OSDN Git Service

* Makefile.in (toplev.o): Depend on loop.h.
[pf3gnuchains/gcc-fork.git] / gcc / local-alloc.c
1 /* Allocate registers within a basic block, for GNU compiler.
2    Copyright (C) 1987, 88, 91, 93-98, 1999 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 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 "basic-block.h"
68 #include "regs.h"
69 #include "function.h"
70 #include "hard-reg-set.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 that changes
143      its size.  */
144
145   char changes_size;
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
180 /* If (REG N) has been assigned a quantity number, is a register number
181    of another register assigned the same quantity number, or -1 for the
182    end of the chain.  qty->first_reg point to the head of this chain.  */
183
184 static int *reg_next_in_qty;
185
186 /* reg_qty[N] (where N is a pseudo reg number) is the qty number of that reg
187    if it is >= 0,
188    of -1 if this register cannot be allocated by local-alloc,
189    or -2 if not known yet.
190
191    Note that if we see a use or death of pseudo register N with
192    reg_qty[N] == -2, register N must be local to the current block.  If
193    it were used in more than one block, we would have reg_qty[N] == -1.
194    This relies on the fact that if reg_basic_block[N] is >= 0, register N
195    will not appear in any other block.  We save a considerable number of
196    tests by exploiting this.
197
198    If N is < FIRST_PSEUDO_REGISTER, reg_qty[N] is undefined and should not
199    be referenced.  */
200
201 static int *reg_qty;
202
203 /* The offset (in words) of register N within its quantity.
204    This can be nonzero if register N is SImode, and has been tied
205    to a subreg of a DImode register.  */
206
207 static char *reg_offset;
208
209 /* Vector of substitutions of register numbers,
210    used to map pseudo regs into hardware regs.
211    This is set up as a result of register allocation.
212    Element N is the hard reg assigned to pseudo reg N,
213    or is -1 if no hard reg was assigned.
214    If N is a hard reg number, element N is N.  */
215
216 short *reg_renumber;
217
218 /* Set of hard registers live at the current point in the scan
219    of the instructions in a basic block.  */
220
221 static HARD_REG_SET regs_live;
222
223 /* Each set of hard registers indicates registers live at a particular
224    point in the basic block.  For N even, regs_live_at[N] says which
225    hard registers are needed *after* insn N/2 (i.e., they may not
226    conflict with the outputs of insn N/2 or the inputs of insn N/2 + 1.
227
228    If an object is to conflict with the inputs of insn J but not the
229    outputs of insn J + 1, we say it is born at index J*2 - 1.  Similarly,
230    if it is to conflict with the outputs of insn J but not the inputs of
231    insn J + 1, it is said to die at index J*2 + 1.  */
232
233 static HARD_REG_SET *regs_live_at;
234
235 /* Communicate local vars `insn_number' and `insn'
236    from `block_alloc' to `reg_is_set', `wipe_dead_reg', and `alloc_qty'.  */
237 static int this_insn_number;
238 static rtx this_insn;
239
240 /* Used to communicate changes made by update_equiv_regs to
241    memref_referenced_p.  reg_equiv_replacement is set for any REG_EQUIV note
242    found or created, so that we can keep track of what memory accesses might
243    be created later, e.g. by reload.  */
244
245 static rtx *reg_equiv_replacement;
246
247 /* Used for communication between update_equiv_regs and no_equiv.  */
248 static rtx *reg_equiv_init_insns;
249
250 /* Nonzero if we recorded an equivalence for a LABEL_REF.  */
251 static int recorded_label_ref;
252
253 static void alloc_qty           PROTO((int, enum machine_mode, int, int));
254 static void validate_equiv_mem_from_store PROTO((rtx, rtx, void *));
255 static int validate_equiv_mem   PROTO((rtx, rtx, rtx));
256 static int contains_replace_regs PROTO((rtx, char *));
257 static int memref_referenced_p  PROTO((rtx, rtx));
258 static int memref_used_between_p PROTO((rtx, rtx, rtx));
259 static void update_equiv_regs   PROTO((void));
260 static void no_equiv            PROTO((rtx, rtx, void *));
261 static void block_alloc         PROTO((int));
262 static int qty_sugg_compare     PROTO((int, int));
263 static int qty_sugg_compare_1   PROTO((const PTR, const PTR));
264 static int qty_compare          PROTO((int, int));
265 static int qty_compare_1        PROTO((const PTR, const PTR));
266 static int combine_regs         PROTO((rtx, rtx, int, int, rtx, int));
267 static int reg_meets_class_p    PROTO((int, enum reg_class));
268 static void update_qty_class    PROTO((int, int));
269 static void reg_is_set          PROTO((rtx, rtx, void *));
270 static void reg_is_born         PROTO((rtx, int));
271 static void wipe_dead_reg       PROTO((rtx, int));
272 static int find_free_reg        PROTO((enum reg_class, enum machine_mode,
273                                        int, int, int, int, int));
274 static void mark_life           PROTO((int, enum machine_mode, int));
275 static void post_mark_life      PROTO((int, enum machine_mode, int, int, int));
276 static int no_conflict_p        PROTO((rtx, rtx, rtx));
277 static int requires_inout       PROTO((const char *));
278 \f
279 /* Allocate a new quantity (new within current basic block)
280    for register number REGNO which is born at index BIRTH
281    within the block.  MODE and SIZE are info on reg REGNO.  */
282
283 static void
284 alloc_qty (regno, mode, size, birth)
285      int regno;
286      enum machine_mode mode;
287      int size, birth;
288 {
289   register int qtyno = next_qty++;
290
291   reg_qty[regno] = qtyno;
292   reg_offset[regno] = 0;
293   reg_next_in_qty[regno] = -1;
294
295   qty[qtyno].first_reg = regno;
296   qty[qtyno].size = size;
297   qty[qtyno].mode = mode;
298   qty[qtyno].birth = birth;
299   qty[qtyno].n_calls_crossed = REG_N_CALLS_CROSSED (regno);
300   qty[qtyno].min_class = reg_preferred_class (regno);
301   qty[qtyno].alternate_class = reg_alternate_class (regno);
302   qty[qtyno].n_refs = REG_N_REFS (regno);
303   qty[qtyno].changes_size = REG_CHANGES_SIZE (regno);
304 }
305 \f
306 /* Main entry point of this file.  */
307
308 int
309 local_alloc ()
310 {
311   register int b, i;
312   int max_qty;
313
314   /* We need to keep track of whether or not we recorded a LABEL_REF so
315      that we know if the jump optimizer needs to be rerun.  */
316   recorded_label_ref = 0;
317
318   /* Leaf functions and non-leaf functions have different needs.
319      If defined, let the machine say what kind of ordering we
320      should use.  */
321 #ifdef ORDER_REGS_FOR_LOCAL_ALLOC
322   ORDER_REGS_FOR_LOCAL_ALLOC;
323 #endif
324
325   /* Promote REG_EQUAL notes to REG_EQUIV notes and adjust status of affected
326      registers.  */
327   update_equiv_regs ();
328
329   /* This sets the maximum number of quantities we can have.  Quantity
330      numbers start at zero and we can have one for each pseudo.  */
331   max_qty = (max_regno - FIRST_PSEUDO_REGISTER);
332
333   /* Allocate vectors of temporary data.
334      See the declarations of these variables, above,
335      for what they mean.  */
336
337   qty = (struct qty *) xmalloc (max_qty * sizeof (struct qty));
338   qty_phys_copy_sugg
339     = (HARD_REG_SET *) xmalloc (max_qty * sizeof (HARD_REG_SET));
340   qty_phys_num_copy_sugg = (short *) xmalloc (max_qty * sizeof (short));
341   qty_phys_sugg = (HARD_REG_SET *) xmalloc (max_qty * sizeof (HARD_REG_SET));
342   qty_phys_num_sugg = (short *) xmalloc (max_qty * sizeof (short));
343
344   reg_qty = (int *) xmalloc (max_regno * sizeof (int));
345   reg_offset = (char *) xmalloc (max_regno * sizeof (char));
346   reg_next_in_qty = (int *) xmalloc(max_regno * sizeof (int));
347
348   /* Allocate the reg_renumber array */
349   allocate_reg_info (max_regno, FALSE, TRUE);
350
351   /* Determine which pseudo-registers can be allocated by local-alloc.
352      In general, these are the registers used only in a single block and
353      which only die once.  However, if a register's preferred class has only
354      a few entries, don't allocate this register here unless it is preferred
355      or nothing since retry_global_alloc won't be able to move it to
356      GENERAL_REGS if a reload register of this class is needed.
357
358      We need not be concerned with which block actually uses the register
359      since we will never see it outside that block.  */
360
361   for (i = FIRST_PSEUDO_REGISTER; i < max_regno; i++)
362     {
363       if (REG_BASIC_BLOCK (i) >= 0 && REG_N_DEATHS (i) == 1
364           && (reg_alternate_class (i) == NO_REGS
365               || ! CLASS_LIKELY_SPILLED_P (reg_preferred_class (i))))
366         reg_qty[i] = -2;
367       else
368         reg_qty[i] = -1;
369     }
370
371   /* Force loop below to initialize entire quantity array.  */
372   next_qty = max_qty;
373
374   /* Allocate each block's local registers, block by block.  */
375
376   for (b = 0; b < n_basic_blocks; b++)
377     {
378       /* NEXT_QTY indicates which elements of the `qty_...'
379          vectors might need to be initialized because they were used
380          for the previous block; it is set to the entire array before
381          block 0.  Initialize those, with explicit loop if there are few,
382          else with bzero and bcopy.  Do not initialize vectors that are
383          explicit set by `alloc_qty'.  */
384
385       if (next_qty < 6)
386         {
387           for (i = 0; i < next_qty; i++)
388             {
389               CLEAR_HARD_REG_SET (qty_phys_copy_sugg[i]);
390               qty_phys_num_copy_sugg[i] = 0;
391               CLEAR_HARD_REG_SET (qty_phys_sugg[i]);
392               qty_phys_num_sugg[i] = 0;
393             }
394         }
395       else
396         {
397 #define CLEAR(vector)  \
398           bzero ((char *) (vector), (sizeof (*(vector))) * next_qty);
399
400           CLEAR (qty_phys_copy_sugg);
401           CLEAR (qty_phys_num_copy_sugg);
402           CLEAR (qty_phys_sugg);
403           CLEAR (qty_phys_num_sugg);
404         }
405
406       next_qty = 0;
407
408       block_alloc (b);
409     }
410
411   free (qty);
412   free (qty_phys_copy_sugg);
413   free (qty_phys_num_copy_sugg);
414   free (qty_phys_sugg);
415   free (qty_phys_num_sugg);
416
417   free (reg_qty);
418   free (reg_offset);
419   free (reg_next_in_qty);
420
421   return recorded_label_ref;
422 }
423 \f
424 /* Depth of loops we are in while in update_equiv_regs.  */
425 static int loop_depth;
426
427 /* Used for communication between the following two functions: contains
428    a MEM that we wish to ensure remains unchanged.  */
429 static rtx equiv_mem;
430
431 /* Set nonzero if EQUIV_MEM is modified.  */
432 static int equiv_mem_modified;
433
434 /* If EQUIV_MEM is modified by modifying DEST, indicate that it is modified.
435    Called via note_stores.  */
436
437 static void
438 validate_equiv_mem_from_store (dest, set, data)
439      rtx dest;
440      rtx set ATTRIBUTE_UNUSED;
441      void *data ATTRIBUTE_UNUSED;
442 {
443   if ((GET_CODE (dest) == REG
444        && reg_overlap_mentioned_p (dest, equiv_mem))
445       || (GET_CODE (dest) == MEM
446           && true_dependence (dest, VOIDmode, equiv_mem, rtx_varies_p)))
447     equiv_mem_modified = 1;
448 }
449
450 /* Verify that no store between START and the death of REG invalidates
451    MEMREF.  MEMREF is invalidated by modifying a register used in MEMREF,
452    by storing into an overlapping memory location, or with a non-const
453    CALL_INSN.
454
455    Return 1 if MEMREF remains valid.  */
456
457 static int
458 validate_equiv_mem (start, reg, memref)
459      rtx start;
460      rtx reg;
461      rtx memref;
462 {
463   rtx insn;
464   rtx note;
465
466   equiv_mem = memref;
467   equiv_mem_modified = 0;
468
469   /* If the memory reference has side effects or is volatile, it isn't a
470      valid equivalence.  */
471   if (side_effects_p (memref))
472     return 0;
473
474   for (insn = start; insn && ! equiv_mem_modified; insn = NEXT_INSN (insn))
475     {
476       if (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (insn)) != 'i')
477         continue;
478
479       if (find_reg_note (insn, REG_DEAD, reg))
480         return 1;
481
482       if (GET_CODE (insn) == CALL_INSN && ! RTX_UNCHANGING_P (memref)
483           && ! CONST_CALL_P (insn))
484         return 0;
485
486       note_stores (PATTERN (insn), validate_equiv_mem_from_store, NULL);
487
488       /* If a register mentioned in MEMREF is modified via an
489          auto-increment, we lose the equivalence.  Do the same if one
490          dies; although we could extend the life, it doesn't seem worth
491          the trouble.  */
492
493       for (note = REG_NOTES (insn); note; note = XEXP (note, 1))
494         if ((REG_NOTE_KIND (note) == REG_INC
495              || REG_NOTE_KIND (note) == REG_DEAD)
496             && GET_CODE (XEXP (note, 0)) == REG
497             && reg_overlap_mentioned_p (XEXP (note, 0), memref))
498           return 0;
499     }
500
501   return 0;
502 }
503
504 /* TRUE if X uses any registers for which reg_equiv_replace is true.  */
505
506 static int
507 contains_replace_regs (x, reg_equiv_replace)
508      rtx x;
509      char *reg_equiv_replace;
510 {
511   int i, j;
512   const char *fmt;
513   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
514
515   switch (code)
516     {
517     case CONST_INT:
518     case CONST:
519     case LABEL_REF:
520     case SYMBOL_REF:
521     case CONST_DOUBLE:
522     case PC:
523     case CC0:
524     case HIGH:
525     case LO_SUM:
526       return 0;
527
528     case REG:
529       return reg_equiv_replace[REGNO (x)];
530
531     default:
532       break;
533     }
534
535   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
536   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
537     switch (fmt[i])
538       {
539       case 'e':
540         if (contains_replace_regs (XEXP (x, i), reg_equiv_replace))
541           return 1;
542         break;
543       case 'E':
544         for (j = XVECLEN (x, i) - 1; j >= 0; j--)
545           if (contains_replace_regs (XVECEXP (x, i, j), reg_equiv_replace))
546             return 1;
547         break;
548       }
549
550   return 0;
551 }
552 \f
553 /* TRUE if X references a memory location that would be affected by a store
554    to MEMREF.  */
555
556 static int
557 memref_referenced_p (memref, x)
558      rtx x;
559      rtx memref;
560 {
561   int i, j;
562   const char *fmt;
563   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
564
565   switch (code)
566     {
567     case CONST_INT:
568     case CONST:
569     case LABEL_REF:
570     case SYMBOL_REF:
571     case CONST_DOUBLE:
572     case PC:
573     case CC0:
574     case HIGH:
575     case LO_SUM:
576       return 0;
577
578     case REG:
579       return (reg_equiv_replacement[REGNO (x)]
580               && memref_referenced_p (memref,
581                                       reg_equiv_replacement[REGNO (x)]));
582
583     case MEM:
584       if (true_dependence (memref, VOIDmode, x, rtx_varies_p))
585         return 1;
586       break;
587
588     case SET:
589       /* If we are setting a MEM, it doesn't count (its address does), but any
590          other SET_DEST that has a MEM in it is referencing the MEM.  */
591       if (GET_CODE (SET_DEST (x)) == MEM)
592         {
593           if (memref_referenced_p (memref, XEXP (SET_DEST (x), 0)))
594             return 1;
595         }
596       else if (memref_referenced_p (memref, SET_DEST (x)))
597         return 1;
598
599       return memref_referenced_p (memref, SET_SRC (x));
600       
601     default:
602       break;
603     }
604
605   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
606   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
607     switch (fmt[i])
608       {
609       case 'e':
610         if (memref_referenced_p (memref, XEXP (x, i)))
611           return 1;
612         break;
613       case 'E':
614         for (j = XVECLEN (x, i) - 1; j >= 0; j--)
615           if (memref_referenced_p (memref, XVECEXP (x, i, j)))
616             return 1;
617         break;
618       }
619
620   return 0;
621 }
622
623 /* TRUE if some insn in the range (START, END] references a memory location
624    that would be affected by a store to MEMREF.  */
625
626 static int
627 memref_used_between_p (memref, start, end)
628      rtx memref;
629      rtx start;
630      rtx end;
631 {
632   rtx insn;
633
634   for (insn = NEXT_INSN (start); insn != NEXT_INSN (end);
635        insn = NEXT_INSN (insn))
636     if (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (insn)) == 'i'
637         && memref_referenced_p (memref, PATTERN (insn)))
638       return 1;
639
640   return 0;
641 }
642 \f
643 /* Return nonzero if the rtx X is invariant over the current function.  */
644 int
645 function_invariant_p (x)
646      rtx x;
647 {
648   if (CONSTANT_P (x))
649     return 1;
650   if (x == frame_pointer_rtx || x == arg_pointer_rtx)
651     return 1;
652   if (GET_CODE (x) == PLUS
653       && (XEXP (x, 0) == frame_pointer_rtx || XEXP (x, 0) == arg_pointer_rtx)
654       && CONSTANT_P (XEXP (x, 1)))
655     return 1;
656   return 0;
657 }
658
659 /* Find registers that are equivalent to a single value throughout the
660    compilation (either because they can be referenced in memory or are set once
661    from a single constant).  Lower their priority for a register.
662
663    If such a register is only referenced once, try substituting its value
664    into the using insn.  If it succeeds, we can eliminate the register
665    completely.  */
666
667 static void
668 update_equiv_regs ()
669 {
670   /* Set when an attempt should be made to replace a register with the
671      associated reg_equiv_replacement entry at the end of this function.  */
672   char *reg_equiv_replace;
673   rtx insn;
674   int block, depth;
675
676   reg_equiv_replace = (char *) xcalloc (max_regno, sizeof *reg_equiv_replace);
677   reg_equiv_init_insns = (rtx *) xcalloc (max_regno, sizeof (rtx));
678   reg_equiv_replacement = (rtx *) xcalloc (max_regno, sizeof (rtx));
679
680   init_alias_analysis ();
681
682   loop_depth = 1;
683
684   /* Scan the insns and find which registers have equivalences.  Do this
685      in a separate scan of the insns because (due to -fcse-follow-jumps)
686      a register can be set below its use.  */
687   for (insn = get_insns (); insn; insn = NEXT_INSN (insn))
688     {
689       rtx note;
690       rtx set;
691       rtx dest, src;
692       int regno;
693
694       if (GET_CODE (insn) == NOTE)
695         {
696           if (NOTE_LINE_NUMBER (insn) == NOTE_INSN_LOOP_BEG)
697             loop_depth++;
698           else if (NOTE_LINE_NUMBER (insn) == NOTE_INSN_LOOP_END)
699             loop_depth--;
700         }
701
702       if (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (insn)) != 'i')
703         continue;
704
705       for (note = REG_NOTES (insn); note; note = XEXP (note, 1))
706         if (REG_NOTE_KIND (note) == REG_INC)
707           no_equiv (XEXP (note, 0), note, NULL);
708
709       set = single_set (insn);
710
711       /* If this insn contains more (or less) than a single SET,
712          only mark all destinations as having no known equivalence.  */
713       if (set == 0)
714         {
715           note_stores (PATTERN (insn), no_equiv, NULL);
716           continue;
717         }
718       else if (GET_CODE (PATTERN (insn)) == PARALLEL)
719         {
720           int i;
721
722           for (i = XVECLEN (PATTERN (insn), 0) - 1; i >= 0; i--)
723             {
724               rtx part = XVECEXP (PATTERN (insn), 0, i);
725               if (part != set)
726                 note_stores (part, no_equiv, NULL);
727             }
728         }
729
730       dest = SET_DEST (set);
731       src = SET_SRC (set);
732
733       /* If this sets a MEM to the contents of a REG that is only used
734          in a single basic block, see if the register is always equivalent
735          to that memory location and if moving the store from INSN to the
736          insn that set REG is safe.  If so, put a REG_EQUIV note on the
737          initializing insn.
738
739          Don't add a REG_EQUIV note if the insn already has one.  The existing
740          REG_EQUIV is likely more useful than the one we are adding.
741
742          If one of the regs in the address is marked as reg_equiv_replace,
743          then we can't add this REG_EQUIV note.  The reg_equiv_replace
744          optimization may move the set of this register immediately before
745          insn, which puts it after reg_equiv_init_insns[regno], and hence
746          the mention in the REG_EQUIV note would be to an uninitialized
747          pseudo.  */
748       /* ????? This test isn't good enough; we might see a MEM with a use of
749          a pseudo register before we see its setting insn that will cause
750          reg_equiv_replace for that pseudo to be set.
751          Equivalences to MEMs should be made in another pass, after the
752          reg_equiv_replace information has been gathered.  */
753
754       if (GET_CODE (dest) == MEM && GET_CODE (src) == REG
755           && (regno = REGNO (src)) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
756           && REG_BASIC_BLOCK (regno) >= 0
757           && REG_N_SETS (regno) == 1
758           && reg_equiv_init_insns[regno] != 0
759           && reg_equiv_init_insns[regno] != const0_rtx
760           && ! find_reg_note (XEXP (reg_equiv_init_insns[regno], 0),
761                               REG_EQUIV, NULL_RTX)
762           && ! contains_replace_regs (XEXP (dest, 0), reg_equiv_replace))
763         {
764           rtx init_insn = XEXP (reg_equiv_init_insns[regno], 0);
765           if (validate_equiv_mem (init_insn, src, dest)
766               && ! memref_used_between_p (dest, init_insn, insn))
767             REG_NOTES (init_insn)
768               = gen_rtx_EXPR_LIST (REG_EQUIV, dest, REG_NOTES (init_insn));
769         }
770
771       /* We only handle the case of a pseudo register being set
772          once, or always to the same value.  */
773       /* ??? The mn10200 port breaks if we add equivalences for
774          values that need an ADDRESS_REGS register and set them equivalent
775          to a MEM of a pseudo.  The actual problem is in the over-conservative
776          handling of INPADDR_ADDRESS / INPUT_ADDRESS / INPUT triples in
777          calculate_needs, but we traditionally work around this problem
778          here by rejecting equivalences when the destination is in a register
779          that's likely spilled.  This is fragile, of course, since the
780          preferred class of a pseudo depends on all instructions that set
781          or use it.  */
782
783       if (GET_CODE (dest) != REG
784           || (regno = REGNO (dest)) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
785           || reg_equiv_init_insns[regno] == const0_rtx
786           || (CLASS_LIKELY_SPILLED_P (reg_preferred_class (regno))
787               && GET_CODE (src) == MEM))
788         {
789           /* This might be seting a SUBREG of a pseudo, a pseudo that is
790              also set somewhere else to a constant.  */
791           note_stores (set, no_equiv, NULL);
792           continue;
793         }
794       /* Don't handle the equivalence if the source is in a register
795          class that's likely to be spilled.  */
796       if (GET_CODE (src) == REG
797           && REGNO (src) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
798           && CLASS_LIKELY_SPILLED_P (reg_preferred_class (REGNO (src))))
799         {
800           no_equiv (dest, set, NULL);
801           continue;
802         }
803
804       note = find_reg_note (insn, REG_EQUAL, NULL_RTX);
805
806       if (REG_N_SETS (regno) != 1
807           && (! note
808               || ! function_invariant_p (XEXP (note, 0))
809               || (reg_equiv_replacement[regno]
810                   && ! rtx_equal_p (XEXP (note, 0),
811                                     reg_equiv_replacement[regno]))))
812         {
813           no_equiv (dest, set, NULL);
814           continue;
815         }
816       /* Record this insn as initializing this register.  */
817       reg_equiv_init_insns[regno]
818         = gen_rtx_INSN_LIST (VOIDmode, insn, reg_equiv_init_insns[regno]);
819
820       /* If this register is known to be equal to a constant, record that
821          it is always equivalent to the constant.  */
822       if (note && function_invariant_p (XEXP (note, 0)))
823         PUT_MODE (note, (enum machine_mode) REG_EQUIV);
824
825       /* If this insn introduces a "constant" register, decrease the priority
826          of that register.  Record this insn if the register is only used once
827          more and the equivalence value is the same as our source.
828
829          The latter condition is checked for two reasons:  First, it is an
830          indication that it may be more efficient to actually emit the insn
831          as written (if no registers are available, reload will substitute
832          the equivalence).  Secondly, it avoids problems with any registers
833          dying in this insn whose death notes would be missed.
834
835          If we don't have a REG_EQUIV note, see if this insn is loading
836          a register used only in one basic block from a MEM.  If so, and the
837          MEM remains unchanged for the life of the register, add a REG_EQUIV
838          note.  */
839          
840       note = find_reg_note (insn, REG_EQUIV, NULL_RTX);
841
842       if (note == 0 && REG_BASIC_BLOCK (regno) >= 0
843           && GET_CODE (SET_SRC (set)) == MEM
844           && validate_equiv_mem (insn, dest, SET_SRC (set)))
845         REG_NOTES (insn) = note = gen_rtx_EXPR_LIST (REG_EQUIV, SET_SRC (set),
846                                                      REG_NOTES (insn));
847
848       if (note)
849         {
850           int regno = REGNO (dest);
851
852           /* Record whether or not we created a REG_EQUIV note for a LABEL_REF.
853              We might end up substituting the LABEL_REF for uses of the
854              pseudo here or later.  That kind of transformation may turn an
855              indirect jump into a direct jump, in which case we must rerun the
856              jump optimizer to ensure that the JUMP_LABEL fields are valid.  */
857           if (GET_CODE (XEXP (note, 0)) == LABEL_REF
858               || (GET_CODE (XEXP (note, 0)) == CONST
859                   && GET_CODE (XEXP (XEXP (note, 0), 0)) == PLUS
860                   && (GET_CODE (XEXP (XEXP (XEXP (note, 0), 0), 0))
861                       == LABEL_REF)))
862             recorded_label_ref = 1;
863           
864          
865           reg_equiv_replacement[regno] = XEXP (note, 0);
866
867           /* Don't mess with things live during setjmp.  */
868           if (REG_LIVE_LENGTH (regno) >= 0)
869             {
870               /* Note that the statement below does not affect the priority
871                  in local-alloc!  */
872               REG_LIVE_LENGTH (regno) *= 2;
873
874
875               /* If the register is referenced exactly twice, meaning it is
876                  set once and used once, indicate that the reference may be
877                  replaced by the equivalence we computed above.  If the
878                  register is only used in one basic block, this can't succeed
879                  or combine would have done it.
880
881                  It would be nice to use "loop_depth * 2" in the compare
882                  below.  Unfortunately, LOOP_DEPTH need not be constant within
883                  a basic block so this would be too complicated.
884
885                  This case normally occurs when a parameter is read from
886                  memory and then used exactly once, not in a loop.  */
887
888                 if (REG_N_REFS (regno) == 2
889                     && REG_BASIC_BLOCK (regno) < 0
890                     && rtx_equal_p (XEXP (note, 0), SET_SRC (set)))
891                   reg_equiv_replace[regno] = 1;
892             }
893         }
894     }
895
896   /* Now scan all regs killed in an insn to see if any of them are
897      registers only used that once.  If so, see if we can replace the
898      reference with the equivalent from.  If we can, delete the
899      initializing reference and this register will go away.  If we
900      can't replace the reference, and the instruction is not in a
901      loop, then move the register initialization just before the use,
902      so that they are in the same basic block.  */
903   block = -1;
904   depth = 0;
905   for (insn = get_insns (); insn; insn = NEXT_INSN (insn))
906     {
907       rtx link;
908
909       /* Keep track of which basic block we are in.  */
910       if (block + 1 < n_basic_blocks
911           && BLOCK_HEAD (block + 1) == insn)
912         ++block;
913
914       if (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (insn)) != 'i')
915         {
916           if (GET_CODE (insn) == NOTE)
917             {
918               if (NOTE_LINE_NUMBER (insn) == NOTE_INSN_LOOP_BEG)
919                 ++depth;
920               else if (NOTE_LINE_NUMBER (insn) == NOTE_INSN_LOOP_END)
921                 {
922                   --depth;
923                   if (depth < 0)
924                     abort ();
925                 }
926             }
927
928           continue;
929         }
930
931       for (link = REG_NOTES (insn); link; link = XEXP (link, 1))
932         {
933           if (REG_NOTE_KIND (link) == REG_DEAD
934               /* Make sure this insn still refers to the register.  */
935               && reg_mentioned_p (XEXP (link, 0), PATTERN (insn)))
936             {
937               int regno = REGNO (XEXP (link, 0));
938               rtx equiv_insn;
939
940               if (! reg_equiv_replace[regno])
941                 continue;
942
943               /* reg_equiv_replace[REGNO] gets set only when
944                  REG_N_REFS[REGNO] is 2, i.e. the register is set
945                  once and used once.  (If it were only set, but not used,
946                  flow would have deleted the setting insns.)  Hence 
947                  there can only be one insn in reg_equiv_init_insns.  */
948               equiv_insn = XEXP (reg_equiv_init_insns[regno], 0);
949
950               if (validate_replace_rtx (regno_reg_rtx[regno],
951                                         reg_equiv_replacement[regno], insn))
952                 {
953                   remove_death (regno, insn);
954                   REG_N_REFS (regno) = 0;
955                   PUT_CODE (equiv_insn, NOTE);
956                   NOTE_LINE_NUMBER (equiv_insn) = NOTE_INSN_DELETED;
957                   NOTE_SOURCE_FILE (equiv_insn) = 0;
958                 }
959               /* If we aren't in a loop, and there are no calls in
960                  INSN or in the initialization of the register, then
961                  move the initialization of the register to just
962                  before INSN.  Update the flow information.  */
963               else if (depth == 0
964                        && GET_CODE (equiv_insn) == INSN
965                        && GET_CODE (insn) == INSN
966                        && REG_BASIC_BLOCK (regno) < 0)
967                 {
968                   int l;
969
970                   emit_insn_before (copy_rtx (PATTERN (equiv_insn)), insn);
971                   REG_NOTES (PREV_INSN (insn)) = REG_NOTES (equiv_insn);
972                   REG_NOTES (equiv_insn) = 0;
973
974                   PUT_CODE (equiv_insn, NOTE);
975                   NOTE_LINE_NUMBER (equiv_insn) = NOTE_INSN_DELETED;
976                   NOTE_SOURCE_FILE (equiv_insn) = 0;
977
978                   if (block < 0)
979                     REG_BASIC_BLOCK (regno) = 0;
980                   else
981                     REG_BASIC_BLOCK (regno) = block;
982                   REG_N_CALLS_CROSSED (regno) = 0;
983                   REG_LIVE_LENGTH (regno) = 2;
984
985                   if (block >= 0 && insn == BLOCK_HEAD (block))
986                     BLOCK_HEAD (block) = PREV_INSN (insn);
987
988                   for (l = 0; l < n_basic_blocks; l++)
989                     CLEAR_REGNO_REG_SET (BASIC_BLOCK (l)->global_live_at_start,
990                                          regno);
991                 }
992             }
993         }
994     }
995
996   /* Clean up.  */
997   end_alias_analysis ();
998   free (reg_equiv_replace);
999   free (reg_equiv_init_insns);
1000   free (reg_equiv_replacement);
1001 }
1002
1003 /* Mark REG as having no known equivalence.
1004    Some instructions might have been proceessed before and furnished
1005    with REG_EQUIV notes for this register; these notes will have to be
1006    removed.
1007    STORE is the piece of RTL that does the non-constant / conflicting
1008    assignment - a SET, CLOBBER or REG_INC note.  It is currently not used,
1009    but needs to be there because this function is called from note_stores.  */
1010 static void
1011 no_equiv (reg, store, data)
1012      rtx reg, store ATTRIBUTE_UNUSED;
1013      void *data ATTRIBUTE_UNUSED;
1014 {
1015   int regno;
1016   rtx list;
1017
1018   if (GET_CODE (reg) != REG)
1019     return;
1020   regno = REGNO (reg);
1021   list = reg_equiv_init_insns[regno];
1022   if (list == const0_rtx)
1023     return;
1024   for (; list; list =  XEXP (list, 1))
1025     {
1026       rtx insn = XEXP (list, 0);
1027       remove_note (insn, find_reg_note (insn, REG_EQUIV, NULL_RTX));
1028     }
1029   reg_equiv_init_insns[regno] = const0_rtx;
1030   reg_equiv_replacement[regno] = NULL_RTX;
1031 }
1032 \f
1033 /* Allocate hard regs to the pseudo regs used only within block number B.
1034    Only the pseudos that die but once can be handled.  */
1035
1036 static void
1037 block_alloc (b)
1038      int b;
1039 {
1040   register int i, q;
1041   register rtx insn;
1042   rtx note;
1043   int insn_number = 0;
1044   int insn_count = 0;
1045   int max_uid = get_max_uid ();
1046   int *qty_order;
1047   int no_conflict_combined_regno = -1;
1048
1049   /* Count the instructions in the basic block.  */
1050
1051   insn = BLOCK_END (b);
1052   while (1)
1053     {
1054       if (GET_CODE (insn) != NOTE)
1055         if (++insn_count > max_uid)
1056           abort ();
1057       if (insn == BLOCK_HEAD (b))
1058         break;
1059       insn = PREV_INSN (insn);
1060     }
1061
1062   /* +2 to leave room for a post_mark_life at the last insn and for
1063      the birth of a CLOBBER in the first insn.  */
1064   regs_live_at = (HARD_REG_SET *) xcalloc ((2 * insn_count + 2),
1065                                            sizeof (HARD_REG_SET));
1066
1067   /* Initialize table of hardware registers currently live.  */
1068
1069   REG_SET_TO_HARD_REG_SET (regs_live, BASIC_BLOCK (b)->global_live_at_start);
1070
1071   /* This loop scans the instructions of the basic block
1072      and assigns quantities to registers.
1073      It computes which registers to tie.  */
1074
1075   insn = BLOCK_HEAD (b);
1076   while (1)
1077     {
1078       if (GET_CODE (insn) != NOTE)
1079         insn_number++;
1080
1081       if (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (insn)) == 'i')
1082         {
1083           register rtx link, set;
1084           register int win = 0;
1085           register rtx r0, r1;
1086           int combined_regno = -1;
1087           int i;
1088
1089           this_insn_number = insn_number;
1090           this_insn = insn;
1091
1092           extract_insn (insn);
1093           which_alternative = -1;
1094
1095           /* Is this insn suitable for tying two registers?
1096              If so, try doing that.
1097              Suitable insns are those with at least two operands and where
1098              operand 0 is an output that is a register that is not
1099              earlyclobber.
1100
1101              We can tie operand 0 with some operand that dies in this insn.
1102              First look for operands that are required to be in the same
1103              register as operand 0.  If we find such, only try tying that
1104              operand or one that can be put into that operand if the
1105              operation is commutative.  If we don't find an operand
1106              that is required to be in the same register as operand 0,
1107              we can tie with any operand.
1108
1109              Subregs in place of regs are also ok.
1110
1111              If tying is done, WIN is set nonzero.  */
1112
1113           if (recog_data.n_operands > 1
1114               && recog_data.constraints[0][0] == '='
1115               && recog_data.constraints[0][1] != '&')
1116             {
1117               /* If non-negative, is an operand that must match operand 0.  */
1118               int must_match_0 = -1;
1119               /* Counts number of alternatives that require a match with
1120                  operand 0.  */
1121               int n_matching_alts = 0;
1122
1123               for (i = 1; i < recog_data.n_operands; i++)
1124                 {
1125                   const char *p = recog_data.constraints[i];
1126                   int this_match = (requires_inout (p));
1127
1128                   n_matching_alts += this_match;
1129                   if (this_match == recog_data.n_alternatives)
1130                     must_match_0 = i;
1131                 }
1132
1133               r0 = recog_data.operand[0];
1134               for (i = 1; i < recog_data.n_operands; i++)
1135                 {
1136                   /* Skip this operand if we found an operand that
1137                      must match operand 0 and this operand isn't it
1138                      and can't be made to be it by commutativity.  */
1139
1140                   if (must_match_0 >= 0 && i != must_match_0
1141                       && ! (i == must_match_0 + 1
1142                             && recog_data.constraints[i-1][0] == '%')
1143                       && ! (i == must_match_0 - 1
1144                             && recog_data.constraints[i][0] == '%'))
1145                     continue;
1146
1147                   /* Likewise if each alternative has some operand that
1148                      must match operand zero.  In that case, skip any 
1149                      operand that doesn't list operand 0 since we know that
1150                      the operand always conflicts with operand 0.  We
1151                      ignore commutatity in this case to keep things simple.  */
1152                   if (n_matching_alts == recog_data.n_alternatives
1153                       && 0 == requires_inout (recog_data.constraints[i]))
1154                     continue;
1155
1156                   r1 = recog_data.operand[i];
1157
1158                   /* If the operand is an address, find a register in it.
1159                      There may be more than one register, but we only try one
1160                      of them.  */
1161                   if (recog_data.constraints[i][0] == 'p')
1162                     while (GET_CODE (r1) == PLUS || GET_CODE (r1) == MULT)
1163                       r1 = XEXP (r1, 0);
1164
1165                   if (GET_CODE (r0) == REG || GET_CODE (r0) == SUBREG)
1166                     {
1167                       /* We have two priorities for hard register preferences.
1168                          If we have a move insn or an insn whose first input
1169                          can only be in the same register as the output, give
1170                          priority to an equivalence found from that insn.  */
1171                       int may_save_copy
1172                         = (r1 == recog_data.operand[i] && must_match_0 >= 0);
1173                       
1174                       if (GET_CODE (r1) == REG || GET_CODE (r1) == SUBREG)
1175                         win = combine_regs (r1, r0, may_save_copy,
1176                                             insn_number, insn, 0);
1177                     }
1178                   if (win)
1179                     break;
1180                 }
1181             }
1182
1183           /* Recognize an insn sequence with an ultimate result
1184              which can safely overlap one of the inputs.
1185              The sequence begins with a CLOBBER of its result,
1186              and ends with an insn that copies the result to itself
1187              and has a REG_EQUAL note for an equivalent formula.
1188              That note indicates what the inputs are.
1189              The result and the input can overlap if each insn in
1190              the sequence either doesn't mention the input
1191              or has a REG_NO_CONFLICT note to inhibit the conflict.
1192
1193              We do the combining test at the CLOBBER so that the
1194              destination register won't have had a quantity number
1195              assigned, since that would prevent combining.  */
1196
1197           if (GET_CODE (PATTERN (insn)) == CLOBBER
1198               && (r0 = XEXP (PATTERN (insn), 0),
1199                   GET_CODE (r0) == REG)
1200               && (link = find_reg_note (insn, REG_LIBCALL, NULL_RTX)) != 0
1201               && XEXP (link, 0) != 0
1202               && GET_CODE (XEXP (link, 0)) == INSN
1203               && (set = single_set (XEXP (link, 0))) != 0
1204               && SET_DEST (set) == r0 && SET_SRC (set) == r0
1205               && (note = find_reg_note (XEXP (link, 0), REG_EQUAL,
1206                                         NULL_RTX)) != 0)
1207             {
1208               if (r1 = XEXP (note, 0), GET_CODE (r1) == REG
1209                   /* Check that we have such a sequence.  */
1210                   && no_conflict_p (insn, r0, r1))
1211                 win = combine_regs (r1, r0, 1, insn_number, insn, 1);
1212               else if (GET_RTX_FORMAT (GET_CODE (XEXP (note, 0)))[0] == 'e'
1213                        && (r1 = XEXP (XEXP (note, 0), 0),
1214                            GET_CODE (r1) == REG || GET_CODE (r1) == SUBREG)
1215                        && no_conflict_p (insn, r0, r1))
1216                 win = combine_regs (r1, r0, 0, insn_number, insn, 1);
1217
1218               /* Here we care if the operation to be computed is
1219                  commutative.  */
1220               else if ((GET_CODE (XEXP (note, 0)) == EQ
1221                         || GET_CODE (XEXP (note, 0)) == NE
1222                         || GET_RTX_CLASS (GET_CODE (XEXP (note, 0))) == 'c')
1223                        && (r1 = XEXP (XEXP (note, 0), 1),
1224                            (GET_CODE (r1) == REG || GET_CODE (r1) == SUBREG))
1225                        && no_conflict_p (insn, r0, r1))
1226                 win = combine_regs (r1, r0, 0, insn_number, insn, 1);
1227
1228               /* If we did combine something, show the register number
1229                  in question so that we know to ignore its death.  */
1230               if (win)
1231                 no_conflict_combined_regno = REGNO (r1);
1232             }
1233
1234           /* If registers were just tied, set COMBINED_REGNO
1235              to the number of the register used in this insn
1236              that was tied to the register set in this insn.
1237              This register's qty should not be "killed".  */
1238
1239           if (win)
1240             {
1241               while (GET_CODE (r1) == SUBREG)
1242                 r1 = SUBREG_REG (r1);
1243               combined_regno = REGNO (r1);
1244             }
1245
1246           /* Mark the death of everything that dies in this instruction,
1247              except for anything that was just combined.  */
1248
1249           for (link = REG_NOTES (insn); link; link = XEXP (link, 1))
1250             if (REG_NOTE_KIND (link) == REG_DEAD
1251                 && GET_CODE (XEXP (link, 0)) == REG
1252                 && combined_regno != REGNO (XEXP (link, 0))
1253                 && (no_conflict_combined_regno != REGNO (XEXP (link, 0))
1254                     || ! find_reg_note (insn, REG_NO_CONFLICT, 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                 
1434                   qty[q].phys_reg = find_free_reg (qty[q].min_class, 
1435                                                    qty[q].mode, q, 0, 0,
1436                                                    fake_birth, fake_death);
1437                   if (qty[q].phys_reg >= 0)
1438                     continue;
1439                 }
1440 #endif
1441               qty[q].phys_reg = find_free_reg (qty[q].min_class, 
1442                                                qty[q].mode, q, 0, 0,
1443                                                qty[q].birth, qty[q].death);
1444               if (qty[q].phys_reg >= 0)
1445                 continue;
1446             }
1447
1448 #ifdef INSN_SCHEDULING
1449           /* Similarly, avoid false dependencies.  */
1450           if (flag_schedule_insns_after_reload
1451               && !optimize_size
1452               && !SMALL_REGISTER_CLASSES
1453               && qty[q].alternate_class != NO_REGS)
1454             qty[q].phys_reg = find_free_reg (qty[q].alternate_class,
1455                                              qty[q].mode, q, 0, 0,
1456                                              fake_birth, fake_death);
1457 #endif
1458           if (qty[q].alternate_class != NO_REGS)
1459             qty[q].phys_reg = find_free_reg (qty[q].alternate_class,
1460                                              qty[q].mode, q, 0, 0,
1461                                              qty[q].birth, qty[q].death);
1462         }
1463     }
1464
1465   /* Now propagate the register assignments
1466      to the pseudo regs belonging to the qtys.  */
1467
1468   for (q = 0; q < next_qty; q++)
1469     if (qty[q].phys_reg >= 0)
1470       {
1471         for (i = qty[q].first_reg; i >= 0; i = reg_next_in_qty[i])
1472           reg_renumber[i] = qty[q].phys_reg + reg_offset[i];
1473       }
1474
1475   /* Clean up.  */
1476   free (regs_live_at);
1477   free (qty_order);
1478 }
1479 \f
1480 /* Compare two quantities' priority for getting real registers.
1481    We give shorter-lived quantities higher priority.
1482    Quantities with more references are also preferred, as are quantities that
1483    require multiple registers.  This is the identical prioritization as
1484    done by global-alloc.
1485
1486    We used to give preference to registers with *longer* lives, but using
1487    the same algorithm in both local- and global-alloc can speed up execution
1488    of some programs by as much as a factor of three!  */
1489
1490 /* Note that the quotient will never be bigger than
1491    the value of floor_log2 times the maximum number of
1492    times a register can occur in one insn (surely less than 100).
1493    Multiplying this by 10000 can't overflow.
1494    QTY_CMP_PRI is also used by qty_sugg_compare.  */
1495
1496 #define QTY_CMP_PRI(q)          \
1497   ((int) (((double) (floor_log2 (qty[q].n_refs) * qty[q].n_refs * qty[q].size) \
1498           / (qty[q].death - qty[q].birth)) * 10000))
1499
1500 static int
1501 qty_compare (q1, q2)
1502      int q1, q2;
1503 {
1504   return QTY_CMP_PRI (q2) - QTY_CMP_PRI (q1);
1505 }
1506
1507 static int
1508 qty_compare_1 (q1p, q2p)
1509      const PTR q1p;
1510      const PTR q2p;
1511 {
1512   register int q1 = *(const int *)q1p, q2 = *(const int *)q2p;
1513   register int tem = QTY_CMP_PRI (q2) - QTY_CMP_PRI (q1);
1514
1515   if (tem != 0)
1516     return tem;
1517
1518   /* If qtys are equally good, sort by qty number,
1519      so that the results of qsort leave nothing to chance.  */
1520   return q1 - q2;
1521 }
1522 \f
1523 /* Compare two quantities' priority for getting real registers.  This version
1524    is called for quantities that have suggested hard registers.  First priority
1525    goes to quantities that have copy preferences, then to those that have
1526    normal preferences.  Within those groups, quantities with the lower
1527    number of preferences have the highest priority.  Of those, we use the same
1528    algorithm as above.  */
1529
1530 #define QTY_CMP_SUGG(q)         \
1531   (qty_phys_num_copy_sugg[q]            \
1532     ? qty_phys_num_copy_sugg[q] \
1533     : qty_phys_num_sugg[q] * FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1534
1535 static int
1536 qty_sugg_compare (q1, q2)
1537      int q1, q2;
1538 {
1539   register int tem = QTY_CMP_SUGG (q1) - QTY_CMP_SUGG (q2);
1540
1541   if (tem != 0)
1542     return tem;
1543   
1544   return QTY_CMP_PRI (q2) - QTY_CMP_PRI (q1);
1545 }
1546
1547 static int
1548 qty_sugg_compare_1 (q1p, q2p)
1549      const PTR q1p;
1550      const PTR q2p;
1551 {
1552   register int q1 = *(const int *)q1p, q2 = *(const int *)q2p;
1553   register int tem = QTY_CMP_SUGG (q1) - QTY_CMP_SUGG (q2);
1554
1555   if (tem != 0)
1556     return tem;
1557
1558   tem = QTY_CMP_PRI (q2) - QTY_CMP_PRI (q1);
1559   if (tem != 0)
1560     return tem;
1561
1562   /* If qtys are equally good, sort by qty number,
1563      so that the results of qsort leave nothing to chance.  */
1564   return q1 - q2;
1565 }
1566
1567 #undef QTY_CMP_SUGG
1568 #undef QTY_CMP_PRI
1569 \f
1570 /* Attempt to combine the two registers (rtx's) USEDREG and SETREG.
1571    Returns 1 if have done so, or 0 if cannot.
1572
1573    Combining registers means marking them as having the same quantity
1574    and adjusting the offsets within the quantity if either of
1575    them is a SUBREG).
1576
1577    We don't actually combine a hard reg with a pseudo; instead
1578    we just record the hard reg as the suggestion for the pseudo's quantity.
1579    If we really combined them, we could lose if the pseudo lives
1580    across an insn that clobbers the hard reg (eg, movstr).
1581
1582    ALREADY_DEAD is non-zero if USEDREG is known to be dead even though
1583    there is no REG_DEAD note on INSN.  This occurs during the processing
1584    of REG_NO_CONFLICT blocks.
1585
1586    MAY_SAVE_COPYCOPY is non-zero if this insn is simply copying USEDREG to
1587    SETREG or if the input and output must share a register.
1588    In that case, we record a hard reg suggestion in QTY_PHYS_COPY_SUGG.
1589    
1590    There are elaborate checks for the validity of combining.  */
1591
1592    
1593 static int
1594 combine_regs (usedreg, setreg, may_save_copy, insn_number, insn, already_dead)
1595      rtx usedreg, setreg;
1596      int may_save_copy;
1597      int insn_number;
1598      rtx insn;
1599      int already_dead;
1600 {
1601   register int ureg, sreg;
1602   register int offset = 0;
1603   int usize, ssize;
1604   register int sqty;
1605
1606   /* Determine the numbers and sizes of registers being used.  If a subreg
1607      is present that does not change the entire register, don't consider
1608      this a copy insn.  */
1609
1610   while (GET_CODE (usedreg) == SUBREG)
1611     {
1612       if (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (usedreg))) > UNITS_PER_WORD)
1613         may_save_copy = 0;
1614       offset += SUBREG_WORD (usedreg);
1615       usedreg = SUBREG_REG (usedreg);
1616     }
1617   if (GET_CODE (usedreg) != REG)
1618     return 0;
1619   ureg = REGNO (usedreg);
1620   usize = REG_SIZE (usedreg);
1621
1622   while (GET_CODE (setreg) == SUBREG)
1623     {
1624       if (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (setreg))) > UNITS_PER_WORD)
1625         may_save_copy = 0;
1626       offset -= SUBREG_WORD (setreg);
1627       setreg = SUBREG_REG (setreg);
1628     }
1629   if (GET_CODE (setreg) != REG)
1630     return 0;
1631   sreg = REGNO (setreg);
1632   ssize = REG_SIZE (setreg);
1633
1634   /* If UREG is a pseudo-register that hasn't already been assigned a
1635      quantity number, it means that it is not local to this block or dies
1636      more than once.  In either event, we can't do anything with it.  */
1637   if ((ureg >= FIRST_PSEUDO_REGISTER && reg_qty[ureg] < 0)
1638       /* Do not combine registers unless one fits within the other.  */
1639       || (offset > 0 && usize + offset > ssize)
1640       || (offset < 0 && usize + offset < ssize)
1641       /* Do not combine with a smaller already-assigned object
1642          if that smaller object is already combined with something bigger.  */
1643       || (ssize > usize && ureg >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
1644           && usize < qty[reg_qty[ureg]].size)
1645       /* Can't combine if SREG is not a register we can allocate.  */
1646       || (sreg >= FIRST_PSEUDO_REGISTER && reg_qty[sreg] == -1)
1647       /* Don't combine with a pseudo mentioned in a REG_NO_CONFLICT note.
1648          These have already been taken care of.  This probably wouldn't
1649          combine anyway, but don't take any chances.  */
1650       || (ureg >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
1651           && find_reg_note (insn, REG_NO_CONFLICT, usedreg))
1652       /* Don't tie something to itself.  In most cases it would make no
1653          difference, but it would screw up if the reg being tied to itself
1654          also dies in this insn.  */
1655       || ureg == sreg
1656       /* Don't try to connect two different hardware registers.  */
1657       || (ureg < FIRST_PSEUDO_REGISTER && sreg < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1658       /* Don't use a hard reg that might be spilled.  */
1659       || (ureg < FIRST_PSEUDO_REGISTER
1660           && CLASS_LIKELY_SPILLED_P (REGNO_REG_CLASS (ureg)))
1661       || (sreg < FIRST_PSEUDO_REGISTER
1662           && CLASS_LIKELY_SPILLED_P (REGNO_REG_CLASS (sreg)))
1663       /* Don't connect two different machine modes if they have different
1664          implications as to which registers may be used.  */
1665       || !MODES_TIEABLE_P (GET_MODE (usedreg), GET_MODE (setreg)))
1666     return 0;
1667
1668   /* Now, if UREG is a hard reg and SREG is a pseudo, record the hard reg in
1669      qty_phys_sugg for the pseudo instead of tying them.
1670
1671      Return "failure" so that the lifespan of UREG is terminated here;
1672      that way the two lifespans will be disjoint and nothing will prevent
1673      the pseudo reg from being given this hard reg.  */
1674
1675   if (ureg < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1676     {
1677       /* Allocate a quantity number so we have a place to put our
1678          suggestions.  */
1679       if (reg_qty[sreg] == -2)
1680         reg_is_born (setreg, 2 * insn_number);
1681
1682       if (reg_qty[sreg] >= 0)
1683         {
1684           if (may_save_copy
1685               && ! TEST_HARD_REG_BIT (qty_phys_copy_sugg[reg_qty[sreg]], ureg))
1686             {
1687               SET_HARD_REG_BIT (qty_phys_copy_sugg[reg_qty[sreg]], ureg);
1688               qty_phys_num_copy_sugg[reg_qty[sreg]]++;
1689             }
1690           else if (! TEST_HARD_REG_BIT (qty_phys_sugg[reg_qty[sreg]], ureg))
1691             {
1692               SET_HARD_REG_BIT (qty_phys_sugg[reg_qty[sreg]], ureg);
1693               qty_phys_num_sugg[reg_qty[sreg]]++;
1694             }
1695         }
1696       return 0;
1697     }
1698
1699   /* Similarly for SREG a hard register and UREG a pseudo register.  */
1700
1701   if (sreg < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1702     {
1703       if (may_save_copy
1704           && ! TEST_HARD_REG_BIT (qty_phys_copy_sugg[reg_qty[ureg]], sreg))
1705         {
1706           SET_HARD_REG_BIT (qty_phys_copy_sugg[reg_qty[ureg]], sreg);
1707           qty_phys_num_copy_sugg[reg_qty[ureg]]++;
1708         }
1709       else if (! TEST_HARD_REG_BIT (qty_phys_sugg[reg_qty[ureg]], sreg))
1710         {
1711           SET_HARD_REG_BIT (qty_phys_sugg[reg_qty[ureg]], sreg);
1712           qty_phys_num_sugg[reg_qty[ureg]]++;
1713         }
1714       return 0;
1715     }
1716
1717   /* At this point we know that SREG and UREG are both pseudos.
1718      Do nothing if SREG already has a quantity or is a register that we
1719      don't allocate.  */
1720   if (reg_qty[sreg] >= -1
1721       /* If we are not going to let any regs live across calls,
1722          don't tie a call-crossing reg to a non-call-crossing reg.  */
1723       || (current_function_has_nonlocal_label
1724           && ((REG_N_CALLS_CROSSED (ureg) > 0)
1725               != (REG_N_CALLS_CROSSED (sreg) > 0))))
1726     return 0;
1727
1728   /* We don't already know about SREG, so tie it to UREG
1729      if this is the last use of UREG, provided the classes they want
1730      are compatible.  */
1731
1732   if ((already_dead || find_regno_note (insn, REG_DEAD, ureg))
1733       && reg_meets_class_p (sreg, qty[reg_qty[ureg]].min_class))
1734     {
1735       /* Add SREG to UREG's quantity.  */
1736       sqty = reg_qty[ureg];
1737       reg_qty[sreg] = sqty;
1738       reg_offset[sreg] = reg_offset[ureg] + offset;
1739       reg_next_in_qty[sreg] = qty[sqty].first_reg;
1740       qty[sqty].first_reg = sreg;
1741
1742       /* If SREG's reg class is smaller, set qty[SQTY].min_class.  */
1743       update_qty_class (sqty, sreg);
1744
1745       /* Update info about quantity SQTY.  */
1746       qty[sqty].n_calls_crossed += REG_N_CALLS_CROSSED (sreg);
1747       qty[sqty].n_refs += REG_N_REFS (sreg);
1748       if (usize < ssize)
1749         {
1750           register int i;
1751
1752           for (i = qty[sqty].first_reg; i >= 0; i = reg_next_in_qty[i])
1753             reg_offset[i] -= offset;
1754
1755           qty[sqty].size = ssize;
1756           qty[sqty].mode = GET_MODE (setreg);
1757         }
1758     }
1759   else
1760     return 0;
1761
1762   return 1;
1763 }
1764 \f
1765 /* Return 1 if the preferred class of REG allows it to be tied
1766    to a quantity or register whose class is CLASS.
1767    True if REG's reg class either contains or is contained in CLASS.  */
1768
1769 static int
1770 reg_meets_class_p (reg, class)
1771      int reg;
1772      enum reg_class class;
1773 {
1774   register enum reg_class rclass = reg_preferred_class (reg);
1775   return (reg_class_subset_p (rclass, class)
1776           || reg_class_subset_p (class, rclass));
1777 }
1778
1779 /* Update the class of QTYNO assuming that REG is being tied to it.  */
1780
1781 static void
1782 update_qty_class (qtyno, reg)
1783      int qtyno;
1784      int reg;
1785 {
1786   enum reg_class rclass = reg_preferred_class (reg);
1787   if (reg_class_subset_p (rclass, qty[qtyno].min_class))
1788     qty[qtyno].min_class = rclass;
1789
1790   rclass = reg_alternate_class (reg);
1791   if (reg_class_subset_p (rclass, qty[qtyno].alternate_class))
1792     qty[qtyno].alternate_class = rclass;
1793
1794   if (REG_CHANGES_SIZE (reg))
1795     qty[qtyno].changes_size = 1;
1796 }
1797 \f
1798 /* Handle something which alters the value of an rtx REG.
1799
1800    REG is whatever is set or clobbered.  SETTER is the rtx that
1801    is modifying the register.
1802
1803    If it is not really a register, we do nothing.
1804    The file-global variables `this_insn' and `this_insn_number'
1805    carry info from `block_alloc'.  */
1806
1807 static void
1808 reg_is_set (reg, setter, data)
1809      rtx reg;
1810      rtx setter;
1811      void *data ATTRIBUTE_UNUSED;
1812 {
1813   /* Note that note_stores will only pass us a SUBREG if it is a SUBREG of
1814      a hard register.  These may actually not exist any more.  */
1815
1816   if (GET_CODE (reg) != SUBREG
1817       && GET_CODE (reg) != REG)
1818     return;
1819
1820   /* Mark this register as being born.  If it is used in a CLOBBER, mark
1821      it as being born halfway between the previous insn and this insn so that
1822      it conflicts with our inputs but not the outputs of the previous insn.  */
1823
1824   reg_is_born (reg, 2 * this_insn_number - (GET_CODE (setter) == CLOBBER));
1825 }
1826 \f
1827 /* Handle beginning of the life of register REG.
1828    BIRTH is the index at which this is happening.  */
1829
1830 static void
1831 reg_is_born (reg, birth)
1832      rtx reg;
1833      int birth;
1834 {
1835   register int regno;
1836      
1837   if (GET_CODE (reg) == SUBREG)
1838     regno = REGNO (SUBREG_REG (reg)) + SUBREG_WORD (reg);
1839   else
1840     regno = REGNO (reg);
1841
1842   if (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1843     {
1844       mark_life (regno, GET_MODE (reg), 1);
1845
1846       /* If the register was to have been born earlier that the present
1847          insn, mark it as live where it is actually born.  */
1848       if (birth < 2 * this_insn_number)
1849         post_mark_life (regno, GET_MODE (reg), 1, birth, 2 * this_insn_number);
1850     }
1851   else
1852     {
1853       if (reg_qty[regno] == -2)
1854         alloc_qty (regno, GET_MODE (reg), PSEUDO_REGNO_SIZE (regno), birth);
1855
1856       /* If this register has a quantity number, show that it isn't dead.  */
1857       if (reg_qty[regno] >= 0)
1858         qty[reg_qty[regno]].death = -1;
1859     }
1860 }
1861
1862 /* Record the death of REG in the current insn.  If OUTPUT_P is non-zero,
1863    REG is an output that is dying (i.e., it is never used), otherwise it
1864    is an input (the normal case).
1865    If OUTPUT_P is 1, then we extend the life past the end of this insn.  */
1866
1867 static void
1868 wipe_dead_reg (reg, output_p)
1869      register rtx reg;
1870      int output_p;
1871 {
1872   register int regno = REGNO (reg);
1873
1874   /* If this insn has multiple results,
1875      and the dead reg is used in one of the results,
1876      extend its life to after this insn,
1877      so it won't get allocated together with any other result of this insn. 
1878
1879      It is unsafe to use !single_set here since it will ignore an unused
1880      output.  Just because an output is unused does not mean the compiler
1881      can assume the side effect will not occur.   Consider if REG appears
1882      in the address of an output and we reload the output.  If we allocate
1883      REG to the same hard register as an unused output we could set the hard
1884      register before the output reload insn.  */
1885   if (GET_CODE (PATTERN (this_insn)) == PARALLEL
1886       && multiple_sets (this_insn))
1887     {
1888       int i;
1889       for (i = XVECLEN (PATTERN (this_insn), 0) - 1; i >= 0; i--)
1890         {
1891           rtx set = XVECEXP (PATTERN (this_insn), 0, i);
1892           if (GET_CODE (set) == SET
1893               && GET_CODE (SET_DEST (set)) != REG
1894               && !rtx_equal_p (reg, SET_DEST (set))
1895               && reg_overlap_mentioned_p (reg, SET_DEST (set)))
1896             output_p = 1;
1897         }
1898     }
1899
1900   /* If this register is used in an auto-increment address, then extend its
1901      life to after this insn, so that it won't get allocated together with
1902      the result of this insn.  */
1903   if (! output_p && find_regno_note (this_insn, REG_INC, regno))
1904     output_p = 1;
1905
1906   if (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1907     {
1908       mark_life (regno, GET_MODE (reg), 0);
1909
1910       /* If a hard register is dying as an output, mark it as in use at
1911          the beginning of this insn (the above statement would cause this
1912          not to happen).  */
1913       if (output_p)
1914         post_mark_life (regno, GET_MODE (reg), 1,
1915                         2 * this_insn_number, 2 * this_insn_number+ 1);
1916     }
1917
1918   else if (reg_qty[regno] >= 0)
1919     qty[reg_qty[regno]].death = 2 * this_insn_number + output_p;
1920 }
1921 \f
1922 /* Find a block of SIZE words of hard regs in reg_class CLASS
1923    that can hold something of machine-mode MODE
1924      (but actually we test only the first of the block for holding MODE)
1925    and still free between insn BORN_INDEX and insn DEAD_INDEX,
1926    and return the number of the first of them.
1927    Return -1 if such a block cannot be found. 
1928    If QTYNO crosses calls, insist on a register preserved by calls,
1929    unless ACCEPT_CALL_CLOBBERED is nonzero.
1930
1931    If JUST_TRY_SUGGESTED is non-zero, only try to see if the suggested
1932    register is available.  If not, return -1.  */
1933
1934 static int
1935 find_free_reg (class, mode, qtyno, accept_call_clobbered, just_try_suggested,
1936                born_index, dead_index)
1937      enum reg_class class;
1938      enum machine_mode mode;
1939      int qtyno;
1940      int accept_call_clobbered;
1941      int just_try_suggested;
1942      int born_index, dead_index;
1943 {
1944   register int i, ins;
1945 #ifdef HARD_REG_SET
1946   register              /* Declare it register if it's a scalar.  */
1947 #endif
1948     HARD_REG_SET used, first_used;
1949 #ifdef ELIMINABLE_REGS
1950   static struct {int from, to; } eliminables[] = ELIMINABLE_REGS;
1951 #endif
1952
1953   /* Validate our parameters.  */
1954   if (born_index < 0 || born_index > dead_index)
1955     abort ();
1956
1957   /* Don't let a pseudo live in a reg across a function call
1958      if we might get a nonlocal goto.  */
1959   if (current_function_has_nonlocal_label
1960       && qty[qtyno].n_calls_crossed > 0)
1961     return -1;
1962
1963   if (accept_call_clobbered)
1964     COPY_HARD_REG_SET (used, call_fixed_reg_set);
1965   else if (qty[qtyno].n_calls_crossed == 0)
1966     COPY_HARD_REG_SET (used, fixed_reg_set);
1967   else
1968     COPY_HARD_REG_SET (used, call_used_reg_set);
1969
1970   if (accept_call_clobbered)
1971     IOR_HARD_REG_SET (used, losing_caller_save_reg_set);
1972
1973   for (ins = born_index; ins < dead_index; ins++)
1974     IOR_HARD_REG_SET (used, regs_live_at[ins]);
1975
1976   IOR_COMPL_HARD_REG_SET (used, reg_class_contents[(int) class]);
1977
1978   /* Don't use the frame pointer reg in local-alloc even if
1979      we may omit the frame pointer, because if we do that and then we
1980      need a frame pointer, reload won't know how to move the pseudo
1981      to another hard reg.  It can move only regs made by global-alloc.
1982
1983      This is true of any register that can be eliminated.  */
1984 #ifdef ELIMINABLE_REGS
1985   for (i = 0; i < (int)(sizeof eliminables / sizeof eliminables[0]); i++)
1986     SET_HARD_REG_BIT (used, eliminables[i].from);
1987 #if FRAME_POINTER_REGNUM != HARD_FRAME_POINTER_REGNUM
1988   /* If FRAME_POINTER_REGNUM is not a real register, then protect the one
1989      that it might be eliminated into.  */
1990   SET_HARD_REG_BIT (used, HARD_FRAME_POINTER_REGNUM);
1991 #endif
1992 #else
1993   SET_HARD_REG_BIT (used, FRAME_POINTER_REGNUM);
1994 #endif
1995
1996 #ifdef CLASS_CANNOT_CHANGE_SIZE
1997   if (qty[qtyno].changes_size)
1998     IOR_HARD_REG_SET (used,
1999                       reg_class_contents[(int) CLASS_CANNOT_CHANGE_SIZE]);
2000 #endif
2001
2002   /* Normally, the registers that can be used for the first register in
2003      a multi-register quantity are the same as those that can be used for
2004      subsequent registers.  However, if just trying suggested registers,
2005      restrict our consideration to them.  If there are copy-suggested
2006      register, try them.  Otherwise, try the arithmetic-suggested
2007      registers.  */
2008   COPY_HARD_REG_SET (first_used, used);
2009
2010   if (just_try_suggested)
2011     {
2012       if (qty_phys_num_copy_sugg[qtyno] != 0)
2013         IOR_COMPL_HARD_REG_SET (first_used, qty_phys_copy_sugg[qtyno]);
2014       else
2015         IOR_COMPL_HARD_REG_SET (first_used, qty_phys_sugg[qtyno]);
2016     }
2017
2018   /* If all registers are excluded, we can't do anything.  */
2019   GO_IF_HARD_REG_SUBSET (reg_class_contents[(int) ALL_REGS], first_used, fail);
2020
2021   /* If at least one would be suitable, test each hard reg.  */
2022
2023   for (i = 0; i < FIRST_PSEUDO_REGISTER; i++)
2024     {
2025 #ifdef REG_ALLOC_ORDER
2026       int regno = reg_alloc_order[i];
2027 #else
2028       int regno = i;
2029 #endif
2030       if (! TEST_HARD_REG_BIT (first_used, regno)
2031           && HARD_REGNO_MODE_OK (regno, mode)
2032           && (qty[qtyno].n_calls_crossed == 0
2033               || accept_call_clobbered
2034               || ! HARD_REGNO_CALL_PART_CLOBBERED (regno, mode)))
2035         {
2036           register int j;
2037           register int size1 = HARD_REGNO_NREGS (regno, mode);
2038           for (j = 1; j < size1 && ! TEST_HARD_REG_BIT (used, regno + j); j++);
2039           if (j == size1)
2040             {
2041               /* Mark that this register is in use between its birth and death
2042                  insns.  */
2043               post_mark_life (regno, mode, 1, born_index, dead_index);
2044               return regno;
2045             }
2046 #ifndef REG_ALLOC_ORDER
2047           i += j;               /* Skip starting points we know will lose */
2048 #endif
2049         }
2050     }
2051
2052  fail:
2053
2054   /* If we are just trying suggested register, we have just tried copy-
2055      suggested registers, and there are arithmetic-suggested registers,
2056      try them.  */
2057   
2058   /* If it would be profitable to allocate a call-clobbered register
2059      and save and restore it around calls, do that.  */
2060   if (just_try_suggested && qty_phys_num_copy_sugg[qtyno] != 0
2061       && qty_phys_num_sugg[qtyno] != 0)
2062     {
2063       /* Don't try the copy-suggested regs again.  */
2064       qty_phys_num_copy_sugg[qtyno] = 0;
2065       return find_free_reg (class, mode, qtyno, accept_call_clobbered, 1,
2066                             born_index, dead_index);
2067     }
2068
2069   /* We need not check to see if the current function has nonlocal
2070      labels because we don't put any pseudos that are live over calls in
2071      registers in that case.  */
2072
2073   if (! accept_call_clobbered
2074       && flag_caller_saves
2075       && ! just_try_suggested
2076       && qty[qtyno].n_calls_crossed != 0
2077       && CALLER_SAVE_PROFITABLE (qty[qtyno].n_refs, 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   register              /* Declare it register if it's a scalar.  */
2119 #endif
2120     HARD_REG_SET this_reg;
2121
2122   CLEAR_HARD_REG_SET (this_reg);
2123   while (--j >= 0)
2124     SET_HARD_REG_BIT (this_reg, regno + j);
2125
2126   if (life)
2127     while (birth < death)
2128       {
2129         IOR_HARD_REG_SET (regs_live_at[birth], this_reg);
2130         birth++;
2131       }
2132   else
2133     while (birth < death)
2134       {
2135         AND_COMPL_HARD_REG_SET (regs_live_at[birth], this_reg);
2136         birth++;
2137       }
2138 }
2139 \f
2140 /* INSN is the CLOBBER insn that starts a REG_NO_NOCONFLICT block, R0
2141    is the register being clobbered, and R1 is a register being used in
2142    the equivalent expression.
2143
2144    If R1 dies in the block and has a REG_NO_CONFLICT note on every insn
2145    in which it is used, return 1.
2146
2147    Otherwise, return 0.  */
2148
2149 static int
2150 no_conflict_p (insn, r0, r1)
2151      rtx insn, r0 ATTRIBUTE_UNUSED, r1;
2152 {
2153   int ok = 0;
2154   rtx note = find_reg_note (insn, REG_LIBCALL, NULL_RTX);
2155   rtx p, last;
2156
2157   /* If R1 is a hard register, return 0 since we handle this case
2158      when we scan the insns that actually use it.  */
2159
2160   if (note == 0
2161       || (GET_CODE (r1) == REG && REGNO (r1) < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
2162       || (GET_CODE (r1) == SUBREG && GET_CODE (SUBREG_REG (r1)) == REG
2163           && REGNO (SUBREG_REG (r1)) < FIRST_PSEUDO_REGISTER))
2164     return 0;
2165
2166   last = XEXP (note, 0);
2167
2168   for (p = NEXT_INSN (insn); p && p != last; p = NEXT_INSN (p))
2169     if (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (p)) == 'i')
2170       {
2171         if (find_reg_note (p, REG_DEAD, r1))
2172           ok = 1;
2173
2174         /* There must be a REG_NO_CONFLICT note on every insn, otherwise
2175            some earlier optimization pass has inserted instructions into
2176            the sequence, and it is not safe to perform this optimization.
2177            Note that emit_no_conflict_block always ensures that this is
2178            true when these sequences are created.  */
2179         if (! find_reg_note (p, REG_NO_CONFLICT, r1))
2180           return 0;
2181       }
2182       
2183   return ok;
2184 }
2185 \f
2186 /* Return the number of alternatives for which the constraint string P
2187    indicates that the operand must be equal to operand 0 and that no register
2188    is acceptable.  */
2189
2190 static int
2191 requires_inout (p)
2192   const char *p;
2193 {
2194   char c;
2195   int found_zero = 0;
2196   int reg_allowed = 0;
2197   int num_matching_alts = 0;
2198
2199   while ((c = *p++))
2200     switch (c)
2201       {
2202       case '=':  case '+':  case '?':
2203       case '#':  case '&':  case '!':
2204       case '*':  case '%':
2205       case '1':  case '2':  case '3':  case '4': case '5':
2206       case '6':  case '7':  case '8':  case '9':
2207       case 'm':  case '<':  case '>':  case 'V':  case 'o':
2208       case 'E':  case 'F':  case 'G':  case 'H':
2209       case 's':  case 'i':  case 'n':
2210       case 'I':  case 'J':  case 'K':  case 'L':
2211       case 'M':  case 'N':  case 'O':  case 'P':
2212 #ifdef EXTRA_CONSTRAINT
2213       case 'Q':  case 'R':  case 'S':  case 'T':  case 'U':
2214 #endif
2215       case 'X':
2216         /* These don't say anything we care about.  */
2217         break;
2218
2219       case ',':
2220         if (found_zero && ! reg_allowed)
2221           num_matching_alts++;
2222
2223         found_zero = reg_allowed = 0;
2224         break;
2225
2226       case '0':
2227         found_zero = 1;
2228         break;
2229
2230       case 'p':
2231       case 'g': case 'r':
2232       default:
2233         reg_allowed = 1;
2234         break;
2235       }
2236
2237   if (found_zero && ! reg_allowed)
2238     num_matching_alts++;
2239
2240   return num_matching_alts;
2241 }
2242 \f
2243 void
2244 dump_local_alloc (file)
2245      FILE *file;
2246 {
2247   register int i;
2248   for (i = FIRST_PSEUDO_REGISTER; i < max_regno; i++)
2249     if (reg_renumber[i] != -1)
2250       fprintf (file, ";; Register %d in %d.\n", i, reg_renumber[i]);
2251 }