OSDN Git Service

Fix warious warnings:
[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 <stdio.h>
64 #ifdef HAVE_STDLIB_H
65 #include <stdlib.h>
66 #endif
67 #include "rtl.h"
68 #include "flags.h"
69 #include "basic-block.h"
70 #include "regs.h"
71 #include "hard-reg-set.h"
72 #include "insn-config.h"
73 #include "recog.h"
74 #include "output.h"
75 \f
76 /* Next quantity number available for allocation.  */
77
78 static int next_qty;
79
80 /* In all the following vectors indexed by quantity number.  */
81
82 /* Element Q is the hard reg number chosen for quantity Q,
83    or -1 if none was found.  */
84
85 static short *qty_phys_reg;
86
87 /* We maintain two hard register sets that indicate suggested hard registers
88    for each quantity.  The first, qty_phys_copy_sugg, contains hard registers
89    that are tied to the quantity by a simple copy.  The second contains all
90    hard registers that are tied to the quantity via an arithmetic operation.
91
92    The former register set is given priority for allocation.  This tends to
93    eliminate copy insns.  */
94
95 /* Element Q is a set of hard registers that are suggested for quantity Q by
96    copy insns.  */
97
98 static HARD_REG_SET *qty_phys_copy_sugg;
99
100 /* Element Q is a set of hard registers that are suggested for quantity Q by
101    arithmetic insns.  */
102
103 static HARD_REG_SET *qty_phys_sugg;
104
105 /* Element Q is the number of suggested registers in qty_phys_copy_sugg.  */
106
107 static short *qty_phys_num_copy_sugg;
108
109 /* Element Q is the number of suggested registers in qty_phys_sugg.  */
110
111 static short *qty_phys_num_sugg;
112
113 /* Element Q is the number of refs to quantity Q.  */
114
115 static int *qty_n_refs;
116
117 /* Element Q is a reg class contained in (smaller than) the
118    preferred classes of all the pseudo regs that are tied in quantity Q.
119    This is the preferred class for allocating that quantity.  */
120
121 static enum reg_class *qty_min_class;
122
123 /* Insn number (counting from head of basic block)
124    where quantity Q was born.  -1 if birth has not been recorded.  */
125
126 static int *qty_birth;
127
128 /* Insn number (counting from head of basic block)
129    where quantity Q died.  Due to the way tying is done,
130    and the fact that we consider in this pass only regs that die but once,
131    a quantity can die only once.  Each quantity's life span
132    is a set of consecutive insns.  -1 if death has not been recorded.  */
133
134 static int *qty_death;
135
136 /* Number of words needed to hold the data in quantity Q.
137    This depends on its machine mode.  It is used for these purposes:
138    1. It is used in computing the relative importances of qtys,
139       which determines the order in which we look for regs for them.
140    2. It is used in rules that prevent tying several registers of
141       different sizes in a way that is geometrically impossible
142       (see combine_regs).  */
143
144 static int *qty_size;
145
146 /* This holds the mode of the registers that are tied to qty Q,
147    or VOIDmode if registers with differing modes are tied together.  */
148
149 static enum machine_mode *qty_mode;
150
151 /* Number of times a reg tied to qty Q lives across a CALL_INSN.  */
152
153 static int *qty_n_calls_crossed;
154
155 /* Register class within which we allocate qty Q if we can't get
156    its preferred class.  */
157
158 static enum reg_class *qty_alternate_class;
159
160 /* Element Q is the SCRATCH expression for which this quantity is being
161    allocated or 0 if this quantity is allocating registers.  */
162
163 static rtx *qty_scratch_rtx;
164
165 /* Element Q is nonzero if this quantity has been used in a SUBREG
166    that changes its size.  */
167
168 static char *qty_changes_size;
169
170 /* Element Q is the register number of one pseudo register whose
171    reg_qty value is Q, or -1 is this quantity is for a SCRATCH.  This
172    register should be the head of the chain maintained in reg_next_in_qty.  */
173
174 static int *qty_first_reg;
175
176 /* If (REG N) has been assigned a quantity number, is a register number
177    of another register assigned the same quantity number, or -1 for the
178    end of the chain.  qty_first_reg point to the head of this chain.  */
179
180 static int *reg_next_in_qty;
181
182 /* reg_qty[N] (where N is a pseudo reg number) is the qty number of that reg
183    if it is >= 0,
184    of -1 if this register cannot be allocated by local-alloc,
185    or -2 if not known yet.
186
187    Note that if we see a use or death of pseudo register N with
188    reg_qty[N] == -2, register N must be local to the current block.  If
189    it were used in more than one block, we would have reg_qty[N] == -1.
190    This relies on the fact that if reg_basic_block[N] is >= 0, register N
191    will not appear in any other block.  We save a considerable number of
192    tests by exploiting this.
193
194    If N is < FIRST_PSEUDO_REGISTER, reg_qty[N] is undefined and should not
195    be referenced.  */
196
197 static int *reg_qty;
198
199 /* The offset (in words) of register N within its quantity.
200    This can be nonzero if register N is SImode, and has been tied
201    to a subreg of a DImode register.  */
202
203 static char *reg_offset;
204
205 /* Vector of substitutions of register numbers,
206    used to map pseudo regs into hardware regs.
207    This is set up as a result of register allocation.
208    Element N is the hard reg assigned to pseudo reg N,
209    or is -1 if no hard reg was assigned.
210    If N is a hard reg number, element N is N.  */
211
212 short *reg_renumber;
213
214 /* Set of hard registers live at the current point in the scan
215    of the instructions in a basic block.  */
216
217 static HARD_REG_SET regs_live;
218
219 /* Each set of hard registers indicates registers live at a particular
220    point in the basic block.  For N even, regs_live_at[N] says which
221    hard registers are needed *after* insn N/2 (i.e., they may not
222    conflict with the outputs of insn N/2 or the inputs of insn N/2 + 1.
223
224    If an object is to conflict with the inputs of insn J but not the
225    outputs of insn J + 1, we say it is born at index J*2 - 1.  Similarly,
226    if it is to conflict with the outputs of insn J but not the inputs of
227    insn J + 1, it is said to die at index J*2 + 1.  */
228
229 static HARD_REG_SET *regs_live_at;
230
231 int *scratch_block;
232 rtx *scratch_list;
233 int scratch_list_length;
234 static int scratch_index;
235
236 /* Communicate local vars `insn_number' and `insn'
237    from `block_alloc' to `reg_is_set', `wipe_dead_reg', and `alloc_qty'.  */
238 static int this_insn_number;
239 static rtx this_insn;
240
241 /* Used to communicate changes made by update_equiv_regs to
242    memref_referenced_p.  reg_equiv_replacement is set for any REG_EQUIV note
243    found or created, so that we can keep track of what memory accesses might
244    be created later, e.g. by reload.  */
245
246 static rtx *reg_equiv_replacement;
247
248 static void alloc_qty           PROTO((int, enum machine_mode, int, int));
249 static void alloc_qty_for_scratch PROTO((rtx, int, rtx, int, int));
250 static void validate_equiv_mem_from_store PROTO((rtx, rtx));
251 static int validate_equiv_mem   PROTO((rtx, rtx, rtx));
252 static int contains_replace_regs PROTO((rtx, char *));
253 static int memref_referenced_p  PROTO((rtx, rtx));
254 static int memref_used_between_p PROTO((rtx, rtx, rtx));
255 static void update_equiv_regs   PROTO((void));
256 static void block_alloc         PROTO((int));
257 static int qty_sugg_compare     PROTO((int, int));
258 static int qty_sugg_compare_1   PROTO((const GENERIC_PTR, const GENERIC_PTR));
259 static int qty_compare          PROTO((int, int));
260 static int qty_compare_1        PROTO((const GENERIC_PTR, const GENERIC_PTR));
261 static int combine_regs         PROTO((rtx, rtx, int, int, rtx, int));
262 static int reg_meets_class_p    PROTO((int, enum reg_class));
263 static int reg_classes_overlap_p PROTO((enum reg_class, enum reg_class,
264                                         int));
265 static void update_qty_class    PROTO((int, int));
266 static void reg_is_set          PROTO((rtx, rtx));
267 static void reg_is_born         PROTO((rtx, int));
268 static void wipe_dead_reg       PROTO((rtx, int));
269 static int find_free_reg        PROTO((enum reg_class, enum machine_mode,
270                                        int, int, int, int, int));
271 static void mark_life           PROTO((int, enum machine_mode, int));
272 static void post_mark_life      PROTO((int, enum machine_mode, int, int, int));
273 static int no_conflict_p        PROTO((rtx, rtx, rtx));
274 static int requires_inout       PROTO((char *));
275 \f
276 /* Allocate a new quantity (new within current basic block)
277    for register number REGNO which is born at index BIRTH
278    within the block.  MODE and SIZE are info on reg REGNO.  */
279
280 static void
281 alloc_qty (regno, mode, size, birth)
282      int regno;
283      enum machine_mode mode;
284      int size, birth;
285 {
286   register int qty = next_qty++;
287
288   reg_qty[regno] = qty;
289   reg_offset[regno] = 0;
290   reg_next_in_qty[regno] = -1;
291
292   qty_first_reg[qty] = regno;
293   qty_size[qty] = size;
294   qty_mode[qty] = mode;
295   qty_birth[qty] = birth;
296   qty_n_calls_crossed[qty] = REG_N_CALLS_CROSSED (regno);
297   qty_min_class[qty] = reg_preferred_class (regno);
298   qty_alternate_class[qty] = reg_alternate_class (regno);
299   qty_n_refs[qty] = REG_N_REFS (regno);
300   qty_changes_size[qty] = REG_CHANGES_SIZE (regno);
301 }
302 \f
303 /* Similar to `alloc_qty', but allocates a quantity for a SCRATCH rtx
304    used as operand N in INSN.  We assume here that the SCRATCH is used in
305    a CLOBBER.  */
306
307 static void
308 alloc_qty_for_scratch (scratch, n, insn, insn_code_num, insn_number)
309      rtx scratch;
310      int n;
311      rtx insn;
312      int insn_code_num, insn_number;
313 {
314   register int qty;
315   enum reg_class class;
316   char *p, c;
317   int i;
318
319 #ifdef REGISTER_CONSTRAINTS
320   /* If we haven't yet computed which alternative will be used, do so now.
321      Then set P to the constraints for that alternative.  */
322   if (which_alternative == -1)
323     if (! constrain_operands (insn_code_num, 0))
324       return;
325
326   for (p = insn_operand_constraint[insn_code_num][n], i = 0;
327        *p && i < which_alternative; p++)
328     if (*p == ',')
329       i++;
330
331   /* Compute the class required for this SCRATCH.  If we don't need a
332      register, the class will remain NO_REGS.  If we guessed the alternative
333      number incorrectly, reload will fix things up for us.  */
334
335   class = NO_REGS;
336   while ((c = *p++) != '\0' && c != ',')
337     switch (c)
338       {
339       case '=':  case '+':  case '?':
340       case '#':  case '&':  case '!':
341       case '*':  case '%':  
342       case '0':  case '1':  case '2':  case '3':  case '4':
343       case 'm':  case '<':  case '>':  case 'V':  case 'o':
344       case 'E':  case 'F':  case 'G':  case 'H':
345       case 's':  case 'i':  case 'n':
346       case 'I':  case 'J':  case 'K':  case 'L':
347       case 'M':  case 'N':  case 'O':  case 'P':
348 #ifdef EXTRA_CONSTRAINT
349       case 'Q':  case 'R':  case 'S':  case 'T':  case 'U':
350 #endif
351       case 'p':
352         /* These don't say anything we care about.  */
353         break;
354
355       case 'X':
356         /* We don't need to allocate this SCRATCH.  */
357         return;
358
359       case 'g': case 'r':
360         class = reg_class_subunion[(int) class][(int) GENERAL_REGS];
361         break;
362
363       default:
364         class
365           = reg_class_subunion[(int) class][(int) REG_CLASS_FROM_LETTER (c)];
366         break;
367       }
368
369   if (class == NO_REGS)
370     return;
371
372 #else /* REGISTER_CONSTRAINTS */
373
374   class = GENERAL_REGS;
375 #endif
376   
377
378   qty = next_qty++;
379
380   qty_first_reg[qty] = -1;
381   qty_scratch_rtx[qty] = scratch;
382   qty_size[qty] = GET_MODE_SIZE (GET_MODE (scratch));
383   qty_mode[qty] = GET_MODE (scratch);
384   qty_birth[qty] = 2 * insn_number - 1;
385   qty_death[qty] = 2 * insn_number + 1;
386   qty_n_calls_crossed[qty] = 0;
387   qty_min_class[qty] = class;
388   qty_alternate_class[qty] = NO_REGS;
389   qty_n_refs[qty] = 1;
390   qty_changes_size[qty] = 0;
391 }
392 \f
393 /* Main entry point of this file.  */
394
395 void
396 local_alloc ()
397 {
398   register int b, i;
399   int max_qty;
400
401   /* Leaf functions and non-leaf functions have different needs.
402      If defined, let the machine say what kind of ordering we
403      should use.  */
404 #ifdef ORDER_REGS_FOR_LOCAL_ALLOC
405   ORDER_REGS_FOR_LOCAL_ALLOC;
406 #endif
407
408   /* Promote REG_EQUAL notes to REG_EQUIV notes and adjust status of affected
409      registers.  */
410   update_equiv_regs ();
411
412   /* This sets the maximum number of quantities we can have.  Quantity
413      numbers start at zero and we can have one for each pseudo plus the
414      number of SCRATCHes in the largest block, in the worst case.  */
415   max_qty = (max_regno - FIRST_PSEUDO_REGISTER) + max_scratch;
416
417   /* Allocate vectors of temporary data.
418      See the declarations of these variables, above,
419      for what they mean.  */
420
421   /* There can be up to MAX_SCRATCH * N_BASIC_BLOCKS SCRATCHes to allocate.
422      Instead of allocating this much memory from now until the end of
423      reload, only allocate space for MAX_QTY SCRATCHes.  If there are more
424      reload will allocate them.  */
425
426   scratch_list_length = max_qty;
427   scratch_list = (rtx *) xmalloc (scratch_list_length * sizeof (rtx));
428   bzero ((char *) scratch_list, scratch_list_length * sizeof (rtx));
429   scratch_block = (int *) xmalloc (scratch_list_length * sizeof (int));
430   bzero ((char *) scratch_block, scratch_list_length * sizeof (int));
431   scratch_index = 0;
432
433   qty_phys_reg = (short *) alloca (max_qty * sizeof (short));
434   qty_phys_copy_sugg
435     = (HARD_REG_SET *) alloca (max_qty * sizeof (HARD_REG_SET));
436   qty_phys_num_copy_sugg = (short *) alloca (max_qty * sizeof (short));
437   qty_phys_sugg = (HARD_REG_SET *) alloca (max_qty * sizeof (HARD_REG_SET));
438   qty_phys_num_sugg = (short *) alloca (max_qty * sizeof (short));
439   qty_birth = (int *) alloca (max_qty * sizeof (int));
440   qty_death = (int *) alloca (max_qty * sizeof (int));
441   qty_scratch_rtx = (rtx *) alloca (max_qty * sizeof (rtx));
442   qty_first_reg = (int *) alloca (max_qty * sizeof (int));
443   qty_size = (int *) alloca (max_qty * sizeof (int));
444   qty_mode
445     = (enum machine_mode *) alloca (max_qty * sizeof (enum machine_mode));
446   qty_n_calls_crossed = (int *) alloca (max_qty * sizeof (int));
447   qty_min_class
448     = (enum reg_class *) alloca (max_qty * sizeof (enum reg_class));
449   qty_alternate_class
450     = (enum reg_class *) alloca (max_qty * sizeof (enum reg_class));
451   qty_n_refs = (int *) alloca (max_qty * sizeof (int));
452   qty_changes_size = (char *) alloca (max_qty * sizeof (char));
453
454   reg_qty = (int *) alloca (max_regno * sizeof (int));
455   reg_offset = (char *) alloca (max_regno * sizeof (char));
456   reg_next_in_qty = (int *) alloca (max_regno * sizeof (int));
457
458   /* Allocate the reg_renumber array */
459   allocate_reg_info (max_regno, FALSE, TRUE);
460
461   /* Determine which pseudo-registers can be allocated by local-alloc.
462      In general, these are the registers used only in a single block and
463      which only die once.  However, if a register's preferred class has only
464      a few entries, don't allocate this register here unless it is preferred
465      or nothing since retry_global_alloc won't be able to move it to
466      GENERAL_REGS if a reload register of this class is needed.
467
468      We need not be concerned with which block actually uses the register
469      since we will never see it outside that block.  */
470
471   for (i = FIRST_PSEUDO_REGISTER; i < max_regno; i++)
472     {
473       if (REG_BASIC_BLOCK (i) >= 0 && REG_N_DEATHS (i) == 1
474           && (reg_alternate_class (i) == NO_REGS
475               || ! CLASS_LIKELY_SPILLED_P (reg_preferred_class (i))))
476         reg_qty[i] = -2;
477       else
478         reg_qty[i] = -1;
479     }
480
481   /* Force loop below to initialize entire quantity array.  */
482   next_qty = max_qty;
483
484   /* Allocate each block's local registers, block by block.  */
485
486   for (b = 0; b < n_basic_blocks; b++)
487     {
488       /* NEXT_QTY indicates which elements of the `qty_...'
489          vectors might need to be initialized because they were used
490          for the previous block; it is set to the entire array before
491          block 0.  Initialize those, with explicit loop if there are few,
492          else with bzero and bcopy.  Do not initialize vectors that are
493          explicit set by `alloc_qty'.  */
494
495       if (next_qty < 6)
496         {
497           for (i = 0; i < next_qty; i++)
498             {
499               qty_scratch_rtx[i] = 0;
500               CLEAR_HARD_REG_SET (qty_phys_copy_sugg[i]);
501               qty_phys_num_copy_sugg[i] = 0;
502               CLEAR_HARD_REG_SET (qty_phys_sugg[i]);
503               qty_phys_num_sugg[i] = 0;
504             }
505         }
506       else
507         {
508 #define CLEAR(vector)  \
509           bzero ((char *) (vector), (sizeof (*(vector))) * next_qty);
510
511           CLEAR (qty_scratch_rtx);
512           CLEAR (qty_phys_copy_sugg);
513           CLEAR (qty_phys_num_copy_sugg);
514           CLEAR (qty_phys_sugg);
515           CLEAR (qty_phys_num_sugg);
516         }
517
518       next_qty = 0;
519
520       block_alloc (b);
521 #ifdef USE_C_ALLOCA
522       alloca (0);
523 #endif
524     }
525 }
526 \f
527 /* Depth of loops we are in while in update_equiv_regs.  */
528 static int loop_depth;
529
530 /* Used for communication between the following two functions: contains
531    a MEM that we wish to ensure remains unchanged.  */
532 static rtx equiv_mem;
533
534 /* Set nonzero if EQUIV_MEM is modified.  */
535 static int equiv_mem_modified;
536
537 /* If EQUIV_MEM is modified by modifying DEST, indicate that it is modified.
538    Called via note_stores.  */
539
540 static void
541 validate_equiv_mem_from_store (dest, set)
542      rtx dest;
543      rtx set;
544 {
545   if ((GET_CODE (dest) == REG
546        && reg_overlap_mentioned_p (dest, equiv_mem))
547       || (GET_CODE (dest) == MEM
548           && true_dependence (dest, VOIDmode, equiv_mem, rtx_varies_p)))
549     equiv_mem_modified = 1;
550 }
551
552 /* Verify that no store between START and the death of REG invalidates
553    MEMREF.  MEMREF is invalidated by modifying a register used in MEMREF,
554    by storing into an overlapping memory location, or with a non-const
555    CALL_INSN.
556
557    Return 1 if MEMREF remains valid.  */
558
559 static int
560 validate_equiv_mem (start, reg, memref)
561      rtx start;
562      rtx reg;
563      rtx memref;
564 {
565   rtx insn;
566   rtx note;
567
568   equiv_mem = memref;
569   equiv_mem_modified = 0;
570
571   /* If the memory reference has side effects or is volatile, it isn't a
572      valid equivalence.  */
573   if (side_effects_p (memref))
574     return 0;
575
576   for (insn = start; insn && ! equiv_mem_modified; insn = NEXT_INSN (insn))
577     {
578       if (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (insn)) != 'i')
579         continue;
580
581       if (find_reg_note (insn, REG_DEAD, reg))
582         return 1;
583
584       if (GET_CODE (insn) == CALL_INSN && ! RTX_UNCHANGING_P (memref)
585           && ! CONST_CALL_P (insn))
586         return 0;
587
588       note_stores (PATTERN (insn), validate_equiv_mem_from_store);
589
590       /* If a register mentioned in MEMREF is modified via an
591          auto-increment, we lose the equivalence.  Do the same if one
592          dies; although we could extend the life, it doesn't seem worth
593          the trouble.  */
594
595       for (note = REG_NOTES (insn); note; note = XEXP (note, 1))
596         if ((REG_NOTE_KIND (note) == REG_INC
597              || REG_NOTE_KIND (note) == REG_DEAD)
598             && GET_CODE (XEXP (note, 0)) == REG
599             && reg_overlap_mentioned_p (XEXP (note, 0), memref))
600           return 0;
601     }
602
603   return 0;
604 }
605
606 /* TRUE if X uses any registers for which reg_equiv_replace is true.  */
607
608 static int
609 contains_replace_regs (x, reg_equiv_replace)
610      rtx x;
611      char *reg_equiv_replace;
612 {
613   int i, j;
614   char *fmt;
615   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
616
617   switch (code)
618     {
619     case CONST_INT:
620     case CONST:
621     case LABEL_REF:
622     case SYMBOL_REF:
623     case CONST_DOUBLE:
624     case PC:
625     case CC0:
626     case HIGH:
627     case LO_SUM:
628       return 0;
629
630     case REG:
631       return reg_equiv_replace[REGNO (x)];
632
633     default:
634       break;
635     }
636
637   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
638   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
639     switch (fmt[i])
640       {
641       case 'e':
642         if (contains_replace_regs (XEXP (x, i), reg_equiv_replace))
643           return 1;
644         break;
645       case 'E':
646         for (j = XVECLEN (x, i) - 1; j >= 0; j--)
647           if (contains_replace_regs (XVECEXP (x, i, j), reg_equiv_replace))
648             return 1;
649         break;
650       }
651
652   return 0;
653 }
654 \f
655 /* TRUE if X references a memory location that would be affected by a store
656    to MEMREF.  */
657
658 static int
659 memref_referenced_p (memref, x)
660      rtx x;
661      rtx memref;
662 {
663   int i, j;
664   char *fmt;
665   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
666
667   switch (code)
668     {
669     case CONST_INT:
670     case CONST:
671     case LABEL_REF:
672     case SYMBOL_REF:
673     case CONST_DOUBLE:
674     case PC:
675     case CC0:
676     case HIGH:
677     case LO_SUM:
678       return 0;
679
680     case REG:
681       return (reg_equiv_replacement[REGNO (x)]
682               && memref_referenced_p (memref,
683                                       reg_equiv_replacement[REGNO (x)]));
684
685     case MEM:
686       if (true_dependence (memref, VOIDmode, x, rtx_varies_p))
687         return 1;
688       break;
689
690     case SET:
691       /* If we are setting a MEM, it doesn't count (its address does), but any
692          other SET_DEST that has a MEM in it is referencing the MEM.  */
693       if (GET_CODE (SET_DEST (x)) == MEM)
694         {
695           if (memref_referenced_p (memref, XEXP (SET_DEST (x), 0)))
696             return 1;
697         }
698       else if (memref_referenced_p (memref, SET_DEST (x)))
699         return 1;
700
701       return memref_referenced_p (memref, SET_SRC (x));
702       
703     default:
704       break;
705     }
706
707   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
708   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
709     switch (fmt[i])
710       {
711       case 'e':
712         if (memref_referenced_p (memref, XEXP (x, i)))
713           return 1;
714         break;
715       case 'E':
716         for (j = XVECLEN (x, i) - 1; j >= 0; j--)
717           if (memref_referenced_p (memref, XVECEXP (x, i, j)))
718             return 1;
719         break;
720       }
721
722   return 0;
723 }
724
725 /* TRUE if some insn in the range (START, END] references a memory location
726    that would be affected by a store to MEMREF.  */
727
728 static int
729 memref_used_between_p (memref, start, end)
730      rtx memref;
731      rtx start;
732      rtx end;
733 {
734   rtx insn;
735
736   for (insn = NEXT_INSN (start); insn != NEXT_INSN (end);
737        insn = NEXT_INSN (insn))
738     if (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (insn)) == 'i'
739         && memref_referenced_p (memref, PATTERN (insn)))
740       return 1;
741
742   return 0;
743 }
744 \f
745 /* Find registers that are equivalent to a single value throughout the
746    compilation (either because they can be referenced in memory or are set once
747    from a single constant).  Lower their priority for a register.
748
749    If such a register is only referenced once, try substituting its value
750    into the using insn.  If it succeeds, we can eliminate the register
751    completely.  */
752
753 static void
754 update_equiv_regs ()
755 {
756   rtx *reg_equiv_init_insn = (rtx *) alloca (max_regno * sizeof (rtx *));
757   /* Set when an attempt should be made to replace a register with the
758      associated reg_equiv_replacement entry at the end of this function.  */
759   char *reg_equiv_replace
760     = (char *) alloca (max_regno * sizeof *reg_equiv_replace);
761   rtx insn;
762   int block, depth;
763
764   reg_equiv_replacement = (rtx *) alloca (max_regno * sizeof (rtx *));
765
766   bzero ((char *) reg_equiv_init_insn, max_regno * sizeof (rtx *));
767   bzero ((char *) reg_equiv_replacement, max_regno * sizeof (rtx *));
768   bzero ((char *) reg_equiv_replace, max_regno * sizeof *reg_equiv_replace);
769
770   init_alias_analysis ();
771
772   loop_depth = 1;
773
774   /* Scan the insns and find which registers have equivalences.  Do this
775      in a separate scan of the insns because (due to -fcse-follow-jumps)
776      a register can be set below its use.  */
777   for (insn = get_insns (); insn; insn = NEXT_INSN (insn))
778     {
779       rtx note;
780       rtx set = single_set (insn);
781       rtx dest, src;
782       int regno;
783
784       if (GET_CODE (insn) == NOTE)
785         {
786           if (NOTE_LINE_NUMBER (insn) == NOTE_INSN_LOOP_BEG)
787             loop_depth++;
788           else if (NOTE_LINE_NUMBER (insn) == NOTE_INSN_LOOP_END)
789             loop_depth--;
790         }
791
792       /* If this insn contains more (or less) than a single SET, ignore it.  */
793       if (set == 0)
794         continue;
795
796       dest = SET_DEST (set);
797       src = SET_SRC (set);
798
799       /* If this sets a MEM to the contents of a REG that is only used
800          in a single basic block, see if the register is always equivalent
801          to that memory location and if moving the store from INSN to the
802          insn that set REG is safe.  If so, put a REG_EQUIV note on the
803          initializing insn.
804
805          Don't add a REG_EQUIV note if the insn already has one.  The existing
806          REG_EQUIV is likely more useful than the one we are adding.
807
808          If one of the regs in the address is marked as reg_equiv_replace,
809          then we can't add this REG_EQUIV note.  The reg_equiv_replace
810          optimization may move the set of this register immediately before
811          insn, which puts it after reg_equiv_init_insn[regno], and hence
812          the mention in the REG_EQUIV note would be to an uninitialized
813          pseudo.  */
814
815       if (GET_CODE (dest) == MEM && GET_CODE (SET_SRC (set)) == REG
816           && (regno = REGNO (SET_SRC (set))) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
817           && REG_BASIC_BLOCK (regno) >= 0
818           && reg_equiv_init_insn[regno] != 0
819           && ! find_reg_note (insn, REG_EQUIV, NULL_RTX)
820           && ! contains_replace_regs (XEXP (dest, 0), reg_equiv_replace)
821           && validate_equiv_mem (reg_equiv_init_insn[regno], SET_SRC (set),
822                                  dest)
823           && ! memref_used_between_p (SET_DEST (set),
824                                       reg_equiv_init_insn[regno], insn))
825         REG_NOTES (reg_equiv_init_insn[regno])
826           = gen_rtx_EXPR_LIST (REG_EQUIV, dest,
827                                REG_NOTES (reg_equiv_init_insn[regno]));
828
829       /* We only handle the case of a pseudo register being set
830          once and only if neither the source nor the destination are
831          in a register class that's likely to be spilled.  */
832       if (GET_CODE (dest) != REG
833           || (regno = REGNO (dest)) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
834           || REG_N_SETS (regno) != 1
835           || CLASS_LIKELY_SPILLED_P (reg_preferred_class (REGNO (dest)))
836           || (GET_CODE (src) == REG
837               && REGNO (src) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
838               && CLASS_LIKELY_SPILLED_P (reg_preferred_class (REGNO (src)))))
839         continue;
840
841       note = find_reg_note (insn, REG_EQUAL, NULL_RTX);
842
843 #ifdef DONT_RECORD_EQUIVALENCE
844       /* Allow the target to reject promotions of some REG_EQUAL notes to
845          REG_EQUIV notes.
846
847          In some cases this can improve register allocation if the existence
848          of the REG_EQUIV note is likely to increase the lifetime of a register
849          that is likely to be spilled.
850
851          It may also be necessary if the target can't handle certain constant
852          expressions appearing randomly in insns, but for whatever reason
853          those expressions must be considered legitimate constant expressions
854          to prevent them from being forced into memory.  */
855       if (note && DONT_RECORD_EQUIVALENCE (note))
856         note = NULL;
857 #endif
858
859       /* Record this insn as initializing this register.  */
860       reg_equiv_init_insn[regno] = insn;
861
862       /* If this register is known to be equal to a constant, record that
863          it is always equivalent to the constant.  */
864       if (note && CONSTANT_P (XEXP (note, 0)))
865         PUT_MODE (note, (enum machine_mode) REG_EQUIV);
866
867       /* If this insn introduces a "constant" register, decrease the priority
868          of that register.  Record this insn if the register is only used once
869          more and the equivalence value is the same as our source.
870
871          The latter condition is checked for two reasons:  First, it is an
872          indication that it may be more efficient to actually emit the insn
873          as written (if no registers are available, reload will substitute
874          the equivalence).  Secondly, it avoids problems with any registers
875          dying in this insn whose death notes would be missed.
876
877          If we don't have a REG_EQUIV note, see if this insn is loading
878          a register used only in one basic block from a MEM.  If so, and the
879          MEM remains unchanged for the life of the register, add a REG_EQUIV
880          note.  */
881          
882       note = find_reg_note (insn, REG_EQUIV, NULL_RTX);
883
884       if (note == 0 && REG_BASIC_BLOCK (regno) >= 0
885           && GET_CODE (SET_SRC (set)) == MEM
886           && validate_equiv_mem (insn, dest, SET_SRC (set)))
887         REG_NOTES (insn) = note = gen_rtx_EXPR_LIST (REG_EQUIV, SET_SRC (set),
888                                                      REG_NOTES (insn));
889
890       if (note)
891         {
892           int regno = REGNO (dest);
893
894           reg_equiv_replacement[regno] = XEXP (note, 0);
895
896           /* Don't mess with things live during setjmp.  */
897           if (REG_LIVE_LENGTH (regno) >= 0)
898             {
899               /* Note that the statement below does not affect the priority
900                  in local-alloc!  */
901               REG_LIVE_LENGTH (regno) *= 2;
902
903
904               /* If the register is referenced exactly twice, meaning it is
905                  set once and used once, indicate that the reference may be
906                  replaced by the equivalence we computed above.  If the
907                  register is only used in one basic block, this can't succeed
908                  or combine would have done it.
909
910                  It would be nice to use "loop_depth * 2" in the compare
911                  below.  Unfortunately, LOOP_DEPTH need not be constant within
912                  a basic block so this would be too complicated.
913
914                  This case normally occurs when a parameter is read from
915                  memory and then used exactly once, not in a loop.  */
916
917                 if (REG_N_REFS (regno) == 2
918                     && REG_BASIC_BLOCK (regno) < 0
919                     && rtx_equal_p (XEXP (note, 0), SET_SRC (set)))
920                   reg_equiv_replace[regno] = 1;
921             }
922         }
923     }
924
925   /* Now scan all regs killed in an insn to see if any of them are
926      registers only used that once.  If so, see if we can replace the
927      reference with the equivalent from.  If we can, delete the
928      initializing reference and this register will go away.  If we
929      can't replace the reference, and the instruction is not in a
930      loop, then move the register initialization just before the use,
931      so that they are in the same basic block.  */
932   block = -1;
933   depth = 0;
934   for (insn = get_insns (); insn; insn = NEXT_INSN (insn))
935     {
936       rtx link;
937
938       /* Keep track of which basic block we are in.  */
939       if (block + 1 < n_basic_blocks
940           && basic_block_head[block + 1] == insn)
941         ++block;
942
943       if (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (insn)) != 'i')
944         {
945           if (GET_CODE (insn) == NOTE)
946             {
947               if (NOTE_LINE_NUMBER (insn) == NOTE_INSN_LOOP_BEG)
948                 ++depth;
949               else if (NOTE_LINE_NUMBER (insn) == NOTE_INSN_LOOP_END)
950                 {
951                   --depth;
952                   if (depth < 0)
953                     abort ();
954                 }
955             }
956
957           continue;
958         }
959
960       for (link = REG_NOTES (insn); link; link = XEXP (link, 1))
961         {
962           if (REG_NOTE_KIND (link) == REG_DEAD
963               /* Make sure this insn still refers to the register.  */
964               && reg_mentioned_p (XEXP (link, 0), PATTERN (insn)))
965             {
966               int regno = REGNO (XEXP (link, 0));
967               rtx equiv_insn;
968
969               if (! reg_equiv_replace[regno])
970                 continue;
971
972               equiv_insn = reg_equiv_init_insn[regno];
973
974               if (validate_replace_rtx (regno_reg_rtx[regno],
975                                         reg_equiv_replacement[regno], insn))
976                 {
977                   remove_death (regno, insn);
978                   REG_N_REFS (regno) = 0;
979                   PUT_CODE (equiv_insn, NOTE);
980                   NOTE_LINE_NUMBER (equiv_insn) = NOTE_INSN_DELETED;
981                   NOTE_SOURCE_FILE (equiv_insn) = 0;
982                 }
983               /* If we aren't in a loop, and there are no calls in
984                  INSN or in the initialization of the register, then
985                  move the initialization of the register to just
986                  before INSN.  Update the flow information.  */
987               else if (depth == 0
988                        && GET_CODE (equiv_insn) == INSN
989                        && GET_CODE (insn) == INSN
990                        && REG_BASIC_BLOCK (regno) < 0)
991                 {
992                   int l;
993
994                   emit_insn_before (copy_rtx (PATTERN (equiv_insn)), insn);
995                   REG_NOTES (PREV_INSN (insn)) = REG_NOTES (equiv_insn);
996
997                   PUT_CODE (equiv_insn, NOTE);
998                   NOTE_LINE_NUMBER (equiv_insn) = NOTE_INSN_DELETED;
999                   NOTE_SOURCE_FILE (equiv_insn) = 0;
1000                   REG_NOTES (equiv_insn) = 0;
1001
1002                   if (block < 0)
1003                     REG_BASIC_BLOCK (regno) = 0;
1004                   else
1005                     REG_BASIC_BLOCK (regno) = block;
1006                   REG_N_CALLS_CROSSED (regno) = 0;
1007                   REG_LIVE_LENGTH (regno) = 2;
1008
1009                   if (block >= 0 && insn == basic_block_head[block])
1010                     basic_block_head[block] = PREV_INSN (insn);
1011
1012                   for (l = 0; l < n_basic_blocks; l++)
1013                     CLEAR_REGNO_REG_SET (basic_block_live_at_start[l], regno);
1014                 }
1015             }
1016         }
1017     }
1018 }
1019 \f
1020 /* Allocate hard regs to the pseudo regs used only within block number B.
1021    Only the pseudos that die but once can be handled.  */
1022
1023 static void
1024 block_alloc (b)
1025      int b;
1026 {
1027   register int i, q;
1028   register rtx insn;
1029   rtx note;
1030   int insn_number = 0;
1031   int insn_count = 0;
1032   int max_uid = get_max_uid ();
1033   int *qty_order;
1034   int no_conflict_combined_regno = -1;
1035   /* Counter to prevent allocating more SCRATCHes than can be stored
1036      in SCRATCH_LIST.  */
1037   int scratches_allocated = scratch_index;
1038
1039   /* Count the instructions in the basic block.  */
1040
1041   insn = basic_block_end[b];
1042   while (1)
1043     {
1044       if (GET_CODE (insn) != NOTE)
1045         if (++insn_count > max_uid)
1046           abort ();
1047       if (insn == basic_block_head[b])
1048         break;
1049       insn = PREV_INSN (insn);
1050     }
1051
1052   /* +2 to leave room for a post_mark_life at the last insn and for
1053      the birth of a CLOBBER in the first insn.  */
1054   regs_live_at = (HARD_REG_SET *) alloca ((2 * insn_count + 2)
1055                                           * sizeof (HARD_REG_SET));
1056   bzero ((char *) regs_live_at, (2 * insn_count + 2) * sizeof (HARD_REG_SET));
1057
1058   /* Initialize table of hardware registers currently live.  */
1059
1060   REG_SET_TO_HARD_REG_SET (regs_live, basic_block_live_at_start[b]);
1061
1062   /* This loop scans the instructions of the basic block
1063      and assigns quantities to registers.
1064      It computes which registers to tie.  */
1065
1066   insn = basic_block_head[b];
1067   while (1)
1068     {
1069       register rtx body = PATTERN (insn);
1070
1071       if (GET_CODE (insn) != NOTE)
1072         insn_number++;
1073
1074       if (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (insn)) == 'i')
1075         {
1076           register rtx link, set;
1077           register int win = 0;
1078           register rtx r0, r1;
1079           int combined_regno = -1;
1080           int i;
1081           int insn_code_number = recog_memoized (insn);
1082
1083           this_insn_number = insn_number;
1084           this_insn = insn;
1085
1086           if (insn_code_number >= 0)
1087             insn_extract (insn);
1088           which_alternative = -1;
1089
1090           /* Is this insn suitable for tying two registers?
1091              If so, try doing that.
1092              Suitable insns are those with at least two operands and where
1093              operand 0 is an output that is a register that is not
1094              earlyclobber.
1095
1096              We can tie operand 0 with some operand that dies in this insn.
1097              First look for operands that are required to be in the same
1098              register as operand 0.  If we find such, only try tying that
1099              operand or one that can be put into that operand if the
1100              operation is commutative.  If we don't find an operand
1101              that is required to be in the same register as operand 0,
1102              we can tie with any operand.
1103
1104              Subregs in place of regs are also ok.
1105
1106              If tying is done, WIN is set nonzero.  */
1107
1108           if (insn_code_number >= 0
1109 #ifdef REGISTER_CONSTRAINTS
1110               && insn_n_operands[insn_code_number] > 1
1111               && insn_operand_constraint[insn_code_number][0][0] == '='
1112               && insn_operand_constraint[insn_code_number][0][1] != '&'
1113 #else
1114               && GET_CODE (PATTERN (insn)) == SET
1115               && rtx_equal_p (SET_DEST (PATTERN (insn)), recog_operand[0])
1116 #endif
1117               )
1118             {
1119 #ifdef REGISTER_CONSTRAINTS
1120               /* If non-negative, is an operand that must match operand 0.  */
1121               int must_match_0 = -1;
1122               /* Counts number of alternatives that require a match with
1123                  operand 0.  */
1124               int n_matching_alts = 0;
1125
1126               for (i = 1; i < insn_n_operands[insn_code_number]; i++)
1127                 {
1128                   char *p = insn_operand_constraint[insn_code_number][i];
1129                   int this_match = (requires_inout (p));
1130
1131                   n_matching_alts += this_match;
1132                   if (this_match == insn_n_alternatives[insn_code_number])
1133                     must_match_0 = i;
1134                 }
1135 #endif
1136
1137               r0 = recog_operand[0];
1138               for (i = 1; i < insn_n_operands[insn_code_number]; i++)
1139                 {
1140 #ifdef REGISTER_CONSTRAINTS
1141                   /* Skip this operand if we found an operand that
1142                      must match operand 0 and this operand isn't it
1143                      and can't be made to be it by commutativity.  */
1144
1145                   if (must_match_0 >= 0 && i != must_match_0
1146                       && ! (i == must_match_0 + 1
1147                             && insn_operand_constraint[insn_code_number][i-1][0] == '%')
1148                       && ! (i == must_match_0 - 1
1149                             && insn_operand_constraint[insn_code_number][i][0] == '%'))
1150                     continue;
1151
1152                   /* Likewise if each alternative has some operand that
1153                      must match operand zero.  In that case, skip any 
1154                      operand that doesn't list operand 0 since we know that
1155                      the operand always conflicts with operand 0.  We
1156                      ignore commutatity in this case to keep things simple.  */
1157                   if (n_matching_alts == insn_n_alternatives[insn_code_number]
1158                       && (0 == requires_inout
1159                           (insn_operand_constraint[insn_code_number][i])))
1160                     continue;
1161 #endif
1162
1163                   r1 = recog_operand[i];
1164
1165                   /* If the operand is an address, find a register in it.
1166                      There may be more than one register, but we only try one
1167                      of them.  */
1168                   if (
1169 #ifdef REGISTER_CONSTRAINTS
1170                       insn_operand_constraint[insn_code_number][i][0] == 'p'
1171 #else
1172                       insn_operand_address_p[insn_code_number][i]
1173 #endif
1174                       )
1175                     while (GET_CODE (r1) == PLUS || GET_CODE (r1) == MULT)
1176                       r1 = XEXP (r1, 0);
1177
1178                   if (GET_CODE (r0) == REG || GET_CODE (r0) == SUBREG)
1179                     {
1180                       /* We have two priorities for hard register preferences.
1181                          If we have a move insn or an insn whose first input
1182                          can only be in the same register as the output, give
1183                          priority to an equivalence found from that insn.  */
1184                       int may_save_copy
1185                         = ((SET_DEST (body) == r0 && SET_SRC (body) == r1)
1186 #ifdef REGISTER_CONSTRAINTS
1187                            || (r1 == recog_operand[i] && must_match_0 >= 0)
1188 #endif
1189                            );
1190                       
1191                       if (GET_CODE (r1) == REG || GET_CODE (r1) == SUBREG)
1192                         win = combine_regs (r1, r0, may_save_copy,
1193                                             insn_number, insn, 0);
1194                     }
1195                   if (win)
1196                     break;
1197                 }
1198             }
1199
1200           /* Recognize an insn sequence with an ultimate result
1201              which can safely overlap one of the inputs.
1202              The sequence begins with a CLOBBER of its result,
1203              and ends with an insn that copies the result to itself
1204              and has a REG_EQUAL note for an equivalent formula.
1205              That note indicates what the inputs are.
1206              The result and the input can overlap if each insn in
1207              the sequence either doesn't mention the input
1208              or has a REG_NO_CONFLICT note to inhibit the conflict.
1209
1210              We do the combining test at the CLOBBER so that the
1211              destination register won't have had a quantity number
1212              assigned, since that would prevent combining.  */
1213
1214           if (GET_CODE (PATTERN (insn)) == CLOBBER
1215               && (r0 = XEXP (PATTERN (insn), 0),
1216                   GET_CODE (r0) == REG)
1217               && (link = find_reg_note (insn, REG_LIBCALL, NULL_RTX)) != 0
1218               && XEXP (link, 0) != 0
1219               && GET_CODE (XEXP (link, 0)) == INSN
1220               && (set = single_set (XEXP (link, 0))) != 0
1221               && SET_DEST (set) == r0 && SET_SRC (set) == r0
1222               && (note = find_reg_note (XEXP (link, 0), REG_EQUAL,
1223                                         NULL_RTX)) != 0)
1224             {
1225               if (r1 = XEXP (note, 0), GET_CODE (r1) == REG
1226                   /* Check that we have such a sequence.  */
1227                   && no_conflict_p (insn, r0, r1))
1228                 win = combine_regs (r1, r0, 1, insn_number, insn, 1);
1229               else if (GET_RTX_FORMAT (GET_CODE (XEXP (note, 0)))[0] == 'e'
1230                        && (r1 = XEXP (XEXP (note, 0), 0),
1231                            GET_CODE (r1) == REG || GET_CODE (r1) == SUBREG)
1232                        && no_conflict_p (insn, r0, r1))
1233                 win = combine_regs (r1, r0, 0, insn_number, insn, 1);
1234
1235               /* Here we care if the operation to be computed is
1236                  commutative.  */
1237               else if ((GET_CODE (XEXP (note, 0)) == EQ
1238                         || GET_CODE (XEXP (note, 0)) == NE
1239                         || GET_RTX_CLASS (GET_CODE (XEXP (note, 0))) == 'c')
1240                        && (r1 = XEXP (XEXP (note, 0), 1),
1241                            (GET_CODE (r1) == REG || GET_CODE (r1) == SUBREG))
1242                        && no_conflict_p (insn, r0, r1))
1243                 win = combine_regs (r1, r0, 0, insn_number, insn, 1);
1244
1245               /* If we did combine something, show the register number
1246                  in question so that we know to ignore its death.  */
1247               if (win)
1248                 no_conflict_combined_regno = REGNO (r1);
1249             }
1250
1251           /* If registers were just tied, set COMBINED_REGNO
1252              to the number of the register used in this insn
1253              that was tied to the register set in this insn.
1254              This register's qty should not be "killed".  */
1255
1256           if (win)
1257             {
1258               while (GET_CODE (r1) == SUBREG)
1259                 r1 = SUBREG_REG (r1);
1260               combined_regno = REGNO (r1);
1261             }
1262
1263           /* Mark the death of everything that dies in this instruction,
1264              except for anything that was just combined.  */
1265
1266           for (link = REG_NOTES (insn); link; link = XEXP (link, 1))
1267             if (REG_NOTE_KIND (link) == REG_DEAD
1268                 && GET_CODE (XEXP (link, 0)) == REG
1269                 && combined_regno != REGNO (XEXP (link, 0))
1270                 && (no_conflict_combined_regno != REGNO (XEXP (link, 0))
1271                     || ! find_reg_note (insn, REG_NO_CONFLICT, XEXP (link, 0))))
1272               wipe_dead_reg (XEXP (link, 0), 0);
1273
1274           /* Allocate qty numbers for all registers local to this block
1275              that are born (set) in this instruction.
1276              A pseudo that already has a qty is not changed.  */
1277
1278           note_stores (PATTERN (insn), reg_is_set);
1279
1280           /* If anything is set in this insn and then unused, mark it as dying
1281              after this insn, so it will conflict with our outputs.  This
1282              can't match with something that combined, and it doesn't matter
1283              if it did.  Do this after the calls to reg_is_set since these
1284              die after, not during, the current insn.  */
1285
1286           for (link = REG_NOTES (insn); link; link = XEXP (link, 1))
1287             if (REG_NOTE_KIND (link) == REG_UNUSED
1288                 && GET_CODE (XEXP (link, 0)) == REG)
1289               wipe_dead_reg (XEXP (link, 0), 1);
1290
1291           /* Allocate quantities for any SCRATCH operands of this insn.  */
1292
1293           if (insn_code_number >= 0)
1294             for (i = 0; i < insn_n_operands[insn_code_number]; i++)
1295               if (GET_CODE (recog_operand[i]) == SCRATCH
1296                   && scratches_allocated++ < scratch_list_length)
1297                 alloc_qty_for_scratch (recog_operand[i], i, insn,
1298                                        insn_code_number, insn_number);
1299
1300           /* If this is an insn that has a REG_RETVAL note pointing at a 
1301              CLOBBER insn, we have reached the end of a REG_NO_CONFLICT
1302              block, so clear any register number that combined within it.  */
1303           if ((note = find_reg_note (insn, REG_RETVAL, NULL_RTX)) != 0
1304               && GET_CODE (XEXP (note, 0)) == INSN
1305               && GET_CODE (PATTERN (XEXP (note, 0))) == CLOBBER)
1306             no_conflict_combined_regno = -1;
1307         }
1308
1309       /* Set the registers live after INSN_NUMBER.  Note that we never
1310          record the registers live before the block's first insn, since no
1311          pseudos we care about are live before that insn.  */
1312
1313       IOR_HARD_REG_SET (regs_live_at[2 * insn_number], regs_live);
1314       IOR_HARD_REG_SET (regs_live_at[2 * insn_number + 1], regs_live);
1315
1316       if (insn == basic_block_end[b])
1317         break;
1318
1319       insn = NEXT_INSN (insn);
1320     }
1321
1322   /* Now every register that is local to this basic block
1323      should have been given a quantity, or else -1 meaning ignore it.
1324      Every quantity should have a known birth and death.  
1325
1326      Order the qtys so we assign them registers in order of the
1327      number of suggested registers they need so we allocate those with
1328      the most restrictive needs first.  */
1329
1330   qty_order = (int *) alloca (next_qty * sizeof (int));
1331   for (i = 0; i < next_qty; i++)
1332     qty_order[i] = i;
1333
1334 #define EXCHANGE(I1, I2)  \
1335   { i = qty_order[I1]; qty_order[I1] = qty_order[I2]; qty_order[I2] = i; }
1336
1337   switch (next_qty)
1338     {
1339     case 3:
1340       /* Make qty_order[2] be the one to allocate last.  */
1341       if (qty_sugg_compare (0, 1) > 0)
1342         EXCHANGE (0, 1);
1343       if (qty_sugg_compare (1, 2) > 0)
1344         EXCHANGE (2, 1);
1345
1346       /* ... Fall through ...  */
1347     case 2:
1348       /* Put the best one to allocate in qty_order[0].  */
1349       if (qty_sugg_compare (0, 1) > 0)
1350         EXCHANGE (0, 1);
1351
1352       /* ... Fall through ...  */
1353
1354     case 1:
1355     case 0:
1356       /* Nothing to do here.  */
1357       break;
1358
1359     default:
1360       qsort (qty_order, next_qty, sizeof (int), qty_sugg_compare_1);
1361     }
1362
1363   /* Try to put each quantity in a suggested physical register, if it has one.
1364      This may cause registers to be allocated that otherwise wouldn't be, but
1365      this seems acceptable in local allocation (unlike global allocation).  */
1366   for (i = 0; i < next_qty; i++)
1367     {
1368       q = qty_order[i];
1369       if (qty_phys_num_sugg[q] != 0 || qty_phys_num_copy_sugg[q] != 0)
1370         qty_phys_reg[q] = find_free_reg (qty_min_class[q], qty_mode[q], q,
1371                                          0, 1, qty_birth[q], qty_death[q]);
1372       else
1373         qty_phys_reg[q] = -1;
1374     }
1375
1376   /* Order the qtys so we assign them registers in order of 
1377      decreasing length of life.  Normally call qsort, but if we 
1378      have only a very small number of quantities, sort them ourselves.  */
1379
1380   for (i = 0; i < next_qty; i++)
1381     qty_order[i] = i;
1382
1383 #define EXCHANGE(I1, I2)  \
1384   { i = qty_order[I1]; qty_order[I1] = qty_order[I2]; qty_order[I2] = i; }
1385
1386   switch (next_qty)
1387     {
1388     case 3:
1389       /* Make qty_order[2] be the one to allocate last.  */
1390       if (qty_compare (0, 1) > 0)
1391         EXCHANGE (0, 1);
1392       if (qty_compare (1, 2) > 0)
1393         EXCHANGE (2, 1);
1394
1395       /* ... Fall through ...  */
1396     case 2:
1397       /* Put the best one to allocate in qty_order[0].  */
1398       if (qty_compare (0, 1) > 0)
1399         EXCHANGE (0, 1);
1400
1401       /* ... Fall through ...  */
1402
1403     case 1:
1404     case 0:
1405       /* Nothing to do here.  */
1406       break;
1407
1408     default:
1409       qsort (qty_order, next_qty, sizeof (int), qty_compare_1);
1410     }
1411
1412   /* Now for each qty that is not a hardware register,
1413      look for a hardware register to put it in.
1414      First try the register class that is cheapest for this qty,
1415      if there is more than one class.  */
1416
1417   for (i = 0; i < next_qty; i++)
1418     {
1419       q = qty_order[i];
1420       if (qty_phys_reg[q] < 0)
1421         {
1422           if (N_REG_CLASSES > 1)
1423             {
1424               qty_phys_reg[q] = find_free_reg (qty_min_class[q], 
1425                                                qty_mode[q], q, 0, 0,
1426                                                qty_birth[q], qty_death[q]);
1427               if (qty_phys_reg[q] >= 0)
1428                 continue;
1429             }
1430
1431           if (qty_alternate_class[q] != NO_REGS)
1432             qty_phys_reg[q] = find_free_reg (qty_alternate_class[q],
1433                                              qty_mode[q], q, 0, 0,
1434                                              qty_birth[q], qty_death[q]);
1435         }
1436     }
1437
1438   /* Now propagate the register assignments
1439      to the pseudo regs belonging to the qtys.  */
1440
1441   for (q = 0; q < next_qty; q++)
1442     if (qty_phys_reg[q] >= 0)
1443       {
1444         for (i = qty_first_reg[q]; i >= 0; i = reg_next_in_qty[i])
1445           reg_renumber[i] = qty_phys_reg[q] + reg_offset[i];
1446         if (qty_scratch_rtx[q])
1447           {
1448             if (GET_CODE (qty_scratch_rtx[q]) == REG)
1449               abort ();
1450             qty_scratch_rtx[q] = gen_rtx_REG (GET_MODE (qty_scratch_rtx[q]),
1451                                               qty_phys_reg[q]);
1452             scratch_block[scratch_index] = b;
1453             scratch_list[scratch_index++] = qty_scratch_rtx[q];
1454
1455           }
1456       }
1457 }
1458 \f
1459 /* Compare two quantities' priority for getting real registers.
1460    We give shorter-lived quantities higher priority.
1461    Quantities with more references are also preferred, as are quantities that
1462    require multiple registers.  This is the identical prioritization as
1463    done by global-alloc.
1464
1465    We used to give preference to registers with *longer* lives, but using
1466    the same algorithm in both local- and global-alloc can speed up execution
1467    of some programs by as much as a factor of three!  */
1468
1469 /* Note that the quotient will never be bigger than
1470    the value of floor_log2 times the maximum number of
1471    times a register can occur in one insn (surely less than 100).
1472    Multiplying this by 10000 can't overflow.
1473    QTY_CMP_PRI is also used by qty_sugg_compare.  */
1474
1475 #define QTY_CMP_PRI(q)          \
1476   ((int) (((double) (floor_log2 (qty_n_refs[q]) * qty_n_refs[q] * qty_size[q]) \
1477           / (qty_death[q] - qty_birth[q])) * 10000))
1478
1479 static int
1480 qty_compare (q1, q2)
1481      int q1, q2;
1482 {
1483   return QTY_CMP_PRI (q2) - QTY_CMP_PRI (q1);
1484 }
1485
1486 static int
1487 qty_compare_1 (q1p, q2p)
1488      const GENERIC_PTR q1p;
1489      const GENERIC_PTR q2p;
1490 {
1491   register int q1 = *(int *)q1p, q2 = *(int *)q2p;
1492   register int tem = QTY_CMP_PRI (q2) - QTY_CMP_PRI (q1);
1493
1494   if (tem != 0)
1495     return tem;
1496
1497   /* If qtys are equally good, sort by qty number,
1498      so that the results of qsort leave nothing to chance.  */
1499   return q1 - q2;
1500 }
1501 \f
1502 /* Compare two quantities' priority for getting real registers.  This version
1503    is called for quantities that have suggested hard registers.  First priority
1504    goes to quantities that have copy preferences, then to those that have
1505    normal preferences.  Within those groups, quantities with the lower
1506    number of preferences have the highest priority.  Of those, we use the same
1507    algorithm as above.  */
1508
1509 #define QTY_CMP_SUGG(q)         \
1510   (qty_phys_num_copy_sugg[q]            \
1511     ? qty_phys_num_copy_sugg[q] \
1512     : qty_phys_num_sugg[q] * FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1513
1514 static int
1515 qty_sugg_compare (q1, q2)
1516      int q1, q2;
1517 {
1518   register int tem = QTY_CMP_SUGG (q1) - QTY_CMP_SUGG (q2);
1519
1520   if (tem != 0)
1521     return tem;
1522   
1523   return QTY_CMP_PRI (q2) - QTY_CMP_PRI (q1);
1524 }
1525
1526 static int
1527 qty_sugg_compare_1 (q1p, q2p)
1528      const GENERIC_PTR q1p;
1529      const GENERIC_PTR q2p;
1530 {
1531   register int q1 = *(int *)q1p, q2 = *(int *)q2p;
1532   register int tem = QTY_CMP_SUGG (q1) - QTY_CMP_SUGG (q2);
1533
1534   if (tem != 0)
1535     return tem;
1536
1537   tem = QTY_CMP_PRI (q2) - QTY_CMP_PRI (q1);
1538   if (tem != 0)
1539     return tem;
1540
1541   /* If qtys are equally good, sort by qty number,
1542      so that the results of qsort leave nothing to chance.  */
1543   return q1 - q2;
1544 }
1545
1546 #undef QTY_CMP_SUGG
1547 #undef QTY_CMP_PRI
1548 \f
1549 /* Attempt to combine the two registers (rtx's) USEDREG and SETREG.
1550    Returns 1 if have done so, or 0 if cannot.
1551
1552    Combining registers means marking them as having the same quantity
1553    and adjusting the offsets within the quantity if either of
1554    them is a SUBREG).
1555
1556    We don't actually combine a hard reg with a pseudo; instead
1557    we just record the hard reg as the suggestion for the pseudo's quantity.
1558    If we really combined them, we could lose if the pseudo lives
1559    across an insn that clobbers the hard reg (eg, movstr).
1560
1561    ALREADY_DEAD is non-zero if USEDREG is known to be dead even though
1562    there is no REG_DEAD note on INSN.  This occurs during the processing
1563    of REG_NO_CONFLICT blocks.
1564
1565    MAY_SAVE_COPYCOPY is non-zero if this insn is simply copying USEDREG to
1566    SETREG or if the input and output must share a register.
1567    In that case, we record a hard reg suggestion in QTY_PHYS_COPY_SUGG.
1568    
1569    There are elaborate checks for the validity of combining.  */
1570
1571    
1572 static int
1573 combine_regs (usedreg, setreg, may_save_copy, insn_number, insn, already_dead)
1574      rtx usedreg, setreg;
1575      int may_save_copy;
1576      int insn_number;
1577      rtx insn;
1578      int already_dead;
1579 {
1580   register int ureg, sreg;
1581   register int offset = 0;
1582   int usize, ssize;
1583   register int sqty;
1584
1585   /* Determine the numbers and sizes of registers being used.  If a subreg
1586      is present that does not change the entire register, don't consider
1587      this a copy insn.  */
1588
1589   while (GET_CODE (usedreg) == SUBREG)
1590     {
1591       if (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (usedreg))) > UNITS_PER_WORD)
1592         may_save_copy = 0;
1593       offset += SUBREG_WORD (usedreg);
1594       usedreg = SUBREG_REG (usedreg);
1595     }
1596   if (GET_CODE (usedreg) != REG)
1597     return 0;
1598   ureg = REGNO (usedreg);
1599   usize = REG_SIZE (usedreg);
1600
1601   while (GET_CODE (setreg) == SUBREG)
1602     {
1603       if (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (setreg))) > UNITS_PER_WORD)
1604         may_save_copy = 0;
1605       offset -= SUBREG_WORD (setreg);
1606       setreg = SUBREG_REG (setreg);
1607     }
1608   if (GET_CODE (setreg) != REG)
1609     return 0;
1610   sreg = REGNO (setreg);
1611   ssize = REG_SIZE (setreg);
1612
1613   /* If UREG is a pseudo-register that hasn't already been assigned a
1614      quantity number, it means that it is not local to this block or dies
1615      more than once.  In either event, we can't do anything with it.  */
1616   if ((ureg >= FIRST_PSEUDO_REGISTER && reg_qty[ureg] < 0)
1617       /* Do not combine registers unless one fits within the other.  */
1618       || (offset > 0 && usize + offset > ssize)
1619       || (offset < 0 && usize + offset < ssize)
1620       /* Do not combine with a smaller already-assigned object
1621          if that smaller object is already combined with something bigger.  */
1622       || (ssize > usize && ureg >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
1623           && usize < qty_size[reg_qty[ureg]])
1624       /* Can't combine if SREG is not a register we can allocate.  */
1625       || (sreg >= FIRST_PSEUDO_REGISTER && reg_qty[sreg] == -1)
1626       /* Don't combine with a pseudo mentioned in a REG_NO_CONFLICT note.
1627          These have already been taken care of.  This probably wouldn't
1628          combine anyway, but don't take any chances.  */
1629       || (ureg >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
1630           && find_reg_note (insn, REG_NO_CONFLICT, usedreg))
1631       /* Don't tie something to itself.  In most cases it would make no
1632          difference, but it would screw up if the reg being tied to itself
1633          also dies in this insn.  */
1634       || ureg == sreg
1635       /* Don't try to connect two different hardware registers.  */
1636       || (ureg < FIRST_PSEUDO_REGISTER && sreg < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1637       /* Don't connect two different machine modes if they have different
1638          implications as to which registers may be used.  */
1639       || !MODES_TIEABLE_P (GET_MODE (usedreg), GET_MODE (setreg)))
1640     return 0;
1641
1642   /* Now, if UREG is a hard reg and SREG is a pseudo, record the hard reg in
1643      qty_phys_sugg for the pseudo instead of tying them.
1644
1645      Return "failure" so that the lifespan of UREG is terminated here;
1646      that way the two lifespans will be disjoint and nothing will prevent
1647      the pseudo reg from being given this hard reg.  */
1648
1649   if (ureg < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1650     {
1651       /* Allocate a quantity number so we have a place to put our
1652          suggestions.  */
1653       if (reg_qty[sreg] == -2)
1654         reg_is_born (setreg, 2 * insn_number);
1655
1656       if (reg_qty[sreg] >= 0)
1657         {
1658           if (may_save_copy
1659               && ! TEST_HARD_REG_BIT (qty_phys_copy_sugg[reg_qty[sreg]], ureg))
1660             {
1661               SET_HARD_REG_BIT (qty_phys_copy_sugg[reg_qty[sreg]], ureg);
1662               qty_phys_num_copy_sugg[reg_qty[sreg]]++;
1663             }
1664           else if (! TEST_HARD_REG_BIT (qty_phys_sugg[reg_qty[sreg]], ureg))
1665             {
1666               SET_HARD_REG_BIT (qty_phys_sugg[reg_qty[sreg]], ureg);
1667               qty_phys_num_sugg[reg_qty[sreg]]++;
1668             }
1669         }
1670       return 0;
1671     }
1672
1673   /* Similarly for SREG a hard register and UREG a pseudo register.  */
1674
1675   if (sreg < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1676     {
1677       if (may_save_copy
1678           && ! TEST_HARD_REG_BIT (qty_phys_copy_sugg[reg_qty[ureg]], sreg))
1679         {
1680           SET_HARD_REG_BIT (qty_phys_copy_sugg[reg_qty[ureg]], sreg);
1681           qty_phys_num_copy_sugg[reg_qty[ureg]]++;
1682         }
1683       else if (! TEST_HARD_REG_BIT (qty_phys_sugg[reg_qty[ureg]], sreg))
1684         {
1685           SET_HARD_REG_BIT (qty_phys_sugg[reg_qty[ureg]], sreg);
1686           qty_phys_num_sugg[reg_qty[ureg]]++;
1687         }
1688       return 0;
1689     }
1690
1691   /* At this point we know that SREG and UREG are both pseudos.
1692      Do nothing if SREG already has a quantity or is a register that we
1693      don't allocate.  */
1694   if (reg_qty[sreg] >= -1
1695       /* If we are not going to let any regs live across calls,
1696          don't tie a call-crossing reg to a non-call-crossing reg.  */
1697       || (current_function_has_nonlocal_label
1698           && ((REG_N_CALLS_CROSSED (ureg) > 0)
1699               != (REG_N_CALLS_CROSSED (sreg) > 0))))
1700     return 0;
1701
1702   /* We don't already know about SREG, so tie it to UREG
1703      if this is the last use of UREG, provided the classes they want
1704      are compatible.  */
1705
1706   if ((already_dead || find_regno_note (insn, REG_DEAD, ureg))
1707       && reg_meets_class_p (sreg, qty_min_class[reg_qty[ureg]]))
1708     {
1709       /* Add SREG to UREG's quantity.  */
1710       sqty = reg_qty[ureg];
1711       reg_qty[sreg] = sqty;
1712       reg_offset[sreg] = reg_offset[ureg] + offset;
1713       reg_next_in_qty[sreg] = qty_first_reg[sqty];
1714       qty_first_reg[sqty] = sreg;
1715
1716       /* If SREG's reg class is smaller, set qty_min_class[SQTY].  */
1717       update_qty_class (sqty, sreg);
1718
1719       /* Update info about quantity SQTY.  */
1720       qty_n_calls_crossed[sqty] += REG_N_CALLS_CROSSED (sreg);
1721       qty_n_refs[sqty] += REG_N_REFS (sreg);
1722       if (usize < ssize)
1723         {
1724           register int i;
1725
1726           for (i = qty_first_reg[sqty]; i >= 0; i = reg_next_in_qty[i])
1727             reg_offset[i] -= offset;
1728
1729           qty_size[sqty] = ssize;
1730           qty_mode[sqty] = GET_MODE (setreg);
1731         }
1732     }
1733   else
1734     return 0;
1735
1736   return 1;
1737 }
1738 \f
1739 /* Return 1 if the preferred class of REG allows it to be tied
1740    to a quantity or register whose class is CLASS.
1741    True if REG's reg class either contains or is contained in CLASS.  */
1742
1743 static int
1744 reg_meets_class_p (reg, class)
1745      int reg;
1746      enum reg_class class;
1747 {
1748   register enum reg_class rclass = reg_preferred_class (reg);
1749   return (reg_class_subset_p (rclass, class)
1750           || reg_class_subset_p (class, rclass));
1751 }
1752
1753 /* Return 1 if the two specified classes have registers in common.
1754    If CALL_SAVED, then consider only call-saved registers.  */
1755
1756 static int
1757 reg_classes_overlap_p (c1, c2, call_saved)
1758      register enum reg_class c1;
1759      register enum reg_class c2;
1760      int call_saved;
1761 {
1762   HARD_REG_SET c;
1763   int i;
1764
1765   COPY_HARD_REG_SET (c, reg_class_contents[(int) c1]);
1766   AND_HARD_REG_SET (c, reg_class_contents[(int) c2]);
1767
1768   for (i = 0; i < FIRST_PSEUDO_REGISTER; i++)
1769     if (TEST_HARD_REG_BIT (c, i)
1770         && (! call_saved || ! call_used_regs[i]))
1771       return 1;
1772
1773   return 0;
1774 }
1775
1776 /* Update the class of QTY assuming that REG is being tied to it.  */
1777
1778 static void
1779 update_qty_class (qty, reg)
1780      int qty;
1781      int reg;
1782 {
1783   enum reg_class rclass = reg_preferred_class (reg);
1784   if (reg_class_subset_p (rclass, qty_min_class[qty]))
1785     qty_min_class[qty] = rclass;
1786
1787   rclass = reg_alternate_class (reg);
1788   if (reg_class_subset_p (rclass, qty_alternate_class[qty]))
1789     qty_alternate_class[qty] = rclass;
1790
1791   if (REG_CHANGES_SIZE (reg))
1792     qty_changes_size[qty] = 1;
1793 }
1794 \f
1795 /* Handle something which alters the value of an rtx REG.
1796
1797    REG is whatever is set or clobbered.  SETTER is the rtx that
1798    is modifying the register.
1799
1800    If it is not really a register, we do nothing.
1801    The file-global variables `this_insn' and `this_insn_number'
1802    carry info from `block_alloc'.  */
1803
1804 static void
1805 reg_is_set (reg, setter)
1806      rtx reg;
1807      rtx setter;
1808 {
1809   /* Note that note_stores will only pass us a SUBREG if it is a SUBREG of
1810      a hard register.  These may actually not exist any more.  */
1811
1812   if (GET_CODE (reg) != SUBREG
1813       && GET_CODE (reg) != REG)
1814     return;
1815
1816   /* Mark this register as being born.  If it is used in a CLOBBER, mark
1817      it as being born halfway between the previous insn and this insn so that
1818      it conflicts with our inputs but not the outputs of the previous insn.  */
1819
1820   reg_is_born (reg, 2 * this_insn_number - (GET_CODE (setter) == CLOBBER));
1821 }
1822 \f
1823 /* Handle beginning of the life of register REG.
1824    BIRTH is the index at which this is happening.  */
1825
1826 static void
1827 reg_is_born (reg, birth)
1828      rtx reg;
1829      int birth;
1830 {
1831   register int regno;
1832      
1833   if (GET_CODE (reg) == SUBREG)
1834     regno = REGNO (SUBREG_REG (reg)) + SUBREG_WORD (reg);
1835   else
1836     regno = REGNO (reg);
1837
1838   if (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1839     {
1840       mark_life (regno, GET_MODE (reg), 1);
1841
1842       /* If the register was to have been born earlier that the present
1843          insn, mark it as live where it is actually born.  */
1844       if (birth < 2 * this_insn_number)
1845         post_mark_life (regno, GET_MODE (reg), 1, birth, 2 * this_insn_number);
1846     }
1847   else
1848     {
1849       if (reg_qty[regno] == -2)
1850         alloc_qty (regno, GET_MODE (reg), PSEUDO_REGNO_SIZE (regno), birth);
1851
1852       /* If this register has a quantity number, show that it isn't dead.  */
1853       if (reg_qty[regno] >= 0)
1854         qty_death[reg_qty[regno]] = -1;
1855     }
1856 }
1857
1858 /* Record the death of REG in the current insn.  If OUTPUT_P is non-zero,
1859    REG is an output that is dying (i.e., it is never used), otherwise it
1860    is an input (the normal case).
1861    If OUTPUT_P is 1, then we extend the life past the end of this insn.  */
1862
1863 static void
1864 wipe_dead_reg (reg, output_p)
1865      register rtx reg;
1866      int output_p;
1867 {
1868   register int regno = REGNO (reg);
1869
1870   /* If this insn has multiple results,
1871      and the dead reg is used in one of the results,
1872      extend its life to after this insn,
1873      so it won't get allocated together with any other result of this insn.  */
1874   if (GET_CODE (PATTERN (this_insn)) == PARALLEL
1875       && !single_set (this_insn))
1876     {
1877       int i;
1878       for (i = XVECLEN (PATTERN (this_insn), 0) - 1; i >= 0; i--)
1879         {
1880           rtx set = XVECEXP (PATTERN (this_insn), 0, i);
1881           if (GET_CODE (set) == SET
1882               && GET_CODE (SET_DEST (set)) != REG
1883               && !rtx_equal_p (reg, SET_DEST (set))
1884               && reg_overlap_mentioned_p (reg, SET_DEST (set)))
1885             output_p = 1;
1886         }
1887     }
1888
1889   /* If this register is used in an auto-increment address, then extend its
1890      life to after this insn, so that it won't get allocated together with
1891      the result of this insn.  */
1892   if (! output_p && find_regno_note (this_insn, REG_INC, regno))
1893     output_p = 1;
1894
1895   if (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1896     {
1897       mark_life (regno, GET_MODE (reg), 0);
1898
1899       /* If a hard register is dying as an output, mark it as in use at
1900          the beginning of this insn (the above statement would cause this
1901          not to happen).  */
1902       if (output_p)
1903         post_mark_life (regno, GET_MODE (reg), 1,
1904                         2 * this_insn_number, 2 * this_insn_number+ 1);
1905     }
1906
1907   else if (reg_qty[regno] >= 0)
1908     qty_death[reg_qty[regno]] = 2 * this_insn_number + output_p;
1909 }
1910 \f
1911 /* Find a block of SIZE words of hard regs in reg_class CLASS
1912    that can hold something of machine-mode MODE
1913      (but actually we test only the first of the block for holding MODE)
1914    and still free between insn BORN_INDEX and insn DEAD_INDEX,
1915    and return the number of the first of them.
1916    Return -1 if such a block cannot be found. 
1917    If QTY crosses calls, insist on a register preserved by calls,
1918    unless ACCEPT_CALL_CLOBBERED is nonzero.
1919
1920    If JUST_TRY_SUGGESTED is non-zero, only try to see if the suggested
1921    register is available.  If not, return -1.  */
1922
1923 static int
1924 find_free_reg (class, mode, qty, accept_call_clobbered, just_try_suggested,
1925                born_index, dead_index)
1926      enum reg_class class;
1927      enum machine_mode mode;
1928      int qty;
1929      int accept_call_clobbered;
1930      int just_try_suggested;
1931      int born_index, dead_index;
1932 {
1933   register int i, ins;
1934 #ifdef HARD_REG_SET
1935   register              /* Declare it register if it's a scalar.  */
1936 #endif
1937     HARD_REG_SET used, first_used;
1938 #ifdef ELIMINABLE_REGS
1939   static struct {int from, to; } eliminables[] = ELIMINABLE_REGS;
1940 #endif
1941
1942   /* Validate our parameters.  */
1943   if (born_index < 0 || born_index > dead_index)
1944     abort ();
1945
1946   /* Don't let a pseudo live in a reg across a function call
1947      if we might get a nonlocal goto.  */
1948   if (current_function_has_nonlocal_label
1949       && qty_n_calls_crossed[qty] > 0)
1950     return -1;
1951
1952   if (accept_call_clobbered)
1953     COPY_HARD_REG_SET (used, call_fixed_reg_set);
1954   else if (qty_n_calls_crossed[qty] == 0)
1955     COPY_HARD_REG_SET (used, fixed_reg_set);
1956   else
1957     COPY_HARD_REG_SET (used, call_used_reg_set);
1958
1959   if (accept_call_clobbered)
1960     IOR_HARD_REG_SET (used, losing_caller_save_reg_set);
1961
1962   for (ins = born_index; ins < dead_index; ins++)
1963     IOR_HARD_REG_SET (used, regs_live_at[ins]);
1964
1965   IOR_COMPL_HARD_REG_SET (used, reg_class_contents[(int) class]);
1966
1967   /* Don't use the frame pointer reg in local-alloc even if
1968      we may omit the frame pointer, because if we do that and then we
1969      need a frame pointer, reload won't know how to move the pseudo
1970      to another hard reg.  It can move only regs made by global-alloc.
1971
1972      This is true of any register that can be eliminated.  */
1973 #ifdef ELIMINABLE_REGS
1974   for (i = 0; i < sizeof eliminables / sizeof eliminables[0]; i++)
1975     SET_HARD_REG_BIT (used, eliminables[i].from);
1976 #if FRAME_POINTER_REGNUM != HARD_FRAME_POINTER_REGNUM
1977   /* If FRAME_POINTER_REGNUM is not a real register, then protect the one
1978      that it might be eliminated into.  */
1979   SET_HARD_REG_BIT (used, HARD_FRAME_POINTER_REGNUM);
1980 #endif
1981 #else
1982   SET_HARD_REG_BIT (used, FRAME_POINTER_REGNUM);
1983 #endif
1984
1985 #ifdef CLASS_CANNOT_CHANGE_SIZE
1986   if (qty_changes_size[qty])
1987     IOR_HARD_REG_SET (used,
1988                       reg_class_contents[(int) CLASS_CANNOT_CHANGE_SIZE]);
1989 #endif
1990
1991   /* Normally, the registers that can be used for the first register in
1992      a multi-register quantity are the same as those that can be used for
1993      subsequent registers.  However, if just trying suggested registers,
1994      restrict our consideration to them.  If there are copy-suggested
1995      register, try them.  Otherwise, try the arithmetic-suggested
1996      registers.  */
1997   COPY_HARD_REG_SET (first_used, used);
1998
1999   if (just_try_suggested)
2000     {
2001       if (qty_phys_num_copy_sugg[qty] != 0)
2002         IOR_COMPL_HARD_REG_SET (first_used, qty_phys_copy_sugg[qty]);
2003       else
2004         IOR_COMPL_HARD_REG_SET (first_used, qty_phys_sugg[qty]);
2005     }
2006
2007   /* If all registers are excluded, we can't do anything.  */
2008   GO_IF_HARD_REG_SUBSET (reg_class_contents[(int) ALL_REGS], first_used, fail);
2009
2010   /* If at least one would be suitable, test each hard reg.  */
2011
2012   for (i = 0; i < FIRST_PSEUDO_REGISTER; i++)
2013     {
2014 #ifdef REG_ALLOC_ORDER
2015       int regno = reg_alloc_order[i];
2016 #else
2017       int regno = i;
2018 #endif
2019       if (! TEST_HARD_REG_BIT (first_used, regno)
2020           && HARD_REGNO_MODE_OK (regno, mode))
2021         {
2022           register int j;
2023           register int size1 = HARD_REGNO_NREGS (regno, mode);
2024           for (j = 1; j < size1 && ! TEST_HARD_REG_BIT (used, regno + j); j++);
2025           if (j == size1)
2026             {
2027               /* Mark that this register is in use between its birth and death
2028                  insns.  */
2029               post_mark_life (regno, mode, 1, born_index, dead_index);
2030               return regno;
2031             }
2032 #ifndef REG_ALLOC_ORDER
2033           i += j;               /* Skip starting points we know will lose */
2034 #endif
2035         }
2036     }
2037
2038  fail:
2039
2040   /* If we are just trying suggested register, we have just tried copy-
2041      suggested registers, and there are arithmetic-suggested registers,
2042      try them.  */
2043   
2044   /* If it would be profitable to allocate a call-clobbered register
2045      and save and restore it around calls, do that.  */
2046   if (just_try_suggested && qty_phys_num_copy_sugg[qty] != 0
2047       && qty_phys_num_sugg[qty] != 0)
2048     {
2049       /* Don't try the copy-suggested regs again.  */
2050       qty_phys_num_copy_sugg[qty] = 0;
2051       return find_free_reg (class, mode, qty, accept_call_clobbered, 1,
2052                             born_index, dead_index);
2053     }
2054
2055   /* We need not check to see if the current function has nonlocal
2056      labels because we don't put any pseudos that are live over calls in
2057      registers in that case.  */
2058
2059   if (! accept_call_clobbered
2060       && flag_caller_saves
2061       && ! just_try_suggested
2062       && qty_n_calls_crossed[qty] != 0
2063       && CALLER_SAVE_PROFITABLE (qty_n_refs[qty], qty_n_calls_crossed[qty]))
2064     {
2065       i = find_free_reg (class, mode, qty, 1, 0, born_index, dead_index);
2066       if (i >= 0)
2067         caller_save_needed = 1;
2068       return i;
2069     }
2070   return -1;
2071 }
2072 \f
2073 /* Mark that REGNO with machine-mode MODE is live starting from the current
2074    insn (if LIFE is non-zero) or dead starting at the current insn (if LIFE
2075    is zero).  */
2076
2077 static void
2078 mark_life (regno, mode, life)
2079      register int regno;
2080      enum machine_mode mode;
2081      int life;
2082 {
2083   register int j = HARD_REGNO_NREGS (regno, mode);
2084   if (life)
2085     while (--j >= 0)
2086       SET_HARD_REG_BIT (regs_live, regno + j);
2087   else
2088     while (--j >= 0)
2089       CLEAR_HARD_REG_BIT (regs_live, regno + j);
2090 }
2091
2092 /* Mark register number REGNO (with machine-mode MODE) as live (if LIFE
2093    is non-zero) or dead (if LIFE is zero) from insn number BIRTH (inclusive)
2094    to insn number DEATH (exclusive).  */
2095
2096 static void
2097 post_mark_life (regno, mode, life, birth, death)
2098      int regno;
2099      enum machine_mode mode;
2100      int life, birth, death;
2101 {
2102   register int j = HARD_REGNO_NREGS (regno, mode);
2103 #ifdef HARD_REG_SET
2104   register              /* Declare it register if it's a scalar.  */
2105 #endif
2106     HARD_REG_SET this_reg;
2107
2108   CLEAR_HARD_REG_SET (this_reg);
2109   while (--j >= 0)
2110     SET_HARD_REG_BIT (this_reg, regno + j);
2111
2112   if (life)
2113     while (birth < death)
2114       {
2115         IOR_HARD_REG_SET (regs_live_at[birth], this_reg);
2116         birth++;
2117       }
2118   else
2119     while (birth < death)
2120       {
2121         AND_COMPL_HARD_REG_SET (regs_live_at[birth], this_reg);
2122         birth++;
2123       }
2124 }
2125 \f
2126 /* INSN is the CLOBBER insn that starts a REG_NO_NOCONFLICT block, R0
2127    is the register being clobbered, and R1 is a register being used in
2128    the equivalent expression.
2129
2130    If R1 dies in the block and has a REG_NO_CONFLICT note on every insn
2131    in which it is used, return 1.
2132
2133    Otherwise, return 0.  */
2134
2135 static int
2136 no_conflict_p (insn, r0, r1)
2137      rtx insn, r0, r1;
2138 {
2139   int ok = 0;
2140   rtx note = find_reg_note (insn, REG_LIBCALL, NULL_RTX);
2141   rtx p, last;
2142
2143   /* If R1 is a hard register, return 0 since we handle this case
2144      when we scan the insns that actually use it.  */
2145
2146   if (note == 0
2147       || (GET_CODE (r1) == REG && REGNO (r1) < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
2148       || (GET_CODE (r1) == SUBREG && GET_CODE (SUBREG_REG (r1)) == REG
2149           && REGNO (SUBREG_REG (r1)) < FIRST_PSEUDO_REGISTER))
2150     return 0;
2151
2152   last = XEXP (note, 0);
2153
2154   for (p = NEXT_INSN (insn); p && p != last; p = NEXT_INSN (p))
2155     if (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (p)) == 'i')
2156       {
2157         if (find_reg_note (p, REG_DEAD, r1))
2158           ok = 1;
2159
2160         /* There must be a REG_NO_CONFLICT note on every insn, otherwise
2161            some earlier optimization pass has inserted instructions into
2162            the sequence, and it is not safe to perform this optimization.
2163            Note that emit_no_conflict_block always ensures that this is
2164            true when these sequences are created.  */
2165         if (! find_reg_note (p, REG_NO_CONFLICT, r1))
2166           return 0;
2167       }
2168       
2169   return ok;
2170 }
2171 \f
2172 #ifdef REGISTER_CONSTRAINTS
2173
2174 /* Return the number of alternatives for which the constraint string P
2175    indicates that the operand must be equal to operand 0 and that no register
2176    is acceptable.  */
2177
2178 static int
2179 requires_inout (p)
2180      char *p;
2181 {
2182   char c;
2183   int found_zero = 0;
2184   int reg_allowed = 0;
2185   int num_matching_alts = 0;
2186
2187   while ((c = *p++))
2188     switch (c)
2189       {
2190       case '=':  case '+':  case '?':
2191       case '#':  case '&':  case '!':
2192       case '*':  case '%':
2193       case '1':  case '2':  case '3':  case '4':
2194       case 'm':  case '<':  case '>':  case 'V':  case 'o':
2195       case 'E':  case 'F':  case 'G':  case 'H':
2196       case 's':  case 'i':  case 'n':
2197       case 'I':  case 'J':  case 'K':  case 'L':
2198       case 'M':  case 'N':  case 'O':  case 'P':
2199 #ifdef EXTRA_CONSTRAINT
2200       case 'Q':  case 'R':  case 'S':  case 'T':  case 'U':
2201 #endif
2202       case 'X':
2203         /* These don't say anything we care about.  */
2204         break;
2205
2206       case ',':
2207         if (found_zero && ! reg_allowed)
2208           num_matching_alts++;
2209
2210         found_zero = reg_allowed = 0;
2211         break;
2212
2213       case '0':
2214         found_zero = 1;
2215         break;
2216
2217       case 'p':
2218       case 'g': case 'r':
2219       default:
2220         reg_allowed = 1;
2221         break;
2222       }
2223
2224   if (found_zero && ! reg_allowed)
2225     num_matching_alts++;
2226
2227   return num_matching_alts;
2228 }
2229 #endif /* REGISTER_CONSTRAINTS */
2230 \f
2231 void
2232 dump_local_alloc (file)
2233      FILE *file;
2234 {
2235   register int i;
2236   for (i = FIRST_PSEUDO_REGISTER; i < max_regno; i++)
2237     if (reg_renumber[i] != -1)
2238       fprintf (file, ";; Register %d in %d.\n", i, reg_renumber[i]);
2239 }