready to handle such regs live
814            across such edges.  */
815         {
816           edge e;
817           edge_iterator ei;
818
819           FOR_EACH_EDGE (e, ei, b->preds)
820             if (e->flags & EDGE_ABNORMAL)
821               break;
822
823           if (e != NULL)
824             {
825 #ifdef STACK_REGS
826               EXECUTE_IF_SET_IN_ALLOCNO_SET (allocnos_live, ax,
827                                              {
828                                                allocno[ax].no_stack_reg = 1;
829                                              });
830               for (ax = FIRST_STACK_REG; ax <= LAST_STACK_REG; ax++)
831                 record_one_conflict (ax);
832 #endif
833
834               /* No need to record conflicts for call clobbered regs if we have
835                  nonlocal labels around, as we don't ever try to allocate such
836                  regs in this case.  */
837               if (! current_function_has_nonlocal_label)
838                 for (ax = 0; ax < FIRST_PSEUDO_REGISTER; ax++)
839                   if (call_used_regs [ax])
840                     record_one_conflict (ax);
841             }
842         }
843       }
844
845       insn = BB_HEAD (b);
846
847       /* Scan the code of this basic block, noting which allocnos
848          and hard regs are born or die.  When one is born,
849          record a conflict with all others currently live.  */
850
851       while (1)
852         {
853           RTX_CODE code = GET_CODE (insn);
854           rtx link;
855
856           gcc_assert (VEC_empty (rtx, regs_set));
857           if (code == INSN || code == CALL_INSN || code == JUMP_INSN)
858             {
859 #if 0
860               int i = 0;
861               for (link = REG_NOTES (insn);
862                    link && i < NUM_NO_CONFLICT_PAIRS;
863                    link = XEXP (link, 1))
864                 if (REG_NOTE_KIND (link) == REG_NO_CONFLICT)
865                   {
866                     no_conflict_pairs[i].allocno1
867                       = reg_allocno[REGNO (SET_DEST (PATTERN (insn)))];
868                     no_conflict_pairs[i].allocno2
869                       = reg_allocno[REGNO (XEXP (link, 0))];
870                     i++;
871                   }
872 #endif /* 0 */
873
874               /* Mark any registers clobbered by INSN as live,
875                  so they conflict with the inputs.  */
876
877               note_stores (PATTERN (insn), mark_reg_clobber, NULL);
878
879 #ifdef AUTO_INC_DEC
880               /* Auto-increment instructions clobber the base
881                  register.  */
882               for (link = REG_NOTES (insn); link; link = XEXP (link, 1))
883                 if (REG_NOTE_KIND (link) == REG_INC)
884                   mark_reg_store (XEXP (link, 0), NULL_RTX, NULL);
885 #endif
886               /* Mark any registers dead after INSN as dead now.  */
887
888               for (link = REG_NOTES (insn); link; link = XEXP (link, 1))
889                 if (REG_NOTE_KIND (link) == REG_DEAD)
890                   mark_reg_death (XEXP (link, 0));
891
892               /* Mark any registers set in INSN as live,
893                  and mark them as conflicting with all other live regs.
894                  Clobbers are processed again, so they conflict with
895                  the registers that are set.  */
896
897               note_stores (PATTERN (insn), mark_reg_store, NULL);
898
899               /* If INSN has multiple outputs, then any reg that dies here
900                  and is used inside of an output
901                  must conflict with the other outputs.
902
903                  It is unsafe to use !single_set here since it will ignore an
904                  unused output.  Just because an output is unused does not mean
905                  the compiler can assume the side effect will not occur.
906                  Consider if REG appears in the address of an output and we
907                  reload the output.  If we allocate REG to the same hard
908                  register as an unused output we could set the hard register
909                  before the output reload insn.  */
910               if (GET_CODE (PATTERN (insn)) == PARALLEL && multiple_sets (insn))
911                 for (link = REG_NOTES (insn); link; link = XEXP (link, 1))
912                   if (REG_NOTE_KIND (link) == REG_DEAD)
913                     {
914                       int used_in_output = 0;
915                       int i;
916                       rtx reg = XEXP (link, 0);
917
918                       for (i = XVECLEN (PATTERN (insn), 0) - 1; i >= 0; i--)
919                         {
920                           rtx set = XVECEXP (PATTERN (insn), 0, i);
921                           if (GET_CODE (set) == SET
922                               && !REG_P (SET_DEST (set))
923                               && !rtx_equal_p (reg, SET_DEST (set))
924                               && reg_overlap_mentioned_p (reg, SET_DEST (set)))
925                             used_in_output = 1;
926                         }
927                       if (used_in_output)
928                         mark_reg_conflicts (reg);
929                     }
930
931               /* Mark any registers set in INSN and then never used.  */
932
933               while (!VEC_empty (rtx, regs_set))
934                 {
935                   rtx reg = VEC_pop (rtx, regs_set);
936                   rtx note = find_regno_note (insn, REG_UNUSED,
937                                               REGNO (reg));
938                   if (note)
939                     mark_reg_death (XEXP (note, 0));
940                 }
941             }
942
943           if (insn == BB_END (b))
944             break;
945           insn = NEXT_INSN (insn);
946         }
947     }
948
949   /* Clean up.  */
950   free (block_start_allocnos);
951 }
952
953 /* Expand the preference information by looking for cases where one allocno
954    dies in an insn that sets an allocno.  If those two allocnos don't conflict,
955    merge any preferences between those allocnos.  */
956
957 static void
958 expand_preferences (void)
959 {
960   rtx insn;
961   rtx link;
962   rtx set;
963
964   /* We only try to handle the most common cases here.  Most of the cases
965      where this wins are reg-reg copies.  */
966
967   for (insn = get_insns (); insn; insn = NEXT_INSN (insn))
968     if (INSN_P (insn)
969         && (set = single_set (insn)) != 0
970         && REG_P (SET_DEST (set))
971         && reg_allocno[REGNO (SET_DEST (set))] >= 0)
972       for (link = REG_NOTES (insn); link; link = XEXP (link, 1))
973         if (REG_NOTE_KIND (link) == REG_DEAD
974             && REG_P (XEXP (link, 0))
975             && reg_allocno[REGNO (XEXP (link, 0))] >= 0
976             && ! CONFLICTP (reg_allocno[REGNO (SET_DEST (set))],
977                             reg_allocno[REGNO (XEXP (link, 0))]))
978           {
979             int a1 = reg_allocno[REGNO (SET_DEST (set))];
980             int a2 = reg_allocno[REGNO (XEXP (link, 0))];
981
982             if (XEXP (link, 0) == SET_SRC (set))
983               {
984                 IOR_HARD_REG_SET (allocno[a1].hard_reg_copy_preferences,
985                                   allocno[a2].hard_reg_copy_preferences);
986                 IOR_HARD_REG_SET (allocno[a2].hard_reg_copy_preferences,
987                                   allocno[a1].hard_reg_copy_preferences);
988               }
989
990             IOR_HARD_REG_SET (allocno[a1].hard_reg_preferences,
991                               allocno[a2].hard_reg_preferences);
992             IOR_HARD_REG_SET (allocno[a2].hard_reg_preferences,
993                               allocno[a1].hard_reg_preferences);
994             IOR_HARD_REG_SET (allocno[a1].hard_reg_full_preferences,
995                               allocno[a2].hard_reg_full_preferences);
996             IOR_HARD_REG_SET (allocno[a2].hard_reg_full_preferences,
997                               allocno[a1].hard_reg_full_preferences);
998           }
999 }
1000 \f
1001 /* Prune the preferences for global registers to exclude registers that cannot
1002    be used.
1003
1004    Compute `regs_someone_prefers', which is a bitmask of the hard registers
1005    that are preferred by conflicting registers of lower priority.  If possible,
1006    we will avoid using these registers.  */
1007
1008 static void
1009 prune_preferences (void)
1010 {
1011   int i;
1012   int num;
1013   int *allocno_to_order = XNEWVEC (int, max_allocno);
1014
1015   /* Scan least most important to most important.
1016      For each allocno, remove from preferences registers that cannot be used,
1017      either because of conflicts or register type.  Then compute all registers
1018      preferred by each lower-priority register that conflicts.  */
1019
1020   for (i = max_allocno - 1; i >= 0; i--)
1021     {
1022       HARD_REG_SET temp;
1023
1024       num = allocno_order[i];
1025       allocno_to_order[num] = i;
1026       COPY_HARD_REG_SET (temp, allocno[num].hard_reg_conflicts);
1027
1028       if (allocno[num].calls_crossed == 0)
1029         IOR_HARD_REG_SET (temp, fixed_reg_set);
1030       else
1031         IOR_HARD_REG_SET (temp, call_used_reg_set);
1032
1033       IOR_COMPL_HARD_REG_SET
1034         (temp,
1035          reg_class_contents[(int) reg_preferred_class (allocno[num].reg)]);
1036
1037       AND_COMPL_HARD_REG_SET (allocno[num].hard_reg_preferences, temp);
1038       AND_COMPL_HARD_REG_SET (allocno[num].hard_reg_copy_preferences, temp);
1039       AND_COMPL_HARD_REG_SET (allocno[num].hard_reg_full_preferences, temp);
1040     }
1041
1042   for (i = max_allocno - 1; i >= 0; i--)
1043     {
1044       /* Merge in the preferences of lower-priority registers (they have
1045          already been pruned).  If we also prefer some of those registers,
1046          don't exclude them unless we are of a smaller size (in which case
1047          we want to give the lower-priority allocno the first chance for
1048          these registers).  */
1049       HARD_REG_SET temp, temp2;
1050       int allocno2;
1051
1052       num = allocno_order[i];
1053
1054       CLEAR_HARD_REG_SET (temp);
1055       CLEAR_HARD_REG_SET (temp2);
1056
1057       EXECUTE_IF_SET_IN_ALLOCNO_SET (conflicts + num * allocno_row_words,
1058                                      allocno2,
1059         {
1060           if (allocno_to_order[allocno2] > i)
1061             {
1062               if (allocno[allocno2].size <= allocno[num].size)
1063                 IOR_HARD_REG_SET (temp,
1064                                   allocno[allocno2].hard_reg_full_preferences);
1065               else
1066                 IOR_HARD_REG_SET (temp2,
1067                                   allocno[allocno2].hard_reg_full_preferences);
1068             }
1069         });
1070
1071       AND_COMPL_HARD_REG_SET (temp, allocno[num].hard_reg_full_preferences);
1072       IOR_HARD_REG_SET (temp, temp2);
1073       COPY_HARD_REG_SET (allocno[num].regs_someone_prefers, temp);
1074     }
1075   free (allocno_to_order);
1076 }
1077 \f
1078 /* Assign a hard register to allocno NUM; look for one that is the beginning
1079    of a long enough stretch of hard regs none of which conflicts with ALLOCNO.
1080    The registers marked in PREFREGS are tried first.
1081
1082    LOSERS, if nonzero, is a HARD_REG_SET indicating registers that cannot
1083    be used for this allocation.
1084
1085    If ALT_REGS_P is zero, consider only the preferred class of ALLOCNO's reg.
1086    Otherwise ignore that preferred class and use the alternate class.
1087
1088    If ACCEPT_CALL_CLOBBERED is nonzero, accept a call-clobbered hard reg that
1089    will have to be saved and restored at calls.
1090
1091    RETRYING is nonzero if this is called from retry_global_alloc.
1092
1093    If we find one, record it in reg_renumber.
1094    If not, do nothing.  */
1095
1096 static void
1097 find_reg (int num, HARD_REG_SET losers, int alt_regs_p, int accept_call_clobbered, int retrying)
1098 {
1099   int i, best_reg, pass;
1100   HARD_REG_SET used, used1, used2;
1101
1102   enum reg_class class = (alt_regs_p
1103                           ? reg_alternate_class (allocno[num].reg)
1104                           : reg_preferred_class (allocno[num].reg));
1105   enum machine_mode mode = PSEUDO_REGNO_MODE (allocno[num].reg);
1106
1107   if (accept_call_clobbered)
1108     COPY_HARD_REG_SET (used1, call_fixed_reg_set);
1109   else if (allocno[num].calls_crossed == 0)
1110     COPY_HARD_REG_SET (used1, fixed_reg_set);
1111   else
1112     COPY_HARD_REG_SET (used1, call_used_reg_set);
1113
1114   /* Some registers should not be allocated in global-alloc.  */
1115   IOR_HARD_REG_SET (used1, no_global_alloc_regs);
1116   if (losers)
1117     IOR_HARD_REG_SET (used1, losers);
1118
1119   IOR_COMPL_HARD_REG_SET (used1, reg_class_contents[(int) class]);
1120   COPY_HARD_REG_SET (used2, used1);
1121
1122   IOR_HARD_REG_SET (used1, allocno[num].hard_reg_conflicts);
1123
1124 #ifdef CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS
1125   cannot_change_mode_set_regs (&used1, mode, allocno[num].reg);
1126 #endif
1127
1128   /* Try each hard reg to see if it fits.  Do this in two passes.
1129      In the first pass, skip registers that are preferred by some other pseudo
1130      to give it a better chance of getting one of those registers.  Only if
1131      we can't get a register when excluding those do we take one of them.
1132      However, we never allocate a register for the first time in pass 0.  */
1133
1134   COPY_HARD_REG_SET (used, used1);
1135   IOR_COMPL_HARD_REG_SET (used, regs_used_so_far);
1136   IOR_HARD_REG_SET (used, allocno[num].regs_someone_prefers);
1137
1138   best_reg = -1;
1139   for (i = FIRST_PSEUDO_REGISTER, pass = 0;
1140        pass <= 1 && i >= FIRST_PSEUDO_REGISTER;
1141        pass++)
1142     {
1143       if (pass == 1)
1144         COPY_HARD_REG_SET (used, used1);
1145       for (i = 0; i < FIRST_PSEUDO_REGISTER; i++)
1146         {
1147 #ifdef REG_ALLOC_ORDER
1148           int regno = reg_alloc_order[i];
1149 #else
1150           int regno = i;
1151 #endif
1152           if (! TEST_HARD_REG_BIT (used, regno)
1153               && HARD_REGNO_MODE_OK (regno, mode)
1154               && (allocno[num].calls_crossed == 0
1155                   || accept_call_clobbered
1156                   || ! HARD_REGNO_CALL_PART_CLOBBERED (regno, mode)))
1157             {
1158               int j;
1159               int lim = end_hard_regno (mode, regno);
1160               for (j = regno + 1;
1161                    (j < lim
1162                     && ! TEST_HARD_REG_BIT (used, j));
1163                    j++);
1164               if (j == lim)
1165                 {
1166                   best_reg = regno;
1167                   break;
1168                 }
1169 #ifndef REG_ALLOC_ORDER
1170               i = j;                    /* Skip starting points we know will lose */
1171 #endif
1172             }
1173           }
1174       }
1175
1176   /* See if there is a preferred register with the same class as the register
1177      we allocated above.  Making this restriction prevents register
1178      preferencing from creating worse register allocation.
1179
1180      Remove from the preferred registers and conflicting registers.  Note that
1181      additional conflicts may have been added after `prune_preferences' was
1182      called.
1183
1184      First do this for those register with copy preferences, then all
1185      preferred registers.  */
1186
1187   AND_COMPL_HARD_REG_SET (allocno[num].hard_reg_copy_preferences, used);
1188   if (!hard_reg_set_empty_p (allocno[num].hard_reg_copy_preferences)
1189       && best_reg >= 0)
1190     {
1191       for (i = 0; i < FIRST_PSEUDO_REGISTER; i++)
1192         if (TEST_HARD_REG_BIT (allocno[num].hard_reg_copy_preferences, i)
1193             && HARD_REGNO_MODE_OK (i, mode)
1194             && (allocno[num].calls_crossed == 0
1195                 || accept_call_clobbered
1196                 || ! HARD_REGNO_CALL_PART_CLOBBERED (i, mode))
1197             && (REGNO_REG_CLASS (i) == REGNO_REG_CLASS (best_reg)
1198                 || reg_class_subset_p (REGNO_REG_CLASS (i),
1199                                        REGNO_REG_CLASS (best_reg))
1200                 || reg_class_subset_p (REGNO_REG_CLASS (best_reg),
1201                                        REGNO_REG_CLASS (i))))
1202             {
1203               int j;
1204               int lim = end_hard_regno (mode, i);
1205               for (j = i + 1;
1206                    (j < lim
1207                     && ! TEST_HARD_REG_BIT (used, j)
1208                     && (REGNO_REG_CLASS (j)
1209                         == REGNO_REG_CLASS (best_reg + (j - i))
1210                         || reg_class_subset_p (REGNO_REG_CLASS (j),
1211                                                REGNO_REG_CLASS (best_reg + (j - i)))
1212                         || reg_class_subset_p (REGNO_REG_CLASS (best_reg + (j - i)),
1213                                                REGNO_REG_CLASS (j))));
1214                    j++);
1215               if (j == lim)
1216                 {
1217                   best_reg = i;
1218                   goto no_prefs;
1219                 }
1220             }
1221     }
1222
1223   AND_COMPL_HARD_REG_SET (allocno[num].hard_reg_preferences, used);
1224   if (!hard_reg_set_empty_p (allocno[num].hard_reg_preferences)
1225       && best_reg >= 0)
1226     {
1227       for (i = 0; i < FIRST_PSEUDO_REGISTER; i++)
1228         if (TEST_HARD_REG_BIT (allocno[num].hard_reg_preferences, i)
1229             && HARD_REGNO_MODE_OK (i, mode)
1230             && (allocno[num].calls_crossed == 0
1231                 || accept_call_clobbered
1232                 || ! HARD_REGNO_CALL_PART_CLOBBERED (i, mode))
1233             && (REGNO_REG_CLASS (i) == REGNO_REG_CLASS (best_reg)
1234                 || reg_class_subset_p (REGNO_REG_CLASS (i),
1235                                        REGNO_REG_CLASS (best_reg))
1236                 || reg_class_subset_p (REGNO_REG_CLASS (best_reg),
1237                                        REGNO_REG_CLASS (i))))
1238             {
1239               int j;
1240               int lim = end_hard_regno (mode, i);
1241               for (j = i + 1;
1242                    (j < lim
1243                     && ! TEST_HARD_REG_BIT (used, j)
1244                     && (REGNO_REG_CLASS (j)
1245                         == REGNO_REG_CLASS (best_reg + (j - i))
1246                         || reg_class_subset_p (REGNO_REG_CLASS (j),
1247                                                REGNO_REG_CLASS (best_reg + (j - i)))
1248                         || reg_class_subset_p (REGNO_REG_CLASS (best_reg + (j - i)),
1249                                                REGNO_REG_CLASS (j))));
1250                    j++);
1251               if (j == lim)
1252                 {
1253                   best_reg = i;
1254                   break;
1255                 }
1256             }
1257     }
1258  no_prefs:
1259
1260   /* If we haven't succeeded yet, try with caller-saves.
1261      We need not check to see if the current function has nonlocal
1262      labels because we don't put any pseudos that are live over calls in
1263      registers in that case.  */
1264
1265   if (flag_caller_saves && best_reg < 0)
1266     {
1267       /* Did not find a register.  If it would be profitable to
1268          allocate a call-clobbered register and save and restore it
1269          around calls, do that.  Don't do this if it crosses any calls
1270          that might throw.  */
1271       if (! accept_call_clobbered
1272           && allocno[num].calls_crossed != 0
1273           && allocno[num].throwing_calls_crossed == 0
1274           && CALLER_SAVE_PROFITABLE (allocno[num].n_refs,
1275                                      allocno[num].calls_crossed))
1276         {
1277           HARD_REG_SET new_losers;
1278           if (! losers)
1279             CLEAR_HARD_REG_SET (new_losers);
1280           else
1281             COPY_HARD_REG_SET (new_losers, losers);
1282
1283           IOR_HARD_REG_SET(new_losers, losing_caller_save_reg_set);
1284           find_reg (num, new_losers, alt_regs_p, 1, retrying);
1285           if (reg_renumber[allocno[num].reg] >= 0)
1286             {
1287               caller_save_needed = 1;
1288               return;
1289             }
1290         }
1291     }
1292
1293   /* If we haven't succeeded yet,
1294      see if some hard reg that conflicts with us
1295      was utilized poorly by local-alloc.
1296      If so, kick out the regs that were put there by local-alloc
1297      so we can use it instead.  */
1298   if (best_reg < 0 && !retrying
1299       /* Let's not bother with multi-reg allocnos.  */
1300       && allocno[num].size == 1
1301       && REG_BASIC_BLOCK (allocno[num].reg) == REG_BLOCK_GLOBAL)
1302     {
1303       /* Count from the end, to find the least-used ones first.  */
1304       for (i = FIRST_PSEUDO_REGISTER - 1; i >= 0; i--)
1305         {
1306 #ifdef REG_ALLOC_ORDER
1307           int regno = reg_alloc_order[i];
1308 #else
1309           int regno = i;
1310 #endif
1311
1312           if (local_reg_n_refs[regno] != 0
1313               /* Don't use a reg no good for this pseudo.  */
1314               && ! TEST_HARD_REG_BIT (used2, regno)
1315               && HARD_REGNO_MODE_OK (regno, mode)
1316               /* The code below assumes that we need only a single
1317                  register, but the check of allocno[num].size above
1318                  was not enough.  Sometimes we need more than one
1319                  register for a single-word value.  */
1320               && hard_regno_nregs[regno][mode] == 1
1321               && (allocno[num].calls_crossed == 0
1322                   || accept_call_clobbered
1323                   || ! HARD_REGNO_CALL_PART_CLOBBERED (regno, mode))
1324 #ifdef CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS
1325               && ! invalid_mode_change_p (regno, REGNO_REG_CLASS (regno),
1326                                           mode)
1327 #endif
1328 #ifdef STACK_REGS
1329              && (!allocno[num].no_stack_reg
1330                  || regno < FIRST_STACK_REG || regno > LAST_STACK_REG)
1331 #endif
1332               )
1333             {
1334               /* We explicitly evaluate the divide results into temporary
1335                  variables so as to avoid excess precision problems that occur
1336                  on an i386-unknown-sysv4.2 (unixware) host.  */
1337
1338               double tmp1 = ((double) local_reg_freq[regno] * local_reg_n_refs[regno]
1339                             / local_reg_live_length[regno]);
1340               double tmp2 = ((double) allocno[num].freq * allocno[num].n_refs
1341                              / allocno[num].live_length);
1342
1343               if (tmp1 < tmp2)
1344                 {
1345                   /* Hard reg REGNO was used less in total by local regs
1346                      than it would be used by this one allocno!  */
1347                   int k;
1348                   if (dump_file)
1349                     {
1350                       fprintf (dump_file, "Regno %d better for global %d, ",
1351                                regno, allocno[num].reg);
1352                       fprintf (dump_file, "fr:%d, ll:%d, nr:%d ",
1353                                allocno[num].freq, allocno[num].live_length,
1354                                allocno[num].n_refs);
1355                       fprintf (dump_file, "(was: fr:%d, ll:%d, nr:%d)\n",
1356                                local_reg_freq[regno],
1357                                local_reg_live_length[regno],
1358                                local_reg_n_refs[regno]);
1359                     }
1360
1361                   for (k = 0; k < max_regno; k++)
1362                     if (reg_renumber[k] >= 0)
1363                       {
1364                         int r = reg_renumber[k];
1365                         int endregno
1366                           = end_hard_regno (PSEUDO_REGNO_MODE (k), r);
1367
1368                         if (regno >= r && regno < endregno)
1369                           {
1370                             if (dump_file)
1371                               fprintf (dump_file,
1372                                        "Local Reg %d now on stack\n", k);
1373                             reg_renumber[k] = -1;
1374                           }
1375                       }
1376
1377                   best_reg = regno;
1378                   break;
1379                 }
1380             }
1381         }
1382     }
1383
1384   /* Did we find a register?  */
1385
1386   if (best_reg >= 0)
1387     {
1388       int lim, j;
1389       HARD_REG_SET this_reg;
1390
1391       /* Yes.  Record it as the hard register of this pseudo-reg.  */
1392       reg_renumber[allocno[num].reg] = best_reg;
1393
1394       /* Make a set of the hard regs being allocated.  */
1395       CLEAR_HARD_REG_SET (this_reg);
1396       lim = end_hard_regno (mode, best_reg);
1397       for (j = best_reg; j < lim; j++)
1398         {
1399           SET_HARD_REG_BIT (this_reg, j);
1400           SET_HARD_REG_BIT (regs_used_so_far, j);
1401           /* This is no longer a reg used just by local regs.  */
1402           local_reg_n_refs[j] = 0;
1403           local_reg_freq[j] = 0;
1404         }
1405       /* For each other pseudo-reg conflicting with this one,
1406          mark it as conflicting with the hard regs this one occupies.  */
1407       lim = num;
1408       EXECUTE_IF_SET_IN_ALLOCNO_SET (conflicts + lim * allocno_row_words, j,
1409         {
1410           IOR_HARD_REG_SET (allocno[j].hard_reg_conflicts, this_reg);
1411         });
1412     }
1413 }
1414 \f
1415 /* Called from `reload' to look for a hard reg to put pseudo reg REGNO in.
1416    Perhaps it had previously seemed not worth a hard reg,
1417    or perhaps its old hard reg has been commandeered for reloads.
1418    FORBIDDEN_REGS indicates certain hard regs that may not be used, even if
1419    they do not appear to be allocated.
1420    If FORBIDDEN_REGS is zero, no regs are forbidden.  */
1421
1422 void
1423 retry_global_alloc (int regno, HARD_REG_SET forbidden_regs)
1424 {
1425   int alloc_no = reg_allocno[regno];
1426   if (alloc_no >= 0)
1427     {
1428       /* If we have more than one register class,
1429          first try allocating in the class that is cheapest
1430          for this pseudo-reg.  If that fails, try any reg.  */
1431       if (N_REG_CLASSES > 1)
1432         find_reg (alloc_no, forbidden_regs, 0, 0, 1);
1433       if (reg_renumber[regno] < 0
1434           && reg_alternate_class (regno) != NO_REGS)
1435         find_reg (alloc_no, forbidden_regs, 1, 0, 1);
1436
1437       /* If we found a register, modify the RTL for the register to
1438          show the hard register, and mark that register live.  */
1439       if (reg_renumber[regno] >= 0)
1440         {
1441           SET_REGNO (regno_reg_rtx[regno], reg_renumber[regno]);
1442           mark_home_live (regno);
1443         }
1444     }
1445 }
1446 \f
1447 /* Record a conflict between register REGNO
1448    and everything currently live.
1449    REGNO must not be a pseudo reg that was allocated
1450    by local_alloc; such numbers must be translated through
1451    reg_renumber before calling here.  */
1452
1453 static void
1454 record_one_conflict (int regno)
1455 {
1456   int j;
1457
1458   if (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1459     /* When a hard register becomes live,
1460        record conflicts with live pseudo regs.  */
1461     EXECUTE_IF_SET_IN_ALLOCNO_SET (allocnos_live, j,
1462       {
1463         SET_HARD_REG_BIT (allocno[j].hard_reg_conflicts, regno);
1464       });
1465   else
1466     /* When a pseudo-register becomes live,
1467        record conflicts first with hard regs,
1468        then with other pseudo regs.  */
1469     {
1470       int ialloc = reg_allocno[regno];
1471       int ialloc_prod = ialloc * allocno_row_words;
1472
1473       IOR_HARD_REG_SET (allocno[ialloc].hard_reg_conflicts, hard_regs_live);
1474       for (j = allocno_row_words - 1; j >= 0; j--)
1475         conflicts[ialloc_prod + j] |= allocnos_live[j];
1476     }
1477 }
1478
1479 /* Record all allocnos currently live as conflicting
1480    with all hard regs currently live.
1481
1482    ALLOCNO_VEC is a vector of LEN allocnos, all allocnos that
1483    are currently live.  Their bits are also flagged in allocnos_live.  */
1484
1485 static void
1486 record_conflicts (int *allocno_vec, int len)
1487 {
1488   while (--len >= 0)
1489     IOR_HARD_REG_SET (allocno[allocno_vec[len]].hard_reg_conflicts,
1490                       hard_regs_live);
1491 }
1492
1493 /* If CONFLICTP (i, j) is true, make sure CONFLICTP (j, i) is also true.  */
1494 static void
1495 mirror_conflicts (void)
1496 {
1497   int i, j;
1498   int rw = allocno_row_words;
1499   int rwb = rw * INT_BITS;
1500   INT_TYPE *p = conflicts;
1501   INT_TYPE *q0 = conflicts, *q1, *q2;
1502   unsigned INT_TYPE mask;
1503
1504   for (i = max_allocno - 1, mask = 1; i >= 0; i--, mask <<= 1)
1505     {
1506       if (! mask)
1507         {
1508           mask = 1;
1509           q0++;
1510         }
1511       for (j = allocno_row_words - 1, q1 = q0; j >= 0; j--, q1 += rwb)
1512         {
1513           unsigned INT_TYPE word;
1514
1515           for (word = (unsigned INT_TYPE) *p++, q2 = q1; word;
1516                word >>= 1, q2 += rw)
1517             {
1518               if (word & 1)
1519                 *q2 |= mask;
1520             }
1521         }
1522     }
1523 }
1524 \f
1525 /* Handle the case where REG is set by the insn being scanned,
1526    during the forward scan to accumulate conflicts.
1527    Store a 1 in regs_live or allocnos_live for this register, record how many
1528    consecutive hardware registers it actually needs,
1529    and record a conflict with all other registers already live.
1530
1531    Note that even if REG does not remain alive after this insn,
1532    we must mark it here as live, to ensure a conflict between
1533    REG and any other regs set in this insn that really do live.
1534    This is because those other regs could be considered after this.
1535
1536    REG might actually be something other than a register;
1537    if so, we do nothing.
1538
1539    SETTER is 0 if this register was modified by an auto-increment (i.e.,
1540    a REG_INC note was found for it).  */
1541
1542 static void
1543 mark_reg_store (rtx reg, rtx setter, void *data ATTRIBUTE_UNUSED)
1544 {
1545   int regno;
1546
1547   if (GET_CODE (reg) == SUBREG)
1548     reg = SUBREG_REG (reg);
1549
1550   if (!REG_P (reg))
1551     return;
1552
1553   VEC_safe_push (rtx, heap, regs_set, reg);
1554
1555   if (setter && GET_CODE (setter) != CLOBBER)
1556     set_preference (reg, SET_SRC (setter));
1557
1558   regno = REGNO (reg);
1559
1560   /* Either this is one of the max_allocno pseudo regs not allocated,
1561      or it is or has a hardware reg.  First handle the pseudo-regs.  */
1562   if (regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1563     {
1564       if (reg_allocno[regno] >= 0)
1565         {
1566           SET_ALLOCNO_LIVE (reg_allocno[regno]);
1567           record_one_conflict (regno);
1568         }
1569     }
1570
1571   if (reg_renumber[regno] >= 0)
1572     regno = reg_renumber[regno];
1573
1574   /* Handle hardware regs (and pseudos allocated to hard regs).  */
1575   if (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER && ! fixed_regs[regno])
1576     {
1577       int last = end_hard_regno (GET_MODE (reg), regno);
1578       while (regno < last)
1579         {
1580           record_one_conflict (regno);
1581           SET_HARD_REG_BIT (hard_regs_live, regno);
1582           regno++;
1583         }
1584     }
1585 }
1586 \f
1587 /* Like mark_reg_store except notice just CLOBBERs; ignore SETs.  */
1588
1589 static void
1590 mark_reg_clobber (rtx reg, rtx setter, void *data)
1591 {
1592   if (GET_CODE (setter) == CLOBBER)
1593     mark_reg_store (reg, setter, data);
1594 }
1595
1596 /* Record that REG has conflicts with all the regs currently live.
1597    Do not mark REG itself as live.  */
1598
1599 static void
1600 mark_reg_conflicts (rtx reg)
1601 {
1602   int regno;
1603
1604   if (GET_CODE (reg) == SUBREG)
1605     reg = SUBREG_REG (reg);
1606
1607   if (!REG_P (reg))
1608     return;
1609
1610   regno = REGNO (reg);
1611
1612   /* Either this is one of the max_allocno pseudo regs not allocated,
1613      or it is or has a hardware reg.  First handle the pseudo-regs.  */
1614   if (regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1615     {
1616       if (reg_allocno[regno] >= 0)
1617         record_one_conflict (regno);
1618     }
1619
1620   if (reg_renumber[regno] >= 0)
1621     regno = reg_renumber[regno];
1622
1623   /* Handle hardware regs (and pseudos allocated to hard regs).  */
1624   if (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER && ! fixed_regs[regno])
1625     {
1626       int last = end_hard_regno (GET_MODE (reg), regno);
1627       while (regno < last)
1628         {
1629           record_one_conflict (regno);
1630           regno++;
1631         }
1632     }
1633 }
1634 \f
1635 /* Mark REG as being dead (following the insn being scanned now).
1636    Store a 0 in regs_live or allocnos_live for this register.  */
1637
1638 static void
1639 mark_reg_death (rtx reg)
1640 {
1641   int regno = REGNO (reg);
1642
1643   /* Either this is one of the max_allocno pseudo regs not allocated,
1644      or it is a hardware reg.  First handle the pseudo-regs.  */
1645   if (regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1646     {
1647       if (reg_allocno[regno] >= 0)
1648         CLEAR_ALLOCNO_LIVE (reg_allocno[regno]);
1649     }
1650
1651   /* For pseudo reg, see if it has been assigned a hardware reg.  */
1652   if (reg_renumber[regno] >= 0)
1653     regno = reg_renumber[regno];
1654
1655   /* Handle hardware regs (and pseudos allocated to hard regs).  */
1656   if (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER && ! fixed_regs[regno])
1657     /* Pseudo regs already assigned hardware regs are treated
1658        almost the same as explicit hardware regs.  */
1659     remove_from_hard_reg_set (&hard_regs_live, GET_MODE (reg), regno);
1660 }
1661 \f
1662 /* Try to set a preference for an allocno to a hard register.
1663    We are passed DEST and SRC which are the operands of a SET.  It is known
1664    that SRC is a register.  If SRC or the first operand of SRC is a register,
1665    try to set a preference.  If one of the two is a hard register and the other
1666    is a pseudo-register, mark the preference.
1667
1668    Note that we are not as aggressive as local-alloc in trying to tie a
1669    pseudo-register to a hard register.  */
1670
1671 static void
1672 set_preference (rtx dest, rtx src)
1673 {
1674   unsigned int src_regno, dest_regno, end_regno;
1675   /* Amount to add to the hard regno for SRC, or subtract from that for DEST,
1676      to compensate for subregs in SRC or DEST.  */
1677   int offset = 0;
1678   unsigned int i;
1679   int copy = 1;
1680
1681   if (GET_RTX_FORMAT (GET_CODE (src))[0] == 'e')
1682     src = XEXP (src, 0), copy = 0;
1683
1684   /* Get the reg number for both SRC and DEST.
1685      If neither is a reg, give up.  */
1686
1687   if (REG_P (src))
1688     src_regno = REGNO (src);
1689   else if (GET_CODE (src) == SUBREG && REG_P (SUBREG_REG (src)))
1690     {
1691       src_regno = REGNO (SUBREG_REG (src));
1692
1693       if (REGNO (SUBREG_REG (src)) < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1694         offset += subreg_regno_offset (REGNO (SUBREG_REG (src)),
1695                                        GET_MODE (SUBREG_REG (src)),
1696                                        SUBREG_BYTE (src),
1697                                        GET_MODE (src));
1698       else
1699         offset += (SUBREG_BYTE (src)
1700                    / REGMODE_NATURAL_SIZE (GET_MODE (src)));
1701     }
1702   else
1703     return;
1704
1705   if (REG_P (dest))
1706     dest_regno = REGNO (dest);
1707   else if (GET_CODE (dest) == SUBREG && REG_P (SUBREG_REG (dest)))
1708     {
1709       dest_regno = REGNO (SUBREG_REG (dest));
1710
1711       if (REGNO (SUBREG_REG (dest)) < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1712         offset -= subreg_regno_offset (REGNO (SUBREG_REG (dest)),
1713                                        GET_MODE (SUBREG_REG (dest)),
1714                                        SUBREG_BYTE (dest),
1715                                        GET_MODE (dest));
1716       else
1717         offset -= (SUBREG_BYTE (dest)
1718                    / REGMODE_NATURAL_SIZE (GET_MODE (dest)));
1719     }
1720   else
1721     return;
1722
1723   /* Convert either or both to hard reg numbers.  */
1724
1725   if (reg_renumber[src_regno] >= 0)
1726     src_regno = reg_renumber[src_regno];
1727
1728   if (reg_renumber[dest_regno] >= 0)
1729     dest_regno = reg_renumber[dest_regno];
1730
1731   /* Now if one is a hard reg and the other is a global pseudo
1732      then give the other a preference.  */
1733
1734   if (dest_regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER && src_regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
1735       && reg_allocno[src_regno] >= 0)
1736     {
1737       dest_regno -= offset;
1738       if (dest_regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1739         {
1740           if (copy)
1741             SET_REGBIT (hard_reg_copy_preferences,
1742                         reg_allocno[src_regno], dest_regno);
1743
1744           SET_REGBIT (hard_reg_preferences,
1745                       reg_allocno[src_regno], dest_regno);
1746           end_regno = end_hard_regno (GET_MODE (dest), dest_regno);
1747           for (i = dest_regno; i < end_regno; i++)
1748             SET_REGBIT (hard_reg_full_preferences, reg_allocno[src_regno], i);
1749         }
1750     }
1751
1752   if (src_regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER && dest_regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
1753       && reg_allocno[dest_regno] >= 0)
1754     {
1755       src_regno += offset;
1756       if (src_regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1757         {
1758           if (copy)
1759             SET_REGBIT (hard_reg_copy_preferences,
1760                         reg_allocno[dest_regno], src_regno);
1761
1762           SET_REGBIT (hard_reg_preferences,
1763                       reg_allocno[dest_regno], src_regno);
1764           end_regno = end_hard_regno (GET_MODE (src), src_regno);
1765           for (i = src_regno; i < end_regno; i++)
1766             SET_REGBIT (hard_reg_full_preferences, reg_allocno[dest_regno], i);
1767         }
1768     }
1769 }
1770 \f
1771 /* Indicate that hard register number FROM was eliminated and replaced with
1772    an offset from hard register number TO.  The status of hard registers live
1773    at the start of a basic block is updated by replacing a use of FROM with
1774    a use of TO.  */
1775
1776 void
1777 mark_elimination (int from, int to)
1778 {
1779   basic_block bb;
1780
1781   FOR_EACH_BB (bb)
1782     {
1783       regset r = DF_RA_LIVE_IN (bb);
1784       if (REGNO_REG_SET_P (r, from))
1785         {
1786           CLEAR_REGNO_REG_SET (r, from);
1787           SET_REGNO_REG_SET (r, to);
1788         }
1789     }
1790 }
1791 \f
1792 /* Used for communication between the following functions.  Holds the
1793    current life information.  */
1794 static regset live_relevant_regs;
1795
1796 /* Record in live_relevant_regs and REGS_SET that register REG became live.
1797    This is called via note_stores.  */
1798 static void
1799 reg_becomes_live (rtx reg, rtx setter ATTRIBUTE_UNUSED, void *regs_set)
1800 {
1801   int regno;
1802
1803   if (GET_CODE (reg) == SUBREG)
1804     reg = SUBREG_REG (reg);
1805
1806   if (!REG_P (reg))
1807     return;
1808
1809   regno = REGNO (reg);
1810   if (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1811     {
1812       int nregs = hard_regno_nregs[regno][GET_MODE (reg)];
1813       while (nregs-- > 0)
1814         {
1815           if (GET_CODE (setter) == CLOBBER)
1816             CLEAR_REGNO_REG_SET (live_relevant_regs, regno);
1817           else
1818             SET_REGNO_REG_SET (live_relevant_regs, regno);
1819
1820           if (!fixed_regs[regno])
1821             SET_REGNO_REG_SET ((regset) regs_set, regno);
1822           regno++;
1823         }
1824     }
1825   else if (reg_renumber[regno] >= 0)
1826     {
1827       if (GET_CODE (setter) == CLOBBER)
1828         CLEAR_REGNO_REG_SET (live_relevant_regs, regno);
1829       else
1830         SET_REGNO_REG_SET (live_relevant_regs, regno);
1831       SET_REGNO_REG_SET ((regset) regs_set, regno);
1832     }
1833 }
1834
1835 /* Record in live_relevant_regs that register REGNO died.  */
1836 static void
1837 reg_dies (int regno, enum machine_mode mode, struct insn_chain *chain)
1838 {
1839   if (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1840     {
1841       int nregs = hard_regno_nregs[regno][mode];
1842       while (nregs-- > 0)
1843         {
1844           CLEAR_REGNO_REG_SET (live_relevant_regs, regno);
1845           if (! fixed_regs[regno])
1846             SET_REGNO_REG_SET (&chain->dead_or_set, regno);
1847           regno++;
1848         }
1849     }
1850   else
1851     {
1852       CLEAR_REGNO_REG_SET (live_relevant_regs, regno);
1853       if (reg_renumber[regno] >= 0)
1854         SET_REGNO_REG_SET (&chain->dead_or_set, regno);
1855     }
1856 }
1857
1858 /* Walk the insns of the current function and build reload_insn_chain,
1859    and record register life information.  */
1860 void
1861 build_insn_chain (rtx first)
1862 {
1863   struct insn_chain **p = &reload_insn_chain;
1864   struct insn_chain *prev = 0;
1865   basic_block b = ENTRY_BLOCK_PTR->next_bb;
1866
1867   live_relevant_regs = ALLOC_REG_SET (&reg_obstack);
1868
1869   for (; first; first = NEXT_INSN (first))
1870     {
1871       struct insn_chain *c;
1872
1873       if (first == BB_HEAD (b))
1874         {
1875           unsigned i;
1876           bitmap_iterator bi;
1877
1878           CLEAR_REG_SET (live_relevant_regs);
1879
1880           EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (df_get_live_top (b), 0, i, bi)
1881             {
1882               if (i < FIRST_PSEUDO_REGISTER
1883                   ? ! TEST_HARD_REG_BIT (eliminable_regset, i)
1884                   : reg_renumber[i] >= 0)
1885                 SET_REGNO_REG_SET (live_relevant_regs, i);
1886             }
1887         }
1888
1889       if (!NOTE_P (first) && !BARRIER_P (first))
1890         {
1891           c = new_insn_chain ();
1892           c->prev = prev;
1893           prev = c;
1894           *p = c;
1895           p = &c->next;
1896           c->insn = first;
1897           c->block = b->index;
1898
1899           if (INSN_P (first))
1900             {
1901               rtx link;
1902
1903               /* Mark the death of everything that dies in this instruction.  */
1904
1905               for (link = REG_NOTES (first); link; link = XEXP (link, 1))
1906                 if (REG_NOTE_KIND (link) == REG_DEAD
1907                     && REG_P (XEXP (link, 0)))
1908                   reg_dies (REGNO (XEXP (link, 0)), GET_MODE (XEXP (link, 0)),
1909                             c);
1910
1911               COPY_REG_SET (&c->live_throughout, live_relevant_regs);
1912
1913               /* Mark everything born in this instruction as live.  */
1914
1915               note_stores (PATTERN (first), reg_becomes_live,
1916                            &c->dead_or_set);
1917             }
1918           else
1919             COPY_REG_SET (&c->live_throughout, live_relevant_regs);
1920
1921           if (INSN_P (first))
1922             {
1923               rtx link;
1924
1925               /* Mark anything that is set in this insn and then unused as dying.  */
1926
1927               for (link = REG_NOTES (first); link; link = XEXP (link, 1))
1928                 if (REG_NOTE_KIND (link) == REG_UNUSED
1929                     && REG_P (XEXP (link, 0)))
1930                   reg_dies (REGNO (XEXP (link, 0)), GET_MODE (XEXP (link, 0)),
1931                             c);
1932             }
1933         }
1934
1935       if (first == BB_END (b))
1936         b = b->next_bb;
1937
1938       /* Stop after we pass the end of the last basic block.  Verify that
1939          no real insns are after the end of the last basic block.
1940
1941          We may want to reorganize the loop somewhat since this test should
1942          always be the right exit test.  Allow an ADDR_VEC or ADDR_DIF_VEC if
1943          the previous real insn is a JUMP_INSN.  */
1944       if (b == EXIT_BLOCK_PTR)
1945         {
1946 #ifdef ENABLE_CHECKING
1947           for (first = NEXT_INSN (first); first; first = NEXT_INSN (first))
1948             gcc_assert (!INSN_P (first)
1949                         || GET_CODE (PATTERN (first)) == USE
1950                         || ((GET_CODE (PATTERN (first)) == ADDR_VEC
1951                              || GET_CODE (PATTERN (first)) == ADDR_DIFF_VEC)
1952                             && prev_real_insn (first) != 0
1953                             && JUMP_P (prev_real_insn (first))));
1954 #endif
1955           break;
1956         }
1957     }
1958   FREE_REG_SET (live_relevant_regs);
1959   *p = 0;
1960 }
1961 \f
1962 /* Print debugging trace information if -dg switch is given,
1963    showing the information on which the allocation decisions are based.  */
1964
1965 static void
1966 dump_conflicts (FILE *file)
1967 {
1968   int i;
1969   int has_preferences;
1970   int nregs;
1971   nregs = 0;
1972   for (i = 0; i < max_allocno; i++)
1973     {
1974       if (reg_renumber[allocno[allocno_order[i]].reg] >= 0)
1975         continue;
1976       nregs++;
1977     }
1978   fprintf (file, ";; %d regs to allocate:", nregs);
1979   for (i = 0; i < max_allocno; i++)
1980     {
1981       int j;
1982       if (reg_renumber[allocno[allocno_order[i]].reg] >= 0)
1983         continue;
1984       fprintf (file, " %d", allocno[allocno_order[i]].reg);
1985       for (j = 0; j < max_regno; j++)
1986         if (reg_allocno[j] == allocno_order[i]
1987             && j != allocno[allocno_order[i]].reg)
1988           fprintf (file, "+%d", j);
1989       if (allocno[allocno_order[i]].size != 1)
1990         fprintf (file, " (%d)", allocno[allocno_order[i]].size);
1991     }
1992   fprintf (file, "\n");
1993
1994   for (i = 0; i < max_allocno; i++)
1995     {
1996       int j;
1997       fprintf (file, ";; %d conflicts:", allocno[i].reg);
1998       for (j = 0; j < max_allocno; j++)
1999         if (CONFLICTP (j, i))
2000           fprintf (file, " %d", allocno[j].reg);
2001       for (j = 0; j < FIRST_PSEUDO_REGISTER; j++)
2002         if (TEST_HARD_REG_BIT (allocno[i].hard_reg_conflicts, j))
2003           fprintf (file, " %d", j);
2004       fprintf (file, "\n");
2005
2006       has_preferences = 0;
2007       for (j = 0; j < FIRST_PSEUDO_REGISTER; j++)
2008         if (TEST_HARD_REG_BIT (allocno[i].hard_reg_preferences, j))
2009           has_preferences = 1;
2010
2011       if (! has_preferences)
2012         continue;
2013       fprintf (file, ";; %d preferences:", allocno[i].reg);
2014       for (j = 0; j < FIRST_PSEUDO_REGISTER; j++)
2015         if (TEST_HARD_REG_BIT (allocno[i].hard_reg_preferences, j))
2016           fprintf (file, " %d", j);
2017       fprintf (file, "\n");
2018     }
2019   fprintf (file, "\n");
2020 }
2021
2022 void
2023 dump_global_regs (FILE *file)
2024 {
2025   int i, j;
2026
2027   fprintf (file, ";; Register dispositions:\n");
2028   for (i = FIRST_PSEUDO_REGISTER, j = 0; i < max_regno; i++)
2029     if (reg_renumber[i] >= 0)
2030       {
2031         fprintf (file, "%d in %d  ", i, reg_renumber[i]);
2032         if (++j % 6 == 0)
2033           fprintf (file, "\n");
2034       }
2035
2036   fprintf (file, "\n\n;; Hard regs used: ");
2037   for (i = 0; i < FIRST_PSEUDO_REGISTER; i++)
2038     if (df_regs_ever_live_p (i))
2039       fprintf (file, " %d", i);
2040   fprintf (file, "\n\n");
2041 }
2042
2043 /* Run old register allocator.  Return TRUE if we must exit
2044    rest_of_compilation upon return.  */
2045 static unsigned int
2046 rest_of_handle_global_alloc (void)
2047 {
2048   bool failure;
2049
2050   /* If optimizing, allocate remaining pseudo-regs.  Do the reload
2051      pass fixing up any insns that are invalid.  */
2052   if (optimize)
2053     failure = global_alloc ();
2054   else
2055     {
2056       compute_regsets (&eliminable_regset, &no_global_alloc_regs);
2057       build_insn_chain (get_insns ());
2058       df_set_flags (DF_NO_INSN_RESCAN);
2059       failure = reload (get_insns (), 0);
2060     }
2061
2062   if (dump_enabled_p (pass_global_alloc.static_pass_number))
2063     {
2064       timevar_push (TV_DUMP);
2065       dump_global_regs (dump_file);
2066       timevar_pop (TV_DUMP);
2067     }
2068
2069   /* FIXME: This appears on the surface to be wrong thing to be doing.
2070      So much of the compiler is designed to check reload_completed to
2071      see if it is running after reload that seems doomed to failure.
2072      We should be returning a value that says that we have found
2073      errors so that nothing but the cleanup passes are run
2074      afterwards.  */
2075   gcc_assert (reload_completed || failure);
2076   reload_completed = !failure;
2077
2078   /* The world has changed so much that at this point we might as well
2079      just rescan everything.  Not that df_rescan_all_insns is not
2080      going to help here because it does not touch the artificial uses
2081      and defs.  */
2082   df_finish_pass ();
2083   if (optimize > 1)
2084     df_live_add_problem ();
2085   df_scan_alloc (NULL);
2086   df_scan_blocks ();
2087
2088   if (optimize)
2089     df_analyze ();
2090
2091   regstat_free_n_sets_and_refs ();
2092   regstat_free_ri ();
2093   return 0;
2094 }
2095
2096 struct tree_opt_pass pass_global_alloc =
2097 {
2098   "greg",                               /* name */
2099   NULL,                                 /* gate */
2100   rest_of_handle_global_alloc,          /* execute */
2101   NULL,                                 /* sub */
2102   NULL,                                 /* next */
2103   0,                                    /* static_pass_number */
2104   TV_GLOBAL_ALLOC,                      /* tv_id */
2105   0,                                    /* properties_required */
2106   0,                                    /* properties_provided */
2107   0,                                    /* properties_destroyed */
2108   0,                                    /* todo_flags_start */
2109   TODO_dump_func |
2110   TODO_ggc_collect,                     /* todo_flags_finish */
2111   'g'                                   /* letter */
2112 };
2113