gcc/ira-color.c

   1 /* IRA allocation based on graph coloring.
   2    Copyright (C) 2006, 2007, 2008
   3    Free Software Foundation, Inc.
   4    Contributed by Vladimir Makarov <vmakarov@redhat.com>.
   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 3, 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 COPYING3.  If not see
  20 <http://www.gnu.org/licenses/>.  */
  21
  22 #include "config.h"
  23 #include "system.h"
  24 #include "coretypes.h"
  25 #include "tm.h"
  26 #include "rtl.h"
  27 #include "tm_p.h"
  28 #include "target.h"
  29 #include "regs.h"
  30 #include "flags.h"
  31 #include "sbitmap.h"
  32 #include "bitmap.h"
  33 #include "hard-reg-set.h"
  34 #include "basic-block.h"
  35 #include "expr.h"
  36 #include "toplev.h"
  37 #include "reload.h"
  38 #include "params.h"
  39 #include "df.h"
  40 #include "splay-tree.h"
  41 #include "ira-int.h"
  42
  43 /* This file contains code for regional graph coloring, spill/restore
  44    code placement optimization, and code helping the reload pass to do
  45    a better job.  */
  46
  47 /* Bitmap of allocnos which should be colored.  */
  48 static bitmap coloring_allocno_bitmap;
  49
  50 /* Bitmap of allocnos which should be taken into account during
  51    coloring.  In general case it contains allocnos from
  52    coloring_allocno_bitmap plus other already colored conflicting
  53    allocnos.  */
  54 static bitmap consideration_allocno_bitmap;
  55
  56 /* TRUE if we coalesced some allocnos.  In other words, if we got
  57    loops formed by members first_coalesced_allocno and
  58    next_coalesced_allocno containing more one allocno.  */
  59 static bool allocno_coalesced_p;
  60
  61 /* Bitmap used to prevent a repeated allocno processing because of
  62    coalescing.  */
  63 static bitmap processed_coalesced_allocno_bitmap;
  64
  65 /* All allocnos sorted according their priorities.  */
  66 static ira_allocno_t *sorted_allocnos;
  67
  68 /* Vec representing the stack of allocnos used during coloring.  */
  69 static VEC(ira_allocno_t,heap) *allocno_stack_vec;
  70
  71 /* Array used to choose an allocno for spilling.  */
  72 static ira_allocno_t *allocnos_for_spilling;
  73
  74 /* Pool for splay tree nodes.  */
  75 static alloc_pool splay_tree_node_pool;
  76
  77 /* When an allocno is removed from the splay tree, it is put in the
  78    following vector for subsequent inserting it into the splay tree
  79    after putting all colorable allocnos onto the stack.  The allocno
  80    could be removed from and inserted to the splay tree every time
  81    when its spilling priority is changed but such solution would be
  82    more costly although simpler.  */
  83 static VEC(ira_allocno_t,heap) *removed_splay_allocno_vec;
  84
  85 \f
  86
  87 /* This page contains functions used to find conflicts using allocno
  88    live ranges.  */
  89
  90 /* Return TRUE if live ranges of allocnos A1 and A2 intersect.  It is
  91    used to find a conflict for new allocnos or allocnos with the
  92    different cover classes.  */
  93 static bool
  94 allocnos_have_intersected_live_ranges_p (ira_allocno_t a1, ira_allocno_t a2)
  95 {
  96   if (a1 == a2)
  97     return false;
  98   if (ALLOCNO_REG (a1) != NULL && ALLOCNO_REG (a2) != NULL
  99       && (ORIGINAL_REGNO (ALLOCNO_REG (a1))
 100           == ORIGINAL_REGNO (ALLOCNO_REG (a2))))
 101     return false;
 102   return ira_allocno_live_ranges_intersect_p (ALLOCNO_LIVE_RANGES (a1),
 103                                               ALLOCNO_LIVE_RANGES (a2));
 104 }
 105
 106 #ifdef ENABLE_IRA_CHECKING
 107
 108 /* Return TRUE if live ranges of pseudo-registers REGNO1 and REGNO2
 109    intersect.  This should be used when there is only one region.
 110    Currently this is used during reload.  */
 111 static bool
 112 pseudos_have_intersected_live_ranges_p (int regno1, int regno2)
 113 {
 114   ira_allocno_t a1, a2;
 115
 116   ira_assert (regno1 >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
 117               && regno2 >= FIRST_PSEUDO_REGISTER);
 118   /* Reg info caclulated by dataflow infrastructure can be different
 119      from one calculated by regclass.  */
 120   if ((a1 = ira_loop_tree_root->regno_allocno_map[regno1]) == NULL
 121       || (a2 = ira_loop_tree_root->regno_allocno_map[regno2]) == NULL)
 122     return false;
 123   return allocnos_have_intersected_live_ranges_p (a1, a2);
 124 }
 125
 126 #endif
 127
 128 \f
 129
 130 /* This page contains functions used to choose hard registers for
 131    allocnos.  */
 132
 133 /* Array whose element value is TRUE if the corresponding hard
 134    register was already allocated for an allocno.  */
 135 static bool allocated_hardreg_p[FIRST_PSEUDO_REGISTER];
 136
 137 /* Describes one element in a queue of allocnos whose costs need to be
 138    updated.  Each allocno in the queue is known to have a cover class.  */
 139 struct update_cost_queue_elem
 140 {
 141   /* This element is in the queue iff CHECK == update_cost_check.  */
 142   int check;
 143
 144   /* COST_HOP_DIVISOR**N, where N is the length of the shortest path
 145      connecting this allocno to the one being allocated.  */
 146   int divisor;
 147
 148   /* The next allocno in the queue, or null if this is the last element.  */
 149   ira_allocno_t next;
 150 };
 151
 152 /* The first element in a queue of allocnos whose copy costs need to be
 153    updated.  Null if the queue is empty.  */
 154 static ira_allocno_t update_cost_queue;
 155
 156 /* The last element in the queue described by update_cost_queue.
 157    Not valid if update_cost_queue is null.  */
 158 static struct update_cost_queue_elem *update_cost_queue_tail;
 159
 160 /* A pool of elements in the queue described by update_cost_queue.
 161    Elements are indexed by ALLOCNO_NUM.  */
 162 static struct update_cost_queue_elem *update_cost_queue_elems;
 163
 164 /* The current value of update_copy_cost call count.  */
 165 static int update_cost_check;
 166
 167 /* Allocate and initialize data necessary for function
 168    update_copy_costs.  */
 169 static void
 170 initiate_cost_update (void)
 171 {
 172   size_t size;
 173
 174   size = ira_allocnos_num * sizeof (struct update_cost_queue_elem);
 175   update_cost_queue_elems
 176     = (struct update_cost_queue_elem *) ira_allocate (size);
 177   memset (update_cost_queue_elems, 0, size);
 178   update_cost_check = 0;
 179 }
 180
 181 /* Deallocate data used by function update_copy_costs.  */
 182 static void
 183 finish_cost_update (void)
 184 {
 185   ira_free (update_cost_queue_elems);
 186 }
 187
 188 /* When we traverse allocnos to update hard register costs, the cost
 189    divisor will be multiplied by the following macro value for each
 190    hop from given allocno to directly connected allocnos.  */
 191 #define COST_HOP_DIVISOR 4
 192
 193 /* Start a new cost-updating pass.  */
 194 static void
 195 start_update_cost (void)
 196 {
 197   update_cost_check++;
 198   update_cost_queue = NULL;
 199 }
 200
 201 /* Add (ALLOCNO, DIVISOR) to the end of update_cost_queue,
 202    unless ALLOCNO is already in the queue, or has no cover class.  */
 203 static inline void
 204 queue_update_cost (ira_allocno_t allocno, int divisor)
 205 {
 206   struct update_cost_queue_elem *elem;
 207
 208   elem = &update_cost_queue_elems[ALLOCNO_NUM (allocno)];
 209   if (elem->check != update_cost_check
 210       && ALLOCNO_COVER_CLASS (allocno) != NO_REGS)
 211     {
 212       elem->check = update_cost_check;
 213       elem->divisor = divisor;
 214       elem->next = NULL;
 215       if (update_cost_queue == NULL)
 216         update_cost_queue = allocno;
 217       else
 218         update_cost_queue_tail->next = allocno;
 219       update_cost_queue_tail = elem;
 220     }
 221 }
 222
 223 /* Try to remove the first element from update_cost_queue.  Return false
 224    if the queue was empty, otherwise make (*ALLOCNO, *DIVISOR) describe
 225    the removed element.  */
 226 static inline bool
 227 get_next_update_cost (ira_allocno_t *allocno, int *divisor)
 228 {
 229   struct update_cost_queue_elem *elem;
 230
 231   if (update_cost_queue == NULL)
 232     return false;
 233
 234   *allocno = update_cost_queue;
 235   elem = &update_cost_queue_elems[ALLOCNO_NUM (*allocno)];
 236   *divisor = elem->divisor;
 237   update_cost_queue = elem->next;
 238   return true;
 239 }
 240
 241 /* Update the cost of allocnos to increase chances to remove some
 242    copies as the result of subsequent assignment.  */
 243 static void
 244 update_copy_costs (ira_allocno_t allocno, bool decr_p)
 245 {
 246   int i, cost, update_cost, hard_regno, divisor;
 247   enum machine_mode mode;
 248   enum reg_class rclass, cover_class;
 249   ira_allocno_t another_allocno;
 250   ira_copy_t cp, next_cp;
 251
 252   hard_regno = ALLOCNO_HARD_REGNO (allocno);
 253   ira_assert (hard_regno >= 0);
 254
 255   cover_class = ALLOCNO_COVER_CLASS (allocno);
 256   if (cover_class == NO_REGS)
 257     return;
 258   i = ira_class_hard_reg_index[cover_class][hard_regno];
 259   ira_assert (i >= 0);
 260   rclass = REGNO_REG_CLASS (hard_regno);
 261
 262   start_update_cost ();
 263   divisor = 1;
 264   do
 265     {
 266       mode = ALLOCNO_MODE (allocno);
 267       for (cp = ALLOCNO_COPIES (allocno); cp != NULL; cp = next_cp)
 268         {
 269           if (cp->first == allocno)
 270             {
 271               next_cp = cp->next_first_allocno_copy;
 272               another_allocno = cp->second;
 273             }
 274           else if (cp->second == allocno)
 275             {
 276               next_cp = cp->next_second_allocno_copy;
 277               another_allocno = cp->first;
 278             }
 279           else
 280             gcc_unreachable ();
 281
 282           if (cover_class != ALLOCNO_COVER_CLASS (another_allocno)
 283               || ALLOCNO_ASSIGNED_P (another_allocno))
 284             continue;
 285
 286           cost = (cp->second == allocno
 287                   ? ira_register_move_cost[mode][rclass][cover_class]
 288                   : ira_register_move_cost[mode][cover_class][rclass]);
 289           if (decr_p)
 290             cost = -cost;
 291
 292           update_cost = cp->freq * cost / divisor;
 293           if (update_cost == 0)
 294             continue;
 295
 296           ira_allocate_and_set_or_copy_costs
 297             (&ALLOCNO_UPDATED_HARD_REG_COSTS (another_allocno), cover_class,
 298              ALLOCNO_UPDATED_COVER_CLASS_COST (another_allocno),
 299              ALLOCNO_HARD_REG_COSTS (another_allocno));
 300           ira_allocate_and_set_or_copy_costs
 301             (&ALLOCNO_UPDATED_CONFLICT_HARD_REG_COSTS (another_allocno),
 302              cover_class, 0,
 303              ALLOCNO_CONFLICT_HARD_REG_COSTS (another_allocno));
 304           ALLOCNO_UPDATED_HARD_REG_COSTS (another_allocno)[i] += update_cost;
 305           ALLOCNO_UPDATED_CONFLICT_HARD_REG_COSTS (another_allocno)[i]
 306             += update_cost;
 307
 308           queue_update_cost (another_allocno, divisor * COST_HOP_DIVISOR);
 309         }
 310     }
 311   while (get_next_update_cost (&allocno, &divisor));
 312 }
 313
 314 /* This function updates COSTS (decrease if DECR_P) by conflict costs
 315    of the unassigned allocnos connected by copies with allocnos in
 316    update_cost_queue.  This update increases chances to remove some
 317    copies.  */
 318 static void
 319 update_conflict_hard_regno_costs (int *costs, bool decr_p)
 320 {
 321   int i, cost, class_size, freq, mult, div, divisor;
 322   int *conflict_costs;
 323   bool cont_p;
 324   enum reg_class cover_class;
 325   ira_allocno_t allocno, another_allocno;
 326   ira_copy_t cp, next_cp;
 327
 328   while (get_next_update_cost (&allocno, &divisor))
 329     for (cp = ALLOCNO_COPIES (allocno); cp != NULL; cp = next_cp)
 330       {
 331         if (cp->first == allocno)
 332           {
 333             next_cp = cp->next_first_allocno_copy;
 334             another_allocno = cp->second;
 335           }
 336         else if (cp->second == allocno)
 337           {
 338             next_cp = cp->next_second_allocno_copy;
 339             another_allocno = cp->first;
 340           }
 341         else
 342           gcc_unreachable ();
 343         cover_class = ALLOCNO_COVER_CLASS (allocno);
 344         if (cover_class != ALLOCNO_COVER_CLASS (another_allocno)
 345             || ALLOCNO_ASSIGNED_P (another_allocno)
 346             || ALLOCNO_MAY_BE_SPILLED_P (ALLOCNO_FIRST_COALESCED_ALLOCNO
 347                                          (another_allocno)))
 348           continue;
 349         class_size = ira_class_hard_regs_num[cover_class];
 350         ira_allocate_and_copy_costs
 351           (&ALLOCNO_UPDATED_CONFLICT_HARD_REG_COSTS (another_allocno),
 352            cover_class, ALLOCNO_CONFLICT_HARD_REG_COSTS (another_allocno));
 353         conflict_costs
 354           = ALLOCNO_UPDATED_CONFLICT_HARD_REG_COSTS (another_allocno);
 355         if (conflict_costs == NULL)
 356           cont_p = true;
 357         else
 358           {
 359             mult = cp->freq;
 360             freq = ALLOCNO_FREQ (another_allocno);
 361             if (freq == 0)
 362               freq = 1;
 363             div = freq * divisor;
 364             cont_p = false;
 365             for (i = class_size - 1; i >= 0; i--)
 366               {
 367                 cost = conflict_costs [i] * mult / div;
 368                 if (cost == 0)
 369                   continue;
 370                 cont_p = true;
 371                 if (decr_p)
 372                   cost = -cost;
 373                 costs[i] += cost;
 374               }
 375           }
 376         /* Probably 5 hops will be enough.  */
 377         if (cont_p
 378             && divisor <= (COST_HOP_DIVISOR
 379                            * COST_HOP_DIVISOR
 380                            * COST_HOP_DIVISOR
 381                            * COST_HOP_DIVISOR))
 382           queue_update_cost (another_allocno, divisor * COST_HOP_DIVISOR);
 383       }
 384 }
 385
 386 /* Sort allocnos according to the profit of usage of a hard register
 387    instead of memory for them. */
 388 static int
 389 allocno_cost_compare_func (const void *v1p, const void *v2p)
 390 {
 391   ira_allocno_t p1 = *(const ira_allocno_t *) v1p;
 392   ira_allocno_t p2 = *(const ira_allocno_t *) v2p;
 393   int c1, c2;
 394
 395   c1 = ALLOCNO_UPDATED_MEMORY_COST (p1) - ALLOCNO_UPDATED_COVER_CLASS_COST (p1);
 396   c2 = ALLOCNO_UPDATED_MEMORY_COST (p2) - ALLOCNO_UPDATED_COVER_CLASS_COST (p2);
 397   if (c1 - c2)
 398     return c1 - c2;
 399
 400   /* If regs are equally good, sort by allocno numbers, so that the
 401      results of qsort leave nothing to chance.  */
 402   return ALLOCNO_NUM (p1) - ALLOCNO_NUM (p2);
 403 }
 404
 405 /* Print all allocnos coalesced with ALLOCNO.  */
 406 static void
 407 print_coalesced_allocno (ira_allocno_t allocno)
 408 {
 409   ira_allocno_t a;
 410
 411   for (a = ALLOCNO_NEXT_COALESCED_ALLOCNO (allocno);;
 412        a = ALLOCNO_NEXT_COALESCED_ALLOCNO (a))
 413     {
 414       ira_print_expanded_allocno (a);
 415       if (a == allocno)
 416         break;
 417       fprintf (ira_dump_file, "+");
 418     }
 419 }
 420
 421 /* Choose a hard register for ALLOCNO (or for all coalesced allocnos
 422    represented by ALLOCNO).  If RETRY_P is TRUE, it means that the
 423    function called from function `ira_reassign_conflict_allocnos' and
 424    `allocno_reload_assign'.  This function implements the optimistic
 425    coalescing too: if we failed to assign a hard register to set of
 426    the coalesced allocnos, we put them onto the coloring stack for
 427    subsequent separate assigning.  */
 428 static bool
 429 assign_hard_reg (ira_allocno_t allocno, bool retry_p)
 430 {
 431   HARD_REG_SET conflicting_regs;
 432   int i, j, hard_regno, best_hard_regno, class_size;
 433   int cost, mem_cost, min_cost, full_cost, min_full_cost, add_cost;
 434   int *a_costs;
 435   int *conflict_costs;
 436   enum reg_class cover_class, rclass;
 437   enum machine_mode mode;
 438   ira_allocno_t a, conflict_allocno;
 439   ira_allocno_conflict_iterator aci;
 440   static int costs[FIRST_PSEUDO_REGISTER], full_costs[FIRST_PSEUDO_REGISTER];
 441 #ifdef STACK_REGS
 442   bool no_stack_reg_p;
 443 #endif
 444
 445   ira_assert (! ALLOCNO_ASSIGNED_P (allocno));
 446   cover_class = ALLOCNO_COVER_CLASS (allocno);
 447   class_size = ira_class_hard_regs_num[cover_class];
 448   mode = ALLOCNO_MODE (allocno);
 449   CLEAR_HARD_REG_SET (conflicting_regs);
 450   best_hard_regno = -1;
 451   memset (full_costs, 0, sizeof (int) * class_size);
 452   mem_cost = 0;
 453   if (allocno_coalesced_p)
 454     bitmap_clear (processed_coalesced_allocno_bitmap);
 455   memset (costs, 0, sizeof (int) * class_size);
 456   memset (full_costs, 0, sizeof (int) * class_size);
 457 #ifdef STACK_REGS
 458   no_stack_reg_p = false;
 459 #endif
 460   start_update_cost ();
 461   for (a = ALLOCNO_NEXT_COALESCED_ALLOCNO (allocno);;
 462        a = ALLOCNO_NEXT_COALESCED_ALLOCNO (a))
 463     {
 464       mem_cost += ALLOCNO_UPDATED_MEMORY_COST (a);
 465       IOR_HARD_REG_SET (conflicting_regs,
 466                         ALLOCNO_TOTAL_CONFLICT_HARD_REGS (a));
 467       ira_allocate_and_copy_costs (&ALLOCNO_UPDATED_HARD_REG_COSTS (a),
 468                                    cover_class, ALLOCNO_HARD_REG_COSTS (a));
 469       a_costs = ALLOCNO_UPDATED_HARD_REG_COSTS (a);
 470 #ifdef STACK_REGS
 471       no_stack_reg_p = no_stack_reg_p || ALLOCNO_TOTAL_NO_STACK_REG_P (a);
 472 #endif
 473       for (cost = ALLOCNO_UPDATED_COVER_CLASS_COST (a), i = 0;
 474            i < class_size;
 475            i++)
 476         if (a_costs != NULL)
 477           {
 478             costs[i] += a_costs[i];
 479             full_costs[i] += a_costs[i];
 480           }
 481         else
 482           {
 483             costs[i] += cost;
 484             full_costs[i] += cost;
 485           }
 486       /* Take preferences of conflicting allocnos into account.  */
 487       FOR_EACH_ALLOCNO_CONFLICT (a, conflict_allocno, aci)
 488         /* Reload can give another class so we need to check all
 489            allocnos.  */
 490         if (retry_p || bitmap_bit_p (consideration_allocno_bitmap,
 491                                      ALLOCNO_NUM (conflict_allocno)))
 492           {
 493             ira_assert (cover_class == ALLOCNO_COVER_CLASS (conflict_allocno));
 494             if (allocno_coalesced_p)
 495               {
 496                 if (bitmap_bit_p (processed_coalesced_allocno_bitmap,
 497                                   ALLOCNO_NUM (conflict_allocno)))
 498                   continue;
 499                 bitmap_set_bit (processed_coalesced_allocno_bitmap,
 500                                 ALLOCNO_NUM (conflict_allocno));
 501               }
 502             if (ALLOCNO_ASSIGNED_P (conflict_allocno))
 503               {
 504                 if ((hard_regno = ALLOCNO_HARD_REGNO (conflict_allocno)) >= 0)
 505                   {
 506                     IOR_HARD_REG_SET
 507                       (conflicting_regs,
 508                        ira_reg_mode_hard_regset
 509                        [hard_regno][ALLOCNO_MODE (conflict_allocno)]);
 510                     if (hard_reg_set_subset_p (reg_class_contents[cover_class],
 511                                                conflicting_regs))
 512                       goto fail;
 513                   }
 514                 continue;
 515               }
 516             else if (! ALLOCNO_MAY_BE_SPILLED_P (ALLOCNO_FIRST_COALESCED_ALLOCNO
 517                                                  (conflict_allocno)))
 518               {
 519                 ira_allocate_and_copy_costs
 520                   (&ALLOCNO_UPDATED_CONFLICT_HARD_REG_COSTS (conflict_allocno),
 521                    cover_class,
 522                    ALLOCNO_CONFLICT_HARD_REG_COSTS (conflict_allocno));
 523                 conflict_costs
 524                   = ALLOCNO_UPDATED_CONFLICT_HARD_REG_COSTS (conflict_allocno);
 525                 if (conflict_costs != NULL)
 526                   for (j = class_size - 1; j >= 0; j--)
 527                     full_costs[j] -= conflict_costs[j];
 528                 queue_update_cost (conflict_allocno, COST_HOP_DIVISOR);
 529               }
 530           }
 531       if (a == allocno)
 532         break;
 533     }
 534   /* Take into account preferences of allocnos connected by copies to
 535      the conflict allocnos.  */
 536   update_conflict_hard_regno_costs (full_costs, true);
 537
 538   /* Take preferences of allocnos connected by copies into
 539      account.  */
 540   start_update_cost ();
 541   for (a = ALLOCNO_NEXT_COALESCED_ALLOCNO (allocno);;
 542        a = ALLOCNO_NEXT_COALESCED_ALLOCNO (a))
 543     {
 544       queue_update_cost (a, COST_HOP_DIVISOR);
 545       if (a == allocno)
 546         break;
 547     }
 548   update_conflict_hard_regno_costs (full_costs, false);
 549   min_cost = min_full_cost = INT_MAX;
 550   /* We don't care about giving callee saved registers to allocnos no
 551      living through calls because call clobbered registers are
 552      allocated first (it is usual practice to put them first in
 553      REG_ALLOC_ORDER).  */
 554   for (i = 0; i < class_size; i++)
 555     {
 556       hard_regno = ira_class_hard_regs[cover_class][i];
 557 #ifdef STACK_REGS
 558       if (no_stack_reg_p
 559           && FIRST_STACK_REG <= hard_regno && hard_regno <= LAST_STACK_REG)
 560         continue;
 561 #endif
 562       if (! ira_hard_reg_not_in_set_p (hard_regno, mode, conflicting_regs)
 563           || TEST_HARD_REG_BIT (prohibited_class_mode_regs[cover_class][mode],
 564                                 hard_regno))
 565         continue;
 566       cost = costs[i];
 567       full_cost = full_costs[i];
 568       if (! allocated_hardreg_p[hard_regno]
 569           && ira_hard_reg_not_in_set_p (hard_regno, mode, call_used_reg_set))
 570         /* We need to save/restore the hard register in
 571            epilogue/prologue.  Therefore we increase the cost.  */
 572         {
 573           /* ??? If only part is call clobbered.  */
 574           rclass = REGNO_REG_CLASS (hard_regno);
 575           add_cost = (ira_memory_move_cost[mode][rclass][0]
 576                       + ira_memory_move_cost[mode][rclass][1] - 1);
 577           cost += add_cost;
 578           full_cost += add_cost;
 579         }
 580       if (min_cost > cost)
 581         min_cost = cost;
 582       if (min_full_cost > full_cost)
 583         {
 584           min_full_cost = full_cost;
 585           best_hard_regno = hard_regno;
 586           ira_assert (hard_regno >= 0);
 587         }
 588     }
 589   if (min_full_cost > mem_cost)
 590     {
 591       if (! retry_p && internal_flag_ira_verbose > 3 && ira_dump_file != NULL)
 592         fprintf (ira_dump_file, "(memory is more profitable %d vs %d) ",
 593                  mem_cost, min_full_cost);
 594       best_hard_regno = -1;
 595     }
 596  fail:
 597   if (best_hard_regno < 0
 598       && ALLOCNO_NEXT_COALESCED_ALLOCNO (allocno) != allocno)
 599     {
 600       for (j = 0, a = ALLOCNO_NEXT_COALESCED_ALLOCNO (allocno);;
 601            a = ALLOCNO_NEXT_COALESCED_ALLOCNO (a))
 602         {
 603           ira_assert (! ALLOCNO_IN_GRAPH_P (a));
 604           sorted_allocnos[j++] = a;
 605           if (a == allocno)
 606             break;
 607         }
 608       qsort (sorted_allocnos, j, sizeof (ira_allocno_t),
 609              allocno_cost_compare_func);
 610       for (i = 0; i < j; i++)
 611         {
 612           a = sorted_allocnos[i];
 613           ALLOCNO_FIRST_COALESCED_ALLOCNO (a) = a;
 614           ALLOCNO_NEXT_COALESCED_ALLOCNO (a) = a;
 615           VEC_safe_push (ira_allocno_t, heap, allocno_stack_vec, a);
 616           if (internal_flag_ira_verbose > 3 && ira_dump_file != NULL)
 617             {
 618               fprintf (ira_dump_file, "        Pushing");
 619               print_coalesced_allocno (a);
 620               fprintf (ira_dump_file, "\n");
 621             }
 622         }
 623       return false;
 624     }
 625   if (best_hard_regno >= 0)
 626     allocated_hardreg_p[best_hard_regno] = true;
 627   for (a = ALLOCNO_NEXT_COALESCED_ALLOCNO (allocno);;
 628        a = ALLOCNO_NEXT_COALESCED_ALLOCNO (a))
 629     {
 630       ALLOCNO_HARD_REGNO (a) = best_hard_regno;
 631       ALLOCNO_ASSIGNED_P (a) = true;
 632       if (best_hard_regno >= 0)
 633         update_copy_costs (a, true);
 634       ira_assert (ALLOCNO_COVER_CLASS (a) == cover_class);
 635       /* We don't need updated costs anymore: */
 636       ira_free_allocno_updated_costs (a);
 637       if (a == allocno)
 638         break;
 639     }
 640   return best_hard_regno >= 0;
 641 }
 642
 643 \f
 644
 645 /* This page contains the allocator based on the Chaitin-Briggs algorithm.  */
 646
 647 /* Bucket of allocnos that can colored currently without spilling.  */
 648 static ira_allocno_t colorable_allocno_bucket;
 649
 650 /* Bucket of allocnos that might be not colored currently without
 651    spilling.  */
 652 static ira_allocno_t uncolorable_allocno_bucket;
 653
 654 /* Each element of the array contains the current number of allocnos
 655    of given *cover* class in the uncolorable_bucket.  */
 656 static int uncolorable_allocnos_num[N_REG_CLASSES];
 657
 658 /* Add ALLOCNO to bucket *BUCKET_PTR.  ALLOCNO should be not in a bucket
 659    before the call.  */
 660 static void
 661 add_allocno_to_bucket (ira_allocno_t allocno, ira_allocno_t *bucket_ptr)
 662 {
 663   ira_allocno_t first_allocno;
 664   enum reg_class cover_class;
 665
 666   if (bucket_ptr == &uncolorable_allocno_bucket
 667       && (cover_class = ALLOCNO_COVER_CLASS (allocno)) != NO_REGS)
 668     {
 669       uncolorable_allocnos_num[cover_class]++;
 670       ira_assert (uncolorable_allocnos_num[cover_class] > 0);
 671     }
 672   first_allocno = *bucket_ptr;
 673   ALLOCNO_NEXT_BUCKET_ALLOCNO (allocno) = first_allocno;
 674   ALLOCNO_PREV_BUCKET_ALLOCNO (allocno) = NULL;
 675   if (first_allocno != NULL)
 676     ALLOCNO_PREV_BUCKET_ALLOCNO (first_allocno) = allocno;
 677   *bucket_ptr = allocno;
 678 }
 679
 680 /* The function returns frequency and number of available hard
 681    registers for allocnos coalesced with ALLOCNO.  */
 682 static void
 683 get_coalesced_allocnos_attributes (ira_allocno_t allocno, int *freq, int *num)
 684 {
 685   ira_allocno_t a;
 686
 687   *freq = 0;
 688   *num = 0;
 689   for (a = ALLOCNO_NEXT_COALESCED_ALLOCNO (allocno);;
 690        a = ALLOCNO_NEXT_COALESCED_ALLOCNO (a))
 691     {
 692       *freq += ALLOCNO_FREQ (a);
 693       *num += ALLOCNO_AVAILABLE_REGS_NUM (a);
 694       if (a == allocno)
 695         break;
 696     }
 697 }
 698
 699 /* Compare two allocnos to define which allocno should be pushed first
 700    into the coloring stack.  If the return is a negative number, the
 701    allocno given by the first parameter will be pushed first.  In this
 702    case such allocno has less priority than the second one and the
 703    hard register will be assigned to it after assignment to the second
 704    one.  As the result of such assignment order, the second allocno
 705    has a better chance to get the best hard register.  */
 706 static int
 707 bucket_allocno_compare_func (const void *v1p, const void *v2p)
 708 {
 709   ira_allocno_t a1 = *(const ira_allocno_t *) v1p;
 710   ira_allocno_t a2 = *(const ira_allocno_t *) v2p;
 711   int diff, a1_freq, a2_freq, a1_num, a2_num;
 712
 713   if ((diff = (int) ALLOCNO_COVER_CLASS (a2) - ALLOCNO_COVER_CLASS (a1)) != 0)
 714     return diff;
 715   get_coalesced_allocnos_attributes (a1, &a1_freq, &a1_num);
 716   get_coalesced_allocnos_attributes (a2, &a2_freq, &a2_num);
 717   if ((diff = a2_num - a1_num) != 0)
 718     return diff;
 719   else if ((diff = a1_freq - a2_freq) != 0)
 720     return diff;
 721   return ALLOCNO_NUM (a2) - ALLOCNO_NUM (a1);
 722 }
 723
 724 /* Sort bucket *BUCKET_PTR and return the result through
 725    BUCKET_PTR.  */
 726 static void
 727 sort_bucket (ira_allocno_t *bucket_ptr)
 728 {
 729   ira_allocno_t a, head;
 730   int n;
 731
 732   for (n = 0, a = *bucket_ptr; a != NULL; a = ALLOCNO_NEXT_BUCKET_ALLOCNO (a))
 733     sorted_allocnos[n++] = a;
 734   if (n <= 1)
 735     return;
 736   qsort (sorted_allocnos, n, sizeof (ira_allocno_t),
 737          bucket_allocno_compare_func);
 738   head = NULL;
 739   for (n--; n >= 0; n--)
 740     {
 741       a = sorted_allocnos[n];
 742       ALLOCNO_NEXT_BUCKET_ALLOCNO (a) = head;
 743       ALLOCNO_PREV_BUCKET_ALLOCNO (a) = NULL;
 744       if (head != NULL)
 745         ALLOCNO_PREV_BUCKET_ALLOCNO (head) = a;
 746       head = a;
 747     }
 748   *bucket_ptr = head;
 749 }
 750
 751 /* Add ALLOCNO to bucket *BUCKET_PTR maintaining the order according
 752    their priority.  ALLOCNO should be not in a bucket before the
 753    call.  */
 754 static void
 755 add_allocno_to_ordered_bucket (ira_allocno_t allocno,
 756                                ira_allocno_t *bucket_ptr)
 757 {
 758   ira_allocno_t before, after;
 759   enum reg_class cover_class;
 760
 761   if (bucket_ptr == &uncolorable_allocno_bucket
 762       && (cover_class = ALLOCNO_COVER_CLASS (allocno)) != NO_REGS)
 763     {
 764       uncolorable_allocnos_num[cover_class]++;
 765       ira_assert (uncolorable_allocnos_num[cover_class] > 0);
 766     }
 767   for (before = *bucket_ptr, after = NULL;
 768        before != NULL;
 769        after = before, before = ALLOCNO_NEXT_BUCKET_ALLOCNO (before))
 770     if (bucket_allocno_compare_func (&allocno, &before) < 0)
 771       break;
 772   ALLOCNO_NEXT_BUCKET_ALLOCNO (allocno) = before;
 773   ALLOCNO_PREV_BUCKET_ALLOCNO (allocno) = after;
 774   if (after == NULL)
 775     *bucket_ptr = allocno;
 776   else
 777     ALLOCNO_NEXT_BUCKET_ALLOCNO (after) = allocno;
 778   if (before != NULL)
 779     ALLOCNO_PREV_BUCKET_ALLOCNO (before) = allocno;
 780 }
 781
 782 /* Delete ALLOCNO from bucket *BUCKET_PTR.  It should be there before
 783    the call.  */
 784 static void
 785 delete_allocno_from_bucket (ira_allocno_t allocno, ira_allocno_t *bucket_ptr)
 786 {
 787   ira_allocno_t prev_allocno, next_allocno;
 788   enum reg_class cover_class;
 789
 790   if (bucket_ptr == &uncolorable_allocno_bucket
 791       && (cover_class = ALLOCNO_COVER_CLASS (allocno)) != NO_REGS)
 792     {
 793       uncolorable_allocnos_num[cover_class]--;
 794       ira_assert (uncolorable_allocnos_num[cover_class] >= 0);
 795     }
 796   prev_allocno = ALLOCNO_PREV_BUCKET_ALLOCNO (allocno);
 797   next_allocno = ALLOCNO_NEXT_BUCKET_ALLOCNO (allocno);
 798   if (prev_allocno != NULL)
 799     ALLOCNO_NEXT_BUCKET_ALLOCNO (prev_allocno) = next_allocno;
 800   else
 801     {
 802       ira_assert (*bucket_ptr == allocno);
 803       *bucket_ptr = next_allocno;
 804     }
 805   if (next_allocno != NULL)
 806     ALLOCNO_PREV_BUCKET_ALLOCNO (next_allocno) = prev_allocno;
 807 }
 808
 809 /* Splay tree for each cover class.  The trees are indexed by the
 810    corresponding cover classes.  Splay trees contain uncolorable
 811    allocnos.  */
 812 static splay_tree uncolorable_allocnos_splay_tree[N_REG_CLASSES];
 813
 814 /* If the following macro is TRUE, splay tree is used to choose an
 815    allocno of the corresponding cover class for spilling.  When the
 816    number uncolorable allocnos of given cover class decreases to some
 817    threshold, linear array search is used to find the best allocno for
 818    spilling.  This threshold is actually pretty big because, although
 819    splay trees asymptotically is much faster, each splay tree
 820    operation is sufficiently costly especially taking cache locality
 821    into account.  */
 822 #define USE_SPLAY_P(CLASS) (uncolorable_allocnos_num[CLASS] > 4000)
 823
 824 /* Put ALLOCNO onto the coloring stack without removing it from its
 825    bucket.  Pushing allocno to the coloring stack can result in moving
 826    conflicting allocnos from the uncolorable bucket to the colorable
 827    one.  */
 828 static void
 829 push_allocno_to_stack (ira_allocno_t allocno)
 830 {
 831   int conflicts_num, conflict_size, size;
 832   ira_allocno_t a, conflict_allocno;
 833   enum reg_class cover_class;
 834   ira_allocno_conflict_iterator aci;
 835
 836   ALLOCNO_IN_GRAPH_P (allocno) = false;
 837   VEC_safe_push (ira_allocno_t, heap, allocno_stack_vec, allocno);
 838   cover_class = ALLOCNO_COVER_CLASS (allocno);
 839   if (cover_class == NO_REGS)
 840     return;
 841   size = ira_reg_class_nregs[cover_class][ALLOCNO_MODE (allocno)];
 842   if (allocno_coalesced_p)
 843     bitmap_clear (processed_coalesced_allocno_bitmap);
 844   for (a = ALLOCNO_NEXT_COALESCED_ALLOCNO (allocno);;
 845        a = ALLOCNO_NEXT_COALESCED_ALLOCNO (a))
 846     {
 847       FOR_EACH_ALLOCNO_CONFLICT (a, conflict_allocno, aci)
 848         {
 849           conflict_allocno = ALLOCNO_FIRST_COALESCED_ALLOCNO (conflict_allocno);
 850           if (bitmap_bit_p (coloring_allocno_bitmap,
 851                             ALLOCNO_NUM (conflict_allocno)))
 852             {
 853               ira_assert (cover_class
 854                           == ALLOCNO_COVER_CLASS (conflict_allocno));
 855               if (allocno_coalesced_p)
 856                 {
 857                   if (bitmap_bit_p (processed_coalesced_allocno_bitmap,
 858                                     ALLOCNO_NUM (conflict_allocno)))
 859                     continue;
 860                   bitmap_set_bit (processed_coalesced_allocno_bitmap,
 861                                   ALLOCNO_NUM (conflict_allocno));
 862                 }
 863               if (ALLOCNO_IN_GRAPH_P (conflict_allocno)
 864                   && ! ALLOCNO_ASSIGNED_P (conflict_allocno))
 865                 {
 866                   conflicts_num = ALLOCNO_LEFT_CONFLICTS_NUM (conflict_allocno);
 867                   conflict_size
 868                     = (ira_reg_class_nregs
 869                        [cover_class][ALLOCNO_MODE (conflict_allocno)]);
 870                   ira_assert
 871                     (ALLOCNO_LEFT_CONFLICTS_NUM (conflict_allocno) >= size);
 872                   if (conflicts_num + conflict_size
 873                       <= ALLOCNO_AVAILABLE_REGS_NUM (conflict_allocno))
 874                     {
 875                       ALLOCNO_LEFT_CONFLICTS_NUM (conflict_allocno) -= size;
 876                       continue;
 877                     }
 878                   conflicts_num
 879                     = ALLOCNO_LEFT_CONFLICTS_NUM (conflict_allocno) - size;
 880                   if (uncolorable_allocnos_splay_tree[cover_class] != NULL
 881                       && !ALLOCNO_SPLAY_REMOVED_P (conflict_allocno)
 882                       && USE_SPLAY_P (cover_class))
 883                     {
 884                       ira_assert
 885                       (splay_tree_lookup
 886                        (uncolorable_allocnos_splay_tree[cover_class],
 887                         (splay_tree_key) conflict_allocno) != NULL);
 888                       splay_tree_remove
 889                         (uncolorable_allocnos_splay_tree[cover_class],
 890                          (splay_tree_key) conflict_allocno);
 891                       ALLOCNO_SPLAY_REMOVED_P (conflict_allocno) = true;
 892                       VEC_safe_push (ira_allocno_t, heap,
 893                                      removed_splay_allocno_vec,
 894                                      conflict_allocno);
 895                     }
 896                   ALLOCNO_LEFT_CONFLICTS_NUM (conflict_allocno) = conflicts_num;
 897                   if (conflicts_num + conflict_size
 898                       <= ALLOCNO_AVAILABLE_REGS_NUM (conflict_allocno))
 899                     {
 900                       delete_allocno_from_bucket
 901                         (conflict_allocno, &uncolorable_allocno_bucket);
 902                       add_allocno_to_ordered_bucket
 903                         (conflict_allocno, &colorable_allocno_bucket);
 904                     }
 905                 }
 906             }
 907         }
 908       if (a == allocno)
 909         break;
 910     }
 911 }
 912
 913 /* Put ALLOCNO onto the coloring stack and remove it from its bucket.
 914    The allocno is in the colorable bucket if COLORABLE_P is TRUE.  */
 915 static void
 916 remove_allocno_from_bucket_and_push (ira_allocno_t allocno, bool colorable_p)
 917 {
 918   enum reg_class cover_class;
 919
 920   if (colorable_p)
 921     delete_allocno_from_bucket (allocno, &colorable_allocno_bucket);
 922   else
 923     delete_allocno_from_bucket (allocno, &uncolorable_allocno_bucket);
 924   if (internal_flag_ira_verbose > 3 && ira_dump_file != NULL)
 925     {
 926       fprintf (ira_dump_file, "      Pushing");
 927       print_coalesced_allocno (allocno);
 928       fprintf (ira_dump_file, "%s\n", colorable_p ? "" : "(potential spill)");
 929     }
 930   cover_class = ALLOCNO_COVER_CLASS (allocno);
 931   ira_assert ((colorable_p
 932                && (ALLOCNO_LEFT_CONFLICTS_NUM (allocno)
 933                    + ira_reg_class_nregs[cover_class][ALLOCNO_MODE (allocno)]
 934                    <= ALLOCNO_AVAILABLE_REGS_NUM (allocno)))
 935               || (! colorable_p
 936                   && (ALLOCNO_LEFT_CONFLICTS_NUM (allocno)
 937                       + ira_reg_class_nregs[cover_class][ALLOCNO_MODE
 938                                                          (allocno)]
 939                       > ALLOCNO_AVAILABLE_REGS_NUM (allocno))));
 940   if (! colorable_p)
 941     ALLOCNO_MAY_BE_SPILLED_P (allocno) = true;
 942   push_allocno_to_stack (allocno);
 943 }
 944
 945 /* Put all allocnos from colorable bucket onto the coloring stack.  */
 946 static void
 947 push_only_colorable (void)
 948 {
 949   sort_bucket (&colorable_allocno_bucket);
 950   for (;colorable_allocno_bucket != NULL;)
 951     remove_allocno_from_bucket_and_push (colorable_allocno_bucket, true);
 952 }
 953
 954 /* Puts ALLOCNO chosen for potential spilling onto the coloring
 955    stack.  */
 956 static void
 957 push_allocno_to_spill (ira_allocno_t allocno)
 958 {
 959   delete_allocno_from_bucket (allocno, &uncolorable_allocno_bucket);
 960   ALLOCNO_MAY_BE_SPILLED_P (allocno) = true;
 961   if (internal_flag_ira_verbose > 3 && ira_dump_file != NULL)
 962     fprintf (ira_dump_file, "      Pushing p%d(%d) (potential spill)\n",
 963              ALLOCNO_NUM (allocno), ALLOCNO_REGNO (allocno));
 964   push_allocno_to_stack (allocno);
 965 }
 966
 967 /* Return the frequency of exit edges (if EXIT_P) or entry from/to the
 968    loop given by its LOOP_NODE.  */
 969 int
 970 ira_loop_edge_freq (ira_loop_tree_node_t loop_node, int regno, bool exit_p)
 971 {
 972   int freq, i;
 973   edge_iterator ei;
 974   edge e;
 975   VEC (edge, heap) *edges;
 976
 977   ira_assert (loop_node->loop != NULL
 978               && (regno < 0 || regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER));
 979   freq = 0;
 980   if (! exit_p)
 981     {
 982       FOR_EACH_EDGE (e, ei, loop_node->loop->header->preds)
 983         if (e->src != loop_node->loop->latch
 984             && (regno < 0
 985                 || (bitmap_bit_p (DF_LR_OUT (e->src), regno)
 986                     && bitmap_bit_p (DF_LR_IN (e->dest), regno))))
 987           freq += EDGE_FREQUENCY (e);
 988     }
 989   else
 990     {
 991       edges = get_loop_exit_edges (loop_node->loop);
 992       for (i = 0; VEC_iterate (edge, edges, i, e); i++)
 993         if (regno < 0
 994             || (bitmap_bit_p (DF_LR_OUT (e->src), regno)
 995                 && bitmap_bit_p (DF_LR_IN (e->dest), regno)))
 996           freq += EDGE_FREQUENCY (e);
 997       VEC_free (edge, heap, edges);
 998     }
 999
1000   return REG_FREQ_FROM_EDGE_FREQ (freq);
1001 }
1002
1003 /* Calculate and return the cost of putting allocno A into memory.  */
1004 static int
1005 calculate_allocno_spill_cost (ira_allocno_t a)
1006 {
1007   int regno, cost;
1008   enum machine_mode mode;
1009   enum reg_class rclass;
1010   ira_allocno_t parent_allocno;
1011   ira_loop_tree_node_t parent_node, loop_node;
1012
1013   regno = ALLOCNO_REGNO (a);
1014   cost = ALLOCNO_UPDATED_MEMORY_COST (a) - ALLOCNO_UPDATED_COVER_CLASS_COST (a);
1015   if (ALLOCNO_CAP (a) != NULL)
1016     return cost;
1017   loop_node = ALLOCNO_LOOP_TREE_NODE (a);
1018   if ((parent_node = loop_node->parent) == NULL)
1019     return cost;
1020   if ((parent_allocno = parent_node->regno_allocno_map[regno]) == NULL)
1021     return cost;
1022   mode = ALLOCNO_MODE (a);
1023   rclass = ALLOCNO_COVER_CLASS (a);
1024   if (ALLOCNO_HARD_REGNO (parent_allocno) < 0)
1025     cost -= (ira_memory_move_cost[mode][rclass][0]
1026              * ira_loop_edge_freq (loop_node, regno, true)
1027              + ira_memory_move_cost[mode][rclass][1]
1028              * ira_loop_edge_freq (loop_node, regno, false));
1029   else
1030     cost += ((ira_memory_move_cost[mode][rclass][1]
1031               * ira_loop_edge_freq (loop_node, regno, true)
1032               + ira_memory_move_cost[mode][rclass][0]
1033               * ira_loop_edge_freq (loop_node, regno, false))
1034              - (ira_register_move_cost[mode][rclass][rclass]
1035                 * (ira_loop_edge_freq (loop_node, regno, false)
1036                    + ira_loop_edge_freq (loop_node, regno, true))));
1037   return cost;
1038 }
1039
1040 /* Compare keys in the splay tree used to choose best allocno for
1041    spilling.  The best allocno has the minimal key.  */
1042 static int
1043 allocno_spill_priority_compare (splay_tree_key k1, splay_tree_key k2)
1044 {
1045   int pri1, pri2, diff;
1046   ira_allocno_t a1 = (ira_allocno_t) k1, a2 = (ira_allocno_t) k2;
1047
1048   pri1 = (ALLOCNO_TEMP (a1)
1049           / (ALLOCNO_LEFT_CONFLICTS_NUM (a1)
1050              * ira_reg_class_nregs[ALLOCNO_COVER_CLASS (a1)][ALLOCNO_MODE (a1)]
1051              + 1));
1052   pri2 = (ALLOCNO_TEMP (a2)
1053           / (ALLOCNO_LEFT_CONFLICTS_NUM (a2)
1054              * ira_reg_class_nregs[ALLOCNO_COVER_CLASS (a2)][ALLOCNO_MODE (a2)]
1055              + 1));
1056   if ((diff = pri1 - pri2) != 0)
1057     return diff;
1058   if ((diff = ALLOCNO_TEMP (a1) - ALLOCNO_TEMP (a2)) != 0)
1059     return diff;
1060   return ALLOCNO_NUM (a1) - ALLOCNO_NUM (a2);
1061 }
1062
1063 /* Allocate data of SIZE for the splay trees.  We allocate only spay
1064    tree roots or splay tree nodes.  If you change this, please rewrite
1065    the function.  */
1066 static void *
1067 splay_tree_allocate (int size, void *data ATTRIBUTE_UNUSED)
1068 {
1069   if (size != sizeof (struct splay_tree_node_s))
1070     return ira_allocate (size);
1071   return pool_alloc (splay_tree_node_pool);
1072 }
1073
1074 /* Free data NODE for the splay trees.  We allocate and free only spay
1075    tree roots or splay tree nodes.  If you change this, please rewrite
1076    the function.  */
1077 static void
1078 splay_tree_free (void *node, void *data ATTRIBUTE_UNUSED)
1079 {
1080   int i;
1081   enum reg_class cover_class;
1082
1083   for (i = 0; i < ira_reg_class_cover_size; i++)
1084     {
1085       cover_class = ira_reg_class_cover[i];
1086       if (node == uncolorable_allocnos_splay_tree[cover_class])
1087         {
1088           ira_free (node);
1089           return;
1090         }
1091     }
1092   pool_free (splay_tree_node_pool, node);
1093 }
1094
1095 /* Push allocnos to the coloring stack.  The order of allocnos in the
1096    stack defines the order for the subsequent coloring.  */
1097 static void
1098 push_allocnos_to_stack (void)
1099 {
1100   ira_allocno_t allocno, a, i_allocno, *allocno_vec;
1101   enum reg_class cover_class, rclass;
1102   int allocno_pri, i_allocno_pri, allocno_cost, i_allocno_cost;
1103   int i, j, num, cover_class_allocnos_num[N_REG_CLASSES];
1104   ira_allocno_t *cover_class_allocnos[N_REG_CLASSES];
1105   int cost;
1106
1107   /* Initialize.  */
1108   VEC_truncate(ira_allocno_t, removed_splay_allocno_vec, 0);
1109   for (i = 0; i < ira_reg_class_cover_size; i++)
1110     {
1111       cover_class = ira_reg_class_cover[i];
1112       cover_class_allocnos_num[cover_class] = 0;
1113       cover_class_allocnos[cover_class] = NULL;
1114       uncolorable_allocnos_splay_tree[cover_class] = NULL;
1115     }
1116   /* Calculate uncolorable allocno spill costs.  */
1117   for (allocno = uncolorable_allocno_bucket;
1118        allocno != NULL;
1119        allocno = ALLOCNO_NEXT_BUCKET_ALLOCNO (allocno))
1120     if ((cover_class = ALLOCNO_COVER_CLASS (allocno)) != NO_REGS)
1121       {
1122         cover_class_allocnos_num[cover_class]++;
1123         cost = 0;
1124         for (a = ALLOCNO_NEXT_COALESCED_ALLOCNO (allocno);;
1125              a = ALLOCNO_NEXT_COALESCED_ALLOCNO (a))
1126           {
1127             cost += calculate_allocno_spill_cost (a);
1128             if (a == allocno)
1129               break;
1130           }
1131         /* ??? Remove cost of copies between the coalesced
1132            allocnos.  */
1133         ALLOCNO_TEMP (allocno) = cost;
1134       }
1135   /* Define place where to put uncolorable allocnos of the same cover
1136      class.  */
1137   for (num = i = 0; i < ira_reg_class_cover_size; i++)
1138     {
1139       cover_class = ira_reg_class_cover[i];
1140       ira_assert (cover_class_allocnos_num[cover_class]
1141                   == uncolorable_allocnos_num[cover_class]);
1142       if (cover_class_allocnos_num[cover_class] != 0)
1143         {
1144           cover_class_allocnos[cover_class] = allocnos_for_spilling + num;
1145           num += cover_class_allocnos_num[cover_class];
1146           cover_class_allocnos_num[cover_class] = 0;
1147         }
1148       if (USE_SPLAY_P (cover_class))
1149         uncolorable_allocnos_splay_tree[cover_class]
1150           = splay_tree_new_with_allocator (allocno_spill_priority_compare,
1151                                            NULL, NULL, splay_tree_allocate,
1152                                            splay_tree_free, NULL);
1153     }
1154   ira_assert (num <= ira_allocnos_num);
1155   /* Collect uncolorable allocnos of each cover class.  */
1156   for (allocno = uncolorable_allocno_bucket;
1157        allocno != NULL;
1158        allocno = ALLOCNO_NEXT_BUCKET_ALLOCNO (allocno))
1159     if ((cover_class = ALLOCNO_COVER_CLASS (allocno)) != NO_REGS)
1160       {
1161         cover_class_allocnos
1162           [cover_class][cover_class_allocnos_num[cover_class]++] = allocno;
1163         if (uncolorable_allocnos_splay_tree[cover_class] != NULL)
1164           splay_tree_insert (uncolorable_allocnos_splay_tree[cover_class],
1165                              (splay_tree_key) allocno,
1166                              (splay_tree_value) allocno);
1167       }
1168   for (;;)
1169     {
1170       push_only_colorable ();
1171       allocno = uncolorable_allocno_bucket;
1172       if (allocno == NULL)
1173         break;
1174       cover_class = ALLOCNO_COVER_CLASS (allocno);
1175       if (cover_class == NO_REGS)
1176         {
1177           push_allocno_to_spill (allocno);
1178           continue;
1179         }
1180       /* Potential spilling.  */
1181       ira_assert
1182         (ira_reg_class_nregs[cover_class][ALLOCNO_MODE (allocno)] > 0);
1183       if (USE_SPLAY_P (cover_class))
1184         {
1185           for (;VEC_length (ira_allocno_t, removed_splay_allocno_vec) != 0;)
1186             {
1187               allocno = VEC_pop (ira_allocno_t, removed_splay_allocno_vec);
1188               ALLOCNO_SPLAY_REMOVED_P (allocno) = false;
1189               rclass = ALLOCNO_COVER_CLASS (allocno);
1190               if (ALLOCNO_LEFT_CONFLICTS_NUM (allocno)
1191                   + ira_reg_class_nregs [rclass][ALLOCNO_MODE (allocno)]
1192                   > ALLOCNO_AVAILABLE_REGS_NUM (allocno))
1193                 splay_tree_insert
1194                   (uncolorable_allocnos_splay_tree[rclass],
1195                    (splay_tree_key) allocno, (splay_tree_value) allocno);
1196             }
1197           allocno = ((ira_allocno_t)
1198                      splay_tree_min
1199                      (uncolorable_allocnos_splay_tree[cover_class])->key);
1200           splay_tree_remove (uncolorable_allocnos_splay_tree[cover_class],
1201                              (splay_tree_key) allocno);
1202         }
1203       else
1204         {
1205           num = cover_class_allocnos_num[cover_class];
1206           ira_assert (num > 0);
1207           allocno_vec = cover_class_allocnos[cover_class];
1208           allocno = NULL;
1209           allocno_pri = allocno_cost = 0;
1210           /* Sort uncolorable allocno to find the one with the lowest
1211              spill cost.  */
1212           for (i = 0, j = num - 1; i <= j;)
1213             {
1214               i_allocno = allocno_vec[i];
1215               if (! ALLOCNO_IN_GRAPH_P (i_allocno)
1216                   && ALLOCNO_IN_GRAPH_P (allocno_vec[j]))
1217                 {
1218                   i_allocno = allocno_vec[j];
1219                   allocno_vec[j] = allocno_vec[i];
1220                   allocno_vec[i] = i_allocno;
1221                 }
1222               if (ALLOCNO_IN_GRAPH_P (i_allocno))
1223                 {
1224                   i++;
1225                   ira_assert (ALLOCNO_TEMP (i_allocno) != INT_MAX);
1226                   i_allocno_cost = ALLOCNO_TEMP (i_allocno);
1227                   i_allocno_pri
1228                     = (i_allocno_cost
1229                        / (ALLOCNO_LEFT_CONFLICTS_NUM (i_allocno)
1230                           * ira_reg_class_nregs[ALLOCNO_COVER_CLASS
1231                                                 (i_allocno)]
1232                           [ALLOCNO_MODE (i_allocno)] + 1));
1233                   if (allocno == NULL
1234                       || (! ALLOCNO_BAD_SPILL_P (i_allocno)
1235                           && ALLOCNO_BAD_SPILL_P (allocno))
1236                       || allocno_pri > i_allocno_pri
1237                       || (allocno_pri == i_allocno_pri
1238                           && (allocno_cost > i_allocno_cost
1239                               || (allocno_cost == i_allocno_cost
1240                                   && (ALLOCNO_NUM (allocno)
1241                                       > ALLOCNO_NUM (i_allocno))))))
1242                     {
1243                       allocno = i_allocno;
1244                       allocno_cost = i_allocno_cost;
1245                       allocno_pri = i_allocno_pri;
1246                     }
1247                 }
1248               if (! ALLOCNO_IN_GRAPH_P (allocno_vec[j]))
1249                 j--;
1250             }
1251           ira_assert (allocno != NULL && j >= 0);
1252           cover_class_allocnos_num[cover_class] = j + 1;
1253         }
1254       ira_assert (ALLOCNO_IN_GRAPH_P (allocno)
1255                   && ALLOCNO_COVER_CLASS (allocno) == cover_class
1256                   && (ALLOCNO_LEFT_CONFLICTS_NUM (allocno)
1257                       + ira_reg_class_nregs[cover_class][ALLOCNO_MODE
1258                                                          (allocno)]
1259                       > ALLOCNO_AVAILABLE_REGS_NUM (allocno)));
1260       remove_allocno_from_bucket_and_push (allocno, false);
1261     }
1262   ira_assert (colorable_allocno_bucket == NULL
1263               && uncolorable_allocno_bucket == NULL);
1264   for (i = 0; i < ira_reg_class_cover_size; i++)
1265     {
1266       cover_class = ira_reg_class_cover[i];
1267       ira_assert (uncolorable_allocnos_num[cover_class] == 0);
1268       if (uncolorable_allocnos_splay_tree[cover_class] != NULL)
1269         splay_tree_delete (uncolorable_allocnos_splay_tree[cover_class]);
1270     }
1271 }
1272
1273 /* Pop the coloring stack and assign hard registers to the popped
1274    allocnos.  */
1275 static void
1276 pop_allocnos_from_stack (void)
1277 {
1278   ira_allocno_t allocno;
1279   enum reg_class cover_class;
1280
1281   for (;VEC_length (ira_allocno_t, allocno_stack_vec) != 0;)
1282     {
1283       allocno = VEC_pop (ira_allocno_t, allocno_stack_vec);
1284       cover_class = ALLOCNO_COVER_CLASS (allocno);
1285       if (internal_flag_ira_verbose > 3 && ira_dump_file != NULL)
1286         {
1287           fprintf (ira_dump_file, "      Popping");
1288           print_coalesced_allocno (allocno);
1289           fprintf (ira_dump_file, "  -- ");
1290         }
1291       if (cover_class == NO_REGS)
1292         {
1293           ALLOCNO_HARD_REGNO (allocno) = -1;
1294           ALLOCNO_ASSIGNED_P (allocno) = true;
1295           ira_assert (ALLOCNO_UPDATED_HARD_REG_COSTS (allocno) == NULL);
1296           ira_assert
1297             (ALLOCNO_UPDATED_CONFLICT_HARD_REG_COSTS (allocno) == NULL);
1298           if (internal_flag_ira_verbose > 3 && ira_dump_file != NULL)
1299             fprintf (ira_dump_file, "assign memory\n");
1300         }
1301       else if (assign_hard_reg (allocno, false))
1302         {
1303           if (internal_flag_ira_verbose > 3 && ira_dump_file != NULL)
1304             fprintf (ira_dump_file, "assign reg %d\n",
1305                      ALLOCNO_HARD_REGNO (allocno));
1306         }
1307       else if (ALLOCNO_ASSIGNED_P (allocno))
1308         {
1309           if (internal_flag_ira_verbose > 3 && ira_dump_file != NULL)
1310             fprintf (ira_dump_file, "spill\n");
1311         }
1312       ALLOCNO_IN_GRAPH_P (allocno) = true;
1313     }
1314 }
1315
1316 /* Set up number of available hard registers for ALLOCNO.  */
1317 static void
1318 setup_allocno_available_regs_num (ira_allocno_t allocno)
1319 {
1320   int i, n, hard_regs_num;
1321   enum reg_class cover_class;
1322   ira_allocno_t a;
1323   HARD_REG_SET temp_set;
1324
1325   cover_class = ALLOCNO_COVER_CLASS (allocno);
1326   ALLOCNO_AVAILABLE_REGS_NUM (allocno) = ira_available_class_regs[cover_class];
1327   if (cover_class == NO_REGS)
1328     return;
1329   CLEAR_HARD_REG_SET (temp_set);
1330   ira_assert (ALLOCNO_FIRST_COALESCED_ALLOCNO (allocno) == allocno);
1331   hard_regs_num = ira_class_hard_regs_num[cover_class];
1332   for (a = ALLOCNO_NEXT_COALESCED_ALLOCNO (allocno);;
1333        a = ALLOCNO_NEXT_COALESCED_ALLOCNO (a))
1334     {
1335       IOR_HARD_REG_SET (temp_set, ALLOCNO_TOTAL_CONFLICT_HARD_REGS (a));
1336       if (a == allocno)
1337         break;
1338     }
1339   for (n = 0, i = hard_regs_num - 1; i >= 0; i--)
1340     if (TEST_HARD_REG_BIT (temp_set, ira_class_hard_regs[cover_class][i]))
1341       n++;
1342   if (internal_flag_ira_verbose > 2 && n > 0 && ira_dump_file != NULL)
1343     fprintf (ira_dump_file, "    Reg %d of %s has %d regs less\n",
1344              ALLOCNO_REGNO (allocno), reg_class_names[cover_class], n);
1345   ALLOCNO_AVAILABLE_REGS_NUM (allocno) -= n;
1346 }
1347
1348 /* Set up ALLOCNO_LEFT_CONFLICTS_NUM for ALLOCNO.  */
1349 static void
1350 setup_allocno_left_conflicts_num (ira_allocno_t allocno)
1351 {
1352   int i, hard_regs_num, hard_regno, conflict_allocnos_size;
1353   ira_allocno_t a, conflict_allocno;
1354   enum reg_class cover_class;
1355   HARD_REG_SET temp_set;
1356   ira_allocno_conflict_iterator aci;
1357
1358   cover_class = ALLOCNO_COVER_CLASS (allocno);
1359   hard_regs_num = ira_class_hard_regs_num[cover_class];
1360   CLEAR_HARD_REG_SET (temp_set);
1361   ira_assert (ALLOCNO_FIRST_COALESCED_ALLOCNO (allocno) == allocno);
1362   for (a = ALLOCNO_NEXT_COALESCED_ALLOCNO (allocno);;
1363        a = ALLOCNO_NEXT_COALESCED_ALLOCNO (a))
1364     {
1365       IOR_HARD_REG_SET (temp_set, ALLOCNO_TOTAL_CONFLICT_HARD_REGS (a));
1366       if (a == allocno)
1367         break;
1368     }
1369   AND_HARD_REG_SET (temp_set, reg_class_contents[cover_class]);
1370   AND_COMPL_HARD_REG_SET (temp_set, ira_no_alloc_regs);
1371   conflict_allocnos_size = 0;
1372   if (! hard_reg_set_empty_p (temp_set))
1373     for (i = 0; i < (int) hard_regs_num; i++)
1374       {
1375         hard_regno = ira_class_hard_regs[cover_class][i];
1376         if (TEST_HARD_REG_BIT (temp_set, hard_regno))
1377           {
1378             conflict_allocnos_size++;
1379             CLEAR_HARD_REG_BIT (temp_set, hard_regno);
1380             if (hard_reg_set_empty_p (temp_set))
1381               break;
1382           }
1383       }
1384   CLEAR_HARD_REG_SET (temp_set);
1385   if (allocno_coalesced_p)
1386     bitmap_clear (processed_coalesced_allocno_bitmap);
1387   if (cover_class != NO_REGS)
1388     for (a = ALLOCNO_NEXT_COALESCED_ALLOCNO (allocno);;
1389          a = ALLOCNO_NEXT_COALESCED_ALLOCNO (a))
1390       {
1391         FOR_EACH_ALLOCNO_CONFLICT (a, conflict_allocno, aci)
1392           {
1393             conflict_allocno
1394               = ALLOCNO_FIRST_COALESCED_ALLOCNO (conflict_allocno);
1395             if (bitmap_bit_p (consideration_allocno_bitmap,
1396                               ALLOCNO_NUM (conflict_allocno)))
1397               {
1398                 ira_assert (cover_class
1399                             == ALLOCNO_COVER_CLASS (conflict_allocno));
1400                 if (allocno_coalesced_p)
1401                   {
1402                     if (bitmap_bit_p (processed_coalesced_allocno_bitmap,
1403                                       ALLOCNO_NUM (conflict_allocno)))
1404                       continue;
1405                     bitmap_set_bit (processed_coalesced_allocno_bitmap,
1406                                     ALLOCNO_NUM (conflict_allocno));
1407                   }
1408                 if (! ALLOCNO_ASSIGNED_P (conflict_allocno))
1409                   conflict_allocnos_size
1410                     += (ira_reg_class_nregs
1411                         [cover_class][ALLOCNO_MODE (conflict_allocno)]);
1412                 else if ((hard_regno = ALLOCNO_HARD_REGNO (conflict_allocno))
1413                          >= 0)
1414                   {
1415                     int last = (hard_regno
1416                                 + hard_regno_nregs
1417                                 [hard_regno][ALLOCNO_MODE (conflict_allocno)]);
1418
1419                     while (hard_regno < last)
1420                       {
1421                         if (! TEST_HARD_REG_BIT (temp_set, hard_regno))
1422                           {
1423                             conflict_allocnos_size++;
1424                             SET_HARD_REG_BIT (temp_set, hard_regno);
1425                           }
1426                         hard_regno++;
1427                       }
1428                   }
1429               }
1430           }
1431         if (a == allocno)
1432           break;
1433       }
1434   ALLOCNO_LEFT_CONFLICTS_NUM (allocno) = conflict_allocnos_size;
1435 }
1436
1437 /* Put ALLOCNO in a bucket corresponding to its number and size of its
1438    conflicting allocnos and hard registers.  */
1439 static void
1440 put_allocno_into_bucket (ira_allocno_t allocno)
1441 {
1442   int hard_regs_num;
1443   enum reg_class cover_class;
1444
1445   cover_class = ALLOCNO_COVER_CLASS (allocno);
1446   hard_regs_num = ira_class_hard_regs_num[cover_class];
1447   if (ALLOCNO_FIRST_COALESCED_ALLOCNO (allocno) != allocno)
1448     return;
1449   ALLOCNO_IN_GRAPH_P (allocno) = true;
1450   setup_allocno_left_conflicts_num (allocno);
1451   setup_allocno_available_regs_num (allocno);
1452   if (ALLOCNO_LEFT_CONFLICTS_NUM (allocno)
1453       + ira_reg_class_nregs[cover_class][ALLOCNO_MODE (allocno)]
1454       <= ALLOCNO_AVAILABLE_REGS_NUM (allocno))
1455     add_allocno_to_bucket (allocno, &colorable_allocno_bucket);
1456   else
1457     add_allocno_to_bucket (allocno, &uncolorable_allocno_bucket);
1458 }
1459
1460 /* The function is used to sort allocnos according to their execution
1461    frequencies.  */
1462 static int
1463 copy_freq_compare_func (const void *v1p, const void *v2p)
1464 {
1465   ira_copy_t cp1 = *(const ira_copy_t *) v1p, cp2 = *(const ira_copy_t *) v2p;
1466   int pri1, pri2;
1467
1468   pri1 = cp1->freq;
1469   pri2 = cp2->freq;
1470   if (pri2 - pri1)
1471     return pri2 - pri1;
1472
1473   /* If freqencies are equal, sort by copies, so that the results of
1474      qsort leave nothing to chance.  */
1475   return cp1->num - cp2->num;
1476 }
1477
1478 /* Merge two sets of coalesced allocnos given correspondingly by
1479    allocnos A1 and A2 (more accurately merging A2 set into A1
1480    set).  */
1481 static void
1482 merge_allocnos (ira_allocno_t a1, ira_allocno_t a2)
1483 {
1484   ira_allocno_t a, first, last, next;
1485
1486   first = ALLOCNO_FIRST_COALESCED_ALLOCNO (a1);
1487   if (first == ALLOCNO_FIRST_COALESCED_ALLOCNO (a2))
1488     return;
1489   for (last = a2, a = ALLOCNO_NEXT_COALESCED_ALLOCNO (a2);;
1490        a = ALLOCNO_NEXT_COALESCED_ALLOCNO (a))
1491     {
1492       ALLOCNO_FIRST_COALESCED_ALLOCNO (a) = first;
1493       if (a == a2)
1494         break;
1495       last = a;
1496     }
1497   next = ALLOCNO_NEXT_COALESCED_ALLOCNO (first);
1498   ALLOCNO_NEXT_COALESCED_ALLOCNO (first) = a2;
1499   ALLOCNO_NEXT_COALESCED_ALLOCNO (last) = next;
1500 }
1501
1502 /* Return TRUE if there are conflicting allocnos from two sets of
1503    coalesced allocnos given correspondingly by allocnos A1 and A2.  If
1504    RELOAD_P is TRUE, we use live ranges to find conflicts because
1505    conflicts are represented only for allocnos of the same cover class
1506    and during the reload pass we coalesce allocnos for sharing stack
1507    memory slots.  */
1508 static bool
1509 coalesced_allocno_conflict_p (ira_allocno_t a1, ira_allocno_t a2,
1510                               bool reload_p)
1511 {
1512   ira_allocno_t a, conflict_allocno;
1513   ira_allocno_conflict_iterator aci;
1514
1515   if (allocno_coalesced_p)
1516     {
1517       bitmap_clear (processed_coalesced_allocno_bitmap);
1518       for (a = ALLOCNO_NEXT_COALESCED_ALLOCNO (a1);;
1519            a = ALLOCNO_NEXT_COALESCED_ALLOCNO (a))
1520         {
1521           bitmap_set_bit (processed_coalesced_allocno_bitmap, ALLOCNO_NUM (a));
1522           if (a == a1)
1523             break;
1524         }
1525     }
1526   for (a = ALLOCNO_NEXT_COALESCED_ALLOCNO (a2);;
1527        a = ALLOCNO_NEXT_COALESCED_ALLOCNO (a))
1528     {
1529       if (reload_p)
1530         {
1531           for (conflict_allocno = ALLOCNO_NEXT_COALESCED_ALLOCNO (a1);;
1532                conflict_allocno
1533                  = ALLOCNO_NEXT_COALESCED_ALLOCNO (conflict_allocno))
1534             {
1535               if (allocnos_have_intersected_live_ranges_p (a,
1536                                                            conflict_allocno))
1537                 return true;
1538               if (conflict_allocno == a1)
1539                 break;
1540             }
1541         }
1542       else
1543         {
1544           FOR_EACH_ALLOCNO_CONFLICT (a, conflict_allocno, aci)
1545             if (conflict_allocno == a1
1546                 || (allocno_coalesced_p
1547                     && bitmap_bit_p (processed_coalesced_allocno_bitmap,
1548                                      ALLOCNO_NUM (conflict_allocno))))
1549               return true;
1550         }
1551       if (a == a2)
1552         break;
1553     }
1554   return false;
1555 }
1556
1557 /* The major function for aggressive allocno coalescing.  For the
1558    reload pass (RELOAD_P) we coalesce only spilled allocnos.  If some
1559    allocnos have been coalesced, we set up flag
1560    allocno_coalesced_p.  */
1561 static void
1562 coalesce_allocnos (bool reload_p)
1563 {
1564   ira_allocno_t a;
1565   ira_copy_t cp, next_cp, *sorted_copies;
1566   enum reg_class cover_class;
1567   enum machine_mode mode;
1568   unsigned int j;
1569   int i, n, cp_num, regno;
1570   bitmap_iterator bi;
1571
1572   sorted_copies = (ira_copy_t *) ira_allocate (ira_copies_num
1573                                                * sizeof (ira_copy_t));
1574   cp_num = 0;
1575   /* Collect copies.  */
1576   EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (coloring_allocno_bitmap, 0, j, bi)
1577     {
1578       a = ira_allocnos[j];
1579       regno = ALLOCNO_REGNO (a);
1580       if ((! reload_p && ALLOCNO_ASSIGNED_P (a))
1581           || (reload_p
1582               && (! ALLOCNO_ASSIGNED_P (a) || ALLOCNO_HARD_REGNO (a) >= 0
1583                   || (regno < ira_reg_equiv_len
1584                       && (ira_reg_equiv_const[regno] != NULL_RTX
1585                           || ira_reg_equiv_invariant_p[regno])))))
1586         continue;
1587       cover_class = ALLOCNO_COVER_CLASS (a);
1588       mode = ALLOCNO_MODE (a);
1589       for (cp = ALLOCNO_COPIES (a); cp != NULL; cp = next_cp)
1590         {
1591           if (cp->first == a)
1592             {
1593               next_cp = cp->next_first_allocno_copy;
1594               regno = ALLOCNO_REGNO (cp->second);
1595               if ((reload_p
1596                    || (ALLOCNO_COVER_CLASS (cp->second) == cover_class
1597                        && ALLOCNO_MODE (cp->second) == mode))
1598                   && (cp->insn != NULL || cp->constraint_p)
1599                   && ((! reload_p && ! ALLOCNO_ASSIGNED_P (cp->second))
1600                       || (reload_p
1601                           && ALLOCNO_ASSIGNED_P (cp->second)
1602                           && ALLOCNO_HARD_REGNO (cp->second) < 0
1603                           && (regno >= ira_reg_equiv_len
1604                               || (! ira_reg_equiv_invariant_p[regno]
1605                                   && ira_reg_equiv_const[regno] == NULL_RTX)))))
1606                 sorted_copies[cp_num++] = cp;
1607             }
1608           else if (cp->second == a)
1609             next_cp = cp->next_second_allocno_copy;
1610           else
1611             gcc_unreachable ();
1612         }
1613     }
1614   qsort (sorted_copies, cp_num, sizeof (ira_copy_t), copy_freq_compare_func);
1615   /* Coalesced copies, most frequently executed first.  */
1616   for (; cp_num != 0;)
1617     {
1618       for (i = 0; i < cp_num; i++)
1619         {
1620           cp = sorted_copies[i];
1621           if (! coalesced_allocno_conflict_p (cp->first, cp->second, reload_p))
1622             {
1623               allocno_coalesced_p = true;
1624               if (internal_flag_ira_verbose > 3 && ira_dump_file != NULL)
1625                 fprintf
1626                   (ira_dump_file,
1627                    "      Coalescing copy %d:a%dr%d-a%dr%d (freq=%d)\n",
1628                    cp->num, ALLOCNO_NUM (cp->first), ALLOCNO_REGNO (cp->first),
1629                    ALLOCNO_NUM (cp->second), ALLOCNO_REGNO (cp->second),
1630                    cp->freq);
1631               merge_allocnos (cp->first, cp->second);
1632               i++;
1633               break;
1634             }
1635         }
1636       /* Collect the rest of copies.  */
1637       for (n = 0; i < cp_num; i++)
1638         {
1639           cp = sorted_copies[i];
1640           if (ALLOCNO_FIRST_COALESCED_ALLOCNO (cp->first)
1641               != ALLOCNO_FIRST_COALESCED_ALLOCNO (cp->second))
1642             sorted_copies[n++] = cp;
1643         }
1644       cp_num = n;
1645     }
1646   ira_free (sorted_copies);
1647 }
1648
1649 /* Chaitin-Briggs coloring for allocnos in COLORING_ALLOCNO_BITMAP
1650    taking into account allocnos in CONSIDERATION_ALLOCNO_BITMAP.  */
1651 static void
1652 color_allocnos (void)
1653 {
1654   unsigned int i;
1655   bitmap_iterator bi;
1656   ira_allocno_t a;
1657
1658   allocno_coalesced_p = false;
1659   processed_coalesced_allocno_bitmap = ira_allocate_bitmap ();
1660   if (flag_ira_coalesce)
1661     coalesce_allocnos (false);
1662   /* Put the allocnos into the corresponding buckets.  */
1663   colorable_allocno_bucket = NULL;
1664   uncolorable_allocno_bucket = NULL;
1665   EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (coloring_allocno_bitmap, 0, i, bi)
1666     {
1667       a = ira_allocnos[i];
1668       if (ALLOCNO_COVER_CLASS (a) == NO_REGS)
1669         {
1670           ALLOCNO_HARD_REGNO (a) = -1;
1671           ALLOCNO_ASSIGNED_P (a) = true;
1672           ira_assert (ALLOCNO_UPDATED_HARD_REG_COSTS (a) == NULL);
1673           ira_assert (ALLOCNO_UPDATED_CONFLICT_HARD_REG_COSTS (a) == NULL);
1674           if (internal_flag_ira_verbose > 3 && ira_dump_file != NULL)
1675             {
1676               fprintf (ira_dump_file, "      Spill");
1677               print_coalesced_allocno (a);
1678               fprintf (ira_dump_file, "\n");
1679             }
1680           continue;
1681         }
1682       put_allocno_into_bucket (a);
1683     }
1684   push_allocnos_to_stack ();
1685   pop_allocnos_from_stack ();
1686   if (flag_ira_coalesce)
1687     /* We don't need coalesced allocnos for ira_reassign_pseudos.  */
1688     EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (coloring_allocno_bitmap, 0, i, bi)
1689       {
1690         a = ira_allocnos[i];
1691         ALLOCNO_FIRST_COALESCED_ALLOCNO (a) = a;
1692         ALLOCNO_NEXT_COALESCED_ALLOCNO (a) = a;
1693       }
1694   ira_free_bitmap (processed_coalesced_allocno_bitmap);
1695   allocno_coalesced_p = false;
1696 }
1697
1698 \f
1699
1700 /* Output information about the loop given by its LOOP_TREE_NODE. */
1701 static void
1702 print_loop_title (ira_loop_tree_node_t loop_tree_node)
1703 {
1704   unsigned int j;
1705   bitmap_iterator bi;
1706
1707   ira_assert (loop_tree_node->loop != NULL);
1708   fprintf (ira_dump_file,
1709            "\n  Loop %d (parent %d, header bb%d, depth %d)\n    all:",
1710            loop_tree_node->loop->num,
1711            (loop_tree_node->parent == NULL
1712             ? -1 : loop_tree_node->parent->loop->num),
1713            loop_tree_node->loop->header->index,
1714            loop_depth (loop_tree_node->loop));
1715   EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (loop_tree_node->all_allocnos, 0, j, bi)
1716     fprintf (ira_dump_file, " %dr%d", j, ALLOCNO_REGNO (ira_allocnos[j]));
1717   fprintf (ira_dump_file, "\n    modified regnos:");
1718   EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (loop_tree_node->modified_regnos, 0, j, bi)
1719     fprintf (ira_dump_file, " %d", j);
1720   fprintf (ira_dump_file, "\n    border:");
1721   EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (loop_tree_node->border_allocnos, 0, j, bi)
1722     fprintf (ira_dump_file, " %dr%d", j, ALLOCNO_REGNO (ira_allocnos[j]));
1723   fprintf (ira_dump_file, "\n    Pressure:");
1724   for (j = 0; (int) j < ira_reg_class_cover_size; j++)
1725     {
1726       enum reg_class cover_class;
1727
1728       cover_class = ira_reg_class_cover[j];
1729       if (loop_tree_node->reg_pressure[cover_class] == 0)
1730         continue;
1731       fprintf (ira_dump_file, " %s=%d", reg_class_names[cover_class],
1732                loop_tree_node->reg_pressure[cover_class]);
1733     }
1734   fprintf (ira_dump_file, "\n");
1735 }
1736
1737 /* Color the allocnos inside loop (in the extreme case it can be all
1738    of the function) given the corresponding LOOP_TREE_NODE.  The
1739    function is called for each loop during top-down traverse of the
1740    loop tree.  */
1741 static void
1742 color_pass (ira_loop_tree_node_t loop_tree_node)
1743 {
1744   int regno, hard_regno, index = -1;
1745   int cost, exit_freq, enter_freq;
1746   unsigned int j;
1747   bitmap_iterator bi;
1748   enum machine_mode mode;
1749   enum reg_class rclass, cover_class;
1750   ira_allocno_t a, subloop_allocno;
1751   ira_loop_tree_node_t subloop_node;
1752
1753   ira_assert (loop_tree_node->bb == NULL);
1754   if (internal_flag_ira_verbose > 1 && ira_dump_file != NULL)
1755     print_loop_title (loop_tree_node);
1756
1757   bitmap_copy (coloring_allocno_bitmap, loop_tree_node->all_allocnos);
1758   bitmap_copy (consideration_allocno_bitmap, coloring_allocno_bitmap);
1759   EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (consideration_allocno_bitmap, 0, j, bi)
1760     {
1761       a = ira_allocnos[j];
1762       if (! ALLOCNO_ASSIGNED_P (a))
1763         continue;
1764       bitmap_clear_bit (coloring_allocno_bitmap, ALLOCNO_NUM (a));
1765     }
1766   /* Color all mentioned allocnos including transparent ones.  */
1767   color_allocnos ();
1768   /* Process caps.  They are processed just once.  */
1769   if (flag_ira_algorithm == IRA_ALGORITHM_MIXED
1770       || flag_ira_algorithm == IRA_ALGORITHM_REGIONAL)
1771     EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (loop_tree_node->all_allocnos, 0, j, bi)
1772       {
1773         a = ira_allocnos[j];
1774         if (ALLOCNO_CAP_MEMBER (a) == NULL)
1775           continue;
1776         /* Remove from processing in the next loop.  */
1777         bitmap_clear_bit (consideration_allocno_bitmap, j);
1778         rclass = ALLOCNO_COVER_CLASS (a);
1779         if ((flag_ira_algorithm == IRA_ALGORITHM_MIXED
1780              && loop_tree_node->reg_pressure[rclass]
1781              <= ira_available_class_regs[rclass]))
1782           {
1783             mode = ALLOCNO_MODE (a);
1784             hard_regno = ALLOCNO_HARD_REGNO (a);
1785             if (hard_regno >= 0)
1786               {
1787                 index = ira_class_hard_reg_index[rclass][hard_regno];
1788                 ira_assert (index >= 0);
1789               }
1790             regno = ALLOCNO_REGNO (a);
1791             subloop_allocno = ALLOCNO_CAP_MEMBER (a);
1792             subloop_node = ALLOCNO_LOOP_TREE_NODE (subloop_allocno);
1793             ira_assert (!ALLOCNO_ASSIGNED_P (subloop_allocno));
1794             ALLOCNO_HARD_REGNO (subloop_allocno) = hard_regno;
1795             ALLOCNO_ASSIGNED_P (subloop_allocno) = true;
1796             if (hard_regno >= 0)
1797               update_copy_costs (subloop_allocno, true);
1798             /* We don't need updated costs anymore: */
1799             ira_free_allocno_updated_costs (subloop_allocno);
1800           }
1801       }
1802   /* Update costs of the corresponding allocnos (not caps) in the
1803      subloops.  */
1804   for (subloop_node = loop_tree_node->subloops;
1805        subloop_node != NULL;
1806        subloop_node = subloop_node->subloop_next)
1807     {
1808       ira_assert (subloop_node->bb == NULL);
1809       EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (consideration_allocno_bitmap, 0, j, bi)
1810         {
1811           a = ira_allocnos[j];
1812           ira_assert (ALLOCNO_CAP_MEMBER (a) == NULL);
1813           mode = ALLOCNO_MODE (a);
1814           rclass = ALLOCNO_COVER_CLASS (a);
1815           hard_regno = ALLOCNO_HARD_REGNO (a);
1816           if (hard_regno >= 0)
1817             {
1818               index = ira_class_hard_reg_index[rclass][hard_regno];
1819               ira_assert (index >= 0);
1820             }
1821           regno = ALLOCNO_REGNO (a);
1822           /* ??? conflict costs */
1823           subloop_allocno = subloop_node->regno_allocno_map[regno];
1824           if (subloop_allocno == NULL
1825               || ALLOCNO_CAP (subloop_allocno) != NULL)
1826             continue;
1827           ira_assert (bitmap_bit_p (subloop_node->all_allocnos,
1828                                     ALLOCNO_NUM (subloop_allocno)));
1829           if (flag_ira_algorithm == IRA_ALGORITHM_MIXED
1830               && (loop_tree_node->reg_pressure[rclass]
1831                   <= ira_available_class_regs[rclass]))
1832             {
1833               if (! ALLOCNO_ASSIGNED_P (subloop_allocno))
1834                 {
1835                   ALLOCNO_HARD_REGNO (subloop_allocno) = hard_regno;
1836                   ALLOCNO_ASSIGNED_P (subloop_allocno) = true;
1837                   if (hard_regno >= 0)
1838                     update_copy_costs (subloop_allocno, true);
1839                   /* We don't need updated costs anymore: */
1840                   ira_free_allocno_updated_costs (subloop_allocno);
1841                 }
1842               continue;
1843             }
1844           exit_freq = ira_loop_edge_freq (subloop_node, regno, true);
1845           enter_freq = ira_loop_edge_freq (subloop_node, regno, false);
1846           ira_assert (regno < ira_reg_equiv_len);
1847           if (ira_reg_equiv_invariant_p[regno]
1848               || ira_reg_equiv_const[regno] != NULL_RTX)
1849             {
1850               if (! ALLOCNO_ASSIGNED_P (subloop_allocno))
1851                 {
1852                   ALLOCNO_HARD_REGNO (subloop_allocno) = hard_regno;
1853                   ALLOCNO_ASSIGNED_P (subloop_allocno) = true;
1854                   if (hard_regno >= 0)
1855                     update_copy_costs (subloop_allocno, true);
1856                   /* We don't need updated costs anymore: */
1857                   ira_free_allocno_updated_costs (subloop_allocno);
1858                 }
1859             }
1860           else if (hard_regno < 0)
1861             {
1862               ALLOCNO_UPDATED_MEMORY_COST (subloop_allocno)
1863                 -= ((ira_memory_move_cost[mode][rclass][1] * enter_freq)
1864                     + (ira_memory_move_cost[mode][rclass][0] * exit_freq));
1865             }
1866           else
1867             {
1868               cover_class = ALLOCNO_COVER_CLASS (subloop_allocno);
1869               cost = (ira_register_move_cost[mode][rclass][rclass]
1870                       * (exit_freq + enter_freq));
1871               ira_allocate_and_set_or_copy_costs
1872                 (&ALLOCNO_UPDATED_HARD_REG_COSTS (subloop_allocno), cover_class,
1873                  ALLOCNO_UPDATED_COVER_CLASS_COST (subloop_allocno),
1874                  ALLOCNO_HARD_REG_COSTS (subloop_allocno));
1875               ira_allocate_and_set_or_copy_costs
1876                 (&ALLOCNO_UPDATED_CONFLICT_HARD_REG_COSTS (subloop_allocno),
1877                  cover_class, 0,
1878                  ALLOCNO_CONFLICT_HARD_REG_COSTS (subloop_allocno));
1879               ALLOCNO_UPDATED_HARD_REG_COSTS (subloop_allocno)[index] -= cost;
1880               ALLOCNO_UPDATED_CONFLICT_HARD_REG_COSTS (subloop_allocno)[index]
1881                 -= cost;
1882               if (ALLOCNO_UPDATED_COVER_CLASS_COST (subloop_allocno)
1883                   > ALLOCNO_UPDATED_HARD_REG_COSTS (subloop_allocno)[index])
1884                 ALLOCNO_UPDATED_COVER_CLASS_COST (subloop_allocno)
1885                   = ALLOCNO_UPDATED_HARD_REG_COSTS (subloop_allocno)[index];
1886               ALLOCNO_UPDATED_MEMORY_COST (subloop_allocno)
1887                 += (ira_memory_move_cost[mode][rclass][0] * enter_freq
1888                     + ira_memory_move_cost[mode][rclass][1] * exit_freq);
1889             }
1890         }
1891     }
1892 }
1893
1894 /* Initialize the common data for coloring and calls functions to do
1895    Chaitin-Briggs and regional coloring.  */
1896 static void
1897 do_coloring (void)
1898 {
1899   coloring_allocno_bitmap = ira_allocate_bitmap ();
1900   allocnos_for_spilling
1901     = (ira_allocno_t *) ira_allocate (sizeof (ira_allocno_t)
1902                                       * ira_allocnos_num);
1903   splay_tree_node_pool = create_alloc_pool ("splay tree nodes",
1904                                             sizeof (struct splay_tree_node_s),
1905                                             100);
1906   if (internal_flag_ira_verbose > 0 && ira_dump_file != NULL)
1907     fprintf (ira_dump_file, "\n**** Allocnos coloring:\n\n");
1908
1909   ira_traverse_loop_tree (false, ira_loop_tree_root, color_pass, NULL);
1910
1911   if (internal_flag_ira_verbose > 1 && ira_dump_file != NULL)
1912     ira_print_disposition (ira_dump_file);
1913
1914   free_alloc_pool (splay_tree_node_pool);
1915   ira_free_bitmap (coloring_allocno_bitmap);
1916   ira_free (allocnos_for_spilling);
1917 }
1918
1919 \f
1920
1921 /* Move spill/restore code, which are to be generated in ira-emit.c,
1922    to less frequent points (if it is profitable) by reassigning some
1923    allocnos (in loop with subloops containing in another loop) to
1924    memory which results in longer live-range where the corresponding
1925    pseudo-registers will be in memory.  */
1926 static void
1927 move_spill_restore (void)
1928 {
1929   int cost, regno, hard_regno, hard_regno2, index;
1930   bool changed_p;
1931   int enter_freq, exit_freq;
1932   enum machine_mode mode;
1933   enum reg_class rclass;
1934   ira_allocno_t a, parent_allocno, subloop_allocno;
1935   ira_loop_tree_node_t parent, loop_node, subloop_node;
1936   ira_allocno_iterator ai;
1937
1938   for (;;)
1939     {
1940       changed_p = false;
1941       if (internal_flag_ira_verbose > 0 && ira_dump_file != NULL)
1942         fprintf (ira_dump_file, "New iteration of spill/restore move\n");
1943       FOR_EACH_ALLOCNO (a, ai)
1944         {
1945           regno = ALLOCNO_REGNO (a);
1946           loop_node = ALLOCNO_LOOP_TREE_NODE (a);
1947           if (ALLOCNO_CAP_MEMBER (a) != NULL
1948               || ALLOCNO_CAP (a) != NULL
1949               || (hard_regno = ALLOCNO_HARD_REGNO (a)) < 0
1950               || loop_node->children == NULL
1951               /* don't do the optimization because it can create
1952                  copies and the reload pass can spill the allocno set
1953                  by copy although the allocno will not get memory
1954                  slot.  */
1955               || ira_reg_equiv_invariant_p[regno]
1956               || ira_reg_equiv_const[regno] != NULL_RTX
1957               || !bitmap_bit_p (loop_node->border_allocnos, ALLOCNO_NUM (a)))
1958             continue;
1959           mode = ALLOCNO_MODE (a);
1960           rclass = ALLOCNO_COVER_CLASS (a);
1961           index = ira_class_hard_reg_index[rclass][hard_regno];
1962           ira_assert (index >= 0);
1963           cost = (ALLOCNO_MEMORY_COST (a)
1964                   - (ALLOCNO_HARD_REG_COSTS (a) == NULL
1965                      ? ALLOCNO_COVER_CLASS_COST (a)
1966                      : ALLOCNO_HARD_REG_COSTS (a)[index]));
1967           for (subloop_node = loop_node->subloops;
1968                subloop_node != NULL;
1969                subloop_node = subloop_node->subloop_next)
1970             {
1971               ira_assert (subloop_node->bb == NULL);
1972               subloop_allocno = subloop_node->regno_allocno_map[regno];
1973               if (subloop_allocno == NULL)
1974                 continue;
1975               /* We have accumulated cost.  To get the real cost of
1976                  allocno usage in the loop we should subtract costs of
1977                  the subloop allocnos.  */
1978               cost -= (ALLOCNO_MEMORY_COST (subloop_allocno)
1979                        - (ALLOCNO_HARD_REG_COSTS (subloop_allocno) == NULL
1980                           ? ALLOCNO_COVER_CLASS_COST (subloop_allocno)
1981                           : ALLOCNO_HARD_REG_COSTS (subloop_allocno)[index]));
1982               exit_freq = ira_loop_edge_freq (subloop_node, regno, true);
1983               enter_freq = ira_loop_edge_freq (subloop_node, regno, false);
1984               if ((hard_regno2 = ALLOCNO_HARD_REGNO (subloop_allocno)) < 0)
1985                 cost -= (ira_memory_move_cost[mode][rclass][0] * exit_freq
1986                          + ira_memory_move_cost[mode][rclass][1] * enter_freq);
1987               else
1988                 {
1989                   cost
1990                     += (ira_memory_move_cost[mode][rclass][0] * exit_freq
1991                         + ira_memory_move_cost[mode][rclass][1] * enter_freq);
1992                   if (hard_regno2 != hard_regno)
1993                     cost -= (ira_register_move_cost[mode][rclass][rclass]
1994                              * (exit_freq + enter_freq));
1995                 }
1996             }
1997           if ((parent = loop_node->parent) != NULL
1998               && (parent_allocno = parent->regno_allocno_map[regno]) != NULL)
1999             {
2000               exit_freq = ira_loop_edge_freq (loop_node, regno, true);
2001               enter_freq = ira_loop_edge_freq (loop_node, regno, false);
2002               if ((hard_regno2 = ALLOCNO_HARD_REGNO (parent_allocno)) < 0)
2003                 cost -= (ira_memory_move_cost[mode][rclass][0] * exit_freq
2004                          + ira_memory_move_cost[mode][rclass][1] * enter_freq);
2005               else
2006                 {
2007                   cost
2008                     += (ira_memory_move_cost[mode][rclass][1] * exit_freq
2009                         + ira_memory_move_cost[mode][rclass][0] * enter_freq);
2010                   if (hard_regno2 != hard_regno)
2011                     cost -= (ira_register_move_cost[mode][rclass][rclass]
2012                              * (exit_freq + enter_freq));
2013                 }
2014             }
2015           if (cost < 0)
2016             {
2017               ALLOCNO_HARD_REGNO (a) = -1;
2018               if (internal_flag_ira_verbose > 3 && ira_dump_file != NULL)
2019                 {
2020                   fprintf
2021                     (ira_dump_file,
2022                      "      Moving spill/restore for a%dr%d up from loop %d",
2023                      ALLOCNO_NUM (a), regno, loop_node->loop->num);
2024                   fprintf (ira_dump_file, " - profit %d\n", -cost);
2025                 }
2026               changed_p = true;
2027             }
2028         }
2029       if (! changed_p)
2030         break;
2031     }
2032 }
2033
2034 \f
2035
2036 /* Update current hard reg costs and current conflict hard reg costs
2037    for allocno A.  It is done by processing its copies containing
2038    other allocnos already assigned.  */
2039 static void
2040 update_curr_costs (ira_allocno_t a)
2041 {
2042   int i, hard_regno, cost;
2043   enum machine_mode mode;
2044   enum reg_class cover_class, rclass;
2045   ira_allocno_t another_a;
2046   ira_copy_t cp, next_cp;
2047
2048   ira_assert (! ALLOCNO_ASSIGNED_P (a));
2049   cover_class = ALLOCNO_COVER_CLASS (a);
2050   if (cover_class == NO_REGS)
2051     return;
2052   mode = ALLOCNO_MODE (a);
2053   for (cp = ALLOCNO_COPIES (a); cp != NULL; cp = next_cp)
2054     {
2055       if (cp->first == a)
2056         {
2057           next_cp = cp->next_first_allocno_copy;
2058           another_a = cp->second;
2059         }
2060       else if (cp->second == a)
2061         {
2062           next_cp = cp->next_second_allocno_copy;
2063           another_a = cp->first;
2064         }
2065       else
2066         gcc_unreachable ();
2067       if (cover_class != ALLOCNO_COVER_CLASS (another_a)
2068           || ! ALLOCNO_ASSIGNED_P (another_a)
2069           || (hard_regno = ALLOCNO_HARD_REGNO (another_a)) < 0)
2070         continue;
2071       rclass = REGNO_REG_CLASS (hard_regno);
2072       i = ira_class_hard_reg_index[cover_class][hard_regno];
2073       ira_assert (i >= 0);
2074       cost = (cp->first == a
2075               ? ira_register_move_cost[mode][rclass][cover_class]
2076               : ira_register_move_cost[mode][cover_class][rclass]);
2077       ira_allocate_and_set_or_copy_costs
2078         (&ALLOCNO_UPDATED_HARD_REG_COSTS (a),
2079          cover_class, ALLOCNO_COVER_CLASS_COST (a),
2080          ALLOCNO_HARD_REG_COSTS (a));
2081       ira_allocate_and_set_or_copy_costs
2082         (&ALLOCNO_UPDATED_CONFLICT_HARD_REG_COSTS (a),
2083          cover_class, 0, ALLOCNO_CONFLICT_HARD_REG_COSTS (a));
2084       ALLOCNO_UPDATED_HARD_REG_COSTS (a)[i] -= cp->freq * cost;
2085       ALLOCNO_UPDATED_CONFLICT_HARD_REG_COSTS (a)[i] -= cp->freq * cost;
2086     }
2087 }
2088
2089 /* Map: allocno number -> allocno priority.  */
2090 static int *allocno_priorities;
2091
2092 /* Set up priorities for N allocnos in array
2093    CONSIDERATION_ALLOCNOS.  */
2094 static void
2095 setup_allocno_priorities (ira_allocno_t *consideration_allocnos, int n)
2096 {
2097   int i, length, nrefs, priority, max_priority, mult;
2098   ira_allocno_t a;
2099
2100   max_priority = 0;
2101   for (i = 0; i < n; i++)
2102     {
2103       a = consideration_allocnos[i];
2104       nrefs = ALLOCNO_NREFS (a);
2105       ira_assert (nrefs >= 0);
2106       mult = floor_log2 (ALLOCNO_NREFS (a)) + 1;
2107       ira_assert (mult >= 0);
2108       allocno_priorities[ALLOCNO_NUM (a)]
2109         = priority
2110         = (mult
2111            * (ALLOCNO_MEMORY_COST (a) - ALLOCNO_COVER_CLASS_COST (a))
2112            * ira_reg_class_nregs[ALLOCNO_COVER_CLASS (a)][ALLOCNO_MODE (a)]);
2113       if (priority < 0)
2114         priority = -priority;
2115       if (max_priority < priority)
2116         max_priority = priority;
2117     }
2118   mult = max_priority == 0 ? 1 : INT_MAX / max_priority;
2119   for (i = 0; i < n; i++)
2120     {
2121       a = consideration_allocnos[i];
2122       length = ALLOCNO_EXCESS_PRESSURE_POINTS_NUM (a);
2123       if (length <= 0)
2124         length = 1;
2125       allocno_priorities[ALLOCNO_NUM (a)]
2126         = allocno_priorities[ALLOCNO_NUM (a)] * mult / length;
2127     }
2128 }
2129
2130 /* Sort allocnos according to their priorities which are calculated
2131    analogous to ones in file `global.c'.  */
2132 static int
2133 allocno_priority_compare_func (const void *v1p, const void *v2p)
2134 {
2135   ira_allocno_t a1 = *(const ira_allocno_t *) v1p;
2136   ira_allocno_t a2 = *(const ira_allocno_t *) v2p;
2137   int pri1, pri2;
2138
2139   pri1 = allocno_priorities[ALLOCNO_NUM (a1)];
2140   pri2 = allocno_priorities[ALLOCNO_NUM (a2)];
2141   if (pri2 - pri1)
2142     return pri2 - pri1;
2143
2144   /* If regs are equally good, sort by allocnos, so that the results of
2145      qsort leave nothing to chance.  */
2146   return ALLOCNO_NUM (a1) - ALLOCNO_NUM (a2);
2147 }
2148
2149 /* Try to assign hard registers to the unassigned allocnos and
2150    allocnos conflicting with them or conflicting with allocnos whose
2151    regno >= START_REGNO.  The function is called after ira_flattening,
2152    so more allocnos (including ones created in ira-emit.c) will have a
2153    chance to get a hard register.  We use simple assignment algorithm
2154    based on priorities.  */
2155 void
2156 ira_reassign_conflict_allocnos (int start_regno)
2157 {
2158   int i, allocnos_to_color_num;
2159   ira_allocno_t a, conflict_a;
2160   ira_allocno_conflict_iterator aci;
2161   enum reg_class cover_class;
2162   bitmap allocnos_to_color;
2163   ira_allocno_iterator ai;
2164
2165   allocnos_to_color = ira_allocate_bitmap ();
2166   allocnos_to_color_num = 0;
2167   FOR_EACH_ALLOCNO (a, ai)
2168     {
2169       if (! ALLOCNO_ASSIGNED_P (a)
2170           && ! bitmap_bit_p (allocnos_to_color, ALLOCNO_NUM (a)))
2171         {
2172           if (ALLOCNO_COVER_CLASS (a) != NO_REGS)
2173             sorted_allocnos[allocnos_to_color_num++] = a;
2174           else
2175             {
2176               ALLOCNO_ASSIGNED_P (a) = true;
2177               ALLOCNO_HARD_REGNO (a) = -1;
2178               ira_assert (ALLOCNO_UPDATED_HARD_REG_COSTS (a) == NULL);
2179               ira_assert (ALLOCNO_UPDATED_CONFLICT_HARD_REG_COSTS (a) == NULL);
2180             }
2181           bitmap_set_bit (allocnos_to_color, ALLOCNO_NUM (a));
2182         }
2183       if (ALLOCNO_REGNO (a) < start_regno
2184           || (cover_class = ALLOCNO_COVER_CLASS (a)) == NO_REGS)
2185         continue;
2186       FOR_EACH_ALLOCNO_CONFLICT (a, conflict_a, aci)
2187         {
2188           ira_assert (cover_class == ALLOCNO_COVER_CLASS (conflict_a));
2189           if (bitmap_bit_p (allocnos_to_color, ALLOCNO_NUM (conflict_a)))
2190             continue;
2191           bitmap_set_bit (allocnos_to_color, ALLOCNO_NUM (conflict_a));
2192           sorted_allocnos[allocnos_to_color_num++] = conflict_a;
2193         }
2194     }
2195   ira_free_bitmap (allocnos_to_color);
2196   if (allocnos_to_color_num > 1)
2197     {
2198       setup_allocno_priorities (sorted_allocnos, allocnos_to_color_num);
2199       qsort (sorted_allocnos, allocnos_to_color_num, sizeof (ira_allocno_t),
2200              allocno_priority_compare_func);
2201     }
2202   for (i = 0; i < allocnos_to_color_num; i++)
2203     {
2204       a = sorted_allocnos[i];
2205       ALLOCNO_ASSIGNED_P (a) = false;
2206       ira_assert (ALLOCNO_UPDATED_HARD_REG_COSTS (a) == NULL);
2207       ira_assert (ALLOCNO_UPDATED_CONFLICT_HARD_REG_COSTS (a) == NULL);
2208       update_curr_costs (a);
2209     }
2210   for (i = 0; i < allocnos_to_color_num; i++)
2211     {
2212       a = sorted_allocnos[i];
2213       if (assign_hard_reg (a, true))
2214         {
2215           if (internal_flag_ira_verbose > 3 && ira_dump_file != NULL)
2216             fprintf
2217               (ira_dump_file,
2218                "      Secondary allocation: assign hard reg %d to reg %d\n",
2219                ALLOCNO_HARD_REGNO (a), ALLOCNO_REGNO (a));
2220         }
2221     }
2222 }
2223
2224 \f
2225
2226 /* This page contains code to coalesce memory stack slots used by
2227    spilled allocnos.  This results in smaller stack frame, better data
2228    locality, and in smaller code for some architectures like
2229    x86/x86_64 where insn size depends on address displacement value.
2230    On the other hand, it can worsen insn scheduling after the RA but
2231    in practice it is less important than smaller stack frames.  */
2232
2233 /* Usage cost and order number of coalesced allocno set to which
2234    given pseudo register belongs to.  */
2235 static int *regno_coalesced_allocno_cost;
2236 static int *regno_coalesced_allocno_num;
2237
2238 /* Sort pseudos according frequencies of coalesced allocno sets they
2239    belong to (putting most frequently ones first), and according to
2240    coalesced allocno set order numbers.  */
2241 static int
2242 coalesced_pseudo_reg_freq_compare (const void *v1p, const void *v2p)
2243 {
2244   const int regno1 = *(const int *) v1p;
2245   const int regno2 = *(const int *) v2p;
2246   int diff;
2247
2248   if ((diff = (regno_coalesced_allocno_cost[regno2]
2249                - regno_coalesced_allocno_cost[regno1])) != 0)
2250     return diff;
2251   if ((diff = (regno_coalesced_allocno_num[regno1]
2252                - regno_coalesced_allocno_num[regno2])) != 0)
2253     return diff;
2254   return regno1 - regno2;
2255 }
2256
2257 /* Widest width in which each pseudo reg is referred to (via subreg).
2258    It is used for sorting pseudo registers.  */
2259 static unsigned int *regno_max_ref_width;
2260
2261 /* Redefine STACK_GROWS_DOWNWARD in terms of 0 or 1.  */
2262 #ifdef STACK_GROWS_DOWNWARD
2263 # undef STACK_GROWS_DOWNWARD
2264 # define STACK_GROWS_DOWNWARD 1
2265 #else
2266 # define STACK_GROWS_DOWNWARD 0
2267 #endif
2268
2269 /* Sort pseudos according their slot numbers (putting ones with
2270   smaller numbers first, or last when the frame pointer is not
2271   needed).  */
2272 static int
2273 coalesced_pseudo_reg_slot_compare (const void *v1p, const void *v2p)
2274 {
2275   const int regno1 = *(const int *) v1p;
2276   const int regno2 = *(const int *) v2p;
2277   ira_allocno_t a1 = ira_regno_allocno_map[regno1];
2278   ira_allocno_t a2 = ira_regno_allocno_map[regno2];
2279   int diff, slot_num1, slot_num2;
2280   int total_size1, total_size2;
2281
2282   if (a1 == NULL || ALLOCNO_HARD_REGNO (a1) >= 0)
2283     {
2284       if (a2 == NULL || ALLOCNO_HARD_REGNO (a2) >= 0)
2285         return regno1 - regno2;
2286       return 1;
2287     }
2288   else if (a2 == NULL || ALLOCNO_HARD_REGNO (a2) >= 0)
2289     return -1;
2290   slot_num1 = -ALLOCNO_HARD_REGNO (a1);
2291   slot_num2 = -ALLOCNO_HARD_REGNO (a2);
2292   if ((diff = slot_num1 - slot_num2) != 0)
2293     return (frame_pointer_needed
2294             || !FRAME_GROWS_DOWNWARD == STACK_GROWS_DOWNWARD ? diff : -diff);
2295   total_size1 = MAX (PSEUDO_REGNO_BYTES (regno1), regno_max_ref_width[regno1]);
2296   total_size2 = MAX (PSEUDO_REGNO_BYTES (regno2), regno_max_ref_width[regno2]);
2297   if ((diff = total_size2 - total_size1) != 0)
2298     return diff;
2299   return regno1 - regno2;
2300 }
2301
2302 /* Setup REGNO_COALESCED_ALLOCNO_COST and REGNO_COALESCED_ALLOCNO_NUM
2303    for coalesced allocno sets containing allocnos with their regnos
2304    given in array PSEUDO_REGNOS of length N.  */
2305 static void
2306 setup_coalesced_allocno_costs_and_nums (int *pseudo_regnos, int n)
2307 {
2308   int i, num, regno, cost;
2309   ira_allocno_t allocno, a;
2310
2311   for (num = i = 0; i < n; i++)
2312     {
2313       regno = pseudo_regnos[i];
2314       allocno = ira_regno_allocno_map[regno];
2315       if (allocno == NULL)
2316         {
2317           regno_coalesced_allocno_cost[regno] = 0;
2318           regno_coalesced_allocno_num[regno] = ++num;
2319           continue;
2320         }
2321       if (ALLOCNO_FIRST_COALESCED_ALLOCNO (allocno) != allocno)
2322         continue;
2323       num++;
2324       for (cost = 0, a = ALLOCNO_NEXT_COALESCED_ALLOCNO (allocno);;
2325            a = ALLOCNO_NEXT_COALESCED_ALLOCNO (a))
2326         {
2327           cost += ALLOCNO_FREQ (a);
2328           if (a == allocno)
2329             break;
2330         }
2331       for (a = ALLOCNO_NEXT_COALESCED_ALLOCNO (allocno);;
2332            a = ALLOCNO_NEXT_COALESCED_ALLOCNO (a))
2333         {
2334           regno_coalesced_allocno_num[ALLOCNO_REGNO (a)] = num;
2335           regno_coalesced_allocno_cost[ALLOCNO_REGNO (a)] = cost;
2336           if (a == allocno)
2337             break;
2338         }
2339     }
2340 }
2341
2342 /* Collect spilled allocnos representing coalesced allocno sets (the
2343    first coalesced allocno).  The collected allocnos are returned
2344    through array SPILLED_COALESCED_ALLOCNOS.  The function returns the
2345    number of the collected allocnos.  The allocnos are given by their
2346    regnos in array PSEUDO_REGNOS of length N.  */
2347 static int
2348 collect_spilled_coalesced_allocnos (int *pseudo_regnos, int n,
2349                                     ira_allocno_t *spilled_coalesced_allocnos)
2350 {
2351   int i, num, regno;
2352   ira_allocno_t allocno;
2353
2354   for (num = i = 0; i < n; i++)
2355     {
2356       regno = pseudo_regnos[i];
2357       allocno = ira_regno_allocno_map[regno];
2358       if (allocno == NULL || ALLOCNO_HARD_REGNO (allocno) >= 0
2359           || ALLOCNO_FIRST_COALESCED_ALLOCNO (allocno) != allocno)
2360         continue;
2361       spilled_coalesced_allocnos[num++] = allocno;
2362     }
2363   return num;
2364 }
2365
2366 /* Array of live ranges of size IRA_ALLOCNOS_NUM.  Live range for
2367    given slot contains live ranges of coalesced allocnos assigned to
2368    given slot.  */
2369 static allocno_live_range_t *slot_coalesced_allocnos_live_ranges;
2370
2371 /* Return TRUE if coalesced allocnos represented by ALLOCNO has live
2372    ranges intersected with live ranges of coalesced allocnos assigned
2373    to slot with number N.  */
2374 static bool
2375 slot_coalesced_allocno_live_ranges_intersect_p (ira_allocno_t allocno, int n)
2376 {
2377   ira_allocno_t a;
2378
2379   for (a = ALLOCNO_NEXT_COALESCED_ALLOCNO (allocno);;
2380        a = ALLOCNO_NEXT_COALESCED_ALLOCNO (a))
2381     {
2382       if (ira_allocno_live_ranges_intersect_p
2383           (slot_coalesced_allocnos_live_ranges[n], ALLOCNO_LIVE_RANGES (a)))
2384         return true;
2385       if (a == allocno)
2386         break;
2387     }
2388   return false;
2389 }
2390
2391 /* Update live ranges of slot to which coalesced allocnos represented
2392    by ALLOCNO were assigned.  */
2393 static void
2394 setup_slot_coalesced_allocno_live_ranges (ira_allocno_t allocno)
2395 {
2396   int n;
2397   ira_allocno_t a;
2398   allocno_live_range_t r;
2399
2400   n = ALLOCNO_TEMP (allocno);
2401   for (a = ALLOCNO_NEXT_COALESCED_ALLOCNO (allocno);;
2402        a = ALLOCNO_NEXT_COALESCED_ALLOCNO (a))
2403     {
2404       r = ira_copy_allocno_live_range_list (ALLOCNO_LIVE_RANGES (a));
2405       slot_coalesced_allocnos_live_ranges[n]
2406         = ira_merge_allocno_live_ranges
2407           (slot_coalesced_allocnos_live_ranges[n], r);
2408       if (a == allocno)
2409         break;
2410     }
2411 }
2412
2413 /* We have coalesced allocnos involving in copies.  Coalesce allocnos
2414    further in order to share the same memory stack slot.  Allocnos
2415    representing sets of allocnos coalesced before the call are given
2416    in array SPILLED_COALESCED_ALLOCNOS of length NUM.  Return TRUE if
2417    some allocnos were coalesced in the function.  */
2418 static bool
2419 coalesce_spill_slots (ira_allocno_t *spilled_coalesced_allocnos, int num)
2420 {
2421   int i, j, n, last_coalesced_allocno_num;
2422   ira_allocno_t allocno, a;
2423   bool merged_p = false;
2424
2425   slot_coalesced_allocnos_live_ranges
2426     = (allocno_live_range_t *) ira_allocate (sizeof (allocno_live_range_t)
2427                                              * ira_allocnos_num);
2428   memset (slot_coalesced_allocnos_live_ranges, 0,
2429           sizeof (allocno_live_range_t) * ira_allocnos_num);
2430   last_coalesced_allocno_num = 0;
2431   /* Coalesce non-conflicting spilled allocnos preferring most
2432      frequently used.  */
2433   for (i = 0; i < num; i++)
2434     {
2435       allocno = spilled_coalesced_allocnos[i];
2436       if (ALLOCNO_FIRST_COALESCED_ALLOCNO (allocno) != allocno
2437           || (ALLOCNO_REGNO (allocno) < ira_reg_equiv_len
2438               && (ira_reg_equiv_const[ALLOCNO_REGNO (allocno)] != NULL_RTX
2439                   || ira_reg_equiv_invariant_p[ALLOCNO_REGNO (allocno)])))
2440         continue;
2441       for (j = 0; j < i; j++)
2442         {
2443           a = spilled_coalesced_allocnos[j];
2444           n = ALLOCNO_TEMP (a);
2445           if (ALLOCNO_FIRST_COALESCED_ALLOCNO (a) == a
2446               && (ALLOCNO_REGNO (a) >= ira_reg_equiv_len
2447                   || (! ira_reg_equiv_invariant_p[ALLOCNO_REGNO (a)]
2448                       && ira_reg_equiv_const[ALLOCNO_REGNO (a)] == NULL_RTX))
2449               && ! slot_coalesced_allocno_live_ranges_intersect_p (allocno, n))
2450             break;
2451         }
2452       if (j >= i)
2453         {
2454           /* No coalescing: set up number for coalesced allocnos
2455              represented by ALLOCNO.  */
2456           ALLOCNO_TEMP (allocno) = last_coalesced_allocno_num++;
2457           setup_slot_coalesced_allocno_live_ranges (allocno);
2458         }
2459       else
2460         {
2461           allocno_coalesced_p = true;
2462           merged_p = true;
2463           if (internal_flag_ira_verbose > 3 && ira_dump_file != NULL)
2464             fprintf (ira_dump_file,
2465                      "      Coalescing spilled allocnos a%dr%d->a%dr%d\n",
2466                      ALLOCNO_NUM (allocno), ALLOCNO_REGNO (allocno),
2467                      ALLOCNO_NUM (a), ALLOCNO_REGNO (a));
2468           ALLOCNO_TEMP (allocno) = ALLOCNO_TEMP (a);
2469           setup_slot_coalesced_allocno_live_ranges (allocno);
2470           merge_allocnos (a, allocno);
2471           ira_assert (ALLOCNO_FIRST_COALESCED_ALLOCNO (a) == a);
2472         }
2473     }
2474   for (i = 0; i < ira_allocnos_num; i++)
2475     ira_finish_allocno_live_range_list
2476       (slot_coalesced_allocnos_live_ranges[i]);
2477   ira_free (slot_coalesced_allocnos_live_ranges);
2478   return merged_p;
2479 }
2480
2481 /* Sort pseudo-register numbers in array PSEUDO_REGNOS of length N for
2482    subsequent assigning stack slots to them in the reload pass.  To do
2483    this we coalesce spilled allocnos first to decrease the number of
2484    memory-memory move insns.  This function is called by the
2485    reload.  */
2486 void
2487 ira_sort_regnos_for_alter_reg (int *pseudo_regnos, int n,
2488                                unsigned int *reg_max_ref_width)
2489 {
2490   int max_regno = max_reg_num ();
2491   int i, regno, num, slot_num;
2492   ira_allocno_t allocno, a;
2493   ira_allocno_iterator ai;
2494   ira_allocno_t *spilled_coalesced_allocnos;
2495
2496   processed_coalesced_allocno_bitmap = ira_allocate_bitmap ();
2497   /* Set up allocnos can be coalesced.  */
2498   coloring_allocno_bitmap = ira_allocate_bitmap ();
2499   for (i = 0; i < n; i++)
2500     {
2501       regno = pseudo_regnos[i];
2502       allocno = ira_regno_allocno_map[regno];
2503       if (allocno != NULL)
2504         bitmap_set_bit (coloring_allocno_bitmap,
2505                         ALLOCNO_NUM (allocno));
2506     }
2507   allocno_coalesced_p = false;
2508   coalesce_allocnos (true);
2509   ira_free_bitmap (coloring_allocno_bitmap);
2510   regno_coalesced_allocno_cost
2511     = (int *) ira_allocate (max_regno * sizeof (int));
2512   regno_coalesced_allocno_num
2513     = (int *) ira_allocate (max_regno * sizeof (int));
2514   memset (regno_coalesced_allocno_num, 0, max_regno * sizeof (int));
2515   setup_coalesced_allocno_costs_and_nums (pseudo_regnos, n);
2516   /* Sort regnos according frequencies of the corresponding coalesced
2517      allocno sets.  */
2518   qsort (pseudo_regnos, n, sizeof (int), coalesced_pseudo_reg_freq_compare);
2519   spilled_coalesced_allocnos
2520     = (ira_allocno_t *) ira_allocate (ira_allocnos_num
2521                                       * sizeof (ira_allocno_t));
2522   /* Collect allocnos representing the spilled coalesced allocno
2523      sets.  */
2524   num = collect_spilled_coalesced_allocnos (pseudo_regnos, n,
2525                                             spilled_coalesced_allocnos);
2526   if (flag_ira_share_spill_slots
2527       && coalesce_spill_slots (spilled_coalesced_allocnos, num))
2528     {
2529       setup_coalesced_allocno_costs_and_nums (pseudo_regnos, n);
2530       qsort (pseudo_regnos, n, sizeof (int),
2531              coalesced_pseudo_reg_freq_compare);
2532       num = collect_spilled_coalesced_allocnos (pseudo_regnos, n,
2533                                                 spilled_coalesced_allocnos);
2534     }
2535   ira_free_bitmap (processed_coalesced_allocno_bitmap);
2536   allocno_coalesced_p = false;
2537   /* Assign stack slot numbers to spilled allocno sets, use smaller
2538      numbers for most frequently used coalesced allocnos.  -1 is
2539      reserved for dynamic search of stack slots for pseudos spilled by
2540      the reload.  */
2541   slot_num = 1;
2542   for (i = 0; i < num; i++)
2543     {
2544       allocno = spilled_coalesced_allocnos[i];
2545       if (ALLOCNO_FIRST_COALESCED_ALLOCNO (allocno) != allocno
2546           || ALLOCNO_HARD_REGNO (allocno) >= 0
2547           || (ALLOCNO_REGNO (allocno) < ira_reg_equiv_len
2548               && (ira_reg_equiv_const[ALLOCNO_REGNO (allocno)] != NULL_RTX
2549                   || ira_reg_equiv_invariant_p[ALLOCNO_REGNO (allocno)])))
2550         continue;
2551       if (internal_flag_ira_verbose > 3 && ira_dump_file != NULL)
2552         fprintf (ira_dump_file, "      Slot %d (freq,size):", slot_num);
2553       slot_num++;
2554       for (a = ALLOCNO_NEXT_COALESCED_ALLOCNO (allocno);;
2555            a = ALLOCNO_NEXT_COALESCED_ALLOCNO (a))
2556         {
2557           ira_assert (ALLOCNO_HARD_REGNO (a) < 0);
2558           ALLOCNO_HARD_REGNO (a) = -slot_num;
2559           if (internal_flag_ira_verbose > 3 && ira_dump_file != NULL)
2560             fprintf (ira_dump_file, " a%dr%d(%d,%d)",
2561                      ALLOCNO_NUM (a), ALLOCNO_REGNO (a), ALLOCNO_FREQ (a),
2562                      MAX (PSEUDO_REGNO_BYTES (ALLOCNO_REGNO (a)),
2563                           reg_max_ref_width[ALLOCNO_REGNO (a)]));
2564
2565           if (a == allocno)
2566             break;
2567         }
2568       if (internal_flag_ira_verbose > 3 && ira_dump_file != NULL)
2569         fprintf (ira_dump_file, "\n");
2570     }
2571   ira_spilled_reg_stack_slots_num = slot_num - 1;
2572   ira_free (spilled_coalesced_allocnos);
2573   /* Sort regnos according the slot numbers.  */
2574   regno_max_ref_width = reg_max_ref_width;
2575   qsort (pseudo_regnos, n, sizeof (int), coalesced_pseudo_reg_slot_compare);
2576   /* Uncoalesce allocnos which is necessary for (re)assigning during
2577      the reload pass.  */
2578   FOR_EACH_ALLOCNO (a, ai)
2579     {
2580       ALLOCNO_FIRST_COALESCED_ALLOCNO (a) = a;
2581       ALLOCNO_NEXT_COALESCED_ALLOCNO (a) = a;
2582     }
2583   ira_free (regno_coalesced_allocno_num);
2584   ira_free (regno_coalesced_allocno_cost);
2585 }
2586
2587 \f
2588
2589 /* This page contains code used by the reload pass to improve the
2590    final code.  */
2591
2592 /* The function is called from reload to mark changes in the
2593    allocation of REGNO made by the reload.  Remember that reg_renumber
2594    reflects the change result.  */
2595 void
2596 ira_mark_allocation_change (int regno)
2597 {
2598   ira_allocno_t a = ira_regno_allocno_map[regno];
2599   int old_hard_regno, hard_regno, cost;
2600   enum reg_class cover_class = ALLOCNO_COVER_CLASS (a);
2601
2602   ira_assert (a != NULL);
2603   hard_regno = reg_renumber[regno];
2604   if ((old_hard_regno = ALLOCNO_HARD_REGNO (a)) == hard_regno)
2605     return;
2606   if (old_hard_regno < 0)
2607     cost = -ALLOCNO_MEMORY_COST (a);
2608   else
2609     {
2610       ira_assert (ira_class_hard_reg_index[cover_class][old_hard_regno] >= 0);
2611       cost = -(ALLOCNO_HARD_REG_COSTS (a) == NULL
2612                ? ALLOCNO_COVER_CLASS_COST (a)
2613                : ALLOCNO_HARD_REG_COSTS (a)
2614                  [ira_class_hard_reg_index[cover_class][old_hard_regno]]);
2615       update_copy_costs (a, false);
2616     }
2617   ira_overall_cost -= cost;
2618   ALLOCNO_HARD_REGNO (a) = hard_regno;
2619   if (hard_regno < 0)
2620     {
2621       ALLOCNO_HARD_REGNO (a) = -1;
2622       cost += ALLOCNO_MEMORY_COST (a);
2623     }
2624   else if (ira_class_hard_reg_index[cover_class][hard_regno] >= 0)
2625     {
2626       cost += (ALLOCNO_HARD_REG_COSTS (a) == NULL
2627                ? ALLOCNO_COVER_CLASS_COST (a)
2628                : ALLOCNO_HARD_REG_COSTS (a)
2629                  [ira_class_hard_reg_index[cover_class][hard_regno]]);
2630       update_copy_costs (a, true);
2631     }
2632   else
2633     /* Reload changed class of the allocno.  */
2634     cost = 0;
2635   ira_overall_cost += cost;
2636 }
2637
2638 /* This function is called when reload deletes memory-memory move.  In
2639    this case we marks that the allocation of the corresponding
2640    allocnos should be not changed in future.  Otherwise we risk to get
2641    a wrong code.  */
2642 void
2643 ira_mark_memory_move_deletion (int dst_regno, int src_regno)
2644 {
2645   ira_allocno_t dst = ira_regno_allocno_map[dst_regno];
2646   ira_allocno_t src = ira_regno_allocno_map[src_regno];
2647
2648   ira_assert (dst != NULL && src != NULL
2649               && ALLOCNO_HARD_REGNO (dst) < 0
2650               && ALLOCNO_HARD_REGNO (src) < 0);
2651   ALLOCNO_DONT_REASSIGN_P (dst) = true;
2652   ALLOCNO_DONT_REASSIGN_P (src) = true;
2653 }
2654
2655 /* Try to assign a hard register (except for FORBIDDEN_REGS) to
2656    allocno A and return TRUE in the case of success.  That is an
2657    analog of retry_global_alloc for IRA.  */
2658 static bool
2659 allocno_reload_assign (ira_allocno_t a, HARD_REG_SET forbidden_regs)
2660 {
2661   int hard_regno;
2662   enum reg_class cover_class;
2663   int regno = ALLOCNO_REGNO (a);
2664
2665   IOR_HARD_REG_SET (ALLOCNO_TOTAL_CONFLICT_HARD_REGS (a), forbidden_regs);
2666   if (! flag_caller_saves && ALLOCNO_CALLS_CROSSED_NUM (a) != 0)
2667     IOR_HARD_REG_SET (ALLOCNO_TOTAL_CONFLICT_HARD_REGS (a), call_used_reg_set);
2668   ALLOCNO_ASSIGNED_P (a) = false;
2669   ira_assert (ALLOCNO_UPDATED_HARD_REG_COSTS (a) == NULL);
2670   ira_assert (ALLOCNO_UPDATED_CONFLICT_HARD_REG_COSTS (a) == NULL);
2671   cover_class = ALLOCNO_COVER_CLASS (a);
2672   update_curr_costs (a);
2673   assign_hard_reg (a, true);
2674   hard_regno = ALLOCNO_HARD_REGNO (a);
2675   reg_renumber[regno] = hard_regno;
2676   if (hard_regno < 0)
2677     ALLOCNO_HARD_REGNO (a) = -1;
2678   else
2679     {
2680       ira_assert (ira_class_hard_reg_index[cover_class][hard_regno] >= 0);
2681       ira_overall_cost -= (ALLOCNO_MEMORY_COST (a)
2682                            - (ALLOCNO_HARD_REG_COSTS (a) == NULL
2683                               ? ALLOCNO_COVER_CLASS_COST (a)
2684                               : ALLOCNO_HARD_REG_COSTS (a)
2685                                 [ira_class_hard_reg_index
2686                                  [cover_class][hard_regno]]));
2687       if (ALLOCNO_CALLS_CROSSED_NUM (a) != 0
2688           && ! ira_hard_reg_not_in_set_p (hard_regno, ALLOCNO_MODE (a),
2689                                           call_used_reg_set))
2690         {
2691           ira_assert (flag_caller_saves);
2692           caller_save_needed = 1;
2693         }
2694     }
2695
2696   /* If we found a hard register, modify the RTL for the pseudo
2697      register to show the hard register, and mark the pseudo register
2698      live.  */
2699   if (reg_renumber[regno] >= 0)
2700     {
2701       if (internal_flag_ira_verbose > 3 && ira_dump_file != NULL)
2702         fprintf (ira_dump_file, ": reassign to %d\n", reg_renumber[regno]);
2703       SET_REGNO (regno_reg_rtx[regno], reg_renumber[regno]);
2704       mark_home_live (regno);
2705     }
2706   else if (internal_flag_ira_verbose > 3 && ira_dump_file != NULL)
2707     fprintf (ira_dump_file, "\n");
2708
2709   return reg_renumber[regno] >= 0;
2710 }
2711
2712 /* Sort pseudos according their usage frequencies (putting most
2713    frequently ones first).  */
2714 static int
2715 pseudo_reg_compare (const void *v1p, const void *v2p)
2716 {
2717   int regno1 = *(const int *) v1p;
2718   int regno2 = *(const int *) v2p;
2719   int diff;
2720
2721   if ((diff = REG_FREQ (regno2) - REG_FREQ (regno1)) != 0)
2722     return diff;
2723   return regno1 - regno2;
2724 }
2725
2726 /* Try to allocate hard registers to SPILLED_PSEUDO_REGS (there are
2727    NUM of them) or spilled pseudos conflicting with pseudos in
2728    SPILLED_PSEUDO_REGS.  Return TRUE and update SPILLED, if the
2729    allocation has been changed.  The function doesn't use
2730    BAD_SPILL_REGS and hard registers in PSEUDO_FORBIDDEN_REGS and
2731    PSEUDO_PREVIOUS_REGS for the corresponding pseudos.  The function
2732    is called by the reload pass at the end of each reload
2733    iteration.  */
2734 bool
2735 ira_reassign_pseudos (int *spilled_pseudo_regs, int num,
2736                       HARD_REG_SET bad_spill_regs,
2737                       HARD_REG_SET *pseudo_forbidden_regs,
2738                       HARD_REG_SET *pseudo_previous_regs,  bitmap spilled)
2739 {
2740   int i, m, n, regno;
2741   bool changed_p;
2742   ira_allocno_t a, conflict_a;
2743   HARD_REG_SET forbidden_regs;
2744   ira_allocno_conflict_iterator aci;
2745
2746   if (num > 1)
2747     qsort (spilled_pseudo_regs, num, sizeof (int), pseudo_reg_compare);
2748   changed_p = false;
2749   /* Try to assign hard registers to pseudos from
2750      SPILLED_PSEUDO_REGS.  */
2751   for (m = i = 0; i < num; i++)
2752     {
2753       regno = spilled_pseudo_regs[i];
2754       COPY_HARD_REG_SET (forbidden_regs, bad_spill_regs);
2755       IOR_HARD_REG_SET (forbidden_regs, pseudo_forbidden_regs[regno]);
2756       IOR_HARD_REG_SET (forbidden_regs, pseudo_previous_regs[regno]);
2757       gcc_assert (reg_renumber[regno] < 0);
2758       a = ira_regno_allocno_map[regno];
2759       ira_mark_allocation_change (regno);
2760       ira_assert (reg_renumber[regno] < 0);
2761       if (internal_flag_ira_verbose > 3 && ira_dump_file != NULL)
2762         fprintf (ira_dump_file,
2763                  "      Spill %d(a%d), cost=%d", regno, ALLOCNO_NUM (a),
2764                  ALLOCNO_MEMORY_COST (a)
2765                  - ALLOCNO_COVER_CLASS_COST (a));
2766       allocno_reload_assign (a, forbidden_regs);
2767       if (reg_renumber[regno] >= 0)
2768         {
2769           CLEAR_REGNO_REG_SET (spilled, regno);
2770           changed_p = true;
2771         }
2772       else
2773         spilled_pseudo_regs[m++] = regno;
2774     }
2775   if (m == 0)
2776     return changed_p;
2777   if (internal_flag_ira_verbose > 3 && ira_dump_file != NULL)
2778     {
2779       fprintf (ira_dump_file, "      Spilled regs");
2780       for (i = 0; i < m; i++)
2781         fprintf (ira_dump_file, " %d", spilled_pseudo_regs[i]);
2782       fprintf (ira_dump_file, "\n");
2783     }
2784   /* Try to assign hard registers to pseudos conflicting with ones
2785      from SPILLED_PSEUDO_REGS.  */
2786   for (i = n = 0; i < m; i++)
2787     {
2788       regno = spilled_pseudo_regs[i];
2789       a = ira_regno_allocno_map[regno];
2790       FOR_EACH_ALLOCNO_CONFLICT (a, conflict_a, aci)
2791         if (ALLOCNO_HARD_REGNO (conflict_a) < 0
2792             && ! ALLOCNO_DONT_REASSIGN_P (conflict_a)
2793             && ! bitmap_bit_p (consideration_allocno_bitmap,
2794                                ALLOCNO_NUM (conflict_a)))
2795           {
2796             sorted_allocnos[n++] = conflict_a;
2797             bitmap_set_bit (consideration_allocno_bitmap,
2798                             ALLOCNO_NUM (conflict_a));
2799           }
2800     }
2801   if (n != 0)
2802     {
2803       setup_allocno_priorities (sorted_allocnos, n);
2804       qsort (sorted_allocnos, n, sizeof (ira_allocno_t),
2805              allocno_priority_compare_func);
2806       for (i = 0; i < n; i++)
2807         {
2808           a = sorted_allocnos[i];
2809           regno = ALLOCNO_REGNO (a);
2810           COPY_HARD_REG_SET (forbidden_regs, bad_spill_regs);
2811           IOR_HARD_REG_SET (forbidden_regs, pseudo_forbidden_regs[regno]);
2812           IOR_HARD_REG_SET (forbidden_regs, pseudo_previous_regs[regno]);
2813           if (internal_flag_ira_verbose > 3 && ira_dump_file != NULL)
2814             fprintf (ira_dump_file,
2815                      "        Try assign %d(a%d), cost=%d",
2816                      regno, ALLOCNO_NUM (a),
2817                      ALLOCNO_MEMORY_COST (a)
2818                      - ALLOCNO_COVER_CLASS_COST (a));
2819           if (allocno_reload_assign (a, forbidden_regs))
2820             {
2821               changed_p = true;
2822               bitmap_clear_bit (spilled, regno);
2823             }
2824         }
2825     }
2826   return changed_p;
2827 }
2828
2829 /* The function is called by reload and returns already allocated
2830    stack slot (if any) for REGNO with given INHERENT_SIZE and
2831    TOTAL_SIZE.  In the case of failure to find a slot which can be
2832    used for REGNO, the function returns NULL.  */
2833 rtx
2834 ira_reuse_stack_slot (int regno, unsigned int inherent_size,
2835                       unsigned int total_size)
2836 {
2837   unsigned int i;
2838   int slot_num, best_slot_num;
2839   int cost, best_cost;
2840   ira_copy_t cp, next_cp;
2841   ira_allocno_t another_allocno, allocno = ira_regno_allocno_map[regno];
2842   rtx x;
2843   bitmap_iterator bi;
2844   struct ira_spilled_reg_stack_slot *slot = NULL;
2845
2846   ira_assert (flag_ira && inherent_size == PSEUDO_REGNO_BYTES (regno)
2847               && inherent_size <= total_size
2848               && ALLOCNO_HARD_REGNO (allocno) < 0);
2849   if (! flag_ira_share_spill_slots)
2850     return NULL_RTX;
2851   slot_num = -ALLOCNO_HARD_REGNO (allocno) - 2;
2852   if (slot_num != -1)
2853     {
2854       slot = &ira_spilled_reg_stack_slots[slot_num];
2855       x = slot->mem;
2856     }
2857   else
2858     {
2859       best_cost = best_slot_num = -1;
2860       x = NULL_RTX;
2861       /* It means that the pseudo was spilled in the reload pass, try
2862          to reuse a slot.  */
2863       for (slot_num = 0;
2864            slot_num < ira_spilled_reg_stack_slots_num;
2865            slot_num++)
2866         {
2867           slot = &ira_spilled_reg_stack_slots[slot_num];
2868           if (slot->mem == NULL_RTX)
2869             continue;
2870           if (slot->width < total_size
2871               || GET_MODE_SIZE (GET_MODE (slot->mem)) < inherent_size)
2872             continue;
2873
2874           EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (&slot->spilled_regs,
2875                                     FIRST_PSEUDO_REGISTER, i, bi)
2876             {
2877               another_allocno = ira_regno_allocno_map[i];
2878               if (allocnos_have_intersected_live_ranges_p (allocno,
2879                                                            another_allocno))
2880                 goto cont;
2881             }
2882           for (cost = 0, cp = ALLOCNO_COPIES (allocno);
2883                cp != NULL;
2884                cp = next_cp)
2885             {
2886               if (cp->first == allocno)
2887                 {
2888                   next_cp = cp->next_first_allocno_copy;
2889                   another_allocno = cp->second;
2890                 }
2891               else if (cp->second == allocno)
2892                 {
2893                   next_cp = cp->next_second_allocno_copy;
2894                   another_allocno = cp->first;
2895                 }
2896               else
2897                 gcc_unreachable ();
2898               if (cp->insn == NULL_RTX)
2899                 continue;
2900               if (bitmap_bit_p (&slot->spilled_regs,
2901                                 ALLOCNO_REGNO (another_allocno)))
2902                 cost += cp->freq;
2903             }
2904           if (cost > best_cost)
2905             {
2906               best_cost = cost;
2907               best_slot_num = slot_num;
2908             }
2909         cont:
2910           ;
2911         }
2912       if (best_cost >= 0)
2913         {
2914           slot_num = best_slot_num;
2915           slot = &ira_spilled_reg_stack_slots[slot_num];
2916           SET_REGNO_REG_SET (&slot->spilled_regs, regno);
2917           x = slot->mem;
2918           ALLOCNO_HARD_REGNO (allocno) = -slot_num - 2;
2919         }
2920     }
2921   if (x != NULL_RTX)
2922     {
2923       ira_assert (slot->width >= total_size);
2924       EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (&slot->spilled_regs,
2925                                 FIRST_PSEUDO_REGISTER, i, bi)
2926         {
2927           ira_assert (! pseudos_have_intersected_live_ranges_p (regno, i));
2928         }
2929       SET_REGNO_REG_SET (&slot->spilled_regs, regno);
2930       if (internal_flag_ira_verbose > 3 && ira_dump_file)
2931         {
2932           fprintf (ira_dump_file, "      Assigning %d(freq=%d) slot %d of",
2933                    regno, REG_FREQ (regno), slot_num);
2934           EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (&slot->spilled_regs,
2935                                     FIRST_PSEUDO_REGISTER, i, bi)
2936             {
2937               if ((unsigned) regno != i)
2938                 fprintf (ira_dump_file, " %d", i);
2939             }
2940           fprintf (ira_dump_file, "\n");
2941         }
2942     }
2943   return x;
2944 }
2945
2946 /* This is called by reload every time a new stack slot X with
2947    TOTAL_SIZE was allocated for REGNO.  We store this info for
2948    subsequent ira_reuse_stack_slot calls.  */
2949 void
2950 ira_mark_new_stack_slot (rtx x, int regno, unsigned int total_size)
2951 {
2952   struct ira_spilled_reg_stack_slot *slot;
2953   int slot_num;
2954   ira_allocno_t allocno;
2955
2956   ira_assert (flag_ira && PSEUDO_REGNO_BYTES (regno) <= total_size);
2957   allocno = ira_regno_allocno_map[regno];
2958   slot_num = -ALLOCNO_HARD_REGNO (allocno) - 2;
2959   if (slot_num == -1)
2960     {
2961       slot_num = ira_spilled_reg_stack_slots_num++;
2962       ALLOCNO_HARD_REGNO (allocno) = -slot_num - 2;
2963     }
2964   slot = &ira_spilled_reg_stack_slots[slot_num];
2965   INIT_REG_SET (&slot->spilled_regs);
2966   SET_REGNO_REG_SET (&slot->spilled_regs, regno);
2967   slot->mem = x;
2968   slot->width = total_size;
2969   if (internal_flag_ira_verbose > 3 && ira_dump_file)
2970     fprintf (ira_dump_file, "      Assigning %d(freq=%d) a new slot %d\n",
2971              regno, REG_FREQ (regno), slot_num);
2972 }
2973
2974
2975 /* Return spill cost for pseudo-registers whose numbers are in array
2976    REGNOS (with a negative number as an end marker) for reload with
2977    given IN and OUT for INSN.  Return also number points (through
2978    EXCESS_PRESSURE_LIVE_LENGTH) where the pseudo-register lives and
2979    the register pressure is high, number of references of the
2980    pseudo-registers (through NREFS), number of callee-clobbered
2981    hard-registers occupied by the pseudo-registers (through
2982    CALL_USED_COUNT), and the first hard regno occupied by the
2983    pseudo-registers (through FIRST_HARD_REGNO).  */
2984 static int
2985 calculate_spill_cost (int *regnos, rtx in, rtx out, rtx insn,
2986                       int *excess_pressure_live_length,
2987                       int *nrefs, int *call_used_count, int *first_hard_regno)
2988 {
2989   int i, cost, regno, hard_regno, j, count, saved_cost, nregs;
2990   bool in_p, out_p;
2991   int length;
2992   ira_allocno_t a;
2993
2994   *nrefs = 0;
2995   for (length = count = cost = i = 0;; i++)
2996     {
2997       regno = regnos[i];
2998       if (regno < 0)
2999         break;
3000       *nrefs += REG_N_REFS (regno);
3001       hard_regno = reg_renumber[regno];
3002       ira_assert (hard_regno >= 0);
3003       a = ira_regno_allocno_map[regno];
3004       length += ALLOCNO_EXCESS_PRESSURE_POINTS_NUM (a);
3005       cost += ALLOCNO_MEMORY_COST (a) - ALLOCNO_COVER_CLASS_COST (a);
3006       nregs = hard_regno_nregs[hard_regno][ALLOCNO_MODE (a)];
3007       for (j = 0; j < nregs; j++)
3008         if (! TEST_HARD_REG_BIT (call_used_reg_set, hard_regno + j))
3009           break;
3010       if (j == nregs)
3011         count++;
3012       in_p = in && REG_P (in) && (int) REGNO (in) == hard_regno;
3013       out_p = out && REG_P (out) && (int) REGNO (out) == hard_regno;
3014       if ((in_p || out_p)
3015           && find_regno_note (insn, REG_DEAD, hard_regno) != NULL_RTX)
3016         {
3017           saved_cost = 0;
3018           if (in_p)
3019             saved_cost += ira_memory_move_cost
3020                           [ALLOCNO_MODE (a)][ALLOCNO_COVER_CLASS (a)][1];
3021           if (out_p)
3022             saved_cost
3023               += ira_memory_move_cost
3024                  [ALLOCNO_MODE (a)][ALLOCNO_COVER_CLASS (a)][0];
3025           cost -= REG_FREQ_FROM_BB (BLOCK_FOR_INSN (insn)) * saved_cost;
3026         }
3027     }
3028   *excess_pressure_live_length = length;
3029   *call_used_count = count;
3030   hard_regno = -1;
3031   if (regnos[0] >= 0)
3032     {
3033       hard_regno = reg_renumber[regnos[0]];
3034     }
3035   *first_hard_regno = hard_regno;
3036   return cost;
3037 }
3038
3039 /* Return TRUE if spilling pseudo-registers whose numbers are in array
3040    REGNOS is better than spilling pseudo-registers with numbers in
3041    OTHER_REGNOS for reload with given IN and OUT for INSN.  The
3042    function used by the reload pass to make better register spilling
3043    decisions.  */
3044 bool
3045 ira_better_spill_reload_regno_p (int *regnos, int *other_regnos,
3046                                  rtx in, rtx out, rtx insn)
3047 {
3048   int cost, other_cost;
3049   int length, other_length;
3050   int nrefs, other_nrefs;
3051   int call_used_count, other_call_used_count;
3052   int hard_regno, other_hard_regno;
3053
3054   cost = calculate_spill_cost (regnos, in, out, insn,
3055                                &length, &nrefs, &call_used_count, &hard_regno);
3056   other_cost = calculate_spill_cost (other_regnos, in, out, insn,
3057                                      &other_length, &other_nrefs,
3058                                      &other_call_used_count,
3059                                      &other_hard_regno);
3060   if (nrefs == 0 && other_nrefs != 0)
3061     return true;
3062   if (nrefs != 0 && other_nrefs == 0)
3063     return false;
3064   if (cost != other_cost)
3065     return cost < other_cost;
3066   if (length != other_length)
3067     return length > other_length;
3068 #ifdef REG_ALLOC_ORDER
3069   if (hard_regno >= 0 && other_hard_regno >= 0)
3070     return (inv_reg_alloc_order[hard_regno]
3071             < inv_reg_alloc_order[other_hard_regno]);
3072 #else
3073   if (call_used_count != other_call_used_count)
3074     return call_used_count > other_call_used_count;
3075 #endif
3076   return false;
3077 }
3078
3079 \f
3080
3081 /* Allocate and initialize data necessary for assign_hard_reg.  */
3082 void
3083 ira_initiate_assign (void)
3084 {
3085   sorted_allocnos
3086     = (ira_allocno_t *) ira_allocate (sizeof (ira_allocno_t)
3087                                       * ira_allocnos_num);
3088   consideration_allocno_bitmap = ira_allocate_bitmap ();
3089   initiate_cost_update ();
3090   allocno_priorities = (int *) ira_allocate (sizeof (int) * ira_allocnos_num);
3091 }
3092
3093 /* Deallocate data used by assign_hard_reg.  */
3094 void
3095 ira_finish_assign (void)
3096 {
3097   ira_free (sorted_allocnos);
3098   ira_free_bitmap (consideration_allocno_bitmap);
3099   finish_cost_update ();
3100   ira_free (allocno_priorities);
3101 }
3102
3103 \f
3104
3105 /* Entry function doing color-based register allocation.  */
3106 static void
3107 color (void)
3108 {
3109   allocno_stack_vec = VEC_alloc (ira_allocno_t, heap, ira_allocnos_num);
3110   removed_splay_allocno_vec
3111     = VEC_alloc (ira_allocno_t, heap, ira_allocnos_num);
3112   memset (allocated_hardreg_p, 0, sizeof (allocated_hardreg_p));
3113   ira_initiate_assign ();
3114   do_coloring ();
3115   ira_finish_assign ();
3116   VEC_free (ira_allocno_t, heap, removed_splay_allocno_vec);
3117   VEC_free (ira_allocno_t, heap, allocno_stack_vec);
3118   move_spill_restore ();
3119 }
3120
3121 \f
3122
3123 /* This page contains a simple register allocator without usage of
3124    allocno conflicts.  This is used for fast allocation for -O0.  */
3125
3126 /* Do register allocation by not using allocno conflicts.  It uses
3127    only allocno live ranges.  The algorithm is close to Chow's
3128    priority coloring.  */
3129 static void
3130 fast_allocation (void)
3131 {
3132   int i, j, k, num, class_size, hard_regno;
3133 #ifdef STACK_REGS
3134   bool no_stack_reg_p;
3135 #endif
3136   enum reg_class cover_class;
3137   enum machine_mode mode;
3138   ira_allocno_t a;
3139   ira_allocno_iterator ai;
3140   allocno_live_range_t r;
3141   HARD_REG_SET conflict_hard_regs, *used_hard_regs;
3142
3143   sorted_allocnos = (ira_allocno_t *) ira_allocate (sizeof (ira_allocno_t)
3144                                                     * ira_allocnos_num);
3145   num = 0;
3146   FOR_EACH_ALLOCNO (a, ai)
3147     sorted_allocnos[num++] = a;
3148   allocno_priorities = (int *) ira_allocate (sizeof (int) * ira_allocnos_num);
3149   setup_allocno_priorities (sorted_allocnos, num);
3150   used_hard_regs = (HARD_REG_SET *) ira_allocate (sizeof (HARD_REG_SET)
3151                                                   * ira_max_point);
3152   for (i = 0; i < ira_max_point; i++)
3153     CLEAR_HARD_REG_SET (used_hard_regs[i]);
3154   qsort (sorted_allocnos, ira_allocnos_num, sizeof (ira_allocno_t),
3155          allocno_priority_compare_func);
3156   for (i = 0; i < num; i++)
3157     {
3158       a = sorted_allocnos[i];
3159       COPY_HARD_REG_SET (conflict_hard_regs, ALLOCNO_CONFLICT_HARD_REGS (a));
3160       for (r = ALLOCNO_LIVE_RANGES (a); r != NULL; r = r->next)
3161         for (j =  r->start; j <= r->finish; j++)
3162           IOR_HARD_REG_SET (conflict_hard_regs, used_hard_regs[j]);
3163       cover_class = ALLOCNO_COVER_CLASS (a);
3164       ALLOCNO_ASSIGNED_P (a) = true;
3165       ALLOCNO_HARD_REGNO (a) = -1;
3166       if (hard_reg_set_subset_p (reg_class_contents[cover_class],
3167                                  conflict_hard_regs))
3168         continue;
3169       mode = ALLOCNO_MODE (a);
3170 #ifdef STACK_REGS
3171       no_stack_reg_p = ALLOCNO_NO_STACK_REG_P (a);
3172 #endif
3173       class_size = ira_class_hard_regs_num[cover_class];
3174       for (j = 0; j < class_size; j++)
3175         {
3176           hard_regno = ira_class_hard_regs[cover_class][j];
3177 #ifdef STACK_REGS
3178           if (no_stack_reg_p && FIRST_STACK_REG <= hard_regno
3179               && hard_regno <= LAST_STACK_REG)
3180             continue;
3181 #endif
3182           if (!ira_hard_reg_not_in_set_p (hard_regno, mode, conflict_hard_regs)
3183               || (TEST_HARD_REG_BIT
3184                   (prohibited_class_mode_regs[cover_class][mode], hard_regno)))
3185             continue;
3186           ALLOCNO_HARD_REGNO (a) = hard_regno;
3187           for (r = ALLOCNO_LIVE_RANGES (a); r != NULL; r = r->next)
3188             for (k = r->start; k <= r->finish; k++)
3189               IOR_HARD_REG_SET (used_hard_regs[k],
3190                                 ira_reg_mode_hard_regset[hard_regno][mode]);
3191           break;
3192         }
3193     }
3194   ira_free (sorted_allocnos);
3195   ira_free (used_hard_regs);
3196   ira_free (allocno_priorities);
3197   if (internal_flag_ira_verbose > 1 && ira_dump_file != NULL)
3198     ira_print_disposition (ira_dump_file);
3199 }
3200
3201 \f
3202
3203 /* Entry function doing coloring.  */
3204 void
3205 ira_color (void)
3206 {
3207   ira_allocno_t a;
3208   ira_allocno_iterator ai;
3209
3210   /* Setup updated costs.  */
3211   FOR_EACH_ALLOCNO (a, ai)
3212     {
3213       ALLOCNO_UPDATED_MEMORY_COST (a) = ALLOCNO_MEMORY_COST (a);
3214       ALLOCNO_UPDATED_COVER_CLASS_COST (a) = ALLOCNO_COVER_CLASS_COST (a);
3215     }
3216   if (optimize)
3217     color ();
3218   else
3219     fast_allocation ();
3220 }