OSDN Git Service

* config/linux.h (ASM_COMMENT_START): Remove from here,
[pf3gnuchains/gcc-fork.git] / gcc / local-alloc.c
1 /* Allocate registers within a basic block, for GNU compiler.
2    Copyright (C) 1987, 88, 91, 93-97, 1998 Free Software Foundation, Inc.
3
4 This file is part of GNU CC.
5
6 GNU CC is free software; you can redistribute it and/or modify
7 it under the terms of the GNU General Public License as published by
8 the Free Software Foundation; either version 2, or (at your option)
9 any later version.
10
11 GNU CC is distributed in the hope that it will be useful,
12 but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
13 MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
14 GNU General Public License for more details.
15
16 You should have received a copy of the GNU General Public License
17 along with GNU CC; see the file COPYING.  If not, write to
18 the Free Software Foundation, 59 Temple Place - Suite 330,
19 Boston, MA 02111-1307, USA.  */
20
21
22 /* Allocation of hard register numbers to pseudo registers is done in
23    two passes.  In this pass we consider only regs that are born and
24    die once within one basic block.  We do this one basic block at a
25    time.  Then the next pass allocates the registers that remain.
26    Two passes are used because this pass uses methods that work only
27    on linear code, but that do a better job than the general methods
28    used in global_alloc, and more quickly too.
29
30    The assignments made are recorded in the vector reg_renumber
31    whose space is allocated here.  The rtl code itself is not altered.
32
33    We assign each instruction in the basic block a number
34    which is its order from the beginning of the block.
35    Then we can represent the lifetime of a pseudo register with
36    a pair of numbers, and check for conflicts easily.
37    We can record the availability of hard registers with a
38    HARD_REG_SET for each instruction.  The HARD_REG_SET
39    contains 0 or 1 for each hard reg.
40
41    To avoid register shuffling, we tie registers together when one
42    dies by being copied into another, or dies in an instruction that
43    does arithmetic to produce another.  The tied registers are
44    allocated as one.  Registers with different reg class preferences
45    can never be tied unless the class preferred by one is a subclass
46    of the one preferred by the other.
47
48    Tying is represented with "quantity numbers".
49    A non-tied register is given a new quantity number.
50    Tied registers have the same quantity number.
51    
52    We have provision to exempt registers, even when they are contained
53    within the block, that can be tied to others that are not contained in it.
54    This is so that global_alloc could process them both and tie them then.
55    But this is currently disabled since tying in global_alloc is not
56    yet implemented.  */
57
58 /* Pseudos allocated here cannot be reallocated by global.c if the hard
59    register is used as a spill register.  So we don't allocate such pseudos
60    here if their preferred class is likely to be used by spills.  */
61
62 #include "config.h"
63 #include "system.h"
64 #include "rtl.h"
65 #include "flags.h"
66 #include "basic-block.h"
67 #include "regs.h"
68 #include "hard-reg-set.h"
69 #include "insn-config.h"
70 #include "recog.h"
71 #include "output.h"
72 \f
73 /* Next quantity number available for allocation.  */
74
75 static int next_qty;
76
77 /* In all the following vectors indexed by quantity number.  */
78
79 /* Element Q is the hard reg number chosen for quantity Q,
80    or -1 if none was found.  */
81
82 static short *qty_phys_reg;
83
84 /* We maintain two hard register sets that indicate suggested hard registers
85    for each quantity.  The first, qty_phys_copy_sugg, contains hard registers
86    that are tied to the quantity by a simple copy.  The second contains all
87    hard registers that are tied to the quantity via an arithmetic operation.
88
89    The former register set is given priority for allocation.  This tends to
90    eliminate copy insns.  */
91
92 /* Element Q is a set of hard registers that are suggested for quantity Q by
93    copy insns.  */
94
95 static HARD_REG_SET *qty_phys_copy_sugg;
96
97 /* Element Q is a set of hard registers that are suggested for quantity Q by
98    arithmetic insns.  */
99
100 static HARD_REG_SET *qty_phys_sugg;
101
102 /* Element Q is the number of suggested registers in qty_phys_copy_sugg.  */
103
104 static short *qty_phys_num_copy_sugg;
105
106 /* Element Q is the number of suggested registers in qty_phys_sugg.  */
107
108 static short *qty_phys_num_sugg;
109
110 /* Element Q is the number of refs to quantity Q.  */
111
112 static int *qty_n_refs;
113
114 /* Element Q is a reg class contained in (smaller than) the
115    preferred classes of all the pseudo regs that are tied in quantity Q.
116    This is the preferred class for allocating that quantity.  */
117
118 static enum reg_class *qty_min_class;
119
120 /* Insn number (counting from head of basic block)
121    where quantity Q was born.  -1 if birth has not been recorded.  */
122
123 static int *qty_birth;
124
125 /* Insn number (counting from head of basic block)
126    where quantity Q died.  Due to the way tying is done,
127    and the fact that we consider in this pass only regs that die but once,
128    a quantity can die only once.  Each quantity's life span
129    is a set of consecutive insns.  -1 if death has not been recorded.  */
130
131 static int *qty_death;
132
133 /* Number of words needed to hold the data in quantity Q.
134    This depends on its machine mode.  It is used for these purposes:
135    1. It is used in computing the relative importances of qtys,
136       which determines the order in which we look for regs for them.
137    2. It is used in rules that prevent tying several registers of
138       different sizes in a way that is geometrically impossible
139       (see combine_regs).  */
140
141 static int *qty_size;
142
143 /* This holds the mode of the registers that are tied to qty Q,
144    or VOIDmode if registers with differing modes are tied together.  */
145
146 static enum machine_mode *qty_mode;
147
148 /* Number of times a reg tied to qty Q lives across a CALL_INSN.  */
149
150 static int *qty_n_calls_crossed;
151
152 /* Register class within which we allocate qty Q if we can't get
153    its preferred class.  */
154
155 static enum reg_class *qty_alternate_class;
156
157 /* Element Q is the SCRATCH expression for which this quantity is being
158    allocated or 0 if this quantity is allocating registers.  */
159
160 static rtx *qty_scratch_rtx;
161
162 /* Element Q is nonzero if this quantity has been used in a SUBREG
163    that changes its size.  */
164
165 static char *qty_changes_size;
166
167 /* Element Q is the register number of one pseudo register whose
168    reg_qty value is Q, or -1 is this quantity is for a SCRATCH.  This
169    register should be the head of the chain maintained in reg_next_in_qty.  */
170
171 static int *qty_first_reg;
172
173 /* If (REG N) has been assigned a quantity number, is a register number
174    of another register assigned the same quantity number, or -1 for the
175    end of the chain.  qty_first_reg point to the head of this chain.  */
176
177 static int *reg_next_in_qty;
178
179 /* reg_qty[N] (where N is a pseudo reg number) is the qty number of that reg
180    if it is >= 0,
181    of -1 if this register cannot be allocated by local-alloc,
182    or -2 if not known yet.
183
184    Note that if we see a use or death of pseudo register N with
185    reg_qty[N] == -2, register N must be local to the current block.  If
186    it were used in more than one block, we would have reg_qty[N] == -1.
187    This relies on the fact that if reg_basic_block[N] is >= 0, register N
188    will not appear in any other block.  We save a considerable number of
189    tests by exploiting this.
190
191    If N is < FIRST_PSEUDO_REGISTER, reg_qty[N] is undefined and should not
192    be referenced.  */
193
194 static int *reg_qty;
195
196 /* The offset (in words) of register N within its quantity.
197    This can be nonzero if register N is SImode, and has been tied
198    to a subreg of a DImode register.  */
199
200 static char *reg_offset;
201
202 /* Vector of substitutions of register numbers,
203    used to map pseudo regs into hardware regs.
204    This is set up as a result of register allocation.
205    Element N is the hard reg assigned to pseudo reg N,
206    or is -1 if no hard reg was assigned.
207    If N is a hard reg number, element N is N.  */
208
209 short *reg_renumber;
210
211 /* Set of hard registers live at the current point in the scan
212    of the instructions in a basic block.  */
213
214 static HARD_REG_SET regs_live;
215
216 /* Each set of hard registers indicates registers live at a particular
217    point in the basic block.  For N even, regs_live_at[N] says which
218    hard registers are needed *after* insn N/2 (i.e., they may not
219    conflict with the outputs of insn N/2 or the inputs of insn N/2 + 1.
220
221    If an object is to conflict with the inputs of insn J but not the
222    outputs of insn J + 1, we say it is born at index J*2 - 1.  Similarly,
223    if it is to conflict with the outputs of insn J but not the inputs of
224    insn J + 1, it is said to die at index J*2 + 1.  */
225
226 static HARD_REG_SET *regs_live_at;
227
228 int *scratch_block;
229 rtx *scratch_list;
230 int scratch_list_length;
231 static int scratch_index;
232
233 /* Communicate local vars `insn_number' and `insn'
234    from `block_alloc' to `reg_is_set', `wipe_dead_reg', and `alloc_qty'.  */
235 static int this_insn_number;
236 static rtx this_insn;
237
238 /* Used to communicate changes made by update_equiv_regs to
239    memref_referenced_p.  reg_equiv_replacement is set for any REG_EQUIV note
240    found or created, so that we can keep track of what memory accesses might
241    be created later, e.g. by reload.  */
242
243 static rtx *reg_equiv_replacement;
244
245 static void alloc_qty           PROTO((int, enum machine_mode, int, int));
246 static void alloc_qty_for_scratch PROTO((rtx, int, rtx, int, int));
247 static void validate_equiv_mem_from_store PROTO((rtx, rtx));
248 static int validate_equiv_mem   PROTO((rtx, rtx, rtx));
249 static int contains_replace_regs PROTO((rtx, char *));
250 static int memref_referenced_p  PROTO((rtx, rtx));
251 static int memref_used_between_p PROTO((rtx, rtx, rtx));
252 static void update_equiv_regs   PROTO((void));
253 static void block_alloc         PROTO((int));
254 static int qty_sugg_compare     PROTO((int, int));
255 static int qty_sugg_compare_1   PROTO((const GENERIC_PTR, const GENERIC_PTR));
256 static int qty_compare          PROTO((int, int));
257 static int qty_compare_1        PROTO((const GENERIC_PTR, const GENERIC_PTR));
258 static int combine_regs         PROTO((rtx, rtx, int, int, rtx, int));
259 static int reg_meets_class_p    PROTO((int, enum reg_class));
260 static void update_qty_class    PROTO((int, int));
261 static void reg_is_set          PROTO((rtx, rtx));
262 static void reg_is_born         PROTO((rtx, int));
263 static void wipe_dead_reg       PROTO((rtx, int));
264 static int find_free_reg        PROTO((enum reg_class, enum machine_mode,
265                                        int, int, int, int, int));
266 static void mark_life           PROTO((int, enum machine_mode, int));
267 static void post_mark_life      PROTO((int, enum machine_mode, int, int, int));
268 static int no_conflict_p        PROTO((rtx, rtx, rtx));
269 static int requires_inout       PROTO((char *));
270 \f
271 /* Allocate a new quantity (new within current basic block)
272    for register number REGNO which is born at index BIRTH
273    within the block.  MODE and SIZE are info on reg REGNO.  */
274
275 static void
276 alloc_qty (regno, mode, size, birth)
277      int regno;
278      enum machine_mode mode;
279      int size, birth;
280 {
281   register int qty = next_qty++;
282
283   reg_qty[regno] = qty;
284   reg_offset[regno] = 0;
285   reg_next_in_qty[regno] = -1;
286
287   qty_first_reg[qty] = regno;
288   qty_size[qty] = size;
289   qty_mode[qty] = mode;
290   qty_birth[qty] = birth;
291   qty_n_calls_crossed[qty] = REG_N_CALLS_CROSSED (regno);
292   qty_min_class[qty] = reg_preferred_class (regno);
293   qty_alternate_class[qty] = reg_alternate_class (regno);
294   qty_n_refs[qty] = REG_N_REFS (regno);
295   qty_changes_size[qty] = REG_CHANGES_SIZE (regno);
296 }
297 \f
298 /* Similar to `alloc_qty', but allocates a quantity for a SCRATCH rtx
299    used as operand N in INSN.  We assume here that the SCRATCH is used in
300    a CLOBBER.  */
301
302 static void
303 alloc_qty_for_scratch (scratch, n, insn, insn_code_num, insn_number)
304      rtx scratch;
305      int n;
306      rtx insn;
307      int insn_code_num, insn_number;
308 {
309   register int qty;
310   enum reg_class class;
311   char *p, c;
312   int i;
313
314 #ifdef REGISTER_CONSTRAINTS
315   /* If we haven't yet computed which alternative will be used, do so now.
316      Then set P to the constraints for that alternative.  */
317   if (which_alternative == -1)
318     if (! constrain_operands (insn_code_num, 0))
319       return;
320
321   for (p = insn_operand_constraint[insn_code_num][n], i = 0;
322        *p && i < which_alternative; p++)
323     if (*p == ',')
324       i++;
325
326   /* Compute the class required for this SCRATCH.  If we don't need a
327      register, the class will remain NO_REGS.  If we guessed the alternative
328      number incorrectly, reload will fix things up for us.  */
329
330   class = NO_REGS;
331   while ((c = *p++) != '\0' && c != ',')
332     switch (c)
333       {
334       case '=':  case '+':  case '?':
335       case '#':  case '&':  case '!':
336       case '*':  case '%':  
337       case '0':  case '1':  case '2':  case '3':  case '4':
338       case 'm':  case '<':  case '>':  case 'V':  case 'o':
339       case 'E':  case 'F':  case 'G':  case 'H':
340       case 's':  case 'i':  case 'n':
341       case 'I':  case 'J':  case 'K':  case 'L':
342       case 'M':  case 'N':  case 'O':  case 'P':
343 #ifdef EXTRA_CONSTRAINT
344       case 'Q':  case 'R':  case 'S':  case 'T':  case 'U':
345 #endif
346       case 'p':
347         /* These don't say anything we care about.  */
348         break;
349
350       case 'X':
351         /* We don't need to allocate this SCRATCH.  */
352         return;
353
354       case 'g': case 'r':
355         class = reg_class_subunion[(int) class][(int) GENERAL_REGS];
356         break;
357
358       default:
359         class
360           = reg_class_subunion[(int) class][(int) REG_CLASS_FROM_LETTER (c)];
361         break;
362       }
363
364   if (class == NO_REGS)
365     return;
366
367 #else /* REGISTER_CONSTRAINTS */
368
369   class = GENERAL_REGS;
370 #endif
371   
372
373   qty = next_qty++;
374
375   qty_first_reg[qty] = -1;
376   qty_scratch_rtx[qty] = scratch;
377   qty_size[qty] = GET_MODE_SIZE (GET_MODE (scratch));
378   qty_mode[qty] = GET_MODE (scratch);
379   qty_birth[qty] = 2 * insn_number - 1;
380   qty_death[qty] = 2 * insn_number + 1;
381   qty_n_calls_crossed[qty] = 0;
382   qty_min_class[qty] = class;
383   qty_alternate_class[qty] = NO_REGS;
384   qty_n_refs[qty] = 1;
385   qty_changes_size[qty] = 0;
386 }
387 \f
388 /* Main entry point of this file.  */
389
390 void
391 local_alloc ()
392 {
393   register int b, i;
394   int max_qty;
395
396   /* Leaf functions and non-leaf functions have different needs.
397      If defined, let the machine say what kind of ordering we
398      should use.  */
399 #ifdef ORDER_REGS_FOR_LOCAL_ALLOC
400   ORDER_REGS_FOR_LOCAL_ALLOC;
401 #endif
402
403   /* Promote REG_EQUAL notes to REG_EQUIV notes and adjust status of affected
404      registers.  */
405   update_equiv_regs ();
406
407   /* This sets the maximum number of quantities we can have.  Quantity
408      numbers start at zero and we can have one for each pseudo plus the
409      number of SCRATCHes in the largest block, in the worst case.  */
410   max_qty = (max_regno - FIRST_PSEUDO_REGISTER) + max_scratch;
411
412   /* Allocate vectors of temporary data.
413      See the declarations of these variables, above,
414      for what they mean.  */
415
416   /* There can be up to MAX_SCRATCH * N_BASIC_BLOCKS SCRATCHes to allocate.
417      Instead of allocating this much memory from now until the end of
418      reload, only allocate space for MAX_QTY SCRATCHes.  If there are more
419      reload will allocate them.  */
420
421   scratch_list_length = max_qty;
422   scratch_list = (rtx *) xmalloc (scratch_list_length * sizeof (rtx));
423   bzero ((char *) scratch_list, scratch_list_length * sizeof (rtx));
424   scratch_block = (int *) xmalloc (scratch_list_length * sizeof (int));
425   bzero ((char *) scratch_block, scratch_list_length * sizeof (int));
426   scratch_index = 0;
427
428   qty_phys_reg = (short *) alloca (max_qty * sizeof (short));
429   qty_phys_copy_sugg
430     = (HARD_REG_SET *) alloca (max_qty * sizeof (HARD_REG_SET));
431   qty_phys_num_copy_sugg = (short *) alloca (max_qty * sizeof (short));
432   qty_phys_sugg = (HARD_REG_SET *) alloca (max_qty * sizeof (HARD_REG_SET));
433   qty_phys_num_sugg = (short *) alloca (max_qty * sizeof (short));
434   qty_birth = (int *) alloca (max_qty * sizeof (int));
435   qty_death = (int *) alloca (max_qty * sizeof (int));
436   qty_scratch_rtx = (rtx *) alloca (max_qty * sizeof (rtx));
437   qty_first_reg = (int *) alloca (max_qty * sizeof (int));
438   qty_size = (int *) alloca (max_qty * sizeof (int));
439   qty_mode
440     = (enum machine_mode *) alloca (max_qty * sizeof (enum machine_mode));
441   qty_n_calls_crossed = (int *) alloca (max_qty * sizeof (int));
442   qty_min_class
443     = (enum reg_class *) alloca (max_qty * sizeof (enum reg_class));
444   qty_alternate_class
445     = (enum reg_class *) alloca (max_qty * sizeof (enum reg_class));
446   qty_n_refs = (int *) alloca (max_qty * sizeof (int));
447   qty_changes_size = (char *) alloca (max_qty * sizeof (char));
448
449   reg_qty = (int *) alloca (max_regno * sizeof (int));
450   reg_offset = (char *) alloca (max_regno * sizeof (char));
451   reg_next_in_qty = (int *) alloca (max_regno * sizeof (int));
452
453   /* Allocate the reg_renumber array */
454   allocate_reg_info (max_regno, FALSE, TRUE);
455
456   /* Determine which pseudo-registers can be allocated by local-alloc.
457      In general, these are the registers used only in a single block and
458      which only die once.  However, if a register's preferred class has only
459      a few entries, don't allocate this register here unless it is preferred
460      or nothing since retry_global_alloc won't be able to move it to
461      GENERAL_REGS if a reload register of this class is needed.
462
463      We need not be concerned with which block actually uses the register
464      since we will never see it outside that block.  */
465
466   for (i = FIRST_PSEUDO_REGISTER; i < max_regno; i++)
467     {
468       if (REG_BASIC_BLOCK (i) >= 0 && REG_N_DEATHS (i) == 1
469           && (reg_alternate_class (i) == NO_REGS
470               || ! CLASS_LIKELY_SPILLED_P (reg_preferred_class (i))))
471         reg_qty[i] = -2;
472       else
473         reg_qty[i] = -1;
474     }
475
476   /* Force loop below to initialize entire quantity array.  */
477   next_qty = max_qty;
478
479   /* Allocate each block's local registers, block by block.  */
480
481   for (b = 0; b < n_basic_blocks; b++)
482     {
483       /* NEXT_QTY indicates which elements of the `qty_...'
484          vectors might need to be initialized because they were used
485          for the previous block; it is set to the entire array before
486          block 0.  Initialize those, with explicit loop if there are few,
487          else with bzero and bcopy.  Do not initialize vectors that are
488          explicit set by `alloc_qty'.  */
489
490       if (next_qty < 6)
491         {
492           for (i = 0; i < next_qty; i++)
493             {
494               qty_scratch_rtx[i] = 0;
495               CLEAR_HARD_REG_SET (qty_phys_copy_sugg[i]);
496               qty_phys_num_copy_sugg[i] = 0;
497               CLEAR_HARD_REG_SET (qty_phys_sugg[i]);
498               qty_phys_num_sugg[i] = 0;
499             }
500         }
501       else
502         {
503 #define CLEAR(vector)  \
504           bzero ((char *) (vector), (sizeof (*(vector))) * next_qty);
505
506           CLEAR (qty_scratch_rtx);
507           CLEAR (qty_phys_copy_sugg);
508           CLEAR (qty_phys_num_copy_sugg);
509           CLEAR (qty_phys_sugg);
510           CLEAR (qty_phys_num_sugg);
511         }
512
513       next_qty = 0;
514
515       block_alloc (b);
516 #ifdef USE_C_ALLOCA
517       alloca (0);
518 #endif
519     }
520 }
521 \f
522 /* Depth of loops we are in while in update_equiv_regs.  */
523 static int loop_depth;
524
525 /* Used for communication between the following two functions: contains
526    a MEM that we wish to ensure remains unchanged.  */
527 static rtx equiv_mem;
528
529 /* Set nonzero if EQUIV_MEM is modified.  */
530 static int equiv_mem_modified;
531
532 /* If EQUIV_MEM is modified by modifying DEST, indicate that it is modified.
533    Called via note_stores.  */
534
535 static void
536 validate_equiv_mem_from_store (dest, set)
537      rtx dest;
538      rtx set;
539 {
540   if ((GET_CODE (dest) == REG
541        && reg_overlap_mentioned_p (dest, equiv_mem))
542       || (GET_CODE (dest) == MEM
543           && true_dependence (dest, VOIDmode, equiv_mem, rtx_varies_p)))
544     equiv_mem_modified = 1;
545 }
546
547 /* Verify that no store between START and the death of REG invalidates
548    MEMREF.  MEMREF is invalidated by modifying a register used in MEMREF,
549    by storing into an overlapping memory location, or with a non-const
550    CALL_INSN.
551
552    Return 1 if MEMREF remains valid.  */
553
554 static int
555 validate_equiv_mem (start, reg, memref)
556      rtx start;
557      rtx reg;
558      rtx memref;
559 {
560   rtx insn;
561   rtx note;
562
563   equiv_mem = memref;
564   equiv_mem_modified = 0;
565
566   /* If the memory reference has side effects or is volatile, it isn't a
567      valid equivalence.  */
568   if (side_effects_p (memref))
569     return 0;
570
571   for (insn = start; insn && ! equiv_mem_modified; insn = NEXT_INSN (insn))
572     {
573       if (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (insn)) != 'i')
574         continue;
575
576       if (find_reg_note (insn, REG_DEAD, reg))
577         return 1;
578
579       if (GET_CODE (insn) == CALL_INSN && ! RTX_UNCHANGING_P (memref)
580           && ! CONST_CALL_P (insn))
581         return 0;
582
583       note_stores (PATTERN (insn), validate_equiv_mem_from_store);
584
585       /* If a register mentioned in MEMREF is modified via an
586          auto-increment, we lose the equivalence.  Do the same if one
587          dies; although we could extend the life, it doesn't seem worth
588          the trouble.  */
589
590       for (note = REG_NOTES (insn); note; note = XEXP (note, 1))
591         if ((REG_NOTE_KIND (note) == REG_INC
592              || REG_NOTE_KIND (note) == REG_DEAD)
593             && GET_CODE (XEXP (note, 0)) == REG
594             && reg_overlap_mentioned_p (XEXP (note, 0), memref))
595           return 0;
596     }
597
598   return 0;
599 }
600
601 /* TRUE if X uses any registers for which reg_equiv_replace is true.  */
602
603 static int
604 contains_replace_regs (x, reg_equiv_replace)
605      rtx x;
606      char *reg_equiv_replace;
607 {
608   int i, j;
609   char *fmt;
610   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
611
612   switch (code)
613     {
614     case CONST_INT:
615     case CONST:
616     case LABEL_REF:
617     case SYMBOL_REF:
618     case CONST_DOUBLE:
619     case PC:
620     case CC0:
621     case HIGH:
622     case LO_SUM:
623       return 0;
624
625     case REG:
626       return reg_equiv_replace[REGNO (x)];
627
628     default:
629       break;
630     }
631
632   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
633   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
634     switch (fmt[i])
635       {
636       case 'e':
637         if (contains_replace_regs (XEXP (x, i), reg_equiv_replace))
638           return 1;
639         break;
640       case 'E':
641         for (j = XVECLEN (x, i) - 1; j >= 0; j--)
642           if (contains_replace_regs (XVECEXP (x, i, j), reg_equiv_replace))
643             return 1;
644         break;
645       }
646
647   return 0;
648 }
649 \f
650 /* TRUE if X references a memory location that would be affected by a store
651    to MEMREF.  */
652
653 static int
654 memref_referenced_p (memref, x)
655      rtx x;
656      rtx memref;
657 {
658   int i, j;
659   char *fmt;
660   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
661
662   switch (code)
663     {
664     case CONST_INT:
665     case CONST:
666     case LABEL_REF:
667     case SYMBOL_REF:
668     case CONST_DOUBLE:
669     case PC:
670     case CC0:
671     case HIGH:
672     case LO_SUM:
673       return 0;
674
675     case REG:
676       return (reg_equiv_replacement[REGNO (x)]
677               && memref_referenced_p (memref,
678                                       reg_equiv_replacement[REGNO (x)]));
679
680     case MEM:
681       if (true_dependence (memref, VOIDmode, x, rtx_varies_p))
682         return 1;
683       break;
684
685     case SET:
686       /* If we are setting a MEM, it doesn't count (its address does), but any
687          other SET_DEST that has a MEM in it is referencing the MEM.  */
688       if (GET_CODE (SET_DEST (x)) == MEM)
689         {
690           if (memref_referenced_p (memref, XEXP (SET_DEST (x), 0)))
691             return 1;
692         }
693       else if (memref_referenced_p (memref, SET_DEST (x)))
694         return 1;
695
696       return memref_referenced_p (memref, SET_SRC (x));
697       
698     default:
699       break;
700     }
701
702   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
703   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
704     switch (fmt[i])
705       {
706       case 'e':
707         if (memref_referenced_p (memref, XEXP (x, i)))
708           return 1;
709         break;
710       case 'E':
711         for (j = XVECLEN (x, i) - 1; j >= 0; j--)
712           if (memref_referenced_p (memref, XVECEXP (x, i, j)))
713             return 1;
714         break;
715       }
716
717   return 0;
718 }
719
720 /* TRUE if some insn in the range (START, END] references a memory location
721    that would be affected by a store to MEMREF.  */
722
723 static int
724 memref_used_between_p (memref, start, end)
725      rtx memref;
726      rtx start;
727      rtx end;
728 {
729   rtx insn;
730
731   for (insn = NEXT_INSN (start); insn != NEXT_INSN (end);
732        insn = NEXT_INSN (insn))
733     if (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (insn)) == 'i'
734         && memref_referenced_p (memref, PATTERN (insn)))
735       return 1;
736
737   return 0;
738 }
739 \f
740 /* Find registers that are equivalent to a single value throughout the
741    compilation (either because they can be referenced in memory or are set once
742    from a single constant).  Lower their priority for a register.
743
744    If such a register is only referenced once, try substituting its value
745    into the using insn.  If it succeeds, we can eliminate the register
746    completely.  */
747
748 static void
749 update_equiv_regs ()
750 {
751   rtx *reg_equiv_init_insn = (rtx *) alloca (max_regno * sizeof (rtx *));
752   /* Set when an attempt should be made to replace a register with the
753      associated reg_equiv_replacement entry at the end of this function.  */
754   char *reg_equiv_replace
755     = (char *) alloca (max_regno * sizeof *reg_equiv_replace);
756   rtx insn;
757   int block, depth;
758
759   reg_equiv_replacement = (rtx *) alloca (max_regno * sizeof (rtx *));
760
761   bzero ((char *) reg_equiv_init_insn, max_regno * sizeof (rtx *));
762   bzero ((char *) reg_equiv_replacement, max_regno * sizeof (rtx *));
763   bzero ((char *) reg_equiv_replace, max_regno * sizeof *reg_equiv_replace);
764
765   init_alias_analysis ();
766
767   loop_depth = 1;
768
769   /* Scan the insns and find which registers have equivalences.  Do this
770      in a separate scan of the insns because (due to -fcse-follow-jumps)
771      a register can be set below its use.  */
772   for (insn = get_insns (); insn; insn = NEXT_INSN (insn))
773     {
774       rtx note;
775       rtx set = single_set (insn);
776       rtx dest, src;
777       int regno;
778
779       if (GET_CODE (insn) == NOTE)
780         {
781           if (NOTE_LINE_NUMBER (insn) == NOTE_INSN_LOOP_BEG)
782             loop_depth++;
783           else if (NOTE_LINE_NUMBER (insn) == NOTE_INSN_LOOP_END)
784             loop_depth--;
785         }
786
787       /* If this insn contains more (or less) than a single SET, ignore it.  */
788       if (set == 0)
789         continue;
790
791       dest = SET_DEST (set);
792       src = SET_SRC (set);
793
794       /* If this sets a MEM to the contents of a REG that is only used
795          in a single basic block, see if the register is always equivalent
796          to that memory location and if moving the store from INSN to the
797          insn that set REG is safe.  If so, put a REG_EQUIV note on the
798          initializing insn.
799
800          Don't add a REG_EQUIV note if the insn already has one.  The existing
801          REG_EQUIV is likely more useful than the one we are adding.
802
803          If one of the regs in the address is marked as reg_equiv_replace,
804          then we can't add this REG_EQUIV note.  The reg_equiv_replace
805          optimization may move the set of this register immediately before
806          insn, which puts it after reg_equiv_init_insn[regno], and hence
807          the mention in the REG_EQUIV note would be to an uninitialized
808          pseudo.  */
809
810       if (GET_CODE (dest) == MEM && GET_CODE (SET_SRC (set)) == REG
811           && (regno = REGNO (SET_SRC (set))) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
812           && REG_BASIC_BLOCK (regno) >= 0
813           && reg_equiv_init_insn[regno] != 0
814           && ! find_reg_note (insn, REG_EQUIV, NULL_RTX)
815           && ! contains_replace_regs (XEXP (dest, 0), reg_equiv_replace)
816           && validate_equiv_mem (reg_equiv_init_insn[regno], SET_SRC (set),
817                                  dest)
818           && ! memref_used_between_p (SET_DEST (set),
819                                       reg_equiv_init_insn[regno], insn))
820         REG_NOTES (reg_equiv_init_insn[regno])
821           = gen_rtx_EXPR_LIST (REG_EQUIV, dest,
822                                REG_NOTES (reg_equiv_init_insn[regno]));
823
824       /* We only handle the case of a pseudo register being set
825          once and only if neither the source nor the destination are
826          in a register class that's likely to be spilled.  */
827       if (GET_CODE (dest) != REG
828           || (regno = REGNO (dest)) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
829           || REG_N_SETS (regno) != 1
830           || CLASS_LIKELY_SPILLED_P (reg_preferred_class (REGNO (dest)))
831           || (GET_CODE (src) == REG
832               && REGNO (src) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
833               && CLASS_LIKELY_SPILLED_P (reg_preferred_class (REGNO (src)))))
834         continue;
835
836       note = find_reg_note (insn, REG_EQUAL, NULL_RTX);
837
838 #ifdef DONT_RECORD_EQUIVALENCE
839       /* Allow the target to reject promotions of some REG_EQUAL notes to
840          REG_EQUIV notes.
841
842          In some cases this can improve register allocation if the existence
843          of the REG_EQUIV note is likely to increase the lifetime of a register
844          that is likely to be spilled.
845
846          It may also be necessary if the target can't handle certain constant
847          expressions appearing randomly in insns, but for whatever reason
848          those expressions must be considered legitimate constant expressions
849          to prevent them from being forced into memory.  */
850       if (note && DONT_RECORD_EQUIVALENCE (note))
851         note = NULL;
852 #endif
853
854       /* Record this insn as initializing this register.  */
855       reg_equiv_init_insn[regno] = insn;
856
857       /* If this register is known to be equal to a constant, record that
858          it is always equivalent to the constant.  */
859       if (note && CONSTANT_P (XEXP (note, 0)))
860         PUT_MODE (note, (enum machine_mode) REG_EQUIV);
861
862       /* If this insn introduces a "constant" register, decrease the priority
863          of that register.  Record this insn if the register is only used once
864          more and the equivalence value is the same as our source.
865
866          The latter condition is checked for two reasons:  First, it is an
867          indication that it may be more efficient to actually emit the insn
868          as written (if no registers are available, reload will substitute
869          the equivalence).  Secondly, it avoids problems with any registers
870          dying in this insn whose death notes would be missed.
871
872          If we don't have a REG_EQUIV note, see if this insn is loading
873          a register used only in one basic block from a MEM.  If so, and the
874          MEM remains unchanged for the life of the register, add a REG_EQUIV
875          note.  */
876          
877       note = find_reg_note (insn, REG_EQUIV, NULL_RTX);
878
879       if (note == 0 && REG_BASIC_BLOCK (regno) >= 0
880           && GET_CODE (SET_SRC (set)) == MEM
881           && validate_equiv_mem (insn, dest, SET_SRC (set)))
882         REG_NOTES (insn) = note = gen_rtx_EXPR_LIST (REG_EQUIV, SET_SRC (set),
883                                                      REG_NOTES (insn));
884
885       if (note)
886         {
887           int regno = REGNO (dest);
888
889           reg_equiv_replacement[regno] = XEXP (note, 0);
890
891           /* Don't mess with things live during setjmp.  */
892           if (REG_LIVE_LENGTH (regno) >= 0)
893             {
894               /* Note that the statement below does not affect the priority
895                  in local-alloc!  */
896               REG_LIVE_LENGTH (regno) *= 2;
897
898
899               /* If the register is referenced exactly twice, meaning it is
900                  set once and used once, indicate that the reference may be
901                  replaced by the equivalence we computed above.  If the
902                  register is only used in one basic block, this can't succeed
903                  or combine would have done it.
904
905                  It would be nice to use "loop_depth * 2" in the compare
906                  below.  Unfortunately, LOOP_DEPTH need not be constant within
907                  a basic block so this would be too complicated.
908
909                  This case normally occurs when a parameter is read from
910                  memory and then used exactly once, not in a loop.  */
911
912                 if (REG_N_REFS (regno) == 2
913                     && REG_BASIC_BLOCK (regno) < 0
914                     && rtx_equal_p (XEXP (note, 0), SET_SRC (set)))
915                   reg_equiv_replace[regno] = 1;
916             }
917         }
918     }
919
920   /* Now scan all regs killed in an insn to see if any of them are
921      registers only used that once.  If so, see if we can replace the
922      reference with the equivalent from.  If we can, delete the
923      initializing reference and this register will go away.  If we
924      can't replace the reference, and the instruction is not in a
925      loop, then move the register initialization just before the use,
926      so that they are in the same basic block.  */
927   block = -1;
928   depth = 0;
929   for (insn = get_insns (); insn; insn = NEXT_INSN (insn))
930     {
931       rtx link;
932
933       /* Keep track of which basic block we are in.  */
934       if (block + 1 < n_basic_blocks
935           && basic_block_head[block + 1] == insn)
936         ++block;
937
938       if (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (insn)) != 'i')
939         {
940           if (GET_CODE (insn) == NOTE)
941             {
942               if (NOTE_LINE_NUMBER (insn) == NOTE_INSN_LOOP_BEG)
943                 ++depth;
944               else if (NOTE_LINE_NUMBER (insn) == NOTE_INSN_LOOP_END)
945                 {
946                   --depth;
947                   if (depth < 0)
948                     abort ();
949                 }
950             }
951
952           continue;
953         }
954
955       for (link = REG_NOTES (insn); link; link = XEXP (link, 1))
956         {
957           if (REG_NOTE_KIND (link) == REG_DEAD
958               /* Make sure this insn still refers to the register.  */
959               && reg_mentioned_p (XEXP (link, 0), PATTERN (insn)))
960             {
961               int regno = REGNO (XEXP (link, 0));
962               rtx equiv_insn;
963
964               if (! reg_equiv_replace[regno])
965                 continue;
966
967               equiv_insn = reg_equiv_init_insn[regno];
968
969               if (validate_replace_rtx (regno_reg_rtx[regno],
970                                         reg_equiv_replacement[regno], insn))
971                 {
972                   remove_death (regno, insn);
973                   REG_N_REFS (regno) = 0;
974                   PUT_CODE (equiv_insn, NOTE);
975                   NOTE_LINE_NUMBER (equiv_insn) = NOTE_INSN_DELETED;
976                   NOTE_SOURCE_FILE (equiv_insn) = 0;
977                 }
978               /* If we aren't in a loop, and there are no calls in
979                  INSN or in the initialization of the register, then
980                  move the initialization of the register to just
981                  before INSN.  Update the flow information.  */
982               else if (depth == 0
983                        && GET_CODE (equiv_insn) == INSN
984                        && GET_CODE (insn) == INSN
985                        && REG_BASIC_BLOCK (regno) < 0)
986                 {
987                   int l;
988
989                   emit_insn_before (copy_rtx (PATTERN (equiv_insn)), insn);
990                   REG_NOTES (PREV_INSN (insn)) = REG_NOTES (equiv_insn);
991
992                   PUT_CODE (equiv_insn, NOTE);
993                   NOTE_LINE_NUMBER (equiv_insn) = NOTE_INSN_DELETED;
994                   NOTE_SOURCE_FILE (equiv_insn) = 0;
995                   REG_NOTES (equiv_insn) = 0;
996
997                   if (block < 0)
998                     REG_BASIC_BLOCK (regno) = 0;
999                   else
1000                     REG_BASIC_BLOCK (regno) = block;
1001                   REG_N_CALLS_CROSSED (regno) = 0;
1002                   REG_LIVE_LENGTH (regno) = 2;
1003
1004                   if (block >= 0 && insn == basic_block_head[block])
1005                     basic_block_head[block] = PREV_INSN (insn);
1006
1007                   for (l = 0; l < n_basic_blocks; l++)
1008                     CLEAR_REGNO_REG_SET (basic_block_live_at_start[l], regno);
1009                 }
1010             }
1011         }
1012     }
1013 }
1014 \f
1015 /* Allocate hard regs to the pseudo regs used only within block number B.
1016    Only the pseudos that die but once can be handled.  */
1017
1018 static void
1019 block_alloc (b)
1020      int b;
1021 {
1022   register int i, q;
1023   register rtx insn;
1024   rtx note;
1025   int insn_number = 0;
1026   int insn_count = 0;
1027   int max_uid = get_max_uid ();
1028   int *qty_order;
1029   int no_conflict_combined_regno = -1;
1030   /* Counter to prevent allocating more SCRATCHes than can be stored
1031      in SCRATCH_LIST.  */
1032   int scratches_allocated = scratch_index;
1033
1034   /* Count the instructions in the basic block.  */
1035
1036   insn = basic_block_end[b];
1037   while (1)
1038     {
1039       if (GET_CODE (insn) != NOTE)
1040         if (++insn_count > max_uid)
1041           abort ();
1042       if (insn == basic_block_head[b])
1043         break;
1044       insn = PREV_INSN (insn);
1045     }
1046
1047   /* +2 to leave room for a post_mark_life at the last insn and for
1048      the birth of a CLOBBER in the first insn.  */
1049   regs_live_at = (HARD_REG_SET *) alloca ((2 * insn_count + 2)
1050                                           * sizeof (HARD_REG_SET));
1051   bzero ((char *) regs_live_at, (2 * insn_count + 2) * sizeof (HARD_REG_SET));
1052
1053   /* Initialize table of hardware registers currently live.  */
1054
1055   REG_SET_TO_HARD_REG_SET (regs_live, basic_block_live_at_start[b]);
1056
1057   /* This loop scans the instructions of the basic block
1058      and assigns quantities to registers.
1059      It computes which registers to tie.  */
1060
1061   insn = basic_block_head[b];
1062   while (1)
1063     {
1064       register rtx body = PATTERN (insn);
1065
1066       if (GET_CODE (insn) != NOTE)
1067         insn_number++;
1068
1069       if (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (insn)) == 'i')
1070         {
1071           register rtx link, set;
1072           register int win = 0;
1073           register rtx r0, r1;
1074           int combined_regno = -1;
1075           int i;
1076           int insn_code_number = recog_memoized (insn);
1077
1078           this_insn_number = insn_number;
1079           this_insn = insn;
1080
1081           if (insn_code_number >= 0)
1082             insn_extract (insn);
1083           which_alternative = -1;
1084
1085           /* Is this insn suitable for tying two registers?
1086              If so, try doing that.
1087              Suitable insns are those with at least two operands and where
1088              operand 0 is an output that is a register that is not
1089              earlyclobber.
1090
1091              We can tie operand 0 with some operand that dies in this insn.
1092              First look for operands that are required to be in the same
1093              register as operand 0.  If we find such, only try tying that
1094              operand or one that can be put into that operand if the
1095              operation is commutative.  If we don't find an operand
1096              that is required to be in the same register as operand 0,
1097              we can tie with any operand.
1098
1099              Subregs in place of regs are also ok.
1100
1101              If tying is done, WIN is set nonzero.  */
1102
1103           if (insn_code_number >= 0
1104 #ifdef REGISTER_CONSTRAINTS
1105               && insn_n_operands[insn_code_number] > 1
1106               && insn_operand_constraint[insn_code_number][0][0] == '='
1107               && insn_operand_constraint[insn_code_number][0][1] != '&'
1108 #else
1109               && GET_CODE (PATTERN (insn)) == SET
1110               && rtx_equal_p (SET_DEST (PATTERN (insn)), recog_operand[0])
1111 #endif
1112               )
1113             {
1114 #ifdef REGISTER_CONSTRAINTS
1115               /* If non-negative, is an operand that must match operand 0.  */
1116               int must_match_0 = -1;
1117               /* Counts number of alternatives that require a match with
1118                  operand 0.  */
1119               int n_matching_alts = 0;
1120
1121               for (i = 1; i < insn_n_operands[insn_code_number]; i++)
1122                 {
1123                   char *p = insn_operand_constraint[insn_code_number][i];
1124                   int this_match = (requires_inout (p));
1125
1126                   n_matching_alts += this_match;
1127                   if (this_match == insn_n_alternatives[insn_code_number])
1128                     must_match_0 = i;
1129                 }
1130 #endif
1131
1132               r0 = recog_operand[0];
1133               for (i = 1; i < insn_n_operands[insn_code_number]; i++)
1134                 {
1135 #ifdef REGISTER_CONSTRAINTS
1136                   /* Skip this operand if we found an operand that
1137                      must match operand 0 and this operand isn't it
1138                      and can't be made to be it by commutativity.  */
1139
1140                   if (must_match_0 >= 0 && i != must_match_0
1141                       && ! (i == must_match_0 + 1
1142                             && insn_operand_constraint[insn_code_number][i-1][0] == '%')
1143                       && ! (i == must_match_0 - 1
1144                             && insn_operand_constraint[insn_code_number][i][0] == '%'))
1145                     continue;
1146
1147                   /* Likewise if each alternative has some operand that
1148                      must match operand zero.  In that case, skip any 
1149                      operand that doesn't list operand 0 since we know that
1150                      the operand always conflicts with operand 0.  We
1151                      ignore commutatity in this case to keep things simple.  */
1152                   if (n_matching_alts == insn_n_alternatives[insn_code_number]
1153                       && (0 == requires_inout
1154                           (insn_operand_constraint[insn_code_number][i])))
1155                     continue;
1156 #endif
1157
1158                   r1 = recog_operand[i];
1159
1160                   /* If the operand is an address, find a register in it.
1161                      There may be more than one register, but we only try one
1162                      of them.  */
1163                   if (
1164 #ifdef REGISTER_CONSTRAINTS
1165                       insn_operand_constraint[insn_code_number][i][0] == 'p'
1166 #else
1167                       insn_operand_address_p[insn_code_number][i]
1168 #endif
1169                       )
1170                     while (GET_CODE (r1) == PLUS || GET_CODE (r1) == MULT)
1171                       r1 = XEXP (r1, 0);
1172
1173                   if (GET_CODE (r0) == REG || GET_CODE (r0) == SUBREG)
1174                     {
1175                       /* We have two priorities for hard register preferences.
1176                          If we have a move insn or an insn whose first input
1177                          can only be in the same register as the output, give
1178                          priority to an equivalence found from that insn.  */
1179                       int may_save_copy
1180                         = ((SET_DEST (body) == r0 && SET_SRC (body) == r1)
1181 #ifdef REGISTER_CONSTRAINTS
1182                            || (r1 == recog_operand[i] && must_match_0 >= 0)
1183 #endif
1184                            );
1185                       
1186                       if (GET_CODE (r1) == REG || GET_CODE (r1) == SUBREG)
1187                         win = combine_regs (r1, r0, may_save_copy,
1188                                             insn_number, insn, 0);
1189                     }
1190                   if (win)
1191                     break;
1192                 }
1193             }
1194
1195           /* Recognize an insn sequence with an ultimate result
1196              which can safely overlap one of the inputs.
1197              The sequence begins with a CLOBBER of its result,
1198              and ends with an insn that copies the result to itself
1199              and has a REG_EQUAL note for an equivalent formula.
1200              That note indicates what the inputs are.
1201              The result and the input can overlap if each insn in
1202              the sequence either doesn't mention the input
1203              or has a REG_NO_CONFLICT note to inhibit the conflict.
1204
1205              We do the combining test at the CLOBBER so that the
1206              destination register won't have had a quantity number
1207              assigned, since that would prevent combining.  */
1208
1209           if (GET_CODE (PATTERN (insn)) == CLOBBER
1210               && (r0 = XEXP (PATTERN (insn), 0),
1211                   GET_CODE (r0) == REG)
1212               && (link = find_reg_note (insn, REG_LIBCALL, NULL_RTX)) != 0
1213               && XEXP (link, 0) != 0
1214               && GET_CODE (XEXP (link, 0)) == INSN
1215               && (set = single_set (XEXP (link, 0))) != 0
1216               && SET_DEST (set) == r0 && SET_SRC (set) == r0
1217               && (note = find_reg_note (XEXP (link, 0), REG_EQUAL,
1218                                         NULL_RTX)) != 0)
1219             {
1220               if (r1 = XEXP (note, 0), GET_CODE (r1) == REG
1221                   /* Check that we have such a sequence.  */
1222                   && no_conflict_p (insn, r0, r1))
1223                 win = combine_regs (r1, r0, 1, insn_number, insn, 1);
1224               else if (GET_RTX_FORMAT (GET_CODE (XEXP (note, 0)))[0] == 'e'
1225                        && (r1 = XEXP (XEXP (note, 0), 0),
1226                            GET_CODE (r1) == REG || GET_CODE (r1) == SUBREG)
1227                        && no_conflict_p (insn, r0, r1))
1228                 win = combine_regs (r1, r0, 0, insn_number, insn, 1);
1229
1230               /* Here we care if the operation to be computed is
1231                  commutative.  */
1232               else if ((GET_CODE (XEXP (note, 0)) == EQ
1233                         || GET_CODE (XEXP (note, 0)) == NE
1234                         || GET_RTX_CLASS (GET_CODE (XEXP (note, 0))) == 'c')
1235                        && (r1 = XEXP (XEXP (note, 0), 1),
1236                            (GET_CODE (r1) == REG || GET_CODE (r1) == SUBREG))
1237                        && no_conflict_p (insn, r0, r1))
1238                 win = combine_regs (r1, r0, 0, insn_number, insn, 1);
1239
1240               /* If we did combine something, show the register number
1241                  in question so that we know to ignore its death.  */
1242               if (win)
1243                 no_conflict_combined_regno = REGNO (r1);
1244             }
1245
1246           /* If registers were just tied, set COMBINED_REGNO
1247              to the number of the register used in this insn
1248              that was tied to the register set in this insn.
1249              This register's qty should not be "killed".  */
1250
1251           if (win)
1252             {
1253               while (GET_CODE (r1) == SUBREG)
1254                 r1 = SUBREG_REG (r1);
1255               combined_regno = REGNO (r1);
1256             }
1257
1258           /* Mark the death of everything that dies in this instruction,
1259              except for anything that was just combined.  */
1260
1261           for (link = REG_NOTES (insn); link; link = XEXP (link, 1))
1262             if (REG_NOTE_KIND (link) == REG_DEAD
1263                 && GET_CODE (XEXP (link, 0)) == REG
1264                 && combined_regno != REGNO (XEXP (link, 0))
1265                 && (no_conflict_combined_regno != REGNO (XEXP (link, 0))
1266                     || ! find_reg_note (insn, REG_NO_CONFLICT, XEXP (link, 0))))
1267               wipe_dead_reg (XEXP (link, 0), 0);
1268
1269           /* Allocate qty numbers for all registers local to this block
1270              that are born (set) in this instruction.
1271              A pseudo that already has a qty is not changed.  */
1272
1273           note_stores (PATTERN (insn), reg_is_set);
1274
1275           /* If anything is set in this insn and then unused, mark it as dying
1276              after this insn, so it will conflict with our outputs.  This
1277              can't match with something that combined, and it doesn't matter
1278              if it did.  Do this after the calls to reg_is_set since these
1279              die after, not during, the current insn.  */
1280
1281           for (link = REG_NOTES (insn); link; link = XEXP (link, 1))
1282             if (REG_NOTE_KIND (link) == REG_UNUSED
1283                 && GET_CODE (XEXP (link, 0)) == REG)
1284               wipe_dead_reg (XEXP (link, 0), 1);
1285
1286           /* Allocate quantities for any SCRATCH operands of this insn.  */
1287
1288           if (insn_code_number >= 0)
1289             for (i = 0; i < insn_n_operands[insn_code_number]; i++)
1290               if (GET_CODE (recog_operand[i]) == SCRATCH
1291                   && scratches_allocated++ < scratch_list_length)
1292                 alloc_qty_for_scratch (recog_operand[i], i, insn,
1293                                        insn_code_number, insn_number);
1294
1295           /* If this is an insn that has a REG_RETVAL note pointing at a 
1296              CLOBBER insn, we have reached the end of a REG_NO_CONFLICT
1297              block, so clear any register number that combined within it.  */
1298           if ((note = find_reg_note (insn, REG_RETVAL, NULL_RTX)) != 0
1299               && GET_CODE (XEXP (note, 0)) == INSN
1300               && GET_CODE (PATTERN (XEXP (note, 0))) == CLOBBER)
1301             no_conflict_combined_regno = -1;
1302         }
1303
1304       /* Set the registers live after INSN_NUMBER.  Note that we never
1305          record the registers live before the block's first insn, since no
1306          pseudos we care about are live before that insn.  */
1307
1308       IOR_HARD_REG_SET (regs_live_at[2 * insn_number], regs_live);
1309       IOR_HARD_REG_SET (regs_live_at[2 * insn_number + 1], regs_live);
1310
1311       if (insn == basic_block_end[b])
1312         break;
1313
1314       insn = NEXT_INSN (insn);
1315     }
1316
1317   /* Now every register that is local to this basic block
1318      should have been given a quantity, or else -1 meaning ignore it.
1319      Every quantity should have a known birth and death.  
1320
1321      Order the qtys so we assign them registers in order of the
1322      number of suggested registers they need so we allocate those with
1323      the most restrictive needs first.  */
1324
1325   qty_order = (int *) alloca (next_qty * sizeof (int));
1326   for (i = 0; i < next_qty; i++)
1327     qty_order[i] = i;
1328
1329 #define EXCHANGE(I1, I2)  \
1330   { i = qty_order[I1]; qty_order[I1] = qty_order[I2]; qty_order[I2] = i; }
1331
1332   switch (next_qty)
1333     {
1334     case 3:
1335       /* Make qty_order[2] be the one to allocate last.  */
1336       if (qty_sugg_compare (0, 1) > 0)
1337         EXCHANGE (0, 1);
1338       if (qty_sugg_compare (1, 2) > 0)
1339         EXCHANGE (2, 1);
1340
1341       /* ... Fall through ...  */
1342     case 2:
1343       /* Put the best one to allocate in qty_order[0].  */
1344       if (qty_sugg_compare (0, 1) > 0)
1345         EXCHANGE (0, 1);
1346
1347       /* ... Fall through ...  */
1348
1349     case 1:
1350     case 0:
1351       /* Nothing to do here.  */
1352       break;
1353
1354     default:
1355       qsort (qty_order, next_qty, sizeof (int), qty_sugg_compare_1);
1356     }
1357
1358   /* Try to put each quantity in a suggested physical register, if it has one.
1359      This may cause registers to be allocated that otherwise wouldn't be, but
1360      this seems acceptable in local allocation (unlike global allocation).  */
1361   for (i = 0; i < next_qty; i++)
1362     {
1363       q = qty_order[i];
1364       if (qty_phys_num_sugg[q] != 0 || qty_phys_num_copy_sugg[q] != 0)
1365         qty_phys_reg[q] = find_free_reg (qty_min_class[q], qty_mode[q], q,
1366                                          0, 1, qty_birth[q], qty_death[q]);
1367       else
1368         qty_phys_reg[q] = -1;
1369     }
1370
1371   /* Order the qtys so we assign them registers in order of 
1372      decreasing length of life.  Normally call qsort, but if we 
1373      have only a very small number of quantities, sort them ourselves.  */
1374
1375   for (i = 0; i < next_qty; i++)
1376     qty_order[i] = i;
1377
1378 #define EXCHANGE(I1, I2)  \
1379   { i = qty_order[I1]; qty_order[I1] = qty_order[I2]; qty_order[I2] = i; }
1380
1381   switch (next_qty)
1382     {
1383     case 3:
1384       /* Make qty_order[2] be the one to allocate last.  */
1385       if (qty_compare (0, 1) > 0)
1386         EXCHANGE (0, 1);
1387       if (qty_compare (1, 2) > 0)
1388         EXCHANGE (2, 1);
1389
1390       /* ... Fall through ...  */
1391     case 2:
1392       /* Put the best one to allocate in qty_order[0].  */
1393       if (qty_compare (0, 1) > 0)
1394         EXCHANGE (0, 1);
1395
1396       /* ... Fall through ...  */
1397
1398     case 1:
1399     case 0:
1400       /* Nothing to do here.  */
1401       break;
1402
1403     default:
1404       qsort (qty_order, next_qty, sizeof (int), qty_compare_1);
1405     }
1406
1407   /* Now for each qty that is not a hardware register,
1408      look for a hardware register to put it in.
1409      First try the register class that is cheapest for this qty,
1410      if there is more than one class.  */
1411
1412   for (i = 0; i < next_qty; i++)
1413     {
1414       q = qty_order[i];
1415       if (qty_phys_reg[q] < 0)
1416         {
1417           if (N_REG_CLASSES > 1)
1418             {
1419               qty_phys_reg[q] = find_free_reg (qty_min_class[q], 
1420                                                qty_mode[q], q, 0, 0,
1421                                                qty_birth[q], qty_death[q]);
1422               if (qty_phys_reg[q] >= 0)
1423                 continue;
1424             }
1425
1426           if (qty_alternate_class[q] != NO_REGS)
1427             qty_phys_reg[q] = find_free_reg (qty_alternate_class[q],
1428                                              qty_mode[q], q, 0, 0,
1429                                              qty_birth[q], qty_death[q]);
1430         }
1431     }
1432
1433   /* Now propagate the register assignments
1434      to the pseudo regs belonging to the qtys.  */
1435
1436   for (q = 0; q < next_qty; q++)
1437     if (qty_phys_reg[q] >= 0)
1438       {
1439         for (i = qty_first_reg[q]; i >= 0; i = reg_next_in_qty[i])
1440           reg_renumber[i] = qty_phys_reg[q] + reg_offset[i];
1441         if (qty_scratch_rtx[q])
1442           {
1443             if (GET_CODE (qty_scratch_rtx[q]) == REG)
1444               abort ();
1445             qty_scratch_rtx[q] = gen_rtx_REG (GET_MODE (qty_scratch_rtx[q]),
1446                                               qty_phys_reg[q]);
1447             scratch_block[scratch_index] = b;
1448             scratch_list[scratch_index++] = qty_scratch_rtx[q];
1449
1450           }
1451       }
1452 }
1453 \f
1454 /* Compare two quantities' priority for getting real registers.
1455    We give shorter-lived quantities higher priority.
1456    Quantities with more references are also preferred, as are quantities that
1457    require multiple registers.  This is the identical prioritization as
1458    done by global-alloc.
1459
1460    We used to give preference to registers with *longer* lives, but using
1461    the same algorithm in both local- and global-alloc can speed up execution
1462    of some programs by as much as a factor of three!  */
1463
1464 /* Note that the quotient will never be bigger than
1465    the value of floor_log2 times the maximum number of
1466    times a register can occur in one insn (surely less than 100).
1467    Multiplying this by 10000 can't overflow.
1468    QTY_CMP_PRI is also used by qty_sugg_compare.  */
1469
1470 #define QTY_CMP_PRI(q)          \
1471   ((int) (((double) (floor_log2 (qty_n_refs[q]) * qty_n_refs[q] * qty_size[q]) \
1472           / (qty_death[q] - qty_birth[q])) * 10000))
1473
1474 static int
1475 qty_compare (q1, q2)
1476      int q1, q2;
1477 {
1478   return QTY_CMP_PRI (q2) - QTY_CMP_PRI (q1);
1479 }
1480
1481 static int
1482 qty_compare_1 (q1p, q2p)
1483      const GENERIC_PTR q1p;
1484      const GENERIC_PTR q2p;
1485 {
1486   register int q1 = *(int *)q1p, q2 = *(int *)q2p;
1487   register int tem = QTY_CMP_PRI (q2) - QTY_CMP_PRI (q1);
1488
1489   if (tem != 0)
1490     return tem;
1491
1492   /* If qtys are equally good, sort by qty number,
1493      so that the results of qsort leave nothing to chance.  */
1494   return q1 - q2;
1495 }
1496 \f
1497 /* Compare two quantities' priority for getting real registers.  This version
1498    is called for quantities that have suggested hard registers.  First priority
1499    goes to quantities that have copy preferences, then to those that have
1500    normal preferences.  Within those groups, quantities with the lower
1501    number of preferences have the highest priority.  Of those, we use the same
1502    algorithm as above.  */
1503
1504 #define QTY_CMP_SUGG(q)         \
1505   (qty_phys_num_copy_sugg[q]            \
1506     ? qty_phys_num_copy_sugg[q] \
1507     : qty_phys_num_sugg[q] * FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1508
1509 static int
1510 qty_sugg_compare (q1, q2)
1511      int q1, q2;
1512 {
1513   register int tem = QTY_CMP_SUGG (q1) - QTY_CMP_SUGG (q2);
1514
1515   if (tem != 0)
1516     return tem;
1517   
1518   return QTY_CMP_PRI (q2) - QTY_CMP_PRI (q1);
1519 }
1520
1521 static int
1522 qty_sugg_compare_1 (q1p, q2p)
1523      const GENERIC_PTR q1p;
1524      const GENERIC_PTR q2p;
1525 {
1526   register int q1 = *(int *)q1p, q2 = *(int *)q2p;
1527   register int tem = QTY_CMP_SUGG (q1) - QTY_CMP_SUGG (q2);
1528
1529   if (tem != 0)
1530     return tem;
1531
1532   tem = QTY_CMP_PRI (q2) - QTY_CMP_PRI (q1);
1533   if (tem != 0)
1534     return tem;
1535
1536   /* If qtys are equally good, sort by qty number,
1537      so that the results of qsort leave nothing to chance.  */
1538   return q1 - q2;
1539 }
1540
1541 #undef QTY_CMP_SUGG
1542 #undef QTY_CMP_PRI
1543 \f
1544 /* Attempt to combine the two registers (rtx's) USEDREG and SETREG.
1545    Returns 1 if have done so, or 0 if cannot.
1546
1547    Combining registers means marking them as having the same quantity
1548    and adjusting the offsets within the quantity if either of
1549    them is a SUBREG).
1550
1551    We don't actually combine a hard reg with a pseudo; instead
1552    we just record the hard reg as the suggestion for the pseudo's quantity.
1553    If we really combined them, we could lose if the pseudo lives
1554    across an insn that clobbers the hard reg (eg, movstr).
1555
1556    ALREADY_DEAD is non-zero if USEDREG is known to be dead even though
1557    there is no REG_DEAD note on INSN.  This occurs during the processing
1558    of REG_NO_CONFLICT blocks.
1559
1560    MAY_SAVE_COPYCOPY is non-zero if this insn is simply copying USEDREG to
1561    SETREG or if the input and output must share a register.
1562    In that case, we record a hard reg suggestion in QTY_PHYS_COPY_SUGG.
1563    
1564    There are elaborate checks for the validity of combining.  */
1565
1566    
1567 static int
1568 combine_regs (usedreg, setreg, may_save_copy, insn_number, insn, already_dead)
1569      rtx usedreg, setreg;
1570      int may_save_copy;
1571      int insn_number;
1572      rtx insn;
1573      int already_dead;
1574 {
1575   register int ureg, sreg;
1576   register int offset = 0;
1577   int usize, ssize;
1578   register int sqty;
1579
1580   /* Determine the numbers and sizes of registers being used.  If a subreg
1581      is present that does not change the entire register, don't consider
1582      this a copy insn.  */
1583
1584   while (GET_CODE (usedreg) == SUBREG)
1585     {
1586       if (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (usedreg))) > UNITS_PER_WORD)
1587         may_save_copy = 0;
1588       offset += SUBREG_WORD (usedreg);
1589       usedreg = SUBREG_REG (usedreg);
1590     }
1591   if (GET_CODE (usedreg) != REG)
1592     return 0;
1593   ureg = REGNO (usedreg);
1594   usize = REG_SIZE (usedreg);
1595
1596   while (GET_CODE (setreg) == SUBREG)
1597     {
1598       if (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (setreg))) > UNITS_PER_WORD)
1599         may_save_copy = 0;
1600       offset -= SUBREG_WORD (setreg);
1601       setreg = SUBREG_REG (setreg);
1602     }
1603   if (GET_CODE (setreg) != REG)
1604     return 0;
1605   sreg = REGNO (setreg);
1606   ssize = REG_SIZE (setreg);
1607
1608   /* If UREG is a pseudo-register that hasn't already been assigned a
1609      quantity number, it means that it is not local to this block or dies
1610      more than once.  In either event, we can't do anything with it.  */
1611   if ((ureg >= FIRST_PSEUDO_REGISTER && reg_qty[ureg] < 0)
1612       /* Do not combine registers unless one fits within the other.  */
1613       || (offset > 0 && usize + offset > ssize)
1614       || (offset < 0 && usize + offset < ssize)
1615       /* Do not combine with a smaller already-assigned object
1616          if that smaller object is already combined with something bigger.  */
1617       || (ssize > usize && ureg >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
1618           && usize < qty_size[reg_qty[ureg]])
1619       /* Can't combine if SREG is not a register we can allocate.  */
1620       || (sreg >= FIRST_PSEUDO_REGISTER && reg_qty[sreg] == -1)
1621       /* Don't combine with a pseudo mentioned in a REG_NO_CONFLICT note.
1622          These have already been taken care of.  This probably wouldn't
1623          combine anyway, but don't take any chances.  */
1624       || (ureg >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
1625           && find_reg_note (insn, REG_NO_CONFLICT, usedreg))
1626       /* Don't tie something to itself.  In most cases it would make no
1627          difference, but it would screw up if the reg being tied to itself
1628          also dies in this insn.  */
1629       || ureg == sreg
1630       /* Don't try to connect two different hardware registers.  */
1631       || (ureg < FIRST_PSEUDO_REGISTER && sreg < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1632       /* Don't connect two different machine modes if they have different
1633          implications as to which registers may be used.  */
1634       || !MODES_TIEABLE_P (GET_MODE (usedreg), GET_MODE (setreg)))
1635     return 0;
1636
1637   /* Now, if UREG is a hard reg and SREG is a pseudo, record the hard reg in
1638      qty_phys_sugg for the pseudo instead of tying them.
1639
1640      Return "failure" so that the lifespan of UREG is terminated here;
1641      that way the two lifespans will be disjoint and nothing will prevent
1642      the pseudo reg from being given this hard reg.  */
1643
1644   if (ureg < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1645     {
1646       /* Allocate a quantity number so we have a place to put our
1647          suggestions.  */
1648       if (reg_qty[sreg] == -2)
1649         reg_is_born (setreg, 2 * insn_number);
1650
1651       if (reg_qty[sreg] >= 0)
1652         {
1653           if (may_save_copy
1654               && ! TEST_HARD_REG_BIT (qty_phys_copy_sugg[reg_qty[sreg]], ureg))
1655             {
1656               SET_HARD_REG_BIT (qty_phys_copy_sugg[reg_qty[sreg]], ureg);
1657               qty_phys_num_copy_sugg[reg_qty[sreg]]++;
1658             }
1659           else if (! TEST_HARD_REG_BIT (qty_phys_sugg[reg_qty[sreg]], ureg))
1660             {
1661               SET_HARD_REG_BIT (qty_phys_sugg[reg_qty[sreg]], ureg);
1662               qty_phys_num_sugg[reg_qty[sreg]]++;
1663             }
1664         }
1665       return 0;
1666     }
1667
1668   /* Similarly for SREG a hard register and UREG a pseudo register.  */
1669
1670   if (sreg < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1671     {
1672       if (may_save_copy
1673           && ! TEST_HARD_REG_BIT (qty_phys_copy_sugg[reg_qty[ureg]], sreg))
1674         {
1675           SET_HARD_REG_BIT (qty_phys_copy_sugg[reg_qty[ureg]], sreg);
1676           qty_phys_num_copy_sugg[reg_qty[ureg]]++;
1677         }
1678       else if (! TEST_HARD_REG_BIT (qty_phys_sugg[reg_qty[ureg]], sreg))
1679         {
1680           SET_HARD_REG_BIT (qty_phys_sugg[reg_qty[ureg]], sreg);
1681           qty_phys_num_sugg[reg_qty[ureg]]++;
1682         }
1683       return 0;
1684     }
1685
1686   /* At this point we know that SREG and UREG are both pseudos.
1687      Do nothing if SREG already has a quantity or is a register that we
1688      don't allocate.  */
1689   if (reg_qty[sreg] >= -1
1690       /* If we are not going to let any regs live across calls,
1691          don't tie a call-crossing reg to a non-call-crossing reg.  */
1692       || (current_function_has_nonlocal_label
1693           && ((REG_N_CALLS_CROSSED (ureg) > 0)
1694               != (REG_N_CALLS_CROSSED (sreg) > 0))))
1695     return 0;
1696
1697   /* We don't already know about SREG, so tie it to UREG
1698      if this is the last use of UREG, provided the classes they want
1699      are compatible.  */
1700
1701   if ((already_dead || find_regno_note (insn, REG_DEAD, ureg))
1702       && reg_meets_class_p (sreg, qty_min_class[reg_qty[ureg]]))
1703     {
1704       /* Add SREG to UREG's quantity.  */
1705       sqty = reg_qty[ureg];
1706       reg_qty[sreg] = sqty;
1707       reg_offset[sreg] = reg_offset[ureg] + offset;
1708       reg_next_in_qty[sreg] = qty_first_reg[sqty];
1709       qty_first_reg[sqty] = sreg;
1710
1711       /* If SREG's reg class is smaller, set qty_min_class[SQTY].  */
1712       update_qty_class (sqty, sreg);
1713
1714       /* Update info about quantity SQTY.  */
1715       qty_n_calls_crossed[sqty] += REG_N_CALLS_CROSSED (sreg);
1716       qty_n_refs[sqty] += REG_N_REFS (sreg);
1717       if (usize < ssize)
1718         {
1719           register int i;
1720
1721           for (i = qty_first_reg[sqty]; i >= 0; i = reg_next_in_qty[i])
1722             reg_offset[i] -= offset;
1723
1724           qty_size[sqty] = ssize;
1725           qty_mode[sqty] = GET_MODE (setreg);
1726         }
1727     }
1728   else
1729     return 0;
1730
1731   return 1;
1732 }
1733 \f
1734 /* Return 1 if the preferred class of REG allows it to be tied
1735    to a quantity or register whose class is CLASS.
1736    True if REG's reg class either contains or is contained in CLASS.  */
1737
1738 static int
1739 reg_meets_class_p (reg, class)
1740      int reg;
1741      enum reg_class class;
1742 {
1743   register enum reg_class rclass = reg_preferred_class (reg);
1744   return (reg_class_subset_p (rclass, class)
1745           || reg_class_subset_p (class, rclass));
1746 }
1747
1748 /* Update the class of QTY assuming that REG is being tied to it.  */
1749
1750 static void
1751 update_qty_class (qty, reg)
1752      int qty;
1753      int reg;
1754 {
1755   enum reg_class rclass = reg_preferred_class (reg);
1756   if (reg_class_subset_p (rclass, qty_min_class[qty]))
1757     qty_min_class[qty] = rclass;
1758
1759   rclass = reg_alternate_class (reg);
1760   if (reg_class_subset_p (rclass, qty_alternate_class[qty]))
1761     qty_alternate_class[qty] = rclass;
1762
1763   if (REG_CHANGES_SIZE (reg))
1764     qty_changes_size[qty] = 1;
1765 }
1766 \f
1767 /* Handle something which alters the value of an rtx REG.
1768
1769    REG is whatever is set or clobbered.  SETTER is the rtx that
1770    is modifying the register.
1771
1772    If it is not really a register, we do nothing.
1773    The file-global variables `this_insn' and `this_insn_number'
1774    carry info from `block_alloc'.  */
1775
1776 static void
1777 reg_is_set (reg, setter)
1778      rtx reg;
1779      rtx setter;
1780 {
1781   /* Note that note_stores will only pass us a SUBREG if it is a SUBREG of
1782      a hard register.  These may actually not exist any more.  */
1783
1784   if (GET_CODE (reg) != SUBREG
1785       && GET_CODE (reg) != REG)
1786     return;
1787
1788   /* Mark this register as being born.  If it is used in a CLOBBER, mark
1789      it as being born halfway between the previous insn and this insn so that
1790      it conflicts with our inputs but not the outputs of the previous insn.  */
1791
1792   reg_is_born (reg, 2 * this_insn_number - (GET_CODE (setter) == CLOBBER));
1793 }
1794 \f
1795 /* Handle beginning of the life of register REG.
1796    BIRTH is the index at which this is happening.  */
1797
1798 static void
1799 reg_is_born (reg, birth)
1800      rtx reg;
1801      int birth;
1802 {
1803   register int regno;
1804      
1805   if (GET_CODE (reg) == SUBREG)
1806     regno = REGNO (SUBREG_REG (reg)) + SUBREG_WORD (reg);
1807   else
1808     regno = REGNO (reg);
1809
1810   if (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1811     {
1812       mark_life (regno, GET_MODE (reg), 1);
1813
1814       /* If the register was to have been born earlier that the present
1815          insn, mark it as live where it is actually born.  */
1816       if (birth < 2 * this_insn_number)
1817         post_mark_life (regno, GET_MODE (reg), 1, birth, 2 * this_insn_number);
1818     }
1819   else
1820     {
1821       if (reg_qty[regno] == -2)
1822         alloc_qty (regno, GET_MODE (reg), PSEUDO_REGNO_SIZE (regno), birth);
1823
1824       /* If this register has a quantity number, show that it isn't dead.  */
1825       if (reg_qty[regno] >= 0)
1826         qty_death[reg_qty[regno]] = -1;
1827     }
1828 }
1829
1830 /* Record the death of REG in the current insn.  If OUTPUT_P is non-zero,
1831    REG is an output that is dying (i.e., it is never used), otherwise it
1832    is an input (the normal case).
1833    If OUTPUT_P is 1, then we extend the life past the end of this insn.  */
1834
1835 static void
1836 wipe_dead_reg (reg, output_p)
1837      register rtx reg;
1838      int output_p;
1839 {
1840   register int regno = REGNO (reg);
1841
1842   /* If this insn has multiple results,
1843      and the dead reg is used in one of the results,
1844      extend its life to after this insn,
1845      so it won't get allocated together with any other result of this insn.  */
1846   if (GET_CODE (PATTERN (this_insn)) == PARALLEL
1847       && !single_set (this_insn))
1848     {
1849       int i;
1850       for (i = XVECLEN (PATTERN (this_insn), 0) - 1; i >= 0; i--)
1851         {
1852           rtx set = XVECEXP (PATTERN (this_insn), 0, i);
1853           if (GET_CODE (set) == SET
1854               && GET_CODE (SET_DEST (set)) != REG
1855               && !rtx_equal_p (reg, SET_DEST (set))
1856               && reg_overlap_mentioned_p (reg, SET_DEST (set)))
1857             output_p = 1;
1858         }
1859     }
1860
1861   /* If this register is used in an auto-increment address, then extend its
1862      life to after this insn, so that it won't get allocated together with
1863      the result of this insn.  */
1864   if (! output_p && find_regno_note (this_insn, REG_INC, regno))
1865     output_p = 1;
1866
1867   if (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1868     {
1869       mark_life (regno, GET_MODE (reg), 0);
1870
1871       /* If a hard register is dying as an output, mark it as in use at
1872          the beginning of this insn (the above statement would cause this
1873          not to happen).  */
1874       if (output_p)
1875         post_mark_life (regno, GET_MODE (reg), 1,
1876                         2 * this_insn_number, 2 * this_insn_number+ 1);
1877     }
1878
1879   else if (reg_qty[regno] >= 0)
1880     qty_death[reg_qty[regno]] = 2 * this_insn_number + output_p;
1881 }
1882 \f
1883 /* Find a block of SIZE words of hard regs in reg_class CLASS
1884    that can hold something of machine-mode MODE
1885      (but actually we test only the first of the block for holding MODE)
1886    and still free between insn BORN_INDEX and insn DEAD_INDEX,
1887    and return the number of the first of them.
1888    Return -1 if such a block cannot be found. 
1889    If QTY crosses calls, insist on a register preserved by calls,
1890    unless ACCEPT_CALL_CLOBBERED is nonzero.
1891
1892    If JUST_TRY_SUGGESTED is non-zero, only try to see if the suggested
1893    register is available.  If not, return -1.  */
1894
1895 static int
1896 find_free_reg (class, mode, qty, accept_call_clobbered, just_try_suggested,
1897                born_index, dead_index)
1898      enum reg_class class;
1899      enum machine_mode mode;
1900      int qty;
1901      int accept_call_clobbered;
1902      int just_try_suggested;
1903      int born_index, dead_index;
1904 {
1905   register int i, ins;
1906 #ifdef HARD_REG_SET
1907   register              /* Declare it register if it's a scalar.  */
1908 #endif
1909     HARD_REG_SET used, first_used;
1910 #ifdef ELIMINABLE_REGS
1911   static struct {int from, to; } eliminables[] = ELIMINABLE_REGS;
1912 #endif
1913
1914   /* Validate our parameters.  */
1915   if (born_index < 0 || born_index > dead_index)
1916     abort ();
1917
1918   /* Don't let a pseudo live in a reg across a function call
1919      if we might get a nonlocal goto.  */
1920   if (current_function_has_nonlocal_label
1921       && qty_n_calls_crossed[qty] > 0)
1922     return -1;
1923
1924   if (accept_call_clobbered)
1925     COPY_HARD_REG_SET (used, call_fixed_reg_set);
1926   else if (qty_n_calls_crossed[qty] == 0)
1927     COPY_HARD_REG_SET (used, fixed_reg_set);
1928   else
1929     COPY_HARD_REG_SET (used, call_used_reg_set);
1930
1931   if (accept_call_clobbered)
1932     IOR_HARD_REG_SET (used, losing_caller_save_reg_set);
1933
1934   for (ins = born_index; ins < dead_index; ins++)
1935     IOR_HARD_REG_SET (used, regs_live_at[ins]);
1936
1937   IOR_COMPL_HARD_REG_SET (used, reg_class_contents[(int) class]);
1938
1939   /* Don't use the frame pointer reg in local-alloc even if
1940      we may omit the frame pointer, because if we do that and then we
1941      need a frame pointer, reload won't know how to move the pseudo
1942      to another hard reg.  It can move only regs made by global-alloc.
1943
1944      This is true of any register that can be eliminated.  */
1945 #ifdef ELIMINABLE_REGS
1946   for (i = 0; i < sizeof eliminables / sizeof eliminables[0]; i++)
1947     SET_HARD_REG_BIT (used, eliminables[i].from);
1948 #if FRAME_POINTER_REGNUM != HARD_FRAME_POINTER_REGNUM
1949   /* If FRAME_POINTER_REGNUM is not a real register, then protect the one
1950      that it might be eliminated into.  */
1951   SET_HARD_REG_BIT (used, HARD_FRAME_POINTER_REGNUM);
1952 #endif
1953 #else
1954   SET_HARD_REG_BIT (used, FRAME_POINTER_REGNUM);
1955 #endif
1956
1957 #ifdef CLASS_CANNOT_CHANGE_SIZE
1958   if (qty_changes_size[qty])
1959     IOR_HARD_REG_SET (used,
1960                       reg_class_contents[(int) CLASS_CANNOT_CHANGE_SIZE]);
1961 #endif
1962
1963   /* Normally, the registers that can be used for the first register in
1964      a multi-register quantity are the same as those that can be used for
1965      subsequent registers.  However, if just trying suggested registers,
1966      restrict our consideration to them.  If there are copy-suggested
1967      register, try them.  Otherwise, try the arithmetic-suggested
1968      registers.  */
1969   COPY_HARD_REG_SET (first_used, used);
1970
1971   if (just_try_suggested)
1972     {
1973       if (qty_phys_num_copy_sugg[qty] != 0)
1974         IOR_COMPL_HARD_REG_SET (first_used, qty_phys_copy_sugg[qty]);
1975       else
1976         IOR_COMPL_HARD_REG_SET (first_used, qty_phys_sugg[qty]);
1977     }
1978
1979   /* If all registers are excluded, we can't do anything.  */
1980   GO_IF_HARD_REG_SUBSET (reg_class_contents[(int) ALL_REGS], first_used, fail);
1981
1982   /* If at least one would be suitable, test each hard reg.  */
1983
1984   for (i = 0; i < FIRST_PSEUDO_REGISTER; i++)
1985     {
1986 #ifdef REG_ALLOC_ORDER
1987       int regno = reg_alloc_order[i];
1988 #else
1989       int regno = i;
1990 #endif
1991       if (! TEST_HARD_REG_BIT (first_used, regno)
1992           && HARD_REGNO_MODE_OK (regno, mode))
1993         {
1994           register int j;
1995           register int size1 = HARD_REGNO_NREGS (regno, mode);
1996           for (j = 1; j < size1 && ! TEST_HARD_REG_BIT (used, regno + j); j++);
1997           if (j == size1)
1998             {
1999               /* Mark that this register is in use between its birth and death
2000                  insns.  */
2001               post_mark_life (regno, mode, 1, born_index, dead_index);
2002               return regno;
2003             }
2004 #ifndef REG_ALLOC_ORDER
2005           i += j;               /* Skip starting points we know will lose */
2006 #endif
2007         }
2008     }
2009
2010  fail:
2011
2012   /* If we are just trying suggested register, we have just tried copy-
2013      suggested registers, and there are arithmetic-suggested registers,
2014      try them.  */
2015   
2016   /* If it would be profitable to allocate a call-clobbered register
2017      and save and restore it around calls, do that.  */
2018   if (just_try_suggested && qty_phys_num_copy_sugg[qty] != 0
2019       && qty_phys_num_sugg[qty] != 0)
2020     {
2021       /* Don't try the copy-suggested regs again.  */
2022       qty_phys_num_copy_sugg[qty] = 0;
2023       return find_free_reg (class, mode, qty, accept_call_clobbered, 1,
2024                             born_index, dead_index);
2025     }
2026
2027   /* We need not check to see if the current function has nonlocal
2028      labels because we don't put any pseudos that are live over calls in
2029      registers in that case.  */
2030
2031   if (! accept_call_clobbered
2032       && flag_caller_saves
2033       && ! just_try_suggested
2034       && qty_n_calls_crossed[qty] != 0
2035       && CALLER_SAVE_PROFITABLE (qty_n_refs[qty], qty_n_calls_crossed[qty]))
2036     {
2037       i = find_free_reg (class, mode, qty, 1, 0, born_index, dead_index);
2038       if (i >= 0)
2039         caller_save_needed = 1;
2040       return i;
2041     }
2042   return -1;
2043 }
2044 \f
2045 /* Mark that REGNO with machine-mode MODE is live starting from the current
2046    insn (if LIFE is non-zero) or dead starting at the current insn (if LIFE
2047    is zero).  */
2048
2049 static void
2050 mark_life (regno, mode, life)
2051      register int regno;
2052      enum machine_mode mode;
2053      int life;
2054 {
2055   register int j = HARD_REGNO_NREGS (regno, mode);
2056   if (life)
2057     while (--j >= 0)
2058       SET_HARD_REG_BIT (regs_live, regno + j);
2059   else
2060     while (--j >= 0)
2061       CLEAR_HARD_REG_BIT (regs_live, regno + j);
2062 }
2063
2064 /* Mark register number REGNO (with machine-mode MODE) as live (if LIFE
2065    is non-zero) or dead (if LIFE is zero) from insn number BIRTH (inclusive)
2066    to insn number DEATH (exclusive).  */
2067
2068 static void
2069 post_mark_life (regno, mode, life, birth, death)
2070      int regno;
2071      enum machine_mode mode;
2072      int life, birth, death;
2073 {
2074   register int j = HARD_REGNO_NREGS (regno, mode);
2075 #ifdef HARD_REG_SET
2076   register              /* Declare it register if it's a scalar.  */
2077 #endif
2078     HARD_REG_SET this_reg;
2079
2080   CLEAR_HARD_REG_SET (this_reg);
2081   while (--j >= 0)
2082     SET_HARD_REG_BIT (this_reg, regno + j);
2083
2084   if (life)
2085     while (birth < death)
2086       {
2087         IOR_HARD_REG_SET (regs_live_at[birth], this_reg);
2088         birth++;
2089       }
2090   else
2091     while (birth < death)
2092       {
2093         AND_COMPL_HARD_REG_SET (regs_live_at[birth], this_reg);
2094         birth++;
2095       }
2096 }
2097 \f
2098 /* INSN is the CLOBBER insn that starts a REG_NO_NOCONFLICT block, R0
2099    is the register being clobbered, and R1 is a register being used in
2100    the equivalent expression.
2101
2102    If R1 dies in the block and has a REG_NO_CONFLICT note on every insn
2103    in which it is used, return 1.
2104
2105    Otherwise, return 0.  */
2106
2107 static int
2108 no_conflict_p (insn, r0, r1)
2109      rtx insn, r0, r1;
2110 {
2111   int ok = 0;
2112   rtx note = find_reg_note (insn, REG_LIBCALL, NULL_RTX);
2113   rtx p, last;
2114
2115   /* If R1 is a hard register, return 0 since we handle this case
2116      when we scan the insns that actually use it.  */
2117
2118   if (note == 0
2119       || (GET_CODE (r1) == REG && REGNO (r1) < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
2120       || (GET_CODE (r1) == SUBREG && GET_CODE (SUBREG_REG (r1)) == REG
2121           && REGNO (SUBREG_REG (r1)) < FIRST_PSEUDO_REGISTER))
2122     return 0;
2123
2124   last = XEXP (note, 0);
2125
2126   for (p = NEXT_INSN (insn); p && p != last; p = NEXT_INSN (p))
2127     if (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (p)) == 'i')
2128       {
2129         if (find_reg_note (p, REG_DEAD, r1))
2130           ok = 1;
2131
2132         /* There must be a REG_NO_CONFLICT note on every insn, otherwise
2133            some earlier optimization pass has inserted instructions into
2134            the sequence, and it is not safe to perform this optimization.
2135            Note that emit_no_conflict_block always ensures that this is
2136            true when these sequences are created.  */
2137         if (! find_reg_note (p, REG_NO_CONFLICT, r1))
2138           return 0;
2139       }
2140       
2141   return ok;
2142 }
2143 \f
2144 #ifdef REGISTER_CONSTRAINTS
2145
2146 /* Return the number of alternatives for which the constraint string P
2147    indicates that the operand must be equal to operand 0 and that no register
2148    is acceptable.  */
2149
2150 static int
2151 requires_inout (p)
2152      char *p;
2153 {
2154   char c;
2155   int found_zero = 0;
2156   int reg_allowed = 0;
2157   int num_matching_alts = 0;
2158
2159   while ((c = *p++))
2160     switch (c)
2161       {
2162       case '=':  case '+':  case '?':
2163       case '#':  case '&':  case '!':
2164       case '*':  case '%':
2165       case '1':  case '2':  case '3':  case '4':
2166       case 'm':  case '<':  case '>':  case 'V':  case 'o':
2167       case 'E':  case 'F':  case 'G':  case 'H':
2168       case 's':  case 'i':  case 'n':
2169       case 'I':  case 'J':  case 'K':  case 'L':
2170       case 'M':  case 'N':  case 'O':  case 'P':
2171 #ifdef EXTRA_CONSTRAINT
2172       case 'Q':  case 'R':  case 'S':  case 'T':  case 'U':
2173 #endif
2174       case 'X':
2175         /* These don't say anything we care about.  */
2176         break;
2177
2178       case ',':
2179         if (found_zero && ! reg_allowed)
2180           num_matching_alts++;
2181
2182         found_zero = reg_allowed = 0;
2183         break;
2184
2185       case '0':
2186         found_zero = 1;
2187         break;
2188
2189       case 'p':
2190       case 'g': case 'r':
2191       default:
2192         reg_allowed = 1;
2193         break;
2194       }
2195
2196   if (found_zero && ! reg_allowed)
2197     num_matching_alts++;
2198
2199   return num_matching_alts;
2200 }
2201 #endif /* REGISTER_CONSTRAINTS */
2202 \f
2203 void
2204 dump_local_alloc (file)
2205      FILE *file;
2206 {
2207   register int i;
2208   for (i = FIRST_PSEUDO_REGISTER; i < max_regno; i++)
2209     if (reg_renumber[i] != -1)
2210       fprintf (file, ";; Register %d in %d.\n", i, reg_renumber[i]);
2211 }