OSDN Git Service

* optabs.c (init_optabs): Initialize fixtab, fixtrunctab, floattab,
[pf3gnuchains/gcc-fork.git] / gcc / local-alloc.c
1 /* Allocate registers within a basic block, for GNU compiler.
2    Copyright (C) 1987, 1988, 1991, 1993, 1994, 1995, 1996, 1997, 1998,
3    1999, 2000 Free Software Foundation, Inc.
4
5 This file is part of GNU CC.
6
7 GNU CC is free software; you can redistribute it and/or modify
8 it under the terms of the GNU General Public License as published by
9 the Free Software Foundation; either version 2, or (at your option)
10 any later version.
11
12 GNU CC is distributed in the hope that it will be useful,
13 but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
14 MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
15 GNU General Public License for more details.
16
17 You should have received a copy of the GNU General Public License
18 along with GNU CC; see the file COPYING.  If not, write to
19 the Free Software Foundation, 59 Temple Place - Suite 330,
20 Boston, MA 02111-1307, USA.  */
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 can be reallocated by global.c if the hard register
59    is used as a spill register.  Currently 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 "tm_p.h"
66 #include "flags.h"
67 #include "hard-reg-set.h"
68 #include "basic-block.h"
69 #include "regs.h"
70 #include "function.h"
71 #include "insn-config.h"
72 #include "insn-attr.h"
73 #include "recog.h"
74 #include "output.h"
75 #include "toplev.h"
76 \f
77 /* Next quantity number available for allocation.  */
78
79 static int next_qty;
80
81 /* Information we maitain about each quantity.  */
82 struct qty
83 {
84   /* The number of refs to quantity Q.  */
85
86   int n_refs;
87
88   /* Insn number (counting from head of basic block)
89      where quantity Q was born.  -1 if birth has not been recorded.  */
90
91   int birth;
92
93   /* Insn number (counting from head of basic block)
94      where given quantity died.  Due to the way tying is done,
95      and the fact that we consider in this pass only regs that die but once,
96      a quantity can die only once.  Each quantity's life span
97      is a set of consecutive insns.  -1 if death has not been recorded.  */
98
99   int death;
100
101   /* Number of words needed to hold the data in given quantity.
102      This depends on its machine mode.  It is used for these purposes:
103      1. It is used in computing the relative importances of qtys,
104         which determines the order in which we look for regs for them.
105      2. It is used in rules that prevent tying several registers of
106         different sizes in a way that is geometrically impossible
107         (see combine_regs).  */
108
109   int size;
110
111   /* Number of times a reg tied to given qty lives across a CALL_INSN.  */
112
113   int n_calls_crossed;
114
115   /* The register number of one pseudo register whose reg_qty value is Q.
116      This register should be the head of the chain
117      maintained in reg_next_in_qty.  */
118
119   int first_reg;
120
121   /* Reg class contained in (smaller than) the preferred classes of all
122      the pseudo regs that are tied in given quantity.
123      This is the preferred class for allocating that quantity.  */
124
125   enum reg_class min_class;
126
127   /* Register class within which we allocate given qty if we can't get
128      its preferred class.  */
129
130   enum reg_class alternate_class;
131
132   /* This holds the mode of the registers that are tied to given qty,
133      or VOIDmode if registers with differing modes are tied together.  */
134
135   enum machine_mode mode;
136
137   /* the hard reg number chosen for given quantity,
138      or -1 if none was found.  */
139
140   short phys_reg;
141
142   /* Nonzero if this quantity has been used in a SUBREG in some
143      way that is illegal.  */
144
145   char changes_mode;
146
147 };
148
149 static struct qty *qty;
150
151 /* These fields are kept separately to speedup their clearing.  */
152
153 /* We maintain two hard register sets that indicate suggested hard registers
154    for each quantity.  The first, phys_copy_sugg, contains hard registers
155    that are tied to the quantity by a simple copy.  The second contains all
156    hard registers that are tied to the quantity via an arithmetic operation.
157
158    The former register set is given priority for allocation.  This tends to
159    eliminate copy insns.  */
160
161 /* Element Q is a set of hard registers that are suggested for quantity Q by
162    copy insns.  */
163
164 static HARD_REG_SET *qty_phys_copy_sugg;
165
166 /* Element Q is a set of hard registers that are suggested for quantity Q by
167    arithmetic insns.  */
168
169 static HARD_REG_SET *qty_phys_sugg;
170
171 /* Element Q is the number of suggested registers in qty_phys_copy_sugg.  */
172
173 static short *qty_phys_num_copy_sugg;
174
175 /* Element Q is the number of suggested registers in qty_phys_sugg.  */
176
177 static short *qty_phys_num_sugg;
178
179 /* If (REG N) has been assigned a quantity number, is a register number
180    of another register assigned the same quantity number, or -1 for the
181    end of the chain.  qty->first_reg point to the head of this chain.  */
182
183 static int *reg_next_in_qty;
184
185 /* reg_qty[N] (where N is a pseudo reg number) is the qty number of that reg
186    if it is >= 0,
187    of -1 if this register cannot be allocated by local-alloc,
188    or -2 if not known yet.
189
190    Note that if we see a use or death of pseudo register N with
191    reg_qty[N] == -2, register N must be local to the current block.  If
192    it were used in more than one block, we would have reg_qty[N] == -1.
193    This relies on the fact that if reg_basic_block[N] is >= 0, register N
194    will not appear in any other block.  We save a considerable number of
195    tests by exploiting this.
196
197    If N is < FIRST_PSEUDO_REGISTER, reg_qty[N] is undefined and should not
198    be referenced.  */
199
200 static int *reg_qty;
201
202 /* The offset (in words) of register N within its quantity.
203    This can be nonzero if register N is SImode, and has been tied
204    to a subreg of a DImode register.  */
205
206 static char *reg_offset;
207
208 /* Vector of substitutions of register numbers,
209    used to map pseudo regs into hardware regs.
210    This is set up as a result of register allocation.
211    Element N is the hard reg assigned to pseudo reg N,
212    or is -1 if no hard reg was assigned.
213    If N is a hard reg number, element N is N.  */
214
215 short *reg_renumber;
216
217 /* Set of hard registers live at the current point in the scan
218    of the instructions in a basic block.  */
219
220 static HARD_REG_SET regs_live;
221
222 /* Each set of hard registers indicates registers live at a particular
223    point in the basic block.  For N even, regs_live_at[N] says which
224    hard registers are needed *after* insn N/2 (i.e., they may not
225    conflict with the outputs of insn N/2 or the inputs of insn N/2 + 1.
226
227    If an object is to conflict with the inputs of insn J but not the
228    outputs of insn J + 1, we say it is born at index J*2 - 1.  Similarly,
229    if it is to conflict with the outputs of insn J but not the inputs of
230    insn J + 1, it is said to die at index J*2 + 1.  */
231
232 static HARD_REG_SET *regs_live_at;
233
234 /* Communicate local vars `insn_number' and `insn'
235    from `block_alloc' to `reg_is_set', `wipe_dead_reg', and `alloc_qty'.  */
236 static int this_insn_number;
237 static rtx this_insn;
238
239 /* Used to communicate changes made by update_equiv_regs to
240    memref_referenced_p.  reg_equiv_replacement is set for any REG_EQUIV note
241    found or created, so that we can keep track of what memory accesses might
242    be created later, e.g. by reload.  */
243
244 static rtx *reg_equiv_replacement;
245
246 /* Used for communication between update_equiv_regs and no_equiv.  */
247 static rtx *reg_equiv_init_insns;
248
249 /* Nonzero if we recorded an equivalence for a LABEL_REF.  */
250 static int recorded_label_ref;
251
252 static void alloc_qty           PARAMS ((int, enum machine_mode, int, int));
253 static void validate_equiv_mem_from_store PARAMS ((rtx, rtx, void *));
254 static int validate_equiv_mem   PARAMS ((rtx, rtx, rtx));
255 static int contains_replace_regs PARAMS ((rtx, char *));
256 static int memref_referenced_p  PARAMS ((rtx, rtx));
257 static int memref_used_between_p PARAMS ((rtx, rtx, rtx));
258 static void update_equiv_regs   PARAMS ((void));
259 static void no_equiv            PARAMS ((rtx, rtx, void *));
260 static void block_alloc         PARAMS ((int));
261 static int qty_sugg_compare     PARAMS ((int, int));
262 static int qty_sugg_compare_1   PARAMS ((const PTR, const PTR));
263 static int qty_compare          PARAMS ((int, int));
264 static int qty_compare_1        PARAMS ((const PTR, const PTR));
265 static int combine_regs         PARAMS ((rtx, rtx, int, int, rtx, int));
266 static int reg_meets_class_p    PARAMS ((int, enum reg_class));
267 static void update_qty_class    PARAMS ((int, int));
268 static void reg_is_set          PARAMS ((rtx, rtx, void *));
269 static void reg_is_born         PARAMS ((rtx, int));
270 static void wipe_dead_reg       PARAMS ((rtx, int));
271 static int find_free_reg        PARAMS ((enum reg_class, enum machine_mode,
272                                        int, int, int, int, int));
273 static void mark_life           PARAMS ((int, enum machine_mode, int));
274 static void post_mark_life      PARAMS ((int, enum machine_mode, int, int, int));
275 static int no_conflict_p        PARAMS ((rtx, rtx, rtx));
276 static int requires_inout       PARAMS ((const char *));
277 \f
278 /* Allocate a new quantity (new within current basic block)
279    for register number REGNO which is born at index BIRTH
280    within the block.  MODE and SIZE are info on reg REGNO.  */
281
282 static void
283 alloc_qty (regno, mode, size, birth)
284      int regno;
285      enum machine_mode mode;
286      int size, birth;
287 {
288   register int qtyno = next_qty++;
289
290   reg_qty[regno] = qtyno;
291   reg_offset[regno] = 0;
292   reg_next_in_qty[regno] = -1;
293
294   qty[qtyno].first_reg = regno;
295   qty[qtyno].size = size;
296   qty[qtyno].mode = mode;
297   qty[qtyno].birth = birth;
298   qty[qtyno].n_calls_crossed = REG_N_CALLS_CROSSED (regno);
299   qty[qtyno].min_class = reg_preferred_class (regno);
300   qty[qtyno].alternate_class = reg_alternate_class (regno);
301   qty[qtyno].n_refs = REG_N_REFS (regno);
302   qty[qtyno].changes_mode = REG_CHANGES_MODE (regno);
303 }
304 \f
305 /* Main entry point of this file.  */
306
307 int
308 local_alloc ()
309 {
310   register int b, i;
311   int max_qty;
312
313   /* We need to keep track of whether or not we recorded a LABEL_REF so
314      that we know if the jump optimizer needs to be rerun.  */
315   recorded_label_ref = 0;
316
317   /* Leaf functions and non-leaf functions have different needs.
318      If defined, let the machine say what kind of ordering we
319      should use.  */
320 #ifdef ORDER_REGS_FOR_LOCAL_ALLOC
321   ORDER_REGS_FOR_LOCAL_ALLOC;
322 #endif
323
324   /* Promote REG_EQUAL notes to REG_EQUIV notes and adjust status of affected
325      registers.  */
326   update_equiv_regs ();
327
328   /* This sets the maximum number of quantities we can have.  Quantity
329      numbers start at zero and we can have one for each pseudo.  */
330   max_qty = (max_regno - FIRST_PSEUDO_REGISTER);
331
332   /* Allocate vectors of temporary data.
333      See the declarations of these variables, above,
334      for what they mean.  */
335
336   qty = (struct qty *) xmalloc (max_qty * sizeof (struct qty));
337   qty_phys_copy_sugg
338     = (HARD_REG_SET *) xmalloc (max_qty * sizeof (HARD_REG_SET));
339   qty_phys_num_copy_sugg = (short *) xmalloc (max_qty * sizeof (short));
340   qty_phys_sugg = (HARD_REG_SET *) xmalloc (max_qty * sizeof (HARD_REG_SET));
341   qty_phys_num_sugg = (short *) xmalloc (max_qty * sizeof (short));
342
343   reg_qty = (int *) xmalloc (max_regno * sizeof (int));
344   reg_offset = (char *) xmalloc (max_regno * sizeof (char));
345   reg_next_in_qty = (int *) xmalloc (max_regno * sizeof (int));
346
347   /* Allocate the reg_renumber array.  */
348   allocate_reg_info (max_regno, FALSE, TRUE);
349
350   /* Determine which pseudo-registers can be allocated by local-alloc.
351      In general, these are the registers used only in a single block and
352      which only die once.  However, if a register's preferred class has only
353      a few entries, don't allocate this register here unless it is preferred
354      or nothing since retry_global_alloc won't be able to move it to
355      GENERAL_REGS if a reload register of this class is needed.
356
357      We need not be concerned with which block actually uses the register
358      since we will never see it outside that block.  */
359
360   for (i = FIRST_PSEUDO_REGISTER; i < max_regno; i++)
361     {
362       if (REG_BASIC_BLOCK (i) >= 0 && REG_N_DEATHS (i) == 1
363           && (reg_alternate_class (i) == NO_REGS
364               || ! CLASS_LIKELY_SPILLED_P (reg_preferred_class (i))))
365         reg_qty[i] = -2;
366       else
367         reg_qty[i] = -1;
368     }
369
370   /* Force loop below to initialize entire quantity array.  */
371   next_qty = max_qty;
372
373   /* Allocate each block's local registers, block by block.  */
374
375   for (b = 0; b < n_basic_blocks; b++)
376     {
377       /* NEXT_QTY indicates which elements of the `qty_...'
378          vectors might need to be initialized because they were used
379          for the previous block; it is set to the entire array before
380          block 0.  Initialize those, with explicit loop if there are few,
381          else with bzero and bcopy.  Do not initialize vectors that are
382          explicit set by `alloc_qty'.  */
383
384       if (next_qty < 6)
385         {
386           for (i = 0; i < next_qty; i++)
387             {
388               CLEAR_HARD_REG_SET (qty_phys_copy_sugg[i]);
389               qty_phys_num_copy_sugg[i] = 0;
390               CLEAR_HARD_REG_SET (qty_phys_sugg[i]);
391               qty_phys_num_sugg[i] = 0;
392             }
393         }
394       else
395         {
396 #define CLEAR(vector)  \
397           bzero ((char *) (vector), (sizeof (*(vector))) * next_qty);
398
399           CLEAR (qty_phys_copy_sugg);
400           CLEAR (qty_phys_num_copy_sugg);
401           CLEAR (qty_phys_sugg);
402           CLEAR (qty_phys_num_sugg);
403         }
404
405       next_qty = 0;
406
407       block_alloc (b);
408     }
409
410   free (qty);
411   free (qty_phys_copy_sugg);
412   free (qty_phys_num_copy_sugg);
413   free (qty_phys_sugg);
414   free (qty_phys_num_sugg);
415
416   free (reg_qty);
417   free (reg_offset);
418   free (reg_next_in_qty);
419
420   return recorded_label_ref;
421 }
422 \f
423 /* Depth of loops we are in while in update_equiv_regs.  */
424 static int loop_depth;
425
426 /* Used for communication between the following two functions: contains
427    a MEM that we wish to ensure remains unchanged.  */
428 static rtx equiv_mem;
429
430 /* Set nonzero if EQUIV_MEM is modified.  */
431 static int equiv_mem_modified;
432
433 /* If EQUIV_MEM is modified by modifying DEST, indicate that it is modified.
434    Called via note_stores.  */
435
436 static void
437 validate_equiv_mem_from_store (dest, set, data)
438      rtx dest;
439      rtx set ATTRIBUTE_UNUSED;
440      void *data ATTRIBUTE_UNUSED;
441 {
442   if ((GET_CODE (dest) == REG
443        && reg_overlap_mentioned_p (dest, equiv_mem))
444       || (GET_CODE (dest) == MEM
445           && true_dependence (dest, VOIDmode, equiv_mem, rtx_varies_p)))
446     equiv_mem_modified = 1;
447 }
448
449 /* Verify that no store between START and the death of REG invalidates
450    MEMREF.  MEMREF is invalidated by modifying a register used in MEMREF,
451    by storing into an overlapping memory location, or with a non-const
452    CALL_INSN.
453
454    Return 1 if MEMREF remains valid.  */
455
456 static int
457 validate_equiv_mem (start, reg, memref)
458      rtx start;
459      rtx reg;
460      rtx memref;
461 {
462   rtx insn;
463   rtx note;
464
465   equiv_mem = memref;
466   equiv_mem_modified = 0;
467
468   /* If the memory reference has side effects or is volatile, it isn't a
469      valid equivalence.  */
470   if (side_effects_p (memref))
471     return 0;
472
473   for (insn = start; insn && ! equiv_mem_modified; insn = NEXT_INSN (insn))
474     {
475       if (! INSN_P (insn))
476         continue;
477
478       if (find_reg_note (insn, REG_DEAD, reg))
479         return 1;
480
481       if (GET_CODE (insn) == CALL_INSN && ! RTX_UNCHANGING_P (memref)
482           && ! CONST_CALL_P (insn))
483         return 0;
484
485       note_stores (PATTERN (insn), validate_equiv_mem_from_store, NULL);
486
487       /* If a register mentioned in MEMREF is modified via an
488          auto-increment, we lose the equivalence.  Do the same if one
489          dies; although we could extend the life, it doesn't seem worth
490          the trouble.  */
491
492       for (note = REG_NOTES (insn); note; note = XEXP (note, 1))
493         if ((REG_NOTE_KIND (note) == REG_INC
494              || REG_NOTE_KIND (note) == REG_DEAD)
495             && GET_CODE (XEXP (note, 0)) == REG
496             && reg_overlap_mentioned_p (XEXP (note, 0), memref))
497           return 0;
498     }
499
500   return 0;
501 }
502
503 /* TRUE if X uses any registers for which reg_equiv_replace is true.  */
504
505 static int
506 contains_replace_regs (x, reg_equiv_replace)
507      rtx x;
508      char *reg_equiv_replace;
509 {
510   int i, j;
511   const char *fmt;
512   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
513
514   switch (code)
515     {
516     case CONST_INT:
517     case CONST:
518     case LABEL_REF:
519     case SYMBOL_REF:
520     case CONST_DOUBLE:
521     case PC:
522     case CC0:
523     case HIGH:
524     case LO_SUM:
525       return 0;
526
527     case REG:
528       return reg_equiv_replace[REGNO (x)];
529
530     default:
531       break;
532     }
533
534   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
535   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
536     switch (fmt[i])
537       {
538       case 'e':
539         if (contains_replace_regs (XEXP (x, i), reg_equiv_replace))
540           return 1;
541         break;
542       case 'E':
543         for (j = XVECLEN (x, i) - 1; j >= 0; j--)
544           if (contains_replace_regs (XVECEXP (x, i, j), reg_equiv_replace))
545             return 1;
546         break;
547       }
548
549   return 0;
550 }
551 \f
552 /* TRUE if X references a memory location that would be affected by a store
553    to MEMREF.  */
554
555 static int
556 memref_referenced_p (memref, x)
557      rtx x;
558      rtx memref;
559 {
560   int i, j;
561   const char *fmt;
562   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
563
564   switch (code)
565     {
566     case CONST_INT:
567     case CONST:
568     case LABEL_REF:
569     case SYMBOL_REF:
570     case CONST_DOUBLE:
571     case PC:
572     case CC0:
573     case HIGH:
574     case LO_SUM:
575       return 0;
576
577     case REG:
578       return (reg_equiv_replacement[REGNO (x)]
579               && memref_referenced_p (memref,
580                                       reg_equiv_replacement[REGNO (x)]));
581
582     case MEM:
583       if (true_dependence (memref, VOIDmode, x, rtx_varies_p))
584         return 1;
585       break;
586
587     case SET:
588       /* If we are setting a MEM, it doesn't count (its address does), but any
589          other SET_DEST that has a MEM in it is referencing the MEM.  */
590       if (GET_CODE (SET_DEST (x)) == MEM)
591         {
592           if (memref_referenced_p (memref, XEXP (SET_DEST (x), 0)))
593             return 1;
594         }
595       else if (memref_referenced_p (memref, SET_DEST (x)))
596         return 1;
597
598       return memref_referenced_p (memref, SET_SRC (x));
599
600     default:
601       break;
602     }
603
604   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
605   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
606     switch (fmt[i])
607       {
608       case 'e':
609         if (memref_referenced_p (memref, XEXP (x, i)))
610           return 1;
611         break;
612       case 'E':
613         for (j = XVECLEN (x, i) - 1; j >= 0; j--)
614           if (memref_referenced_p (memref, XVECEXP (x, i, j)))
615             return 1;
616         break;
617       }
618
619   return 0;
620 }
621
622 /* TRUE if some insn in the range (START, END] references a memory location
623    that would be affected by a store to MEMREF.  */
624
625 static int
626 memref_used_between_p (memref, start, end)
627      rtx memref;
628      rtx start;
629      rtx end;
630 {
631   rtx insn;
632
633   for (insn = NEXT_INSN (start); insn != NEXT_INSN (end);
634        insn = NEXT_INSN (insn))
635     if (INSN_P (insn) && memref_referenced_p (memref, PATTERN (insn)))
636       return 1;
637
638   return 0;
639 }
640 \f
641 /* Return nonzero if the rtx X is invariant over the current function.  */
642 int
643 function_invariant_p (x)
644      rtx x;
645 {
646   if (CONSTANT_P (x))
647     return 1;
648   if (x == frame_pointer_rtx || x == arg_pointer_rtx)
649     return 1;
650   if (GET_CODE (x) == PLUS
651       && (XEXP (x, 0) == frame_pointer_rtx || XEXP (x, 0) == arg_pointer_rtx)
652       && CONSTANT_P (XEXP (x, 1)))
653     return 1;
654   return 0;
655 }
656
657 /* Find registers that are equivalent to a single value throughout the
658    compilation (either because they can be referenced in memory or are set once
659    from a single constant).  Lower their priority for a register.
660
661    If such a register is only referenced once, try substituting its value
662    into the using insn.  If it succeeds, we can eliminate the register
663    completely.  */
664
665 static void
666 update_equiv_regs ()
667 {
668   /* Set when an attempt should be made to replace a register with the
669      associated reg_equiv_replacement entry at the end of this function.  */
670   char *reg_equiv_replace;
671   rtx insn;
672   int block, depth;
673
674   reg_equiv_replace = (char *) xcalloc (max_regno, sizeof *reg_equiv_replace);
675   reg_equiv_init_insns = (rtx *) xcalloc (max_regno, sizeof (rtx));
676   reg_equiv_replacement = (rtx *) xcalloc (max_regno, sizeof (rtx));
677
678   init_alias_analysis ();
679
680   loop_depth = 0;
681
682   /* Scan the insns and find which registers have equivalences.  Do this
683      in a separate scan of the insns because (due to -fcse-follow-jumps)
684      a register can be set below its use.  */
685   for (insn = get_insns (); insn; insn = NEXT_INSN (insn))
686     {
687       rtx note;
688       rtx set;
689       rtx dest, src;
690       int regno;
691
692       if (GET_CODE (insn) == NOTE)
693         {
694           if (NOTE_LINE_NUMBER (insn) == NOTE_INSN_LOOP_BEG)
695             loop_depth++;
696           else if (NOTE_LINE_NUMBER (insn) == NOTE_INSN_LOOP_END)
697             loop_depth--;
698         }
699
700       if (! INSN_P (insn))
701         continue;
702
703       for (note = REG_NOTES (insn); note; note = XEXP (note, 1))
704         if (REG_NOTE_KIND (note) == REG_INC)
705           no_equiv (XEXP (note, 0), note, NULL);
706
707       set = single_set (insn);
708
709       /* If this insn contains more (or less) than a single SET,
710          only mark all destinations as having no known equivalence.  */
711       if (set == 0)
712         {
713           note_stores (PATTERN (insn), no_equiv, NULL);
714           continue;
715         }
716       else if (GET_CODE (PATTERN (insn)) == PARALLEL)
717         {
718           int i;
719
720           for (i = XVECLEN (PATTERN (insn), 0) - 1; i >= 0; i--)
721             {
722               rtx part = XVECEXP (PATTERN (insn), 0, i);
723               if (part != set)
724                 note_stores (part, no_equiv, NULL);
725             }
726         }
727
728       dest = SET_DEST (set);
729       src = SET_SRC (set);
730
731       /* If this sets a MEM to the contents of a REG that is only used
732          in a single basic block, see if the register is always equivalent
733          to that memory location and if moving the store from INSN to the
734          insn that set REG is safe.  If so, put a REG_EQUIV note on the
735          initializing insn.
736
737          Don't add a REG_EQUIV note if the insn already has one.  The existing
738          REG_EQUIV is likely more useful than the one we are adding.
739
740          If one of the regs in the address is marked as reg_equiv_replace,
741          then we can't add this REG_EQUIV note.  The reg_equiv_replace
742          optimization may move the set of this register immediately before
743          insn, which puts it after reg_equiv_init_insns[regno], and hence
744          the mention in the REG_EQUIV note would be to an uninitialized
745          pseudo.  */
746       /* ????? This test isn't good enough; we might see a MEM with a use of
747          a pseudo register before we see its setting insn that will cause
748          reg_equiv_replace for that pseudo to be set.
749          Equivalences to MEMs should be made in another pass, after the
750          reg_equiv_replace information has been gathered.  */
751
752       if (GET_CODE (dest) == MEM && GET_CODE (src) == REG
753           && (regno = REGNO (src)) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
754           && REG_BASIC_BLOCK (regno) >= 0
755           && REG_N_SETS (regno) == 1
756           && reg_equiv_init_insns[regno] != 0
757           && reg_equiv_init_insns[regno] != const0_rtx
758           && ! find_reg_note (XEXP (reg_equiv_init_insns[regno], 0),
759                               REG_EQUIV, NULL_RTX)
760           && ! contains_replace_regs (XEXP (dest, 0), reg_equiv_replace))
761         {
762           rtx init_insn = XEXP (reg_equiv_init_insns[regno], 0);
763           if (validate_equiv_mem (init_insn, src, dest)
764               && ! memref_used_between_p (dest, init_insn, insn))
765             REG_NOTES (init_insn)
766               = gen_rtx_EXPR_LIST (REG_EQUIV, dest, REG_NOTES (init_insn));
767         }
768
769       /* We only handle the case of a pseudo register being set
770          once, or always to the same value.  */
771       /* ??? The mn10200 port breaks if we add equivalences for
772          values that need an ADDRESS_REGS register and set them equivalent
773          to a MEM of a pseudo.  The actual problem is in the over-conservative
774          handling of INPADDR_ADDRESS / INPUT_ADDRESS / INPUT triples in
775          calculate_needs, but we traditionally work around this problem
776          here by rejecting equivalences when the destination is in a register
777          that's likely spilled.  This is fragile, of course, since the
778          preferred class of a pseudo depends on all instructions that set
779          or use it.  */
780
781       if (GET_CODE (dest) != REG
782           || (regno = REGNO (dest)) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
783           || reg_equiv_init_insns[regno] == const0_rtx
784           || (CLASS_LIKELY_SPILLED_P (reg_preferred_class (regno))
785               && GET_CODE (src) == MEM))
786         {
787           /* This might be seting a SUBREG of a pseudo, a pseudo that is
788              also set somewhere else to a constant.  */
789           note_stores (set, no_equiv, NULL);
790           continue;
791         }
792       /* Don't handle the equivalence if the source is in a register
793          class that's likely to be spilled.  */
794       if (GET_CODE (src) == REG
795           && REGNO (src) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
796           && CLASS_LIKELY_SPILLED_P (reg_preferred_class (REGNO (src))))
797         {
798           no_equiv (dest, set, NULL);
799           continue;
800         }
801
802       note = find_reg_note (insn, REG_EQUAL, NULL_RTX);
803
804       if (REG_N_SETS (regno) != 1
805           && (! note
806               || ! function_invariant_p (XEXP (note, 0))
807               || (reg_equiv_replacement[regno]
808                   && ! rtx_equal_p (XEXP (note, 0),
809                                     reg_equiv_replacement[regno]))))
810         {
811           no_equiv (dest, set, NULL);
812           continue;
813         }
814       /* Record this insn as initializing this register.  */
815       reg_equiv_init_insns[regno]
816         = gen_rtx_INSN_LIST (VOIDmode, insn, reg_equiv_init_insns[regno]);
817
818       /* If this register is known to be equal to a constant, record that
819          it is always equivalent to the constant.  */
820       if (note && function_invariant_p (XEXP (note, 0)))
821         PUT_MODE (note, (enum machine_mode) REG_EQUIV);
822
823       /* If this insn introduces a "constant" register, decrease the priority
824          of that register.  Record this insn if the register is only used once
825          more and the equivalence value is the same as our source.
826
827          The latter condition is checked for two reasons:  First, it is an
828          indication that it may be more efficient to actually emit the insn
829          as written (if no registers are available, reload will substitute
830          the equivalence).  Secondly, it avoids problems with any registers
831          dying in this insn whose death notes would be missed.
832
833          If we don't have a REG_EQUIV note, see if this insn is loading
834          a register used only in one basic block from a MEM.  If so, and the
835          MEM remains unchanged for the life of the register, add a REG_EQUIV
836          note.  */
837
838       note = find_reg_note (insn, REG_EQUIV, NULL_RTX);
839
840       if (note == 0 && REG_BASIC_BLOCK (regno) >= 0
841           && GET_CODE (SET_SRC (set)) == MEM
842           && validate_equiv_mem (insn, dest, SET_SRC (set)))
843         REG_NOTES (insn) = note = gen_rtx_EXPR_LIST (REG_EQUIV, SET_SRC (set),
844                                                      REG_NOTES (insn));
845
846       if (note)
847         {
848           int regno = REGNO (dest);
849
850           /* Record whether or not we created a REG_EQUIV note for a LABEL_REF.
851              We might end up substituting the LABEL_REF for uses of the
852              pseudo here or later.  That kind of transformation may turn an
853              indirect jump into a direct jump, in which case we must rerun the
854              jump optimizer to ensure that the JUMP_LABEL fields are valid.  */
855           if (GET_CODE (XEXP (note, 0)) == LABEL_REF
856               || (GET_CODE (XEXP (note, 0)) == CONST
857                   && GET_CODE (XEXP (XEXP (note, 0), 0)) == PLUS
858                   && (GET_CODE (XEXP (XEXP (XEXP (note, 0), 0), 0))
859                       == LABEL_REF)))
860             recorded_label_ref = 1;
861
862           reg_equiv_replacement[regno] = XEXP (note, 0);
863
864           /* Don't mess with things live during setjmp.  */
865           if (REG_LIVE_LENGTH (regno) >= 0)
866             {
867               /* Note that the statement below does not affect the priority
868                  in local-alloc!  */
869               REG_LIVE_LENGTH (regno) *= 2;
870
871
872               /* If the register is referenced exactly twice, meaning it is
873                  set once and used once, indicate that the reference may be
874                  replaced by the equivalence we computed above.  If the
875                  register is only used in one basic block, this can't succeed
876                  or combine would have done it.
877
878                  It would be nice to use "loop_depth * 2" in the compare
879                  below.  Unfortunately, LOOP_DEPTH need not be constant within
880                  a basic block so this would be too complicated.
881
882                  This case normally occurs when a parameter is read from
883                  memory and then used exactly once, not in a loop.  */
884
885                 if (REG_N_REFS (regno) == 2
886                     && REG_BASIC_BLOCK (regno) < 0
887                     && rtx_equal_p (XEXP (note, 0), SET_SRC (set)))
888                   reg_equiv_replace[regno] = 1;
889             }
890         }
891     }
892
893   /* Now scan all regs killed in an insn to see if any of them are
894      registers only used that once.  If so, see if we can replace the
895      reference with the equivalent from.  If we can, delete the
896      initializing reference and this register will go away.  If we
897      can't replace the reference, and the instruction is not in a
898      loop, then move the register initialization just before the use,
899      so that they are in the same basic block.  */
900   block = -1;
901   depth = 0;
902   for (insn = get_insns (); insn; insn = NEXT_INSN (insn))
903     {
904       rtx link;
905
906       /* Keep track of which basic block we are in.  */
907       if (block + 1 < n_basic_blocks
908           && BLOCK_HEAD (block + 1) == insn)
909         ++block;
910
911       if (! INSN_P (insn))
912         {
913           if (GET_CODE (insn) == NOTE)
914             {
915               if (NOTE_LINE_NUMBER (insn) == NOTE_INSN_LOOP_BEG)
916                 ++depth;
917               else if (NOTE_LINE_NUMBER (insn) == NOTE_INSN_LOOP_END)
918                 {
919                   --depth;
920                   if (depth < 0)
921                     abort ();
922                 }
923             }
924
925           continue;
926         }
927
928       for (link = REG_NOTES (insn); link; link = XEXP (link, 1))
929         {
930           if (REG_NOTE_KIND (link) == REG_DEAD
931               /* Make sure this insn still refers to the register.  */
932               && reg_mentioned_p (XEXP (link, 0), PATTERN (insn)))
933             {
934               int regno = REGNO (XEXP (link, 0));
935               rtx equiv_insn;
936
937               if (! reg_equiv_replace[regno])
938                 continue;
939
940               /* reg_equiv_replace[REGNO] gets set only when
941                  REG_N_REFS[REGNO] is 2, i.e. the register is set
942                  once and used once.  (If it were only set, but not used,
943                  flow would have deleted the setting insns.)  Hence
944                  there can only be one insn in reg_equiv_init_insns.  */
945               equiv_insn = XEXP (reg_equiv_init_insns[regno], 0);
946
947               if (validate_replace_rtx (regno_reg_rtx[regno],
948                                         reg_equiv_replacement[regno], insn))
949                 {
950                   remove_death (regno, insn);
951                   REG_N_REFS (regno) = 0;
952                   PUT_CODE (equiv_insn, NOTE);
953                   NOTE_LINE_NUMBER (equiv_insn) = NOTE_INSN_DELETED;
954                   NOTE_SOURCE_FILE (equiv_insn) = 0;
955                 }
956               /* If we aren't in a loop, and there are no calls in
957                  INSN or in the initialization of the register, then
958                  move the initialization of the register to just
959                  before INSN.  Update the flow information.  */
960               else if (depth == 0
961                        && GET_CODE (equiv_insn) == INSN
962                        && GET_CODE (insn) == INSN
963                        && REG_BASIC_BLOCK (regno) < 0)
964                 {
965                   int l;
966
967                   emit_insn_before (copy_rtx (PATTERN (equiv_insn)), insn);
968                   REG_NOTES (PREV_INSN (insn)) = REG_NOTES (equiv_insn);
969                   REG_NOTES (equiv_insn) = 0;
970
971                   PUT_CODE (equiv_insn, NOTE);
972                   NOTE_LINE_NUMBER (equiv_insn) = NOTE_INSN_DELETED;
973                   NOTE_SOURCE_FILE (equiv_insn) = 0;
974
975                   if (block < 0)
976                     REG_BASIC_BLOCK (regno) = 0;
977                   else
978                     REG_BASIC_BLOCK (regno) = block;
979                   REG_N_CALLS_CROSSED (regno) = 0;
980                   REG_LIVE_LENGTH (regno) = 2;
981
982                   if (block >= 0 && insn == BLOCK_HEAD (block))
983                     BLOCK_HEAD (block) = PREV_INSN (insn);
984
985                   for (l = 0; l < n_basic_blocks; l++)
986                     CLEAR_REGNO_REG_SET (BASIC_BLOCK (l)->global_live_at_start,
987                                          regno);
988                 }
989             }
990         }
991     }
992
993   /* Clean up.  */
994   end_alias_analysis ();
995   free (reg_equiv_replace);
996   free (reg_equiv_init_insns);
997   free (reg_equiv_replacement);
998 }
999
1000 /* Mark REG as having no known equivalence.
1001    Some instructions might have been proceessed before and furnished
1002    with REG_EQUIV notes for this register; these notes will have to be
1003    removed.
1004    STORE is the piece of RTL that does the non-constant / conflicting
1005    assignment - a SET, CLOBBER or REG_INC note.  It is currently not used,
1006    but needs to be there because this function is called from note_stores.  */
1007 static void
1008 no_equiv (reg, store, data)
1009      rtx reg, store ATTRIBUTE_UNUSED;
1010      void *data ATTRIBUTE_UNUSED;
1011 {
1012   int regno;
1013   rtx list;
1014
1015   if (GET_CODE (reg) != REG)
1016     return;
1017   regno = REGNO (reg);
1018   list = reg_equiv_init_insns[regno];
1019   if (list == const0_rtx)
1020     return;
1021   for (; list; list =  XEXP (list, 1))
1022     {
1023       rtx insn = XEXP (list, 0);
1024       remove_note (insn, find_reg_note (insn, REG_EQUIV, NULL_RTX));
1025     }
1026   reg_equiv_init_insns[regno] = const0_rtx;
1027   reg_equiv_replacement[regno] = NULL_RTX;
1028 }
1029 \f
1030 /* Allocate hard regs to the pseudo regs used only within block number B.
1031    Only the pseudos that die but once can be handled.  */
1032
1033 static void
1034 block_alloc (b)
1035      int b;
1036 {
1037   register int i, q;
1038   register rtx insn;
1039   rtx note;
1040   int insn_number = 0;
1041   int insn_count = 0;
1042   int max_uid = get_max_uid ();
1043   int *qty_order;
1044   int no_conflict_combined_regno = -1;
1045
1046   /* Count the instructions in the basic block.  */
1047
1048   insn = BLOCK_END (b);
1049   while (1)
1050     {
1051       if (GET_CODE (insn) != NOTE)
1052         if (++insn_count > max_uid)
1053           abort ();
1054       if (insn == BLOCK_HEAD (b))
1055         break;
1056       insn = PREV_INSN (insn);
1057     }
1058
1059   /* +2 to leave room for a post_mark_life at the last insn and for
1060      the birth of a CLOBBER in the first insn.  */
1061   regs_live_at = (HARD_REG_SET *) xcalloc ((2 * insn_count + 2),
1062                                            sizeof (HARD_REG_SET));
1063
1064   /* Initialize table of hardware registers currently live.  */
1065
1066   REG_SET_TO_HARD_REG_SET (regs_live, BASIC_BLOCK (b)->global_live_at_start);
1067
1068   /* This loop scans the instructions of the basic block
1069      and assigns quantities to registers.
1070      It computes which registers to tie.  */
1071
1072   insn = BLOCK_HEAD (b);
1073   while (1)
1074     {
1075       if (GET_CODE (insn) != NOTE)
1076         insn_number++;
1077
1078       if (INSN_P (insn))
1079         {
1080           register rtx link, set;
1081           register int win = 0;
1082           register rtx r0, r1 = NULL_RTX;
1083           int combined_regno = -1;
1084           int i;
1085
1086           this_insn_number = insn_number;
1087           this_insn = insn;
1088
1089           extract_insn (insn);
1090           which_alternative = -1;
1091
1092           /* Is this insn suitable for tying two registers?
1093              If so, try doing that.
1094              Suitable insns are those with at least two operands and where
1095              operand 0 is an output that is a register that is not
1096              earlyclobber.
1097
1098              We can tie operand 0 with some operand that dies in this insn.
1099              First look for operands that are required to be in the same
1100              register as operand 0.  If we find such, only try tying that
1101              operand or one that can be put into that operand if the
1102              operation is commutative.  If we don't find an operand
1103              that is required to be in the same register as operand 0,
1104              we can tie with any operand.
1105
1106              Subregs in place of regs are also ok.
1107
1108              If tying is done, WIN is set nonzero.  */
1109
1110           if (optimize
1111               && recog_data.n_operands > 1
1112               && recog_data.constraints[0][0] == '='
1113               && recog_data.constraints[0][1] != '&')
1114             {
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 < recog_data.n_operands; i++)
1122                 {
1123                   const char *p = recog_data.constraints[i];
1124                   int this_match = (requires_inout (p));
1125
1126                   n_matching_alts += this_match;
1127                   if (this_match == recog_data.n_alternatives)
1128                     must_match_0 = i;
1129                 }
1130
1131               r0 = recog_data.operand[0];
1132               for (i = 1; i < recog_data.n_operands; i++)
1133                 {
1134                   /* Skip this operand if we found an operand that
1135                      must match operand 0 and this operand isn't it
1136                      and can't be made to be it by commutativity.  */
1137
1138                   if (must_match_0 >= 0 && i != must_match_0
1139                       && ! (i == must_match_0 + 1
1140                             && recog_data.constraints[i-1][0] == '%')
1141                       && ! (i == must_match_0 - 1
1142                             && recog_data.constraints[i][0] == '%'))
1143                     continue;
1144
1145                   /* Likewise if each alternative has some operand that
1146                      must match operand zero.  In that case, skip any
1147                      operand that doesn't list operand 0 since we know that
1148                      the operand always conflicts with operand 0.  We
1149                      ignore commutatity in this case to keep things simple.  */
1150                   if (n_matching_alts == recog_data.n_alternatives
1151                       && 0 == requires_inout (recog_data.constraints[i]))
1152                     continue;
1153
1154                   r1 = recog_data.operand[i];
1155
1156                   /* If the operand is an address, find a register in it.
1157                      There may be more than one register, but we only try one
1158                      of them.  */
1159                   if (recog_data.constraints[i][0] == 'p')
1160                     while (GET_CODE (r1) == PLUS || GET_CODE (r1) == MULT)
1161                       r1 = XEXP (r1, 0);
1162
1163                   if (GET_CODE (r0) == REG || GET_CODE (r0) == SUBREG)
1164                     {
1165                       /* We have two priorities for hard register preferences.
1166                          If we have a move insn or an insn whose first input
1167                          can only be in the same register as the output, give
1168                          priority to an equivalence found from that insn.  */
1169                       int may_save_copy
1170                         = (r1 == recog_data.operand[i] && must_match_0 >= 0);
1171
1172                       if (GET_CODE (r1) == REG || GET_CODE (r1) == SUBREG)
1173                         win = combine_regs (r1, r0, may_save_copy,
1174                                             insn_number, insn, 0);
1175                     }
1176                   if (win)
1177                     break;
1178                 }
1179             }
1180
1181           /* Recognize an insn sequence with an ultimate result
1182              which can safely overlap one of the inputs.
1183              The sequence begins with a CLOBBER of its result,
1184              and ends with an insn that copies the result to itself
1185              and has a REG_EQUAL note for an equivalent formula.
1186              That note indicates what the inputs are.
1187              The result and the input can overlap if each insn in
1188              the sequence either doesn't mention the input
1189              or has a REG_NO_CONFLICT note to inhibit the conflict.
1190
1191              We do the combining test at the CLOBBER so that the
1192              destination register won't have had a quantity number
1193              assigned, since that would prevent combining.  */
1194
1195           if (optimize
1196               && GET_CODE (PATTERN (insn)) == CLOBBER
1197               && (r0 = XEXP (PATTERN (insn), 0),
1198                   GET_CODE (r0) == REG)
1199               && (link = find_reg_note (insn, REG_LIBCALL, NULL_RTX)) != 0
1200               && XEXP (link, 0) != 0
1201               && GET_CODE (XEXP (link, 0)) == INSN
1202               && (set = single_set (XEXP (link, 0))) != 0
1203               && SET_DEST (set) == r0 && SET_SRC (set) == r0
1204               && (note = find_reg_note (XEXP (link, 0), REG_EQUAL,
1205                                         NULL_RTX)) != 0)
1206             {
1207               if (r1 = XEXP (note, 0), GET_CODE (r1) == REG
1208                   /* Check that we have such a sequence.  */
1209                   && no_conflict_p (insn, r0, r1))
1210                 win = combine_regs (r1, r0, 1, insn_number, insn, 1);
1211               else if (GET_RTX_FORMAT (GET_CODE (XEXP (note, 0)))[0] == 'e'
1212                        && (r1 = XEXP (XEXP (note, 0), 0),
1213                            GET_CODE (r1) == REG || GET_CODE (r1) == SUBREG)
1214                        && no_conflict_p (insn, r0, r1))
1215                 win = combine_regs (r1, r0, 0, insn_number, insn, 1);
1216
1217               /* Here we care if the operation to be computed is
1218                  commutative.  */
1219               else if ((GET_CODE (XEXP (note, 0)) == EQ
1220                         || GET_CODE (XEXP (note, 0)) == NE
1221                         || GET_RTX_CLASS (GET_CODE (XEXP (note, 0))) == 'c')
1222                        && (r1 = XEXP (XEXP (note, 0), 1),
1223                            (GET_CODE (r1) == REG || GET_CODE (r1) == SUBREG))
1224                        && no_conflict_p (insn, r0, r1))
1225                 win = combine_regs (r1, r0, 0, insn_number, insn, 1);
1226
1227               /* If we did combine something, show the register number
1228                  in question so that we know to ignore its death.  */
1229               if (win)
1230                 no_conflict_combined_regno = REGNO (r1);
1231             }
1232
1233           /* If registers were just tied, set COMBINED_REGNO
1234              to the number of the register used in this insn
1235              that was tied to the register set in this insn.
1236              This register's qty should not be "killed".  */
1237
1238           if (win)
1239             {
1240               while (GET_CODE (r1) == SUBREG)
1241                 r1 = SUBREG_REG (r1);
1242               combined_regno = REGNO (r1);
1243             }
1244
1245           /* Mark the death of everything that dies in this instruction,
1246              except for anything that was just combined.  */
1247
1248           for (link = REG_NOTES (insn); link; link = XEXP (link, 1))
1249             if (REG_NOTE_KIND (link) == REG_DEAD
1250                 && GET_CODE (XEXP (link, 0)) == REG
1251                 && combined_regno != (int) REGNO (XEXP (link, 0))
1252                 && (no_conflict_combined_regno != (int) REGNO (XEXP (link, 0))
1253                     || ! find_reg_note (insn, REG_NO_CONFLICT,
1254                                         XEXP (link, 0))))
1255               wipe_dead_reg (XEXP (link, 0), 0);
1256
1257           /* Allocate qty numbers for all registers local to this block
1258              that are born (set) in this instruction.
1259              A pseudo that already has a qty is not changed.  */
1260
1261           note_stores (PATTERN (insn), reg_is_set, NULL);
1262
1263           /* If anything is set in this insn and then unused, mark it as dying
1264              after this insn, so it will conflict with our outputs.  This
1265              can't match with something that combined, and it doesn't matter
1266              if it did.  Do this after the calls to reg_is_set since these
1267              die after, not during, the current insn.  */
1268
1269           for (link = REG_NOTES (insn); link; link = XEXP (link, 1))
1270             if (REG_NOTE_KIND (link) == REG_UNUSED
1271                 && GET_CODE (XEXP (link, 0)) == REG)
1272               wipe_dead_reg (XEXP (link, 0), 1);
1273
1274           /* If this is an insn that has a REG_RETVAL note pointing at a
1275              CLOBBER insn, we have reached the end of a REG_NO_CONFLICT
1276              block, so clear any register number that combined within it.  */
1277           if ((note = find_reg_note (insn, REG_RETVAL, NULL_RTX)) != 0
1278               && GET_CODE (XEXP (note, 0)) == INSN
1279               && GET_CODE (PATTERN (XEXP (note, 0))) == CLOBBER)
1280             no_conflict_combined_regno = -1;
1281         }
1282
1283       /* Set the registers live after INSN_NUMBER.  Note that we never
1284          record the registers live before the block's first insn, since no
1285          pseudos we care about are live before that insn.  */
1286
1287       IOR_HARD_REG_SET (regs_live_at[2 * insn_number], regs_live);
1288       IOR_HARD_REG_SET (regs_live_at[2 * insn_number + 1], regs_live);
1289
1290       if (insn == BLOCK_END (b))
1291         break;
1292
1293       insn = NEXT_INSN (insn);
1294     }
1295
1296   /* Now every register that is local to this basic block
1297      should have been given a quantity, or else -1 meaning ignore it.
1298      Every quantity should have a known birth and death.
1299
1300      Order the qtys so we assign them registers in order of the
1301      number of suggested registers they need so we allocate those with
1302      the most restrictive needs first.  */
1303
1304   qty_order = (int *) xmalloc (next_qty * sizeof (int));
1305   for (i = 0; i < next_qty; i++)
1306     qty_order[i] = i;
1307
1308 #define EXCHANGE(I1, I2)  \
1309   { i = qty_order[I1]; qty_order[I1] = qty_order[I2]; qty_order[I2] = i; }
1310
1311   switch (next_qty)
1312     {
1313     case 3:
1314       /* Make qty_order[2] be the one to allocate last.  */
1315       if (qty_sugg_compare (0, 1) > 0)
1316         EXCHANGE (0, 1);
1317       if (qty_sugg_compare (1, 2) > 0)
1318         EXCHANGE (2, 1);
1319
1320       /* ... Fall through ...  */
1321     case 2:
1322       /* Put the best one to allocate in qty_order[0].  */
1323       if (qty_sugg_compare (0, 1) > 0)
1324         EXCHANGE (0, 1);
1325
1326       /* ... Fall through ...  */
1327
1328     case 1:
1329     case 0:
1330       /* Nothing to do here.  */
1331       break;
1332
1333     default:
1334       qsort (qty_order, next_qty, sizeof (int), qty_sugg_compare_1);
1335     }
1336
1337   /* Try to put each quantity in a suggested physical register, if it has one.
1338      This may cause registers to be allocated that otherwise wouldn't be, but
1339      this seems acceptable in local allocation (unlike global allocation).  */
1340   for (i = 0; i < next_qty; i++)
1341     {
1342       q = qty_order[i];
1343       if (qty_phys_num_sugg[q] != 0 || qty_phys_num_copy_sugg[q] != 0)
1344         qty[q].phys_reg = find_free_reg (qty[q].min_class, qty[q].mode, q,
1345                                          0, 1, qty[q].birth, qty[q].death);
1346       else
1347         qty[q].phys_reg = -1;
1348     }
1349
1350   /* Order the qtys so we assign them registers in order of
1351      decreasing length of life.  Normally call qsort, but if we
1352      have only a very small number of quantities, sort them ourselves.  */
1353
1354   for (i = 0; i < next_qty; i++)
1355     qty_order[i] = i;
1356
1357 #define EXCHANGE(I1, I2)  \
1358   { i = qty_order[I1]; qty_order[I1] = qty_order[I2]; qty_order[I2] = i; }
1359
1360   switch (next_qty)
1361     {
1362     case 3:
1363       /* Make qty_order[2] be the one to allocate last.  */
1364       if (qty_compare (0, 1) > 0)
1365         EXCHANGE (0, 1);
1366       if (qty_compare (1, 2) > 0)
1367         EXCHANGE (2, 1);
1368
1369       /* ... Fall through ...  */
1370     case 2:
1371       /* Put the best one to allocate in qty_order[0].  */
1372       if (qty_compare (0, 1) > 0)
1373         EXCHANGE (0, 1);
1374
1375       /* ... Fall through ...  */
1376
1377     case 1:
1378     case 0:
1379       /* Nothing to do here.  */
1380       break;
1381
1382     default:
1383       qsort (qty_order, next_qty, sizeof (int), qty_compare_1);
1384     }
1385
1386   /* Now for each qty that is not a hardware register,
1387      look for a hardware register to put it in.
1388      First try the register class that is cheapest for this qty,
1389      if there is more than one class.  */
1390
1391   for (i = 0; i < next_qty; i++)
1392     {
1393       q = qty_order[i];
1394       if (qty[q].phys_reg < 0)
1395         {
1396 #ifdef INSN_SCHEDULING
1397           /* These values represent the adjusted lifetime of a qty so
1398              that it conflicts with qtys which appear near the start/end
1399              of this qty's lifetime.
1400
1401              The purpose behind extending the lifetime of this qty is to
1402              discourage the register allocator from creating false
1403              dependencies.
1404
1405              The adjustment value is choosen to indicate that this qty
1406              conflicts with all the qtys in the instructions immediately
1407              before and after the lifetime of this qty.
1408
1409              Experiments have shown that higher values tend to hurt
1410              overall code performance.
1411
1412              If allocation using the extended lifetime fails we will try
1413              again with the qty's unadjusted lifetime.  */
1414           int fake_birth = MAX (0, qty[q].birth - 2 + qty[q].birth % 2);
1415           int fake_death = MIN (insn_number * 2 + 1,
1416                                 qty[q].death + 2 - qty[q].death % 2);
1417 #endif
1418
1419           if (N_REG_CLASSES > 1)
1420             {
1421 #ifdef INSN_SCHEDULING
1422               /* We try to avoid using hard registers allocated to qtys which
1423                  are born immediately after this qty or die immediately before
1424                  this qty.
1425
1426                  This optimization is only appropriate when we will run
1427                  a scheduling pass after reload and we are not optimizing
1428                  for code size.  */
1429               if (flag_schedule_insns_after_reload
1430                   && !optimize_size
1431                   && !SMALL_REGISTER_CLASSES)
1432                 {
1433                   qty[q].phys_reg = find_free_reg (qty[q].min_class,
1434                                                    qty[q].mode, q, 0, 0,
1435                                                    fake_birth, fake_death);
1436                   if (qty[q].phys_reg >= 0)
1437                     continue;
1438                 }
1439 #endif
1440               qty[q].phys_reg = find_free_reg (qty[q].min_class,
1441                                                qty[q].mode, q, 0, 0,
1442                                                qty[q].birth, qty[q].death);
1443               if (qty[q].phys_reg >= 0)
1444                 continue;
1445             }
1446
1447 #ifdef INSN_SCHEDULING
1448           /* Similarly, avoid false dependencies.  */
1449           if (flag_schedule_insns_after_reload
1450               && !optimize_size
1451               && !SMALL_REGISTER_CLASSES
1452               && qty[q].alternate_class != NO_REGS)
1453             qty[q].phys_reg = find_free_reg (qty[q].alternate_class,
1454                                              qty[q].mode, q, 0, 0,
1455                                              fake_birth, fake_death);
1456 #endif
1457           if (qty[q].alternate_class != NO_REGS)
1458             qty[q].phys_reg = find_free_reg (qty[q].alternate_class,
1459                                              qty[q].mode, q, 0, 0,
1460                                              qty[q].birth, qty[q].death);
1461         }
1462     }
1463
1464   /* Now propagate the register assignments
1465      to the pseudo regs belonging to the qtys.  */
1466
1467   for (q = 0; q < next_qty; q++)
1468     if (qty[q].phys_reg >= 0)
1469       {
1470         for (i = qty[q].first_reg; i >= 0; i = reg_next_in_qty[i])
1471           reg_renumber[i] = qty[q].phys_reg + reg_offset[i];
1472       }
1473
1474   /* Clean up.  */
1475   free (regs_live_at);
1476   free (qty_order);
1477 }
1478 \f
1479 /* Compare two quantities' priority for getting real registers.
1480    We give shorter-lived quantities higher priority.
1481    Quantities with more references are also preferred, as are quantities that
1482    require multiple registers.  This is the identical prioritization as
1483    done by global-alloc.
1484
1485    We used to give preference to registers with *longer* lives, but using
1486    the same algorithm in both local- and global-alloc can speed up execution
1487    of some programs by as much as a factor of three!  */
1488
1489 /* Note that the quotient will never be bigger than
1490    the value of floor_log2 times the maximum number of
1491    times a register can occur in one insn (surely less than 100).
1492    Multiplying this by 10000 can't overflow.
1493    QTY_CMP_PRI is also used by qty_sugg_compare.  */
1494
1495 #define QTY_CMP_PRI(q)          \
1496   ((int) (((double) (floor_log2 (qty[q].n_refs) * qty[q].n_refs * qty[q].size) \
1497           / (qty[q].death - qty[q].birth)) * 10000))
1498
1499 static int
1500 qty_compare (q1, q2)
1501      int q1, q2;
1502 {
1503   return QTY_CMP_PRI (q2) - QTY_CMP_PRI (q1);
1504 }
1505
1506 static int
1507 qty_compare_1 (q1p, q2p)
1508      const PTR q1p;
1509      const PTR q2p;
1510 {
1511   register int q1 = *(const int *) q1p, q2 = *(const int *) q2p;
1512   register int tem = QTY_CMP_PRI (q2) - QTY_CMP_PRI (q1);
1513
1514   if (tem != 0)
1515     return tem;
1516
1517   /* If qtys are equally good, sort by qty number,
1518      so that the results of qsort leave nothing to chance.  */
1519   return q1 - q2;
1520 }
1521 \f
1522 /* Compare two quantities' priority for getting real registers.  This version
1523    is called for quantities that have suggested hard registers.  First priority
1524    goes to quantities that have copy preferences, then to those that have
1525    normal preferences.  Within those groups, quantities with the lower
1526    number of preferences have the highest priority.  Of those, we use the same
1527    algorithm as above.  */
1528
1529 #define QTY_CMP_SUGG(q)         \
1530   (qty_phys_num_copy_sugg[q]            \
1531     ? qty_phys_num_copy_sugg[q] \
1532     : qty_phys_num_sugg[q] * FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1533
1534 static int
1535 qty_sugg_compare (q1, q2)
1536      int q1, q2;
1537 {
1538   register int tem = QTY_CMP_SUGG (q1) - QTY_CMP_SUGG (q2);
1539
1540   if (tem != 0)
1541     return tem;
1542
1543   return QTY_CMP_PRI (q2) - QTY_CMP_PRI (q1);
1544 }
1545
1546 static int
1547 qty_sugg_compare_1 (q1p, q2p)
1548      const PTR q1p;
1549      const PTR q2p;
1550 {
1551   register int q1 = *(const int *) q1p, q2 = *(const int *) q2p;
1552   register int tem = QTY_CMP_SUGG (q1) - QTY_CMP_SUGG (q2);
1553
1554   if (tem != 0)
1555     return tem;
1556
1557   tem = QTY_CMP_PRI (q2) - QTY_CMP_PRI (q1);
1558   if (tem != 0)
1559     return tem;
1560
1561   /* If qtys are equally good, sort by qty number,
1562      so that the results of qsort leave nothing to chance.  */
1563   return q1 - q2;
1564 }
1565
1566 #undef QTY_CMP_SUGG
1567 #undef QTY_CMP_PRI
1568 \f
1569 /* Attempt to combine the two registers (rtx's) USEDREG and SETREG.
1570    Returns 1 if have done so, or 0 if cannot.
1571
1572    Combining registers means marking them as having the same quantity
1573    and adjusting the offsets within the quantity if either of
1574    them is a SUBREG).
1575
1576    We don't actually combine a hard reg with a pseudo; instead
1577    we just record the hard reg as the suggestion for the pseudo's quantity.
1578    If we really combined them, we could lose if the pseudo lives
1579    across an insn that clobbers the hard reg (eg, movstr).
1580
1581    ALREADY_DEAD is non-zero if USEDREG is known to be dead even though
1582    there is no REG_DEAD note on INSN.  This occurs during the processing
1583    of REG_NO_CONFLICT blocks.
1584
1585    MAY_SAVE_COPYCOPY is non-zero if this insn is simply copying USEDREG to
1586    SETREG or if the input and output must share a register.
1587    In that case, we record a hard reg suggestion in QTY_PHYS_COPY_SUGG.
1588
1589    There are elaborate checks for the validity of combining.  */
1590
1591 static int
1592 combine_regs (usedreg, setreg, may_save_copy, insn_number, insn, already_dead)
1593      rtx usedreg, setreg;
1594      int may_save_copy;
1595      int insn_number;
1596      rtx insn;
1597      int already_dead;
1598 {
1599   register int ureg, sreg;
1600   register int offset = 0;
1601   int usize, ssize;
1602   register int sqty;
1603
1604   /* Determine the numbers and sizes of registers being used.  If a subreg
1605      is present that does not change the entire register, don't consider
1606      this a copy insn.  */
1607
1608   while (GET_CODE (usedreg) == SUBREG)
1609     {
1610       if (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (usedreg))) > UNITS_PER_WORD)
1611         may_save_copy = 0;
1612       offset += SUBREG_WORD (usedreg);
1613       usedreg = SUBREG_REG (usedreg);
1614     }
1615   if (GET_CODE (usedreg) != REG)
1616     return 0;
1617   ureg = REGNO (usedreg);
1618   usize = REG_SIZE (usedreg);
1619
1620   while (GET_CODE (setreg) == SUBREG)
1621     {
1622       if (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (setreg))) > UNITS_PER_WORD)
1623         may_save_copy = 0;
1624       offset -= SUBREG_WORD (setreg);
1625       setreg = SUBREG_REG (setreg);
1626     }
1627   if (GET_CODE (setreg) != REG)
1628     return 0;
1629   sreg = REGNO (setreg);
1630   ssize = REG_SIZE (setreg);
1631
1632   /* If UREG is a pseudo-register that hasn't already been assigned a
1633      quantity number, it means that it is not local to this block or dies
1634      more than once.  In either event, we can't do anything with it.  */
1635   if ((ureg >= FIRST_PSEUDO_REGISTER && reg_qty[ureg] < 0)
1636       /* Do not combine registers unless one fits within the other.  */
1637       || (offset > 0 && usize + offset > ssize)
1638       || (offset < 0 && usize + offset < ssize)
1639       /* Do not combine with a smaller already-assigned object
1640          if that smaller object is already combined with something bigger.  */
1641       || (ssize > usize && ureg >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
1642           && usize < qty[reg_qty[ureg]].size)
1643       /* Can't combine if SREG is not a register we can allocate.  */
1644       || (sreg >= FIRST_PSEUDO_REGISTER && reg_qty[sreg] == -1)
1645       /* Don't combine with a pseudo mentioned in a REG_NO_CONFLICT note.
1646          These have already been taken care of.  This probably wouldn't
1647          combine anyway, but don't take any chances.  */
1648       || (ureg >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
1649           && find_reg_note (insn, REG_NO_CONFLICT, usedreg))
1650       /* Don't tie something to itself.  In most cases it would make no
1651          difference, but it would screw up if the reg being tied to itself
1652          also dies in this insn.  */
1653       || ureg == sreg
1654       /* Don't try to connect two different hardware registers.  */
1655       || (ureg < FIRST_PSEUDO_REGISTER && sreg < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1656       /* Don't use a hard reg that might be spilled.  */
1657       || (ureg < FIRST_PSEUDO_REGISTER
1658           && CLASS_LIKELY_SPILLED_P (REGNO_REG_CLASS (ureg)))
1659       || (sreg < FIRST_PSEUDO_REGISTER
1660           && CLASS_LIKELY_SPILLED_P (REGNO_REG_CLASS (sreg)))
1661       /* Don't connect two different machine modes if they have different
1662          implications as to which registers may be used.  */
1663       || !MODES_TIEABLE_P (GET_MODE (usedreg), GET_MODE (setreg)))
1664     return 0;
1665
1666   /* Now, if UREG is a hard reg and SREG is a pseudo, record the hard reg in
1667      qty_phys_sugg for the pseudo instead of tying them.
1668
1669      Return "failure" so that the lifespan of UREG is terminated here;
1670      that way the two lifespans will be disjoint and nothing will prevent
1671      the pseudo reg from being given this hard reg.  */
1672
1673   if (ureg < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1674     {
1675       /* Allocate a quantity number so we have a place to put our
1676          suggestions.  */
1677       if (reg_qty[sreg] == -2)
1678         reg_is_born (setreg, 2 * insn_number);
1679
1680       if (reg_qty[sreg] >= 0)
1681         {
1682           if (may_save_copy
1683               && ! TEST_HARD_REG_BIT (qty_phys_copy_sugg[reg_qty[sreg]], ureg))
1684             {
1685               SET_HARD_REG_BIT (qty_phys_copy_sugg[reg_qty[sreg]], ureg);
1686               qty_phys_num_copy_sugg[reg_qty[sreg]]++;
1687             }
1688           else if (! TEST_HARD_REG_BIT (qty_phys_sugg[reg_qty[sreg]], ureg))
1689             {
1690               SET_HARD_REG_BIT (qty_phys_sugg[reg_qty[sreg]], ureg);
1691               qty_phys_num_sugg[reg_qty[sreg]]++;
1692             }
1693         }
1694       return 0;
1695     }
1696
1697   /* Similarly for SREG a hard register and UREG a pseudo register.  */
1698
1699   if (sreg < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1700     {
1701       if (may_save_copy
1702           && ! TEST_HARD_REG_BIT (qty_phys_copy_sugg[reg_qty[ureg]], sreg))
1703         {
1704           SET_HARD_REG_BIT (qty_phys_copy_sugg[reg_qty[ureg]], sreg);
1705           qty_phys_num_copy_sugg[reg_qty[ureg]]++;
1706         }
1707       else if (! TEST_HARD_REG_BIT (qty_phys_sugg[reg_qty[ureg]], sreg))
1708         {
1709           SET_HARD_REG_BIT (qty_phys_sugg[reg_qty[ureg]], sreg);
1710           qty_phys_num_sugg[reg_qty[ureg]]++;
1711         }
1712       return 0;
1713     }
1714
1715   /* At this point we know that SREG and UREG are both pseudos.
1716      Do nothing if SREG already has a quantity or is a register that we
1717      don't allocate.  */
1718   if (reg_qty[sreg] >= -1
1719       /* If we are not going to let any regs live across calls,
1720          don't tie a call-crossing reg to a non-call-crossing reg.  */
1721       || (current_function_has_nonlocal_label
1722           && ((REG_N_CALLS_CROSSED (ureg) > 0)
1723               != (REG_N_CALLS_CROSSED (sreg) > 0))))
1724     return 0;
1725
1726   /* We don't already know about SREG, so tie it to UREG
1727      if this is the last use of UREG, provided the classes they want
1728      are compatible.  */
1729
1730   if ((already_dead || find_regno_note (insn, REG_DEAD, ureg))
1731       && reg_meets_class_p (sreg, qty[reg_qty[ureg]].min_class))
1732     {
1733       /* Add SREG to UREG's quantity.  */
1734       sqty = reg_qty[ureg];
1735       reg_qty[sreg] = sqty;
1736       reg_offset[sreg] = reg_offset[ureg] + offset;
1737       reg_next_in_qty[sreg] = qty[sqty].first_reg;
1738       qty[sqty].first_reg = sreg;
1739
1740       /* If SREG's reg class is smaller, set qty[SQTY].min_class.  */
1741       update_qty_class (sqty, sreg);
1742
1743       /* Update info about quantity SQTY.  */
1744       qty[sqty].n_calls_crossed += REG_N_CALLS_CROSSED (sreg);
1745       qty[sqty].n_refs += REG_N_REFS (sreg);
1746       if (usize < ssize)
1747         {
1748           register int i;
1749
1750           for (i = qty[sqty].first_reg; i >= 0; i = reg_next_in_qty[i])
1751             reg_offset[i] -= offset;
1752
1753           qty[sqty].size = ssize;
1754           qty[sqty].mode = GET_MODE (setreg);
1755         }
1756     }
1757   else
1758     return 0;
1759
1760   return 1;
1761 }
1762 \f
1763 /* Return 1 if the preferred class of REG allows it to be tied
1764    to a quantity or register whose class is CLASS.
1765    True if REG's reg class either contains or is contained in CLASS.  */
1766
1767 static int
1768 reg_meets_class_p (reg, class)
1769      int reg;
1770      enum reg_class class;
1771 {
1772   register enum reg_class rclass = reg_preferred_class (reg);
1773   return (reg_class_subset_p (rclass, class)
1774           || reg_class_subset_p (class, rclass));
1775 }
1776
1777 /* Update the class of QTYNO assuming that REG is being tied to it.  */
1778
1779 static void
1780 update_qty_class (qtyno, reg)
1781      int qtyno;
1782      int reg;
1783 {
1784   enum reg_class rclass = reg_preferred_class (reg);
1785   if (reg_class_subset_p (rclass, qty[qtyno].min_class))
1786     qty[qtyno].min_class = rclass;
1787
1788   rclass = reg_alternate_class (reg);
1789   if (reg_class_subset_p (rclass, qty[qtyno].alternate_class))
1790     qty[qtyno].alternate_class = rclass;
1791
1792   if (REG_CHANGES_MODE (reg))
1793     qty[qtyno].changes_mode = 1;
1794 }
1795 \f
1796 /* Handle something which alters the value of an rtx REG.
1797
1798    REG is whatever is set or clobbered.  SETTER is the rtx that
1799    is modifying the register.
1800
1801    If it is not really a register, we do nothing.
1802    The file-global variables `this_insn' and `this_insn_number'
1803    carry info from `block_alloc'.  */
1804
1805 static void
1806 reg_is_set (reg, setter, data)
1807      rtx reg;
1808      rtx setter;
1809      void *data ATTRIBUTE_UNUSED;
1810 {
1811   /* Note that note_stores will only pass us a SUBREG if it is a SUBREG of
1812      a hard register.  These may actually not exist any more.  */
1813
1814   if (GET_CODE (reg) != SUBREG
1815       && GET_CODE (reg) != REG)
1816     return;
1817
1818   /* Mark this register as being born.  If it is used in a CLOBBER, mark
1819      it as being born halfway between the previous insn and this insn so that
1820      it conflicts with our inputs but not the outputs of the previous insn.  */
1821
1822   reg_is_born (reg, 2 * this_insn_number - (GET_CODE (setter) == CLOBBER));
1823 }
1824 \f
1825 /* Handle beginning of the life of register REG.
1826    BIRTH is the index at which this is happening.  */
1827
1828 static void
1829 reg_is_born (reg, birth)
1830      rtx reg;
1831      int birth;
1832 {
1833   register int regno;
1834
1835   if (GET_CODE (reg) == SUBREG)
1836     regno = REGNO (SUBREG_REG (reg)) + SUBREG_WORD (reg);
1837   else
1838     regno = REGNO (reg);
1839
1840   if (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1841     {
1842       mark_life (regno, GET_MODE (reg), 1);
1843
1844       /* If the register was to have been born earlier that the present
1845          insn, mark it as live where it is actually born.  */
1846       if (birth < 2 * this_insn_number)
1847         post_mark_life (regno, GET_MODE (reg), 1, birth, 2 * this_insn_number);
1848     }
1849   else
1850     {
1851       if (reg_qty[regno] == -2)
1852         alloc_qty (regno, GET_MODE (reg), PSEUDO_REGNO_SIZE (regno), birth);
1853
1854       /* If this register has a quantity number, show that it isn't dead.  */
1855       if (reg_qty[regno] >= 0)
1856         qty[reg_qty[regno]].death = -1;
1857     }
1858 }
1859
1860 /* Record the death of REG in the current insn.  If OUTPUT_P is non-zero,
1861    REG is an output that is dying (i.e., it is never used), otherwise it
1862    is an input (the normal case).
1863    If OUTPUT_P is 1, then we extend the life past the end of this insn.  */
1864
1865 static void
1866 wipe_dead_reg (reg, output_p)
1867      register rtx reg;
1868      int output_p;
1869 {
1870   register int regno = REGNO (reg);
1871
1872   /* If this insn has multiple results,
1873      and the dead reg is used in one of the results,
1874      extend its life to after this insn,
1875      so it won't get allocated together with any other result of this insn.
1876
1877      It is unsafe to use !single_set here since it will ignore an unused
1878      output.  Just because an output is unused does not mean the compiler
1879      can assume the side effect will not occur.   Consider if REG appears
1880      in the address of an output and we reload the output.  If we allocate
1881      REG to the same hard register as an unused output we could set the hard
1882      register before the output reload insn.  */
1883   if (GET_CODE (PATTERN (this_insn)) == PARALLEL
1884       && multiple_sets (this_insn))
1885     {
1886       int i;
1887       for (i = XVECLEN (PATTERN (this_insn), 0) - 1; i >= 0; i--)
1888         {
1889           rtx set = XVECEXP (PATTERN (this_insn), 0, i);
1890           if (GET_CODE (set) == SET
1891               && GET_CODE (SET_DEST (set)) != REG
1892               && !rtx_equal_p (reg, SET_DEST (set))
1893               && reg_overlap_mentioned_p (reg, SET_DEST (set)))
1894             output_p = 1;
1895         }
1896     }
1897
1898   /* If this register is used in an auto-increment address, then extend its
1899      life to after this insn, so that it won't get allocated together with
1900      the result of this insn.  */
1901   if (! output_p && find_regno_note (this_insn, REG_INC, regno))
1902     output_p = 1;
1903
1904   if (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1905     {
1906       mark_life (regno, GET_MODE (reg), 0);
1907
1908       /* If a hard register is dying as an output, mark it as in use at
1909          the beginning of this insn (the above statement would cause this
1910          not to happen).  */
1911       if (output_p)
1912         post_mark_life (regno, GET_MODE (reg), 1,
1913                         2 * this_insn_number, 2 * this_insn_number + 1);
1914     }
1915
1916   else if (reg_qty[regno] >= 0)
1917     qty[reg_qty[regno]].death = 2 * this_insn_number + output_p;
1918 }
1919 \f
1920 /* Find a block of SIZE words of hard regs in reg_class CLASS
1921    that can hold something of machine-mode MODE
1922      (but actually we test only the first of the block for holding MODE)
1923    and still free between insn BORN_INDEX and insn DEAD_INDEX,
1924    and return the number of the first of them.
1925    Return -1 if such a block cannot be found.
1926    If QTYNO crosses calls, insist on a register preserved by calls,
1927    unless ACCEPT_CALL_CLOBBERED is nonzero.
1928
1929    If JUST_TRY_SUGGESTED is non-zero, only try to see if the suggested
1930    register is available.  If not, return -1.  */
1931
1932 static int
1933 find_free_reg (class, mode, qtyno, accept_call_clobbered, just_try_suggested,
1934                born_index, dead_index)
1935      enum reg_class class;
1936      enum machine_mode mode;
1937      int qtyno;
1938      int accept_call_clobbered;
1939      int just_try_suggested;
1940      int born_index, dead_index;
1941 {
1942   register int i, ins;
1943 #ifdef HARD_REG_SET
1944   /* Declare it register if it's a scalar.  */
1945   register
1946 #endif
1947     HARD_REG_SET used, first_used;
1948 #ifdef ELIMINABLE_REGS
1949   static struct {int from, to; } eliminables[] = ELIMINABLE_REGS;
1950 #endif
1951
1952   /* Validate our parameters.  */
1953   if (born_index < 0 || born_index > dead_index)
1954     abort ();
1955
1956   /* Don't let a pseudo live in a reg across a function call
1957      if we might get a nonlocal goto.  */
1958   if (current_function_has_nonlocal_label
1959       && qty[qtyno].n_calls_crossed > 0)
1960     return -1;
1961
1962   if (accept_call_clobbered)
1963     COPY_HARD_REG_SET (used, call_fixed_reg_set);
1964   else if (qty[qtyno].n_calls_crossed == 0)
1965     COPY_HARD_REG_SET (used, fixed_reg_set);
1966   else
1967     COPY_HARD_REG_SET (used, call_used_reg_set);
1968
1969   if (accept_call_clobbered)
1970     IOR_HARD_REG_SET (used, losing_caller_save_reg_set);
1971
1972   for (ins = born_index; ins < dead_index; ins++)
1973     IOR_HARD_REG_SET (used, regs_live_at[ins]);
1974
1975   IOR_COMPL_HARD_REG_SET (used, reg_class_contents[(int) class]);
1976
1977   /* Don't use the frame pointer reg in local-alloc even if
1978      we may omit the frame pointer, because if we do that and then we
1979      need a frame pointer, reload won't know how to move the pseudo
1980      to another hard reg.  It can move only regs made by global-alloc.
1981
1982      This is true of any register that can be eliminated.  */
1983 #ifdef ELIMINABLE_REGS
1984   for (i = 0; i < (int) ARRAY_SIZE (eliminables); i++)
1985     SET_HARD_REG_BIT (used, eliminables[i].from);
1986 #if FRAME_POINTER_REGNUM != HARD_FRAME_POINTER_REGNUM
1987   /* If FRAME_POINTER_REGNUM is not a real register, then protect the one
1988      that it might be eliminated into.  */
1989   SET_HARD_REG_BIT (used, HARD_FRAME_POINTER_REGNUM);
1990 #endif
1991 #else
1992   SET_HARD_REG_BIT (used, FRAME_POINTER_REGNUM);
1993 #endif
1994
1995 #ifdef CLASS_CANNOT_CHANGE_MODE
1996   if (qty[qtyno].changes_mode)
1997     IOR_HARD_REG_SET (used,
1998                       reg_class_contents[(int) CLASS_CANNOT_CHANGE_MODE]);
1999 #endif
2000
2001   /* Normally, the registers that can be used for the first register in
2002      a multi-register quantity are the same as those that can be used for
2003      subsequent registers.  However, if just trying suggested registers,
2004      restrict our consideration to them.  If there are copy-suggested
2005      register, try them.  Otherwise, try the arithmetic-suggested
2006      registers.  */
2007   COPY_HARD_REG_SET (first_used, used);
2008
2009   if (just_try_suggested)
2010     {
2011       if (qty_phys_num_copy_sugg[qtyno] != 0)
2012         IOR_COMPL_HARD_REG_SET (first_used, qty_phys_copy_sugg[qtyno]);
2013       else
2014         IOR_COMPL_HARD_REG_SET (first_used, qty_phys_sugg[qtyno]);
2015     }
2016
2017   /* If all registers are excluded, we can't do anything.  */
2018   GO_IF_HARD_REG_SUBSET (reg_class_contents[(int) ALL_REGS], first_used, fail);
2019
2020   /* If at least one would be suitable, test each hard reg.  */
2021
2022   for (i = 0; i < FIRST_PSEUDO_REGISTER; i++)
2023     {
2024 #ifdef REG_ALLOC_ORDER
2025       int regno = reg_alloc_order[i];
2026 #else
2027       int regno = i;
2028 #endif
2029       if (! TEST_HARD_REG_BIT (first_used, regno)
2030           && HARD_REGNO_MODE_OK (regno, mode)
2031           && (qty[qtyno].n_calls_crossed == 0
2032               || accept_call_clobbered
2033               || ! HARD_REGNO_CALL_PART_CLOBBERED (regno, mode)))
2034         {
2035           register int j;
2036           register int size1 = HARD_REGNO_NREGS (regno, mode);
2037           for (j = 1; j < size1 && ! TEST_HARD_REG_BIT (used, regno + j); j++);
2038           if (j == size1)
2039             {
2040               /* Mark that this register is in use between its birth and death
2041                  insns.  */
2042               post_mark_life (regno, mode, 1, born_index, dead_index);
2043               return regno;
2044             }
2045 #ifndef REG_ALLOC_ORDER
2046           /* Skip starting points we know will lose.  */
2047           i += j;
2048 #endif
2049         }
2050     }
2051
2052  fail:
2053   /* If we are just trying suggested register, we have just tried copy-
2054      suggested registers, and there are arithmetic-suggested registers,
2055      try them.  */
2056
2057   /* If it would be profitable to allocate a call-clobbered register
2058      and save and restore it around calls, do that.  */
2059   if (just_try_suggested && qty_phys_num_copy_sugg[qtyno] != 0
2060       && qty_phys_num_sugg[qtyno] != 0)
2061     {
2062       /* Don't try the copy-suggested regs again.  */
2063       qty_phys_num_copy_sugg[qtyno] = 0;
2064       return find_free_reg (class, mode, qtyno, accept_call_clobbered, 1,
2065                             born_index, dead_index);
2066     }
2067
2068   /* We need not check to see if the current function has nonlocal
2069      labels because we don't put any pseudos that are live over calls in
2070      registers in that case.  */
2071
2072   if (! accept_call_clobbered
2073       && flag_caller_saves
2074       && ! just_try_suggested
2075       && qty[qtyno].n_calls_crossed != 0
2076       && CALLER_SAVE_PROFITABLE (qty[qtyno].n_refs,
2077                                  qty[qtyno].n_calls_crossed))
2078     {
2079       i = find_free_reg (class, mode, qtyno, 1, 0, born_index, dead_index);
2080       if (i >= 0)
2081         caller_save_needed = 1;
2082       return i;
2083     }
2084   return -1;
2085 }
2086 \f
2087 /* Mark that REGNO with machine-mode MODE is live starting from the current
2088    insn (if LIFE is non-zero) or dead starting at the current insn (if LIFE
2089    is zero).  */
2090
2091 static void
2092 mark_life (regno, mode, life)
2093      register int regno;
2094      enum machine_mode mode;
2095      int life;
2096 {
2097   register int j = HARD_REGNO_NREGS (regno, mode);
2098   if (life)
2099     while (--j >= 0)
2100       SET_HARD_REG_BIT (regs_live, regno + j);
2101   else
2102     while (--j >= 0)
2103       CLEAR_HARD_REG_BIT (regs_live, regno + j);
2104 }
2105
2106 /* Mark register number REGNO (with machine-mode MODE) as live (if LIFE
2107    is non-zero) or dead (if LIFE is zero) from insn number BIRTH (inclusive)
2108    to insn number DEATH (exclusive).  */
2109
2110 static void
2111 post_mark_life (regno, mode, life, birth, death)
2112      int regno;
2113      enum machine_mode mode;
2114      int life, birth, death;
2115 {
2116   register int j = HARD_REGNO_NREGS (regno, mode);
2117 #ifdef HARD_REG_SET
2118   /* Declare it register if it's a scalar.  */
2119   register
2120 #endif
2121     HARD_REG_SET this_reg;
2122
2123   CLEAR_HARD_REG_SET (this_reg);
2124   while (--j >= 0)
2125     SET_HARD_REG_BIT (this_reg, regno + j);
2126
2127   if (life)
2128     while (birth < death)
2129       {
2130         IOR_HARD_REG_SET (regs_live_at[birth], this_reg);
2131         birth++;
2132       }
2133   else
2134     while (birth < death)
2135       {
2136         AND_COMPL_HARD_REG_SET (regs_live_at[birth], this_reg);
2137         birth++;
2138       }
2139 }
2140 \f
2141 /* INSN is the CLOBBER insn that starts a REG_NO_NOCONFLICT block, R0
2142    is the register being clobbered, and R1 is a register being used in
2143    the equivalent expression.
2144
2145    If R1 dies in the block and has a REG_NO_CONFLICT note on every insn
2146    in which it is used, return 1.
2147
2148    Otherwise, return 0.  */
2149
2150 static int
2151 no_conflict_p (insn, r0, r1)
2152      rtx insn, r0 ATTRIBUTE_UNUSED, r1;
2153 {
2154   int ok = 0;
2155   rtx note = find_reg_note (insn, REG_LIBCALL, NULL_RTX);
2156   rtx p, last;
2157
2158   /* If R1 is a hard register, return 0 since we handle this case
2159      when we scan the insns that actually use it.  */
2160
2161   if (note == 0
2162       || (GET_CODE (r1) == REG && REGNO (r1) < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
2163       || (GET_CODE (r1) == SUBREG && GET_CODE (SUBREG_REG (r1)) == REG
2164           && REGNO (SUBREG_REG (r1)) < FIRST_PSEUDO_REGISTER))
2165     return 0;
2166
2167   last = XEXP (note, 0);
2168
2169   for (p = NEXT_INSN (insn); p && p != last; p = NEXT_INSN (p))
2170     if (INSN_P (p))
2171       {
2172         if (find_reg_note (p, REG_DEAD, r1))
2173           ok = 1;
2174
2175         /* There must be a REG_NO_CONFLICT note on every insn, otherwise
2176            some earlier optimization pass has inserted instructions into
2177            the sequence, and it is not safe to perform this optimization.
2178            Note that emit_no_conflict_block always ensures that this is
2179            true when these sequences are created.  */
2180         if (! find_reg_note (p, REG_NO_CONFLICT, r1))
2181           return 0;
2182       }
2183
2184   return ok;
2185 }
2186 \f
2187 /* Return the number of alternatives for which the constraint string P
2188    indicates that the operand must be equal to operand 0 and that no register
2189    is acceptable.  */
2190
2191 static int
2192 requires_inout (p)
2193      const char *p;
2194 {
2195   char c;
2196   int found_zero = 0;
2197   int reg_allowed = 0;
2198   int num_matching_alts = 0;
2199
2200   while ((c = *p++))
2201     switch (c)
2202       {
2203       case '=':  case '+':  case '?':
2204       case '#':  case '&':  case '!':
2205       case '*':  case '%':
2206       case '1':  case '2':  case '3':  case '4': case '5':
2207       case '6':  case '7':  case '8':  case '9':
2208       case 'm':  case '<':  case '>':  case 'V':  case 'o':
2209       case 'E':  case 'F':  case 'G':  case 'H':
2210       case 's':  case 'i':  case 'n':
2211       case 'I':  case 'J':  case 'K':  case 'L':
2212       case 'M':  case 'N':  case 'O':  case 'P':
2213 #ifdef EXTRA_CONSTRAINT
2214       case 'Q':  case 'R':  case 'S':  case 'T':  case 'U':
2215 #endif
2216       case 'X':
2217         /* These don't say anything we care about.  */
2218         break;
2219
2220       case ',':
2221         if (found_zero && ! reg_allowed)
2222           num_matching_alts++;
2223
2224         found_zero = reg_allowed = 0;
2225         break;
2226
2227       case '0':
2228         found_zero = 1;
2229         break;
2230
2231       case 'p':
2232       case 'g': case 'r':
2233       default:
2234         reg_allowed = 1;
2235         break;
2236       }
2237
2238   if (found_zero && ! reg_allowed)
2239     num_matching_alts++;
2240
2241   return num_matching_alts;
2242 }
2243 \f
2244 void
2245 dump_local_alloc (file)
2246      FILE *file;
2247 {
2248   register int i;
2249   for (i = FIRST_PSEUDO_REGISTER; i < max_regno; i++)
2250     if (reg_renumber[i] != -1)
2251       fprintf (file, ";; Register %d in %d.\n", i, reg_renumber[i]);
2252 }