OSDN Git Service

2004-04-06 Uros Bizjak <uros@kss-loka.si>
[pf3gnuchains/gcc-fork.git] / gcc / reg-stack.c
1 /* Register to Stack convert for GNU compiler.
2    Copyright (C) 1992, 1993, 1994, 1995, 1996, 1997, 1998, 1999,
3    2000, 2001, 2002, 2003, 2004 Free Software Foundation, Inc.
4
5    This file is part of GCC.
6
7    GCC is free software; you can redistribute it and/or modify it
8    under the terms of the GNU General Public License as published by
9    the Free Software Foundation; either version 2, or (at your option)
10    any later version.
11
12    GCC is distributed in the hope that it will be useful, but WITHOUT
13    ANY WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY
14    or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU General Public
15    License for more details.
16
17    You should have received a copy of the GNU General Public License
18    along with GCC; see the file COPYING.  If not, write to the Free
19    Software Foundation, 59 Temple Place - Suite 330, Boston, MA
20    02111-1307, USA.  */
21
22 /* This pass converts stack-like registers from the "flat register
23    file" model that gcc uses, to a stack convention that the 387 uses.
24
25    * The form of the input:
26
27    On input, the function consists of insn that have had their
28    registers fully allocated to a set of "virtual" registers.  Note that
29    the word "virtual" is used differently here than elsewhere in gcc: for
30    each virtual stack reg, there is a hard reg, but the mapping between
31    them is not known until this pass is run.  On output, hard register
32    numbers have been substituted, and various pop and exchange insns have
33    been emitted.  The hard register numbers and the virtual register
34    numbers completely overlap - before this pass, all stack register
35    numbers are virtual, and afterward they are all hard.
36
37    The virtual registers can be manipulated normally by gcc, and their
38    semantics are the same as for normal registers.  After the hard
39    register numbers are substituted, the semantics of an insn containing
40    stack-like regs are not the same as for an insn with normal regs: for
41    instance, it is not safe to delete an insn that appears to be a no-op
42    move.  In general, no insn containing hard regs should be changed
43    after this pass is done.
44
45    * The form of the output:
46
47    After this pass, hard register numbers represent the distance from
48    the current top of stack to the desired register.  A reference to
49    FIRST_STACK_REG references the top of stack, FIRST_STACK_REG + 1,
50    represents the register just below that, and so forth.  Also, REG_DEAD
51    notes indicate whether or not a stack register should be popped.
52
53    A "swap" insn looks like a parallel of two patterns, where each
54    pattern is a SET: one sets A to B, the other B to A.
55
56    A "push" or "load" insn is a SET whose SET_DEST is FIRST_STACK_REG
57    and whose SET_DEST is REG or MEM.  Any other SET_DEST, such as PLUS,
58    will replace the existing stack top, not push a new value.
59
60    A store insn is a SET whose SET_DEST is FIRST_STACK_REG, and whose
61    SET_SRC is REG or MEM.
62
63    The case where the SET_SRC and SET_DEST are both FIRST_STACK_REG
64    appears ambiguous.  As a special case, the presence of a REG_DEAD note
65    for FIRST_STACK_REG differentiates between a load insn and a pop.
66
67    If a REG_DEAD is present, the insn represents a "pop" that discards
68    the top of the register stack.  If there is no REG_DEAD note, then the
69    insn represents a "dup" or a push of the current top of stack onto the
70    stack.
71
72    * Methodology:
73
74    Existing REG_DEAD and REG_UNUSED notes for stack registers are
75    deleted and recreated from scratch.  REG_DEAD is never created for a
76    SET_DEST, only REG_UNUSED.
77
78    * asm_operands:
79
80    There are several rules on the usage of stack-like regs in
81    asm_operands insns.  These rules apply only to the operands that are
82    stack-like regs:
83
84    1. Given a set of input regs that die in an asm_operands, it is
85       necessary to know which are implicitly popped by the asm, and
86       which must be explicitly popped by gcc.
87
88         An input reg that is implicitly popped by the asm must be
89         explicitly clobbered, unless it is constrained to match an
90         output operand.
91
92    2. For any input reg that is implicitly popped by an asm, it is
93       necessary to know how to adjust the stack to compensate for the pop.
94       If any non-popped input is closer to the top of the reg-stack than
95       the implicitly popped reg, it would not be possible to know what the
96       stack looked like - it's not clear how the rest of the stack "slides
97       up".
98
99         All implicitly popped input regs must be closer to the top of
100         the reg-stack than any input that is not implicitly popped.
101
102    3. It is possible that if an input dies in an insn, reload might
103       use the input reg for an output reload.  Consider this example:
104
105                 asm ("foo" : "=t" (a) : "f" (b));
106
107       This asm says that input B is not popped by the asm, and that
108       the asm pushes a result onto the reg-stack, ie, the stack is one
109       deeper after the asm than it was before.  But, it is possible that
110       reload will think that it can use the same reg for both the input and
111       the output, if input B dies in this insn.
112
113         If any input operand uses the "f" constraint, all output reg
114         constraints must use the "&" earlyclobber.
115
116       The asm above would be written as
117
118                 asm ("foo" : "=&t" (a) : "f" (b));
119
120    4. Some operands need to be in particular places on the stack.  All
121       output operands fall in this category - there is no other way to
122       know which regs the outputs appear in unless the user indicates
123       this in the constraints.
124
125         Output operands must specifically indicate which reg an output
126         appears in after an asm.  "=f" is not allowed: the operand
127         constraints must select a class with a single reg.
128
129    5. Output operands may not be "inserted" between existing stack regs.
130       Since no 387 opcode uses a read/write operand, all output operands
131       are dead before the asm_operands, and are pushed by the asm_operands.
132       It makes no sense to push anywhere but the top of the reg-stack.
133
134         Output operands must start at the top of the reg-stack: output
135         operands may not "skip" a reg.
136
137    6. Some asm statements may need extra stack space for internal
138       calculations.  This can be guaranteed by clobbering stack registers
139       unrelated to the inputs and outputs.
140
141    Here are a couple of reasonable asms to want to write.  This asm
142    takes one input, which is internally popped, and produces two outputs.
143
144         asm ("fsincos" : "=t" (cos), "=u" (sin) : "0" (inp));
145
146    This asm takes two inputs, which are popped by the fyl2xp1 opcode,
147    and replaces them with one output.  The user must code the "st(1)"
148    clobber for reg-stack.c to know that fyl2xp1 pops both inputs.
149
150         asm ("fyl2xp1" : "=t" (result) : "0" (x), "u" (y) : "st(1)");
151
152 */
153 \f
154 #include "config.h"
155 #include "system.h"
156 #include "coretypes.h"
157 #include "tm.h"
158 #include "tree.h"
159 #include "rtl.h"
160 #include "tm_p.h"
161 #include "function.h"
162 #include "insn-config.h"
163 #include "regs.h"
164 #include "hard-reg-set.h"
165 #include "flags.h"
166 #include "toplev.h"
167 #include "recog.h"
168 #include "output.h"
169 #include "basic-block.h"
170 #include "varray.h"
171 #include "reload.h"
172 #include "ggc.h"
173
174 /* We use this array to cache info about insns, because otherwise we
175    spend too much time in stack_regs_mentioned_p.
176
177    Indexed by insn UIDs.  A value of zero is uninitialized, one indicates
178    the insn uses stack registers, two indicates the insn does not use
179    stack registers.  */
180 static GTY(()) varray_type stack_regs_mentioned_data;
181
182 #ifdef STACK_REGS
183
184 #define REG_STACK_SIZE (LAST_STACK_REG - FIRST_STACK_REG + 1)
185
186 /* This is the basic stack record.  TOP is an index into REG[] such
187    that REG[TOP] is the top of stack.  If TOP is -1 the stack is empty.
188
189    If TOP is -2, REG[] is not yet initialized.  Stack initialization
190    consists of placing each live reg in array `reg' and setting `top'
191    appropriately.
192
193    REG_SET indicates which registers are live.  */
194
195 typedef struct stack_def
196 {
197   int top;                      /* index to top stack element */
198   HARD_REG_SET reg_set;         /* set of live registers */
199   unsigned char reg[REG_STACK_SIZE];/* register - stack mapping */
200 } *stack;
201
202 /* This is used to carry information about basic blocks.  It is
203    attached to the AUX field of the standard CFG block.  */
204
205 typedef struct block_info_def
206 {
207   struct stack_def stack_in;    /* Input stack configuration.  */
208   struct stack_def stack_out;   /* Output stack configuration.  */
209   HARD_REG_SET out_reg_set;     /* Stack regs live on output.  */
210   int done;                     /* True if block already converted.  */
211   int predecessors;             /* Number of predecessors that needs
212                                    to be visited.  */
213 } *block_info;
214
215 #define BLOCK_INFO(B)   ((block_info) (B)->aux)
216
217 /* Passed to change_stack to indicate where to emit insns.  */
218 enum emit_where
219 {
220   EMIT_AFTER,
221   EMIT_BEFORE
222 };
223
224 /* The block we're currently working on.  */
225 static basic_block current_block;
226
227 /* This is the register file for all register after conversion.  */
228 static rtx
229   FP_mode_reg[LAST_STACK_REG+1-FIRST_STACK_REG][(int) MAX_MACHINE_MODE];
230
231 #define FP_MODE_REG(regno,mode) \
232   (FP_mode_reg[(regno)-FIRST_STACK_REG][(int) (mode)])
233
234 /* Used to initialize uninitialized registers.  */
235 static rtx nan;
236
237 /* Forward declarations */
238
239 static int stack_regs_mentioned_p (rtx pat);
240 static void straighten_stack (rtx, stack);
241 static void pop_stack (stack, int);
242 static rtx *get_true_reg (rtx *);
243
244 static int check_asm_stack_operands (rtx);
245 static int get_asm_operand_n_inputs (rtx);
246 static rtx stack_result (tree);
247 static void replace_reg (rtx *, int);
248 static void remove_regno_note (rtx, enum reg_note, unsigned int);
249 static int get_hard_regnum (stack, rtx);
250 static rtx emit_pop_insn (rtx, stack, rtx, enum emit_where);
251 static void emit_swap_insn (rtx, stack, rtx);
252 static bool move_for_stack_reg (rtx, stack, rtx);
253 static int swap_rtx_condition_1 (rtx);
254 static int swap_rtx_condition (rtx);
255 static void compare_for_stack_reg (rtx, stack, rtx);
256 static bool subst_stack_regs_pat (rtx, stack, rtx);
257 static void subst_asm_stack_regs (rtx, stack);
258 static bool subst_stack_regs (rtx, stack);
259 static void change_stack (rtx, stack, stack, enum emit_where);
260 static int convert_regs_entry (void);
261 static void convert_regs_exit (void);
262 static int convert_regs_1 (FILE *, basic_block);
263 static int convert_regs_2 (FILE *, basic_block);
264 static int convert_regs (FILE *);
265 static void print_stack (FILE *, stack);
266 static rtx next_flags_user (rtx);
267 static void record_label_references (rtx, rtx);
268 static bool compensate_edge (edge, FILE *);
269 \f
270 /* Return nonzero if any stack register is mentioned somewhere within PAT.  */
271
272 static int
273 stack_regs_mentioned_p (rtx pat)
274 {
275   const char *fmt;
276   int i;
277
278   if (STACK_REG_P (pat))
279     return 1;
280
281   fmt = GET_RTX_FORMAT (GET_CODE (pat));
282   for (i = GET_RTX_LENGTH (GET_CODE (pat)) - 1; i >= 0; i--)
283     {
284       if (fmt[i] == 'E')
285         {
286           int j;
287
288           for (j = XVECLEN (pat, i) - 1; j >= 0; j--)
289             if (stack_regs_mentioned_p (XVECEXP (pat, i, j)))
290               return 1;
291         }
292       else if (fmt[i] == 'e' && stack_regs_mentioned_p (XEXP (pat, i)))
293         return 1;
294     }
295
296   return 0;
297 }
298
299 /* Return nonzero if INSN mentions stacked registers, else return zero.  */
300
301 int
302 stack_regs_mentioned (rtx insn)
303 {
304   unsigned int uid, max;
305   int test;
306
307   if (! INSN_P (insn) || !stack_regs_mentioned_data)
308     return 0;
309
310   uid = INSN_UID (insn);
311   max = VARRAY_SIZE (stack_regs_mentioned_data);
312   if (uid >= max)
313     {
314       /* Allocate some extra size to avoid too many reallocs, but
315          do not grow too quickly.  */
316       max = uid + uid / 20;
317       VARRAY_GROW (stack_regs_mentioned_data, max);
318     }
319
320   test = VARRAY_CHAR (stack_regs_mentioned_data, uid);
321   if (test == 0)
322     {
323       /* This insn has yet to be examined.  Do so now.  */
324       test = stack_regs_mentioned_p (PATTERN (insn)) ? 1 : 2;
325       VARRAY_CHAR (stack_regs_mentioned_data, uid) = test;
326     }
327
328   return test == 1;
329 }
330 \f
331 static rtx ix86_flags_rtx;
332
333 static rtx
334 next_flags_user (rtx insn)
335 {
336   /* Search forward looking for the first use of this value.
337      Stop at block boundaries.  */
338
339   while (insn != BB_END (current_block))
340     {
341       insn = NEXT_INSN (insn);
342
343       if (INSN_P (insn) && reg_mentioned_p (ix86_flags_rtx, PATTERN (insn)))
344         return insn;
345
346       if (GET_CODE (insn) == CALL_INSN)
347         return NULL_RTX;
348     }
349   return NULL_RTX;
350 }
351 \f
352 /* Reorganize the stack into ascending numbers,
353    after this insn.  */
354
355 static void
356 straighten_stack (rtx insn, stack regstack)
357 {
358   struct stack_def temp_stack;
359   int top;
360
361   /* If there is only a single register on the stack, then the stack is
362      already in increasing order and no reorganization is needed.
363
364      Similarly if the stack is empty.  */
365   if (regstack->top <= 0)
366     return;
367
368   COPY_HARD_REG_SET (temp_stack.reg_set, regstack->reg_set);
369
370   for (top = temp_stack.top = regstack->top; top >= 0; top--)
371     temp_stack.reg[top] = FIRST_STACK_REG + temp_stack.top - top;
372
373   change_stack (insn, regstack, &temp_stack, EMIT_AFTER);
374 }
375
376 /* Pop a register from the stack.  */
377
378 static void
379 pop_stack (stack regstack, int regno)
380 {
381   int top = regstack->top;
382
383   CLEAR_HARD_REG_BIT (regstack->reg_set, regno);
384   regstack->top--;
385   /* If regno was not at the top of stack then adjust stack.  */
386   if (regstack->reg [top] != regno)
387     {
388       int i;
389       for (i = regstack->top; i >= 0; i--)
390         if (regstack->reg [i] == regno)
391           {
392             int j;
393             for (j = i; j < top; j++)
394               regstack->reg [j] = regstack->reg [j + 1];
395             break;
396           }
397     }
398 }
399 \f
400 /* Convert register usage from "flat" register file usage to a "stack
401    register file.  FIRST is the first insn in the function, FILE is the
402    dump file, if used.
403
404    Construct a CFG and run life analysis.  Then convert each insn one
405    by one.  Run a last cleanup_cfg pass, if optimizing, to eliminate
406    code duplication created when the converter inserts pop insns on
407    the edges.  */
408
409 bool
410 reg_to_stack (rtx first, FILE *file)
411 {
412   basic_block bb;
413   int i;
414   int max_uid;
415
416   /* Clean up previous run.  */
417   stack_regs_mentioned_data = 0;
418
419   /* See if there is something to do.  Flow analysis is quite
420      expensive so we might save some compilation time.  */
421   for (i = FIRST_STACK_REG; i <= LAST_STACK_REG; i++)
422     if (regs_ever_live[i])
423       break;
424   if (i > LAST_STACK_REG)
425     return false;
426
427   /* Ok, floating point instructions exist.  If not optimizing,
428      build the CFG and run life analysis.
429      Also need to rebuild life when superblock scheduling is done
430      as it don't update liveness yet.  */
431   if (!optimize
432       || (flag_sched2_use_superblocks
433           && flag_schedule_insns_after_reload))
434     {
435       count_or_remove_death_notes (NULL, 1);
436       life_analysis (first, file, PROP_DEATH_NOTES);
437     }
438   mark_dfs_back_edges ();
439
440   /* Set up block info for each basic block.  */
441   alloc_aux_for_blocks (sizeof (struct block_info_def));
442   FOR_EACH_BB_REVERSE (bb)
443     {
444       edge e;
445       for (e = bb->pred; e; e = e->pred_next)
446         if (!(e->flags & EDGE_DFS_BACK)
447             && e->src != ENTRY_BLOCK_PTR)
448           BLOCK_INFO (bb)->predecessors++;
449     }
450
451   /* Create the replacement registers up front.  */
452   for (i = FIRST_STACK_REG; i <= LAST_STACK_REG; i++)
453     {
454       enum machine_mode mode;
455       for (mode = GET_CLASS_NARROWEST_MODE (MODE_FLOAT);
456            mode != VOIDmode;
457            mode = GET_MODE_WIDER_MODE (mode))
458         FP_MODE_REG (i, mode) = gen_rtx_REG (mode, i);
459       for (mode = GET_CLASS_NARROWEST_MODE (MODE_COMPLEX_FLOAT);
460            mode != VOIDmode;
461            mode = GET_MODE_WIDER_MODE (mode))
462         FP_MODE_REG (i, mode) = gen_rtx_REG (mode, i);
463     }
464
465   ix86_flags_rtx = gen_rtx_REG (CCmode, FLAGS_REG);
466
467   /* A QNaN for initializing uninitialized variables.
468
469      ??? We can't load from constant memory in PIC mode, because
470      we're inserting these instructions before the prologue and
471      the PIC register hasn't been set up.  In that case, fall back
472      on zero, which we can get from `ldz'.  */
473
474   if (flag_pic)
475     nan = CONST0_RTX (SFmode);
476   else
477     {
478       nan = gen_lowpart (SFmode, GEN_INT (0x7fc00000));
479       nan = force_const_mem (SFmode, nan);
480     }
481
482   /* Allocate a cache for stack_regs_mentioned.  */
483   max_uid = get_max_uid ();
484   VARRAY_CHAR_INIT (stack_regs_mentioned_data, max_uid + 1,
485                     "stack_regs_mentioned cache");
486
487   convert_regs (file);
488
489   free_aux_for_blocks ();
490   return true;
491 }
492 \f
493 /* Check PAT, which is in INSN, for LABEL_REFs.  Add INSN to the
494    label's chain of references, and note which insn contains each
495    reference.  */
496
497 static void
498 record_label_references (rtx insn, rtx pat)
499 {
500   enum rtx_code code = GET_CODE (pat);
501   int i;
502   const char *fmt;
503
504   if (code == LABEL_REF)
505     {
506       rtx label = XEXP (pat, 0);
507       rtx ref;
508
509       if (GET_CODE (label) != CODE_LABEL)
510         abort ();
511
512       /* If this is an undefined label, LABEL_REFS (label) contains
513          garbage.  */
514       if (INSN_UID (label) == 0)
515         return;
516
517       /* Don't make a duplicate in the code_label's chain.  */
518
519       for (ref = LABEL_REFS (label);
520            ref && ref != label;
521            ref = LABEL_NEXTREF (ref))
522         if (CONTAINING_INSN (ref) == insn)
523           return;
524
525       CONTAINING_INSN (pat) = insn;
526       LABEL_NEXTREF (pat) = LABEL_REFS (label);
527       LABEL_REFS (label) = pat;
528
529       return;
530     }
531
532   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
533   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
534     {
535       if (fmt[i] == 'e')
536         record_label_references (insn, XEXP (pat, i));
537       if (fmt[i] == 'E')
538         {
539           int j;
540           for (j = 0; j < XVECLEN (pat, i); j++)
541             record_label_references (insn, XVECEXP (pat, i, j));
542         }
543     }
544 }
545 \f
546 /* Return a pointer to the REG expression within PAT.  If PAT is not a
547    REG, possible enclosed by a conversion rtx, return the inner part of
548    PAT that stopped the search.  */
549
550 static rtx *
551 get_true_reg (rtx *pat)
552 {
553   for (;;)
554     switch (GET_CODE (*pat))
555       {
556       case SUBREG:
557         /* Eliminate FP subregister accesses in favor of the
558            actual FP register in use.  */
559         {
560           rtx subreg;
561           if (FP_REG_P (subreg = SUBREG_REG (*pat)))
562             {
563               int regno_off = subreg_regno_offset (REGNO (subreg),
564                                                    GET_MODE (subreg),
565                                                    SUBREG_BYTE (*pat),
566                                                    GET_MODE (*pat));
567               *pat = FP_MODE_REG (REGNO (subreg) + regno_off,
568                                   GET_MODE (subreg));
569             default:
570               return pat;
571             }
572         }
573       case FLOAT:
574       case FIX:
575       case FLOAT_EXTEND:
576         pat = & XEXP (*pat, 0);
577         break;
578
579       case FLOAT_TRUNCATE:
580         if (!flag_unsafe_math_optimizations)
581           return pat;
582         pat = & XEXP (*pat, 0);
583         break;
584       }
585 }
586 \f
587 /* Set if we find any malformed asms in a block.  */
588 static bool any_malformed_asm;
589
590 /* There are many rules that an asm statement for stack-like regs must
591    follow.  Those rules are explained at the top of this file: the rule
592    numbers below refer to that explanation.  */
593
594 static int
595 check_asm_stack_operands (rtx insn)
596 {
597   int i;
598   int n_clobbers;
599   int malformed_asm = 0;
600   rtx body = PATTERN (insn);
601
602   char reg_used_as_output[FIRST_PSEUDO_REGISTER];
603   char implicitly_dies[FIRST_PSEUDO_REGISTER];
604   int alt;
605
606   rtx *clobber_reg = 0;
607   int n_inputs, n_outputs;
608
609   /* Find out what the constraints require.  If no constraint
610      alternative matches, this asm is malformed.  */
611   extract_insn (insn);
612   constrain_operands (1);
613   alt = which_alternative;
614
615   preprocess_constraints ();
616
617   n_inputs = get_asm_operand_n_inputs (body);
618   n_outputs = recog_data.n_operands - n_inputs;
619
620   if (alt < 0)
621     {
622       malformed_asm = 1;
623       /* Avoid further trouble with this insn.  */
624       PATTERN (insn) = gen_rtx_USE (VOIDmode, const0_rtx);
625       return 0;
626     }
627
628   /* Strip SUBREGs here to make the following code simpler.  */
629   for (i = 0; i < recog_data.n_operands; i++)
630     if (GET_CODE (recog_data.operand[i]) == SUBREG
631         && GET_CODE (SUBREG_REG (recog_data.operand[i])) == REG)
632       recog_data.operand[i] = SUBREG_REG (recog_data.operand[i]);
633
634   /* Set up CLOBBER_REG.  */
635
636   n_clobbers = 0;
637
638   if (GET_CODE (body) == PARALLEL)
639     {
640       clobber_reg = alloca (XVECLEN (body, 0) * sizeof (rtx));
641
642       for (i = 0; i < XVECLEN (body, 0); i++)
643         if (GET_CODE (XVECEXP (body, 0, i)) == CLOBBER)
644           {
645             rtx clobber = XVECEXP (body, 0, i);
646             rtx reg = XEXP (clobber, 0);
647
648             if (GET_CODE (reg) == SUBREG && GET_CODE (SUBREG_REG (reg)) == REG)
649               reg = SUBREG_REG (reg);
650
651             if (STACK_REG_P (reg))
652               {
653                 clobber_reg[n_clobbers] = reg;
654                 n_clobbers++;
655               }
656           }
657     }
658
659   /* Enforce rule #4: Output operands must specifically indicate which
660      reg an output appears in after an asm.  "=f" is not allowed: the
661      operand constraints must select a class with a single reg.
662
663      Also enforce rule #5: Output operands must start at the top of
664      the reg-stack: output operands may not "skip" a reg.  */
665
666   memset (reg_used_as_output, 0, sizeof (reg_used_as_output));
667   for (i = 0; i < n_outputs; i++)
668     if (STACK_REG_P (recog_data.operand[i]))
669       {
670         if (reg_class_size[(int) recog_op_alt[i][alt].class] != 1)
671           {
672             error_for_asm (insn, "output constraint %d must specify a single register", i);
673             malformed_asm = 1;
674           }
675         else
676           {
677             int j;
678
679             for (j = 0; j < n_clobbers; j++)
680               if (REGNO (recog_data.operand[i]) == REGNO (clobber_reg[j]))
681                 {
682                   error_for_asm (insn, "output constraint %d cannot be specified together with \"%s\" clobber",
683                                  i, reg_names [REGNO (clobber_reg[j])]);
684                   malformed_asm = 1;
685                   break;
686                 }
687             if (j == n_clobbers)
688               reg_used_as_output[REGNO (recog_data.operand[i])] = 1;
689           }
690       }
691
692
693   /* Search for first non-popped reg.  */
694   for (i = FIRST_STACK_REG; i < LAST_STACK_REG + 1; i++)
695     if (! reg_used_as_output[i])
696       break;
697
698   /* If there are any other popped regs, that's an error.  */
699   for (; i < LAST_STACK_REG + 1; i++)
700     if (reg_used_as_output[i])
701       break;
702
703   if (i != LAST_STACK_REG + 1)
704     {
705       error_for_asm (insn, "output regs must be grouped at top of stack");
706       malformed_asm = 1;
707     }
708
709   /* Enforce rule #2: All implicitly popped input regs must be closer
710      to the top of the reg-stack than any input that is not implicitly
711      popped.  */
712
713   memset (implicitly_dies, 0, sizeof (implicitly_dies));
714   for (i = n_outputs; i < n_outputs + n_inputs; i++)
715     if (STACK_REG_P (recog_data.operand[i]))
716       {
717         /* An input reg is implicitly popped if it is tied to an
718            output, or if there is a CLOBBER for it.  */
719         int j;
720
721         for (j = 0; j < n_clobbers; j++)
722           if (operands_match_p (clobber_reg[j], recog_data.operand[i]))
723             break;
724
725         if (j < n_clobbers || recog_op_alt[i][alt].matches >= 0)
726           implicitly_dies[REGNO (recog_data.operand[i])] = 1;
727       }
728
729   /* Search for first non-popped reg.  */
730   for (i = FIRST_STACK_REG; i < LAST_STACK_REG + 1; i++)
731     if (! implicitly_dies[i])
732       break;
733
734   /* If there are any other popped regs, that's an error.  */
735   for (; i < LAST_STACK_REG + 1; i++)
736     if (implicitly_dies[i])
737       break;
738
739   if (i != LAST_STACK_REG + 1)
740     {
741       error_for_asm (insn,
742                      "implicitly popped regs must be grouped at top of stack");
743       malformed_asm = 1;
744     }
745
746   /* Enforce rule #3: If any input operand uses the "f" constraint, all
747      output constraints must use the "&" earlyclobber.
748
749      ??? Detect this more deterministically by having constrain_asm_operands
750      record any earlyclobber.  */
751
752   for (i = n_outputs; i < n_outputs + n_inputs; i++)
753     if (recog_op_alt[i][alt].matches == -1)
754       {
755         int j;
756
757         for (j = 0; j < n_outputs; j++)
758           if (operands_match_p (recog_data.operand[j], recog_data.operand[i]))
759             {
760               error_for_asm (insn,
761                              "output operand %d must use `&' constraint", j);
762               malformed_asm = 1;
763             }
764       }
765
766   if (malformed_asm)
767     {
768       /* Avoid further trouble with this insn.  */
769       PATTERN (insn) = gen_rtx_USE (VOIDmode, const0_rtx);
770       any_malformed_asm = true;
771       return 0;
772     }
773
774   return 1;
775 }
776 \f
777 /* Calculate the number of inputs and outputs in BODY, an
778    asm_operands.  N_OPERANDS is the total number of operands, and
779    N_INPUTS and N_OUTPUTS are pointers to ints into which the results are
780    placed.  */
781
782 static int
783 get_asm_operand_n_inputs (rtx body)
784 {
785   if (GET_CODE (body) == SET && GET_CODE (SET_SRC (body)) == ASM_OPERANDS)
786     return ASM_OPERANDS_INPUT_LENGTH (SET_SRC (body));
787
788   else if (GET_CODE (body) == ASM_OPERANDS)
789     return ASM_OPERANDS_INPUT_LENGTH (body);
790
791   else if (GET_CODE (body) == PARALLEL
792            && GET_CODE (XVECEXP (body, 0, 0)) == SET)
793     return ASM_OPERANDS_INPUT_LENGTH (SET_SRC (XVECEXP (body, 0, 0)));
794
795   else if (GET_CODE (body) == PARALLEL
796            && GET_CODE (XVECEXP (body, 0, 0)) == ASM_OPERANDS)
797     return ASM_OPERANDS_INPUT_LENGTH (XVECEXP (body, 0, 0));
798
799   abort ();
800 }
801
802 /* If current function returns its result in an fp stack register,
803    return the REG.  Otherwise, return 0.  */
804
805 static rtx
806 stack_result (tree decl)
807 {
808   rtx result;
809
810   /* If the value is supposed to be returned in memory, then clearly
811      it is not returned in a stack register.  */
812   if (aggregate_value_p (DECL_RESULT (decl), decl))
813     return 0;
814
815   result = DECL_RTL_IF_SET (DECL_RESULT (decl));
816   if (result != 0)
817     {
818 #ifdef FUNCTION_OUTGOING_VALUE
819       result
820         = FUNCTION_OUTGOING_VALUE (TREE_TYPE (DECL_RESULT (decl)), decl);
821 #else
822       result = FUNCTION_VALUE (TREE_TYPE (DECL_RESULT (decl)), decl);
823 #endif
824     }
825
826   return result != 0 && STACK_REG_P (result) ? result : 0;
827 }
828 \f
829
830 /*
831  * This section deals with stack register substitution, and forms the second
832  * pass over the RTL.
833  */
834
835 /* Replace REG, which is a pointer to a stack reg RTX, with an RTX for
836    the desired hard REGNO.  */
837
838 static void
839 replace_reg (rtx *reg, int regno)
840 {
841   if (regno < FIRST_STACK_REG || regno > LAST_STACK_REG
842       || ! STACK_REG_P (*reg))
843     abort ();
844
845   switch (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (*reg)))
846     {
847     default: abort ();
848     case MODE_FLOAT:
849     case MODE_COMPLEX_FLOAT:;
850     }
851
852   *reg = FP_MODE_REG (regno, GET_MODE (*reg));
853 }
854
855 /* Remove a note of type NOTE, which must be found, for register
856    number REGNO from INSN.  Remove only one such note.  */
857
858 static void
859 remove_regno_note (rtx insn, enum reg_note note, unsigned int regno)
860 {
861   rtx *note_link, this;
862
863   note_link = &REG_NOTES (insn);
864   for (this = *note_link; this; this = XEXP (this, 1))
865     if (REG_NOTE_KIND (this) == note
866         && REG_P (XEXP (this, 0)) && REGNO (XEXP (this, 0)) == regno)
867       {
868         *note_link = XEXP (this, 1);
869         return;
870       }
871     else
872       note_link = &XEXP (this, 1);
873
874   abort ();
875 }
876
877 /* Find the hard register number of virtual register REG in REGSTACK.
878    The hard register number is relative to the top of the stack.  -1 is
879    returned if the register is not found.  */
880
881 static int
882 get_hard_regnum (stack regstack, rtx reg)
883 {
884   int i;
885
886   if (! STACK_REG_P (reg))
887     abort ();
888
889   for (i = regstack->top; i >= 0; i--)
890     if (regstack->reg[i] == REGNO (reg))
891       break;
892
893   return i >= 0 ? (FIRST_STACK_REG + regstack->top - i) : -1;
894 }
895 \f
896 /* Emit an insn to pop virtual register REG before or after INSN.
897    REGSTACK is the stack state after INSN and is updated to reflect this
898    pop.  WHEN is either emit_insn_before or emit_insn_after.  A pop insn
899    is represented as a SET whose destination is the register to be popped
900    and source is the top of stack.  A death note for the top of stack
901    cases the movdf pattern to pop.  */
902
903 static rtx
904 emit_pop_insn (rtx insn, stack regstack, rtx reg, enum emit_where where)
905 {
906   rtx pop_insn, pop_rtx;
907   int hard_regno;
908
909   /* For complex types take care to pop both halves.  These may survive in
910      CLOBBER and USE expressions.  */
911   if (COMPLEX_MODE_P (GET_MODE (reg)))
912     {
913       rtx reg1 = FP_MODE_REG (REGNO (reg), DFmode);
914       rtx reg2 = FP_MODE_REG (REGNO (reg) + 1, DFmode);
915
916       pop_insn = NULL_RTX;
917       if (get_hard_regnum (regstack, reg1) >= 0)
918         pop_insn = emit_pop_insn (insn, regstack, reg1, where);
919       if (get_hard_regnum (regstack, reg2) >= 0)
920         pop_insn = emit_pop_insn (insn, regstack, reg2, where);
921       if (!pop_insn)
922         abort ();
923       return pop_insn;
924     }
925
926   hard_regno = get_hard_regnum (regstack, reg);
927
928   if (hard_regno < FIRST_STACK_REG)
929     abort ();
930
931   pop_rtx = gen_rtx_SET (VOIDmode, FP_MODE_REG (hard_regno, DFmode),
932                          FP_MODE_REG (FIRST_STACK_REG, DFmode));
933
934   if (where == EMIT_AFTER)
935     pop_insn = emit_insn_after (pop_rtx, insn);
936   else
937     pop_insn = emit_insn_before (pop_rtx, insn);
938
939   REG_NOTES (pop_insn)
940     = gen_rtx_EXPR_LIST (REG_DEAD, FP_MODE_REG (FIRST_STACK_REG, DFmode),
941                          REG_NOTES (pop_insn));
942
943   regstack->reg[regstack->top - (hard_regno - FIRST_STACK_REG)]
944     = regstack->reg[regstack->top];
945   regstack->top -= 1;
946   CLEAR_HARD_REG_BIT (regstack->reg_set, REGNO (reg));
947
948   return pop_insn;
949 }
950 \f
951 /* Emit an insn before or after INSN to swap virtual register REG with
952    the top of stack.  REGSTACK is the stack state before the swap, and
953    is updated to reflect the swap.  A swap insn is represented as a
954    PARALLEL of two patterns: each pattern moves one reg to the other.
955
956    If REG is already at the top of the stack, no insn is emitted.  */
957
958 static void
959 emit_swap_insn (rtx insn, stack regstack, rtx reg)
960 {
961   int hard_regno;
962   rtx swap_rtx;
963   int tmp, other_reg;           /* swap regno temps */
964   rtx i1;                       /* the stack-reg insn prior to INSN */
965   rtx i1set = NULL_RTX;         /* the SET rtx within I1 */
966
967   hard_regno = get_hard_regnum (regstack, reg);
968
969   if (hard_regno < FIRST_STACK_REG)
970     abort ();
971   if (hard_regno == FIRST_STACK_REG)
972     return;
973
974   other_reg = regstack->top - (hard_regno - FIRST_STACK_REG);
975
976   tmp = regstack->reg[other_reg];
977   regstack->reg[other_reg] = regstack->reg[regstack->top];
978   regstack->reg[regstack->top] = tmp;
979
980   /* Find the previous insn involving stack regs, but don't pass a
981      block boundary.  */
982   i1 = NULL;
983   if (current_block && insn != BB_HEAD (current_block))
984     {
985       rtx tmp = PREV_INSN (insn);
986       rtx limit = PREV_INSN (BB_HEAD (current_block));
987       while (tmp != limit)
988         {
989           if (GET_CODE (tmp) == CODE_LABEL
990               || GET_CODE (tmp) == CALL_INSN
991               || NOTE_INSN_BASIC_BLOCK_P (tmp)
992               || (GET_CODE (tmp) == INSN
993                   && stack_regs_mentioned (tmp)))
994             {
995               i1 = tmp;
996               break;
997             }
998           tmp = PREV_INSN (tmp);
999         }
1000     }
1001
1002   if (i1 != NULL_RTX
1003       && (i1set = single_set (i1)) != NULL_RTX)
1004     {
1005       rtx i1src = *get_true_reg (&SET_SRC (i1set));
1006       rtx i1dest = *get_true_reg (&SET_DEST (i1set));
1007
1008       /* If the previous register stack push was from the reg we are to
1009          swap with, omit the swap.  */
1010
1011       if (GET_CODE (i1dest) == REG && REGNO (i1dest) == FIRST_STACK_REG
1012           && GET_CODE (i1src) == REG
1013           && REGNO (i1src) == (unsigned) hard_regno - 1
1014           && find_regno_note (i1, REG_DEAD, FIRST_STACK_REG) == NULL_RTX)
1015         return;
1016
1017       /* If the previous insn wrote to the reg we are to swap with,
1018          omit the swap.  */
1019
1020       if (GET_CODE (i1dest) == REG && REGNO (i1dest) == (unsigned) hard_regno
1021           && GET_CODE (i1src) == REG && REGNO (i1src) == FIRST_STACK_REG
1022           && find_regno_note (i1, REG_DEAD, FIRST_STACK_REG) == NULL_RTX)
1023         return;
1024     }
1025
1026   swap_rtx = gen_swapxf (FP_MODE_REG (hard_regno, XFmode),
1027                          FP_MODE_REG (FIRST_STACK_REG, XFmode));
1028
1029   if (i1)
1030     emit_insn_after (swap_rtx, i1);
1031   else if (current_block)
1032     emit_insn_before (swap_rtx, BB_HEAD (current_block));
1033   else
1034     emit_insn_before (swap_rtx, insn);
1035 }
1036 \f
1037 /* Handle a move to or from a stack register in PAT, which is in INSN.
1038    REGSTACK is the current stack.  Return whether a control flow insn
1039    was deleted in the process.  */
1040
1041 static bool
1042 move_for_stack_reg (rtx insn, stack regstack, rtx pat)
1043 {
1044   rtx *psrc =  get_true_reg (&SET_SRC (pat));
1045   rtx *pdest = get_true_reg (&SET_DEST (pat));
1046   rtx src, dest;
1047   rtx note;
1048   bool control_flow_insn_deleted = false;
1049
1050   src = *psrc; dest = *pdest;
1051
1052   if (STACK_REG_P (src) && STACK_REG_P (dest))
1053     {
1054       /* Write from one stack reg to another.  If SRC dies here, then
1055          just change the register mapping and delete the insn.  */
1056
1057       note = find_regno_note (insn, REG_DEAD, REGNO (src));
1058       if (note)
1059         {
1060           int i;
1061
1062           /* If this is a no-op move, there must not be a REG_DEAD note.  */
1063           if (REGNO (src) == REGNO (dest))
1064             abort ();
1065
1066           for (i = regstack->top; i >= 0; i--)
1067             if (regstack->reg[i] == REGNO (src))
1068               break;
1069
1070           /* The source must be live, and the dest must be dead.  */
1071           if (i < 0 || get_hard_regnum (regstack, dest) >= FIRST_STACK_REG)
1072             abort ();
1073
1074           /* It is possible that the dest is unused after this insn.
1075              If so, just pop the src.  */
1076
1077           if (find_regno_note (insn, REG_UNUSED, REGNO (dest)))
1078             emit_pop_insn (insn, regstack, src, EMIT_AFTER);
1079           else
1080             {
1081               regstack->reg[i] = REGNO (dest);
1082               SET_HARD_REG_BIT (regstack->reg_set, REGNO (dest));
1083               CLEAR_HARD_REG_BIT (regstack->reg_set, REGNO (src));
1084             }
1085
1086           control_flow_insn_deleted |= control_flow_insn_p (insn);
1087           delete_insn (insn);
1088           return control_flow_insn_deleted;
1089         }
1090
1091       /* The source reg does not die.  */
1092
1093       /* If this appears to be a no-op move, delete it, or else it
1094          will confuse the machine description output patterns. But if
1095          it is REG_UNUSED, we must pop the reg now, as per-insn processing
1096          for REG_UNUSED will not work for deleted insns.  */
1097
1098       if (REGNO (src) == REGNO (dest))
1099         {
1100           if (find_regno_note (insn, REG_UNUSED, REGNO (dest)))
1101             emit_pop_insn (insn, regstack, dest, EMIT_AFTER);
1102
1103           control_flow_insn_deleted |= control_flow_insn_p (insn);
1104           delete_insn (insn);
1105           return control_flow_insn_deleted;
1106         }
1107
1108       /* The destination ought to be dead.  */
1109       if (get_hard_regnum (regstack, dest) >= FIRST_STACK_REG)
1110         abort ();
1111
1112       replace_reg (psrc, get_hard_regnum (regstack, src));
1113
1114       regstack->reg[++regstack->top] = REGNO (dest);
1115       SET_HARD_REG_BIT (regstack->reg_set, REGNO (dest));
1116       replace_reg (pdest, FIRST_STACK_REG);
1117     }
1118   else if (STACK_REG_P (src))
1119     {
1120       /* Save from a stack reg to MEM, or possibly integer reg.  Since
1121          only top of stack may be saved, emit an exchange first if
1122          needs be.  */
1123
1124       emit_swap_insn (insn, regstack, src);
1125
1126       note = find_regno_note (insn, REG_DEAD, REGNO (src));
1127       if (note)
1128         {
1129           replace_reg (&XEXP (note, 0), FIRST_STACK_REG);
1130           regstack->top--;
1131           CLEAR_HARD_REG_BIT (regstack->reg_set, REGNO (src));
1132         }
1133       else if ((GET_MODE (src) == XFmode)
1134                && regstack->top < REG_STACK_SIZE - 1)
1135         {
1136           /* A 387 cannot write an XFmode value to a MEM without
1137              clobbering the source reg.  The output code can handle
1138              this by reading back the value from the MEM.
1139              But it is more efficient to use a temp register if one is
1140              available.  Push the source value here if the register
1141              stack is not full, and then write the value to memory via
1142              a pop.  */
1143           rtx push_rtx, push_insn;
1144           rtx top_stack_reg = FP_MODE_REG (FIRST_STACK_REG, GET_MODE (src));
1145
1146           push_rtx = gen_movxf (top_stack_reg, top_stack_reg);
1147           push_insn = emit_insn_before (push_rtx, insn);
1148           REG_NOTES (insn) = gen_rtx_EXPR_LIST (REG_DEAD, top_stack_reg,
1149                                                 REG_NOTES (insn));
1150         }
1151
1152       replace_reg (psrc, FIRST_STACK_REG);
1153     }
1154   else if (STACK_REG_P (dest))
1155     {
1156       /* Load from MEM, or possibly integer REG or constant, into the
1157          stack regs.  The actual target is always the top of the
1158          stack. The stack mapping is changed to reflect that DEST is
1159          now at top of stack.  */
1160
1161       /* The destination ought to be dead.  */
1162       if (get_hard_regnum (regstack, dest) >= FIRST_STACK_REG)
1163         abort ();
1164
1165       if (regstack->top >= REG_STACK_SIZE)
1166         abort ();
1167
1168       regstack->reg[++regstack->top] = REGNO (dest);
1169       SET_HARD_REG_BIT (regstack->reg_set, REGNO (dest));
1170       replace_reg (pdest, FIRST_STACK_REG);
1171     }
1172   else
1173     abort ();
1174
1175   return control_flow_insn_deleted;
1176 }
1177 \f
1178 /* Swap the condition on a branch, if there is one.  Return true if we
1179    found a condition to swap.  False if the condition was not used as
1180    such.  */
1181
1182 static int
1183 swap_rtx_condition_1 (rtx pat)
1184 {
1185   const char *fmt;
1186   int i, r = 0;
1187
1188   if (COMPARISON_P (pat))
1189     {
1190       PUT_CODE (pat, swap_condition (GET_CODE (pat)));
1191       r = 1;
1192     }
1193   else
1194     {
1195       fmt = GET_RTX_FORMAT (GET_CODE (pat));
1196       for (i = GET_RTX_LENGTH (GET_CODE (pat)) - 1; i >= 0; i--)
1197         {
1198           if (fmt[i] == 'E')
1199             {
1200               int j;
1201
1202               for (j = XVECLEN (pat, i) - 1; j >= 0; j--)
1203                 r |= swap_rtx_condition_1 (XVECEXP (pat, i, j));
1204             }
1205           else if (fmt[i] == 'e')
1206             r |= swap_rtx_condition_1 (XEXP (pat, i));
1207         }
1208     }
1209
1210   return r;
1211 }
1212
1213 static int
1214 swap_rtx_condition (rtx insn)
1215 {
1216   rtx pat = PATTERN (insn);
1217
1218   /* We're looking for a single set to cc0 or an HImode temporary.  */
1219
1220   if (GET_CODE (pat) == SET
1221       && GET_CODE (SET_DEST (pat)) == REG
1222       && REGNO (SET_DEST (pat)) == FLAGS_REG)
1223     {
1224       insn = next_flags_user (insn);
1225       if (insn == NULL_RTX)
1226         return 0;
1227       pat = PATTERN (insn);
1228     }
1229
1230   /* See if this is, or ends in, a fnstsw, aka unspec 9.  If so, we're
1231      not doing anything with the cc value right now.  We may be able to
1232      search for one though.  */
1233
1234   if (GET_CODE (pat) == SET
1235       && GET_CODE (SET_SRC (pat)) == UNSPEC
1236       && XINT (SET_SRC (pat), 1) == UNSPEC_FNSTSW)
1237     {
1238       rtx dest = SET_DEST (pat);
1239
1240       /* Search forward looking for the first use of this value.
1241          Stop at block boundaries.  */
1242       while (insn != BB_END (current_block))
1243         {
1244           insn = NEXT_INSN (insn);
1245           if (INSN_P (insn) && reg_mentioned_p (dest, insn))
1246             break;
1247           if (GET_CODE (insn) == CALL_INSN)
1248             return 0;
1249         }
1250
1251       /* So we've found the insn using this value.  If it is anything
1252          other than sahf, aka unspec 10, or the value does not die
1253          (meaning we'd have to search further), then we must give up.  */
1254       pat = PATTERN (insn);
1255       if (GET_CODE (pat) != SET
1256           || GET_CODE (SET_SRC (pat)) != UNSPEC
1257           || XINT (SET_SRC (pat), 1) != UNSPEC_SAHF
1258           || ! dead_or_set_p (insn, dest))
1259         return 0;
1260
1261       /* Now we are prepared to handle this as a normal cc0 setter.  */
1262       insn = next_flags_user (insn);
1263       if (insn == NULL_RTX)
1264         return 0;
1265       pat = PATTERN (insn);
1266     }
1267
1268   if (swap_rtx_condition_1 (pat))
1269     {
1270       int fail = 0;
1271       INSN_CODE (insn) = -1;
1272       if (recog_memoized (insn) == -1)
1273         fail = 1;
1274       /* In case the flags don't die here, recurse to try fix
1275          following user too.  */
1276       else if (! dead_or_set_p (insn, ix86_flags_rtx))
1277         {
1278           insn = next_flags_user (insn);
1279           if (!insn || !swap_rtx_condition (insn))
1280             fail = 1;
1281         }
1282       if (fail)
1283         {
1284           swap_rtx_condition_1 (pat);
1285           return 0;
1286         }
1287       return 1;
1288     }
1289   return 0;
1290 }
1291
1292 /* Handle a comparison.  Special care needs to be taken to avoid
1293    causing comparisons that a 387 cannot do correctly, such as EQ.
1294
1295    Also, a pop insn may need to be emitted.  The 387 does have an
1296    `fcompp' insn that can pop two regs, but it is sometimes too expensive
1297    to do this - a `fcomp' followed by a `fstpl %st(0)' may be easier to
1298    set up.  */
1299
1300 static void
1301 compare_for_stack_reg (rtx insn, stack regstack, rtx pat_src)
1302 {
1303   rtx *src1, *src2;
1304   rtx src1_note, src2_note;
1305   rtx flags_user;
1306
1307   src1 = get_true_reg (&XEXP (pat_src, 0));
1308   src2 = get_true_reg (&XEXP (pat_src, 1));
1309   flags_user = next_flags_user (insn);
1310
1311   /* ??? If fxch turns out to be cheaper than fstp, give priority to
1312      registers that die in this insn - move those to stack top first.  */
1313   if ((! STACK_REG_P (*src1)
1314        || (STACK_REG_P (*src2)
1315            && get_hard_regnum (regstack, *src2) == FIRST_STACK_REG))
1316       && swap_rtx_condition (insn))
1317     {
1318       rtx temp;
1319       temp = XEXP (pat_src, 0);
1320       XEXP (pat_src, 0) = XEXP (pat_src, 1);
1321       XEXP (pat_src, 1) = temp;
1322
1323       src1 = get_true_reg (&XEXP (pat_src, 0));
1324       src2 = get_true_reg (&XEXP (pat_src, 1));
1325
1326       INSN_CODE (insn) = -1;
1327     }
1328
1329   /* We will fix any death note later.  */
1330
1331   src1_note = find_regno_note (insn, REG_DEAD, REGNO (*src1));
1332
1333   if (STACK_REG_P (*src2))
1334     src2_note = find_regno_note (insn, REG_DEAD, REGNO (*src2));
1335   else
1336     src2_note = NULL_RTX;
1337
1338   emit_swap_insn (insn, regstack, *src1);
1339
1340   replace_reg (src1, FIRST_STACK_REG);
1341
1342   if (STACK_REG_P (*src2))
1343     replace_reg (src2, get_hard_regnum (regstack, *src2));
1344
1345   if (src1_note)
1346     {
1347       pop_stack (regstack, REGNO (XEXP (src1_note, 0)));
1348       replace_reg (&XEXP (src1_note, 0), FIRST_STACK_REG);
1349     }
1350
1351   /* If the second operand dies, handle that.  But if the operands are
1352      the same stack register, don't bother, because only one death is
1353      needed, and it was just handled.  */
1354
1355   if (src2_note
1356       && ! (STACK_REG_P (*src1) && STACK_REG_P (*src2)
1357             && REGNO (*src1) == REGNO (*src2)))
1358     {
1359       /* As a special case, two regs may die in this insn if src2 is
1360          next to top of stack and the top of stack also dies.  Since
1361          we have already popped src1, "next to top of stack" is really
1362          at top (FIRST_STACK_REG) now.  */
1363
1364       if (get_hard_regnum (regstack, XEXP (src2_note, 0)) == FIRST_STACK_REG
1365           && src1_note)
1366         {
1367           pop_stack (regstack, REGNO (XEXP (src2_note, 0)));
1368           replace_reg (&XEXP (src2_note, 0), FIRST_STACK_REG + 1);
1369         }
1370       else
1371         {
1372           /* The 386 can only represent death of the first operand in
1373              the case handled above.  In all other cases, emit a separate
1374              pop and remove the death note from here.  */
1375
1376           /* link_cc0_insns (insn); */
1377
1378           remove_regno_note (insn, REG_DEAD, REGNO (XEXP (src2_note, 0)));
1379
1380           emit_pop_insn (insn, regstack, XEXP (src2_note, 0),
1381                          EMIT_AFTER);
1382         }
1383     }
1384 }
1385 \f
1386 /* Substitute new registers in PAT, which is part of INSN.  REGSTACK
1387    is the current register layout.  Return whether a control flow insn
1388    was deleted in the process.  */
1389
1390 static bool
1391 subst_stack_regs_pat (rtx insn, stack regstack, rtx pat)
1392 {
1393   rtx *dest, *src;
1394   bool control_flow_insn_deleted = false;
1395
1396   switch (GET_CODE (pat))
1397     {
1398     case USE:
1399       /* Deaths in USE insns can happen in non optimizing compilation.
1400          Handle them by popping the dying register.  */
1401       src = get_true_reg (&XEXP (pat, 0));
1402       if (STACK_REG_P (*src)
1403           && find_regno_note (insn, REG_DEAD, REGNO (*src)))
1404         {
1405           emit_pop_insn (insn, regstack, *src, EMIT_AFTER);
1406           return control_flow_insn_deleted;
1407         }
1408       /* ??? Uninitialized USE should not happen.  */
1409       else if (get_hard_regnum (regstack, *src) == -1)
1410         abort ();
1411       break;
1412
1413     case CLOBBER:
1414       {
1415         rtx note;
1416
1417         dest = get_true_reg (&XEXP (pat, 0));
1418         if (STACK_REG_P (*dest))
1419           {
1420             note = find_reg_note (insn, REG_DEAD, *dest);
1421
1422             if (pat != PATTERN (insn))
1423               {
1424                 /* The fix_truncdi_1 pattern wants to be able to allocate
1425                    it's own scratch register.  It does this by clobbering
1426                    an fp reg so that it is assured of an empty reg-stack
1427                    register.  If the register is live, kill it now.
1428                    Remove the DEAD/UNUSED note so we don't try to kill it
1429                    later too.  */
1430
1431                 if (note)
1432                   emit_pop_insn (insn, regstack, *dest, EMIT_BEFORE);
1433                 else
1434                   {
1435                     note = find_reg_note (insn, REG_UNUSED, *dest);
1436                     if (!note)
1437                       abort ();
1438                   }
1439                 remove_note (insn, note);
1440                 replace_reg (dest, FIRST_STACK_REG + 1);
1441               }
1442             else
1443               {
1444                 /* A top-level clobber with no REG_DEAD, and no hard-regnum
1445                    indicates an uninitialized value.  Because reload removed
1446                    all other clobbers, this must be due to a function
1447                    returning without a value.  Load up a NaN.  */
1448
1449                 if (! note
1450                     && get_hard_regnum (regstack, *dest) == -1)
1451                   {
1452                     pat = gen_rtx_SET (VOIDmode,
1453                                        FP_MODE_REG (REGNO (*dest), SFmode),
1454                                        nan);
1455                     PATTERN (insn) = pat;
1456                     control_flow_insn_deleted |= move_for_stack_reg (insn, regstack, pat);
1457                   }
1458                 if (! note && COMPLEX_MODE_P (GET_MODE (*dest))
1459                     && get_hard_regnum (regstack, FP_MODE_REG (REGNO (*dest), DFmode)) == -1)
1460                   {
1461                     pat = gen_rtx_SET (VOIDmode,
1462                                        FP_MODE_REG (REGNO (*dest) + 1, SFmode),
1463                                        nan);
1464                     PATTERN (insn) = pat;
1465                     control_flow_insn_deleted |= move_for_stack_reg (insn, regstack, pat);
1466                   }
1467               }
1468           }
1469         break;
1470       }
1471
1472     case SET:
1473       {
1474         rtx *src1 = (rtx *) 0, *src2;
1475         rtx src1_note, src2_note;
1476         rtx pat_src;
1477
1478         dest = get_true_reg (&SET_DEST (pat));
1479         src  = get_true_reg (&SET_SRC (pat));
1480         pat_src = SET_SRC (pat);
1481
1482         /* See if this is a `movM' pattern, and handle elsewhere if so.  */
1483         if (STACK_REG_P (*src)
1484             || (STACK_REG_P (*dest)
1485                 && (GET_CODE (*src) == REG || GET_CODE (*src) == MEM
1486                     || GET_CODE (*src) == CONST_DOUBLE)))
1487           {
1488             control_flow_insn_deleted |= move_for_stack_reg (insn, regstack, pat);
1489             break;
1490           }
1491
1492         switch (GET_CODE (pat_src))
1493           {
1494           case COMPARE:
1495             compare_for_stack_reg (insn, regstack, pat_src);
1496             break;
1497
1498           case CALL:
1499             {
1500               int count;
1501               for (count = hard_regno_nregs[REGNO (*dest)][GET_MODE (*dest)];
1502                    --count >= 0;)
1503                 {
1504                   regstack->reg[++regstack->top] = REGNO (*dest) + count;
1505                   SET_HARD_REG_BIT (regstack->reg_set, REGNO (*dest) + count);
1506                 }
1507             }
1508             replace_reg (dest, FIRST_STACK_REG);
1509             break;
1510
1511           case REG:
1512             /* This is a `tstM2' case.  */
1513             if (*dest != cc0_rtx)
1514               abort ();
1515             src1 = src;
1516
1517             /* Fall through.  */
1518
1519           case FLOAT_TRUNCATE:
1520           case SQRT:
1521           case ABS:
1522           case NEG:
1523             /* These insns only operate on the top of the stack. DEST might
1524                be cc0_rtx if we're processing a tstM pattern. Also, it's
1525                possible that the tstM case results in a REG_DEAD note on the
1526                source.  */
1527
1528             if (src1 == 0)
1529               src1 = get_true_reg (&XEXP (pat_src, 0));
1530
1531             emit_swap_insn (insn, regstack, *src1);
1532
1533             src1_note = find_regno_note (insn, REG_DEAD, REGNO (*src1));
1534
1535             if (STACK_REG_P (*dest))
1536               replace_reg (dest, FIRST_STACK_REG);
1537
1538             if (src1_note)
1539               {
1540                 replace_reg (&XEXP (src1_note, 0), FIRST_STACK_REG);
1541                 regstack->top--;
1542                 CLEAR_HARD_REG_BIT (regstack->reg_set, REGNO (*src1));
1543               }
1544
1545             replace_reg (src1, FIRST_STACK_REG);
1546             break;
1547
1548           case MINUS:
1549           case DIV:
1550             /* On i386, reversed forms of subM3 and divM3 exist for
1551                MODE_FLOAT, so the same code that works for addM3 and mulM3
1552                can be used.  */
1553           case MULT:
1554           case PLUS:
1555             /* These insns can accept the top of stack as a destination
1556                from a stack reg or mem, or can use the top of stack as a
1557                source and some other stack register (possibly top of stack)
1558                as a destination.  */
1559
1560             src1 = get_true_reg (&XEXP (pat_src, 0));
1561             src2 = get_true_reg (&XEXP (pat_src, 1));
1562
1563             /* We will fix any death note later.  */
1564
1565             if (STACK_REG_P (*src1))
1566               src1_note = find_regno_note (insn, REG_DEAD, REGNO (*src1));
1567             else
1568               src1_note = NULL_RTX;
1569             if (STACK_REG_P (*src2))
1570               src2_note = find_regno_note (insn, REG_DEAD, REGNO (*src2));
1571             else
1572               src2_note = NULL_RTX;
1573
1574             /* If either operand is not a stack register, then the dest
1575                must be top of stack.  */
1576
1577             if (! STACK_REG_P (*src1) || ! STACK_REG_P (*src2))
1578               emit_swap_insn (insn, regstack, *dest);
1579             else
1580               {
1581                 /* Both operands are REG.  If neither operand is already
1582                    at the top of stack, choose to make the one that is the dest
1583                    the new top of stack.  */
1584
1585                 int src1_hard_regnum, src2_hard_regnum;
1586
1587                 src1_hard_regnum = get_hard_regnum (regstack, *src1);
1588                 src2_hard_regnum = get_hard_regnum (regstack, *src2);
1589                 if (src1_hard_regnum == -1 || src2_hard_regnum == -1)
1590                   abort ();
1591
1592                 if (src1_hard_regnum != FIRST_STACK_REG
1593                     && src2_hard_regnum != FIRST_STACK_REG)
1594                   emit_swap_insn (insn, regstack, *dest);
1595               }
1596
1597             if (STACK_REG_P (*src1))
1598               replace_reg (src1, get_hard_regnum (regstack, *src1));
1599             if (STACK_REG_P (*src2))
1600               replace_reg (src2, get_hard_regnum (regstack, *src2));
1601
1602             if (src1_note)
1603               {
1604                 rtx src1_reg = XEXP (src1_note, 0);
1605
1606                 /* If the register that dies is at the top of stack, then
1607                    the destination is somewhere else - merely substitute it.
1608                    But if the reg that dies is not at top of stack, then
1609                    move the top of stack to the dead reg, as though we had
1610                    done the insn and then a store-with-pop.  */
1611
1612                 if (REGNO (src1_reg) == regstack->reg[regstack->top])
1613                   {
1614                     SET_HARD_REG_BIT (regstack->reg_set, REGNO (*dest));
1615                     replace_reg (dest, get_hard_regnum (regstack, *dest));
1616                   }
1617                 else
1618                   {
1619                     int regno = get_hard_regnum (regstack, src1_reg);
1620
1621                     SET_HARD_REG_BIT (regstack->reg_set, REGNO (*dest));
1622                     replace_reg (dest, regno);
1623
1624                     regstack->reg[regstack->top - (regno - FIRST_STACK_REG)]
1625                       = regstack->reg[regstack->top];
1626                   }
1627
1628                 CLEAR_HARD_REG_BIT (regstack->reg_set,
1629                                     REGNO (XEXP (src1_note, 0)));
1630                 replace_reg (&XEXP (src1_note, 0), FIRST_STACK_REG);
1631                 regstack->top--;
1632               }
1633             else if (src2_note)
1634               {
1635                 rtx src2_reg = XEXP (src2_note, 0);
1636                 if (REGNO (src2_reg) == regstack->reg[regstack->top])
1637                   {
1638                     SET_HARD_REG_BIT (regstack->reg_set, REGNO (*dest));
1639                     replace_reg (dest, get_hard_regnum (regstack, *dest));
1640                   }
1641                 else
1642                   {
1643                     int regno = get_hard_regnum (regstack, src2_reg);
1644
1645                     SET_HARD_REG_BIT (regstack->reg_set, REGNO (*dest));
1646                     replace_reg (dest, regno);
1647
1648                     regstack->reg[regstack->top - (regno - FIRST_STACK_REG)]
1649                       = regstack->reg[regstack->top];
1650                   }
1651
1652                 CLEAR_HARD_REG_BIT (regstack->reg_set,
1653                                     REGNO (XEXP (src2_note, 0)));
1654                 replace_reg (&XEXP (src2_note, 0), FIRST_STACK_REG);
1655                 regstack->top--;
1656               }
1657             else
1658               {
1659                 SET_HARD_REG_BIT (regstack->reg_set, REGNO (*dest));
1660                 replace_reg (dest, get_hard_regnum (regstack, *dest));
1661               }
1662
1663             /* Keep operand 1 matching with destination.  */
1664             if (COMMUTATIVE_ARITH_P (pat_src)
1665                 && REG_P (*src1) && REG_P (*src2)
1666                 && REGNO (*src1) != REGNO (*dest))
1667              {
1668                 int tmp = REGNO (*src1);
1669                 replace_reg (src1, REGNO (*src2));
1670                 replace_reg (src2, tmp);
1671              }
1672             break;
1673
1674           case UNSPEC:
1675             switch (XINT (pat_src, 1))
1676               {
1677               case UNSPEC_SIN:
1678               case UNSPEC_COS:
1679               case UNSPEC_FRNDINT:
1680               case UNSPEC_F2XM1:
1681                 /* These insns only operate on the top of the stack.  */
1682
1683                 src1 = get_true_reg (&XVECEXP (pat_src, 0, 0));
1684
1685                 emit_swap_insn (insn, regstack, *src1);
1686
1687                 src1_note = find_regno_note (insn, REG_DEAD, REGNO (*src1));
1688
1689                 if (STACK_REG_P (*dest))
1690                   replace_reg (dest, FIRST_STACK_REG);
1691
1692                 if (src1_note)
1693                   {
1694                     replace_reg (&XEXP (src1_note, 0), FIRST_STACK_REG);
1695                     regstack->top--;
1696                     CLEAR_HARD_REG_BIT (regstack->reg_set, REGNO (*src1));
1697                   }
1698
1699                 replace_reg (src1, FIRST_STACK_REG);
1700                 break;
1701
1702               case UNSPEC_FPATAN:
1703               case UNSPEC_FYL2X:
1704               case UNSPEC_FSCALE:
1705                 /* These insns operate on the top two stack slots.  */
1706
1707                 src1 = get_true_reg (&XVECEXP (pat_src, 0, 0));
1708                 src2 = get_true_reg (&XVECEXP (pat_src, 0, 1));
1709
1710                 src1_note = find_regno_note (insn, REG_DEAD, REGNO (*src1));
1711                 src2_note = find_regno_note (insn, REG_DEAD, REGNO (*src2));
1712
1713                 {
1714                   struct stack_def temp_stack;
1715                   int regno, j, k, temp;
1716
1717                   temp_stack = *regstack;
1718
1719                   /* Place operand 1 at the top of stack.  */
1720                   regno = get_hard_regnum (&temp_stack, *src1);
1721                   if (regno < 0)
1722                     abort ();
1723                   if (regno != FIRST_STACK_REG)
1724                     {
1725                       k = temp_stack.top - (regno - FIRST_STACK_REG);
1726                       j = temp_stack.top;
1727
1728                       temp = temp_stack.reg[k];
1729                       temp_stack.reg[k] = temp_stack.reg[j];
1730                       temp_stack.reg[j] = temp;
1731                     }
1732
1733                   /* Place operand 2 next on the stack.  */
1734                   regno = get_hard_regnum (&temp_stack, *src2);
1735                   if (regno < 0)
1736                     abort ();
1737                   if (regno != FIRST_STACK_REG + 1)
1738                     {
1739                       k = temp_stack.top - (regno - FIRST_STACK_REG);
1740                       j = temp_stack.top - 1;
1741
1742                       temp = temp_stack.reg[k];
1743                       temp_stack.reg[k] = temp_stack.reg[j];
1744                       temp_stack.reg[j] = temp;
1745                     }
1746
1747                   change_stack (insn, regstack, &temp_stack, EMIT_BEFORE);
1748                 }
1749
1750                 replace_reg (src1, FIRST_STACK_REG);
1751                 replace_reg (src2, FIRST_STACK_REG + 1);
1752
1753                 if (src1_note)
1754                   replace_reg (&XEXP (src1_note, 0), FIRST_STACK_REG);
1755                 if (src2_note)
1756                   replace_reg (&XEXP (src2_note, 0), FIRST_STACK_REG + 1);
1757
1758                 /* Pop both input operands from the stack.  */
1759                 CLEAR_HARD_REG_BIT (regstack->reg_set,
1760                                     regstack->reg[regstack->top]);
1761                 CLEAR_HARD_REG_BIT (regstack->reg_set,
1762                                     regstack->reg[regstack->top - 1]);
1763                 regstack->top -= 2;
1764
1765                 /* Push the result back onto the stack.  */
1766                 regstack->reg[++regstack->top] = REGNO (*dest);
1767                 SET_HARD_REG_BIT (regstack->reg_set, REGNO (*dest));
1768                 replace_reg (dest, FIRST_STACK_REG);
1769                 break;
1770
1771               case UNSPEC_SINCOS_COS:
1772                 /* These insns operate on the top two stack slots,
1773                    first part of one input, double output insn.  */
1774
1775                 src1 = get_true_reg (&XVECEXP (pat_src, 0, 0));
1776
1777                 emit_swap_insn (insn, regstack, *src1);
1778
1779                 src1_note = find_regno_note (insn, REG_DEAD, REGNO (*src1));
1780
1781                 /* Push the result back onto stack. Empty stack slot
1782                    will be filled in second part of insn. */
1783                 if (STACK_REG_P (*dest)) {
1784                   regstack->reg[regstack->top + 1] = REGNO (*dest);
1785                   SET_HARD_REG_BIT (regstack->reg_set, REGNO (*dest));
1786                   replace_reg (dest, FIRST_STACK_REG);
1787                 }
1788
1789                 if (src1_note)
1790                   {
1791                     replace_reg (&XEXP (src1_note, 0), FIRST_STACK_REG);
1792                     regstack->top--;
1793                     CLEAR_HARD_REG_BIT (regstack->reg_set, REGNO (*src1));
1794                   }
1795                 replace_reg (src1, FIRST_STACK_REG);
1796                 break;
1797
1798               case UNSPEC_SINCOS_SIN:
1799                 src1 = get_true_reg (&XVECEXP (pat_src, 0, 0));
1800
1801                 emit_swap_insn (insn, regstack, *src1);
1802
1803                 src1_note = find_regno_note (insn, REG_DEAD, REGNO (*src1));
1804
1805                 /* Push the result back onto stack. Fill empty slot from
1806                    first part of insn and fix top of stack pointer.  */
1807                 if (STACK_REG_P (*dest)) {
1808                   regstack->reg[regstack->top] = REGNO (*dest);
1809                   SET_HARD_REG_BIT (regstack->reg_set, REGNO (*dest));
1810                   replace_reg (dest, FIRST_STACK_REG + 1);
1811
1812                   regstack->top++;
1813                 }
1814
1815                 if (src1_note)
1816                   {
1817                     replace_reg (&XEXP (src1_note, 0), FIRST_STACK_REG);
1818                     regstack->top--;
1819                     CLEAR_HARD_REG_BIT (regstack->reg_set, REGNO (*src1));
1820                   }
1821
1822                 replace_reg (src1, FIRST_STACK_REG);
1823                 break;
1824
1825               case UNSPEC_SAHF:
1826                 /* (unspec [(unspec [(compare)] UNSPEC_FNSTSW)] UNSPEC_SAHF)
1827                    The combination matches the PPRO fcomi instruction.  */
1828
1829                 pat_src = XVECEXP (pat_src, 0, 0);
1830                 if (GET_CODE (pat_src) != UNSPEC
1831                     || XINT (pat_src, 1) != UNSPEC_FNSTSW)
1832                   abort ();
1833                 /* Fall through.  */
1834
1835               case UNSPEC_FNSTSW:
1836                 /* Combined fcomp+fnstsw generated for doing well with
1837                    CSE.  When optimizing this would have been broken
1838                    up before now.  */
1839
1840                 pat_src = XVECEXP (pat_src, 0, 0);
1841                 if (GET_CODE (pat_src) != COMPARE)
1842                   abort ();
1843
1844                 compare_for_stack_reg (insn, regstack, pat_src);
1845                 break;
1846
1847               default:
1848                 abort ();
1849               }
1850             break;
1851
1852           case IF_THEN_ELSE:
1853             /* This insn requires the top of stack to be the destination.  */
1854
1855             src1 = get_true_reg (&XEXP (pat_src, 1));
1856             src2 = get_true_reg (&XEXP (pat_src, 2));
1857
1858             src1_note = find_regno_note (insn, REG_DEAD, REGNO (*src1));
1859             src2_note = find_regno_note (insn, REG_DEAD, REGNO (*src2));
1860
1861             /* If the comparison operator is an FP comparison operator,
1862                it is handled correctly by compare_for_stack_reg () who
1863                will move the destination to the top of stack. But if the
1864                comparison operator is not an FP comparison operator, we
1865                have to handle it here.  */
1866             if (get_hard_regnum (regstack, *dest) >= FIRST_STACK_REG
1867                 && REGNO (*dest) != regstack->reg[regstack->top])
1868               {
1869                 /* In case one of operands is the top of stack and the operands
1870                    dies, it is safe to make it the destination operand by
1871                    reversing the direction of cmove and avoid fxch.  */
1872                 if ((REGNO (*src1) == regstack->reg[regstack->top]
1873                      && src1_note)
1874                     || (REGNO (*src2) == regstack->reg[regstack->top]
1875                         && src2_note))
1876                   {
1877                     int idx1 = (get_hard_regnum (regstack, *src1)
1878                                 - FIRST_STACK_REG);
1879                     int idx2 = (get_hard_regnum (regstack, *src2)
1880                                 - FIRST_STACK_REG);
1881
1882                     /* Make reg-stack believe that the operands are already
1883                        swapped on the stack */
1884                     regstack->reg[regstack->top - idx1] = REGNO (*src2);
1885                     regstack->reg[regstack->top - idx2] = REGNO (*src1);
1886
1887                     /* Reverse condition to compensate the operand swap.
1888                        i386 do have comparison always reversible.  */
1889                     PUT_CODE (XEXP (pat_src, 0),
1890                               reversed_comparison_code (XEXP (pat_src, 0), insn));
1891                   }
1892                 else
1893                   emit_swap_insn (insn, regstack, *dest);
1894               }
1895
1896             {
1897               rtx src_note [3];
1898               int i;
1899
1900               src_note[0] = 0;
1901               src_note[1] = src1_note;
1902               src_note[2] = src2_note;
1903
1904               if (STACK_REG_P (*src1))
1905                 replace_reg (src1, get_hard_regnum (regstack, *src1));
1906               if (STACK_REG_P (*src2))
1907                 replace_reg (src2, get_hard_regnum (regstack, *src2));
1908
1909               for (i = 1; i <= 2; i++)
1910                 if (src_note [i])
1911                   {
1912                     int regno = REGNO (XEXP (src_note[i], 0));
1913
1914                     /* If the register that dies is not at the top of
1915                        stack, then move the top of stack to the dead reg */
1916                     if (regno != regstack->reg[regstack->top])
1917                       {
1918                         remove_regno_note (insn, REG_DEAD, regno);
1919                         emit_pop_insn (insn, regstack, XEXP (src_note[i], 0),
1920                                        EMIT_AFTER);
1921                       }
1922                     else
1923                       /* Top of stack never dies, as it is the
1924                          destination.  */
1925                       abort ();
1926                   }
1927             }
1928
1929             /* Make dest the top of stack.  Add dest to regstack if
1930                not present.  */
1931             if (get_hard_regnum (regstack, *dest) < FIRST_STACK_REG)
1932               regstack->reg[++regstack->top] = REGNO (*dest);
1933             SET_HARD_REG_BIT (regstack->reg_set, REGNO (*dest));
1934             replace_reg (dest, FIRST_STACK_REG);
1935             break;
1936
1937           default:
1938             abort ();
1939           }
1940         break;
1941       }
1942
1943     default:
1944       break;
1945     }
1946
1947   return control_flow_insn_deleted;
1948 }
1949 \f
1950 /* Substitute hard regnums for any stack regs in INSN, which has
1951    N_INPUTS inputs and N_OUTPUTS outputs.  REGSTACK is the stack info
1952    before the insn, and is updated with changes made here.
1953
1954    There are several requirements and assumptions about the use of
1955    stack-like regs in asm statements.  These rules are enforced by
1956    record_asm_stack_regs; see comments there for details.  Any
1957    asm_operands left in the RTL at this point may be assume to meet the
1958    requirements, since record_asm_stack_regs removes any problem asm.  */
1959
1960 static void
1961 subst_asm_stack_regs (rtx insn, stack regstack)
1962 {
1963   rtx body = PATTERN (insn);
1964   int alt;
1965
1966   rtx *note_reg;                /* Array of note contents */
1967   rtx **note_loc;               /* Address of REG field of each note */
1968   enum reg_note *note_kind;     /* The type of each note */
1969
1970   rtx *clobber_reg = 0;
1971   rtx **clobber_loc = 0;
1972
1973   struct stack_def temp_stack;
1974   int n_notes;
1975   int n_clobbers;
1976   rtx note;
1977   int i;
1978   int n_inputs, n_outputs;
1979
1980   if (! check_asm_stack_operands (insn))
1981     return;
1982
1983   /* Find out what the constraints required.  If no constraint
1984      alternative matches, that is a compiler bug: we should have caught
1985      such an insn in check_asm_stack_operands.  */
1986   extract_insn (insn);
1987   constrain_operands (1);
1988   alt = which_alternative;
1989
1990   preprocess_constraints ();
1991
1992   n_inputs = get_asm_operand_n_inputs (body);
1993   n_outputs = recog_data.n_operands - n_inputs;
1994
1995   if (alt < 0)
1996     abort ();
1997
1998   /* Strip SUBREGs here to make the following code simpler.  */
1999   for (i = 0; i < recog_data.n_operands; i++)
2000     if (GET_CODE (recog_data.operand[i]) == SUBREG
2001         && GET_CODE (SUBREG_REG (recog_data.operand[i])) == REG)
2002       {
2003         recog_data.operand_loc[i] = & SUBREG_REG (recog_data.operand[i]);
2004         recog_data.operand[i] = SUBREG_REG (recog_data.operand[i]);
2005       }
2006
2007   /* Set up NOTE_REG, NOTE_LOC and NOTE_KIND.  */
2008
2009   for (i = 0, note = REG_NOTES (insn); note; note = XEXP (note, 1))
2010     i++;
2011
2012   note_reg = alloca (i * sizeof (rtx));
2013   note_loc = alloca (i * sizeof (rtx *));
2014   note_kind = alloca (i * sizeof (enum reg_note));
2015
2016   n_notes = 0;
2017   for (note = REG_NOTES (insn); note; note = XEXP (note, 1))
2018     {
2019       rtx reg = XEXP (note, 0);
2020       rtx *loc = & XEXP (note, 0);
2021
2022       if (GET_CODE (reg) == SUBREG && GET_CODE (SUBREG_REG (reg)) == REG)
2023         {
2024           loc = & SUBREG_REG (reg);
2025           reg = SUBREG_REG (reg);
2026         }
2027
2028       if (STACK_REG_P (reg)
2029           && (REG_NOTE_KIND (note) == REG_DEAD
2030               || REG_NOTE_KIND (note) == REG_UNUSED))
2031         {
2032           note_reg[n_notes] = reg;
2033           note_loc[n_notes] = loc;
2034           note_kind[n_notes] = REG_NOTE_KIND (note);
2035           n_notes++;
2036         }
2037     }
2038
2039   /* Set up CLOBBER_REG and CLOBBER_LOC.  */
2040
2041   n_clobbers = 0;
2042
2043   if (GET_CODE (body) == PARALLEL)
2044     {
2045       clobber_reg = alloca (XVECLEN (body, 0) * sizeof (rtx));
2046       clobber_loc = alloca (XVECLEN (body, 0) * sizeof (rtx *));
2047
2048       for (i = 0; i < XVECLEN (body, 0); i++)
2049         if (GET_CODE (XVECEXP (body, 0, i)) == CLOBBER)
2050           {
2051             rtx clobber = XVECEXP (body, 0, i);
2052             rtx reg = XEXP (clobber, 0);
2053             rtx *loc = & XEXP (clobber, 0);
2054
2055             if (GET_CODE (reg) == SUBREG && GET_CODE (SUBREG_REG (reg)) == REG)
2056               {
2057                 loc = & SUBREG_REG (reg);
2058                 reg = SUBREG_REG (reg);
2059               }
2060
2061             if (STACK_REG_P (reg))
2062               {
2063                 clobber_reg[n_clobbers] = reg;
2064                 clobber_loc[n_clobbers] = loc;
2065                 n_clobbers++;
2066               }
2067           }
2068     }
2069
2070   temp_stack = *regstack;
2071
2072   /* Put the input regs into the desired place in TEMP_STACK.  */
2073
2074   for (i = n_outputs; i < n_outputs + n_inputs; i++)
2075     if (STACK_REG_P (recog_data.operand[i])
2076         && reg_class_subset_p (recog_op_alt[i][alt].class,
2077                                FLOAT_REGS)
2078         && recog_op_alt[i][alt].class != FLOAT_REGS)
2079       {
2080         /* If an operand needs to be in a particular reg in
2081            FLOAT_REGS, the constraint was either 't' or 'u'.  Since
2082            these constraints are for single register classes, and
2083            reload guaranteed that operand[i] is already in that class,
2084            we can just use REGNO (recog_data.operand[i]) to know which
2085            actual reg this operand needs to be in.  */
2086
2087         int regno = get_hard_regnum (&temp_stack, recog_data.operand[i]);
2088
2089         if (regno < 0)
2090           abort ();
2091
2092         if ((unsigned int) regno != REGNO (recog_data.operand[i]))
2093           {
2094             /* recog_data.operand[i] is not in the right place.  Find
2095                it and swap it with whatever is already in I's place.
2096                K is where recog_data.operand[i] is now.  J is where it
2097                should be.  */
2098             int j, k, temp;
2099
2100             k = temp_stack.top - (regno - FIRST_STACK_REG);
2101             j = (temp_stack.top
2102                  - (REGNO (recog_data.operand[i]) - FIRST_STACK_REG));
2103
2104             temp = temp_stack.reg[k];
2105             temp_stack.reg[k] = temp_stack.reg[j];
2106             temp_stack.reg[j] = temp;
2107           }
2108       }
2109
2110   /* Emit insns before INSN to make sure the reg-stack is in the right
2111      order.  */
2112
2113   change_stack (insn, regstack, &temp_stack, EMIT_BEFORE);
2114
2115   /* Make the needed input register substitutions.  Do death notes and
2116      clobbers too, because these are for inputs, not outputs.  */
2117
2118   for (i = n_outputs; i < n_outputs + n_inputs; i++)
2119     if (STACK_REG_P (recog_data.operand[i]))
2120       {
2121         int regnum = get_hard_regnum (regstack, recog_data.operand[i]);
2122
2123         if (regnum < 0)
2124           abort ();
2125
2126         replace_reg (recog_data.operand_loc[i], regnum);
2127       }
2128
2129   for (i = 0; i < n_notes; i++)
2130     if (note_kind[i] == REG_DEAD)
2131       {
2132         int regnum = get_hard_regnum (regstack, note_reg[i]);
2133
2134         if (regnum < 0)
2135           abort ();
2136
2137         replace_reg (note_loc[i], regnum);
2138       }
2139
2140   for (i = 0; i < n_clobbers; i++)
2141     {
2142       /* It's OK for a CLOBBER to reference a reg that is not live.
2143          Don't try to replace it in that case.  */
2144       int regnum = get_hard_regnum (regstack, clobber_reg[i]);
2145
2146       if (regnum >= 0)
2147         {
2148           /* Sigh - clobbers always have QImode.  But replace_reg knows
2149              that these regs can't be MODE_INT and will abort.  Just put
2150              the right reg there without calling replace_reg.  */
2151
2152           *clobber_loc[i] = FP_MODE_REG (regnum, DFmode);
2153         }
2154     }
2155
2156   /* Now remove from REGSTACK any inputs that the asm implicitly popped.  */
2157
2158   for (i = n_outputs; i < n_outputs + n_inputs; i++)
2159     if (STACK_REG_P (recog_data.operand[i]))
2160       {
2161         /* An input reg is implicitly popped if it is tied to an
2162            output, or if there is a CLOBBER for it.  */
2163         int j;
2164
2165         for (j = 0; j < n_clobbers; j++)
2166           if (operands_match_p (clobber_reg[j], recog_data.operand[i]))
2167             break;
2168
2169         if (j < n_clobbers || recog_op_alt[i][alt].matches >= 0)
2170           {
2171             /* recog_data.operand[i] might not be at the top of stack.
2172                But that's OK, because all we need to do is pop the
2173                right number of regs off of the top of the reg-stack.
2174                record_asm_stack_regs guaranteed that all implicitly
2175                popped regs were grouped at the top of the reg-stack.  */
2176
2177             CLEAR_HARD_REG_BIT (regstack->reg_set,
2178                                 regstack->reg[regstack->top]);
2179             regstack->top--;
2180           }
2181       }
2182
2183   /* Now add to REGSTACK any outputs that the asm implicitly pushed.
2184      Note that there isn't any need to substitute register numbers.
2185      ???  Explain why this is true.  */
2186
2187   for (i = LAST_STACK_REG; i >= FIRST_STACK_REG; i--)
2188     {
2189       /* See if there is an output for this hard reg.  */
2190       int j;
2191
2192       for (j = 0; j < n_outputs; j++)
2193         if (STACK_REG_P (recog_data.operand[j])
2194             && REGNO (recog_data.operand[j]) == (unsigned) i)
2195           {
2196             regstack->reg[++regstack->top] = i;
2197             SET_HARD_REG_BIT (regstack->reg_set, i);
2198             break;
2199           }
2200     }
2201
2202   /* Now emit a pop insn for any REG_UNUSED output, or any REG_DEAD
2203      input that the asm didn't implicitly pop.  If the asm didn't
2204      implicitly pop an input reg, that reg will still be live.
2205
2206      Note that we can't use find_regno_note here: the register numbers
2207      in the death notes have already been substituted.  */
2208
2209   for (i = 0; i < n_outputs; i++)
2210     if (STACK_REG_P (recog_data.operand[i]))
2211       {
2212         int j;
2213
2214         for (j = 0; j < n_notes; j++)
2215           if (REGNO (recog_data.operand[i]) == REGNO (note_reg[j])
2216               && note_kind[j] == REG_UNUSED)
2217             {
2218               insn = emit_pop_insn (insn, regstack, recog_data.operand[i],
2219                                     EMIT_AFTER);
2220               break;
2221             }
2222       }
2223
2224   for (i = n_outputs; i < n_outputs + n_inputs; i++)
2225     if (STACK_REG_P (recog_data.operand[i]))
2226       {
2227         int j;
2228
2229         for (j = 0; j < n_notes; j++)
2230           if (REGNO (recog_data.operand[i]) == REGNO (note_reg[j])
2231               && note_kind[j] == REG_DEAD
2232               && TEST_HARD_REG_BIT (regstack->reg_set,
2233                                     REGNO (recog_data.operand[i])))
2234             {
2235               insn = emit_pop_insn (insn, regstack, recog_data.operand[i],
2236                                     EMIT_AFTER);
2237               break;
2238             }
2239       }
2240 }
2241 \f
2242 /* Substitute stack hard reg numbers for stack virtual registers in
2243    INSN.  Non-stack register numbers are not changed.  REGSTACK is the
2244    current stack content.  Insns may be emitted as needed to arrange the
2245    stack for the 387 based on the contents of the insn.  Return whether
2246    a control flow insn was deleted in the process.  */
2247
2248 static bool
2249 subst_stack_regs (rtx insn, stack regstack)
2250 {
2251   rtx *note_link, note;
2252   bool control_flow_insn_deleted = false;
2253   int i;
2254
2255   if (GET_CODE (insn) == CALL_INSN)
2256     {
2257       int top = regstack->top;
2258
2259       /* If there are any floating point parameters to be passed in
2260          registers for this call, make sure they are in the right
2261          order.  */
2262
2263       if (top >= 0)
2264         {
2265           straighten_stack (PREV_INSN (insn), regstack);
2266
2267           /* Now mark the arguments as dead after the call.  */
2268
2269           while (regstack->top >= 0)
2270             {
2271               CLEAR_HARD_REG_BIT (regstack->reg_set, FIRST_STACK_REG + regstack->top);
2272               regstack->top--;
2273             }
2274         }
2275     }
2276
2277   /* Do the actual substitution if any stack regs are mentioned.
2278      Since we only record whether entire insn mentions stack regs, and
2279      subst_stack_regs_pat only works for patterns that contain stack regs,
2280      we must check each pattern in a parallel here.  A call_value_pop could
2281      fail otherwise.  */
2282
2283   if (stack_regs_mentioned (insn))
2284     {
2285       int n_operands = asm_noperands (PATTERN (insn));
2286       if (n_operands >= 0)
2287         {
2288           /* This insn is an `asm' with operands.  Decode the operands,
2289              decide how many are inputs, and do register substitution.
2290              Any REG_UNUSED notes will be handled by subst_asm_stack_regs.  */
2291
2292           subst_asm_stack_regs (insn, regstack);
2293           return control_flow_insn_deleted;
2294         }
2295
2296       if (GET_CODE (PATTERN (insn)) == PARALLEL)
2297         for (i = 0; i < XVECLEN (PATTERN (insn), 0); i++)
2298           {
2299             if (stack_regs_mentioned_p (XVECEXP (PATTERN (insn), 0, i)))
2300               {
2301                 if (GET_CODE (XVECEXP (PATTERN (insn), 0, i)) == CLOBBER)
2302                    XVECEXP (PATTERN (insn), 0, i)
2303                      = shallow_copy_rtx (XVECEXP (PATTERN (insn), 0, i));
2304                 control_flow_insn_deleted
2305                   |= subst_stack_regs_pat (insn, regstack,
2306                                            XVECEXP (PATTERN (insn), 0, i));
2307               }
2308           }
2309       else
2310         control_flow_insn_deleted
2311           |= subst_stack_regs_pat (insn, regstack, PATTERN (insn));
2312     }
2313
2314   /* subst_stack_regs_pat may have deleted a no-op insn.  If so, any
2315      REG_UNUSED will already have been dealt with, so just return.  */
2316
2317   if (GET_CODE (insn) == NOTE || INSN_DELETED_P (insn))
2318     return control_flow_insn_deleted;
2319
2320   /* If there is a REG_UNUSED note on a stack register on this insn,
2321      the indicated reg must be popped.  The REG_UNUSED note is removed,
2322      since the form of the newly emitted pop insn references the reg,
2323      making it no longer `unset'.  */
2324
2325   note_link = &REG_NOTES (insn);
2326   for (note = *note_link; note; note = XEXP (note, 1))
2327     if (REG_NOTE_KIND (note) == REG_UNUSED && STACK_REG_P (XEXP (note, 0)))
2328       {
2329         *note_link = XEXP (note, 1);
2330         insn = emit_pop_insn (insn, regstack, XEXP (note, 0), EMIT_AFTER);
2331       }
2332     else
2333       note_link = &XEXP (note, 1);
2334
2335   return control_flow_insn_deleted;
2336 }
2337 \f
2338 /* Change the organization of the stack so that it fits a new basic
2339    block.  Some registers might have to be popped, but there can never be
2340    a register live in the new block that is not now live.
2341
2342    Insert any needed insns before or after INSN, as indicated by
2343    WHERE.  OLD is the original stack layout, and NEW is the desired
2344    form.  OLD is updated to reflect the code emitted, ie, it will be
2345    the same as NEW upon return.
2346
2347    This function will not preserve block_end[].  But that information
2348    is no longer needed once this has executed.  */
2349
2350 static void
2351 change_stack (rtx insn, stack old, stack new, enum emit_where where)
2352 {
2353   int reg;
2354   int update_end = 0;
2355
2356   /* We will be inserting new insns "backwards".  If we are to insert
2357      after INSN, find the next insn, and insert before it.  */
2358
2359   if (where == EMIT_AFTER)
2360     {
2361       if (current_block && BB_END (current_block) == insn)
2362         update_end = 1;
2363       insn = NEXT_INSN (insn);
2364     }
2365
2366   /* Pop any registers that are not needed in the new block.  */
2367
2368   for (reg = old->top; reg >= 0; reg--)
2369     if (! TEST_HARD_REG_BIT (new->reg_set, old->reg[reg]))
2370       emit_pop_insn (insn, old, FP_MODE_REG (old->reg[reg], DFmode),
2371                      EMIT_BEFORE);
2372
2373   if (new->top == -2)
2374     {
2375       /* If the new block has never been processed, then it can inherit
2376          the old stack order.  */
2377
2378       new->top = old->top;
2379       memcpy (new->reg, old->reg, sizeof (new->reg));
2380     }
2381   else
2382     {
2383       /* This block has been entered before, and we must match the
2384          previously selected stack order.  */
2385
2386       /* By now, the only difference should be the order of the stack,
2387          not their depth or liveliness.  */
2388
2389       GO_IF_HARD_REG_EQUAL (old->reg_set, new->reg_set, win);
2390       abort ();
2391     win:
2392       if (old->top != new->top)
2393         abort ();
2394
2395       /* If the stack is not empty (new->top != -1), loop here emitting
2396          swaps until the stack is correct.
2397
2398          The worst case number of swaps emitted is N + 2, where N is the
2399          depth of the stack.  In some cases, the reg at the top of
2400          stack may be correct, but swapped anyway in order to fix
2401          other regs.  But since we never swap any other reg away from
2402          its correct slot, this algorithm will converge.  */
2403
2404       if (new->top != -1)
2405         do
2406           {
2407             /* Swap the reg at top of stack into the position it is
2408                supposed to be in, until the correct top of stack appears.  */
2409
2410             while (old->reg[old->top] != new->reg[new->top])
2411               {
2412                 for (reg = new->top; reg >= 0; reg--)
2413                   if (new->reg[reg] == old->reg[old->top])
2414                     break;
2415
2416                 if (reg == -1)
2417                   abort ();
2418
2419                 emit_swap_insn (insn, old,
2420                                 FP_MODE_REG (old->reg[reg], DFmode));
2421               }
2422
2423             /* See if any regs remain incorrect.  If so, bring an
2424              incorrect reg to the top of stack, and let the while loop
2425              above fix it.  */
2426
2427             for (reg = new->top; reg >= 0; reg--)
2428               if (new->reg[reg] != old->reg[reg])
2429                 {
2430                   emit_swap_insn (insn, old,
2431                                   FP_MODE_REG (old->reg[reg], DFmode));
2432                   break;
2433                 }
2434           } while (reg >= 0);
2435
2436       /* At this point there must be no differences.  */
2437
2438       for (reg = old->top; reg >= 0; reg--)
2439         if (old->reg[reg] != new->reg[reg])
2440           abort ();
2441     }
2442
2443   if (update_end)
2444     BB_END (current_block) = PREV_INSN (insn);
2445 }
2446 \f
2447 /* Print stack configuration.  */
2448
2449 static void
2450 print_stack (FILE *file, stack s)
2451 {
2452   if (! file)
2453     return;
2454
2455   if (s->top == -2)
2456     fprintf (file, "uninitialized\n");
2457   else if (s->top == -1)
2458     fprintf (file, "empty\n");
2459   else
2460     {
2461       int i;
2462       fputs ("[ ", file);
2463       for (i = 0; i <= s->top; ++i)
2464         fprintf (file, "%d ", s->reg[i]);
2465       fputs ("]\n", file);
2466     }
2467 }
2468 \f
2469 /* This function was doing life analysis.  We now let the regular live
2470    code do it's job, so we only need to check some extra invariants
2471    that reg-stack expects.  Primary among these being that all registers
2472    are initialized before use.
2473
2474    The function returns true when code was emitted to CFG edges and
2475    commit_edge_insertions needs to be called.  */
2476
2477 static int
2478 convert_regs_entry (void)
2479 {
2480   int inserted = 0;
2481   edge e;
2482   basic_block block;
2483
2484   FOR_EACH_BB_REVERSE (block)
2485     {
2486       block_info bi = BLOCK_INFO (block);
2487       int reg;
2488
2489       /* Set current register status at last instruction `uninitialized'.  */
2490       bi->stack_in.top = -2;
2491
2492       /* Copy live_at_end and live_at_start into temporaries.  */
2493       for (reg = FIRST_STACK_REG; reg <= LAST_STACK_REG; reg++)
2494         {
2495           if (REGNO_REG_SET_P (block->global_live_at_end, reg))
2496             SET_HARD_REG_BIT (bi->out_reg_set, reg);
2497           if (REGNO_REG_SET_P (block->global_live_at_start, reg))
2498             SET_HARD_REG_BIT (bi->stack_in.reg_set, reg);
2499         }
2500     }
2501
2502   /* Load something into each stack register live at function entry.
2503      Such live registers can be caused by uninitialized variables or
2504      functions not returning values on all paths.  In order to keep
2505      the push/pop code happy, and to not scrog the register stack, we
2506      must put something in these registers.  Use a QNaN.
2507
2508      Note that we are inserting converted code here.  This code is
2509      never seen by the convert_regs pass.  */
2510
2511   for (e = ENTRY_BLOCK_PTR->succ; e ; e = e->succ_next)
2512     {
2513       basic_block block = e->dest;
2514       block_info bi = BLOCK_INFO (block);
2515       int reg, top = -1;
2516
2517       for (reg = LAST_STACK_REG; reg >= FIRST_STACK_REG; --reg)
2518         if (TEST_HARD_REG_BIT (bi->stack_in.reg_set, reg))
2519           {
2520             rtx init;
2521
2522             bi->stack_in.reg[++top] = reg;
2523
2524             init = gen_rtx_SET (VOIDmode,
2525                                 FP_MODE_REG (FIRST_STACK_REG, SFmode),
2526                                 nan);
2527             insert_insn_on_edge (init, e);
2528             inserted = 1;
2529           }
2530
2531       bi->stack_in.top = top;
2532     }
2533
2534   return inserted;
2535 }
2536
2537 /* Construct the desired stack for function exit.  This will either
2538    be `empty', or the function return value at top-of-stack.  */
2539
2540 static void
2541 convert_regs_exit (void)
2542 {
2543   int value_reg_low, value_reg_high;
2544   stack output_stack;
2545   rtx retvalue;
2546
2547   retvalue = stack_result (current_function_decl);
2548   value_reg_low = value_reg_high = -1;
2549   if (retvalue)
2550     {
2551       value_reg_low = REGNO (retvalue);
2552       value_reg_high = value_reg_low
2553         + hard_regno_nregs[value_reg_low][GET_MODE (retvalue)] - 1;
2554     }
2555
2556   output_stack = &BLOCK_INFO (EXIT_BLOCK_PTR)->stack_in;
2557   if (value_reg_low == -1)
2558     output_stack->top = -1;
2559   else
2560     {
2561       int reg;
2562
2563       output_stack->top = value_reg_high - value_reg_low;
2564       for (reg = value_reg_low; reg <= value_reg_high; ++reg)
2565         {
2566           output_stack->reg[value_reg_high - reg] = reg;
2567           SET_HARD_REG_BIT (output_stack->reg_set, reg);
2568         }
2569     }
2570 }
2571
2572 /* Adjust the stack of this block on exit to match the stack of the
2573    target block, or copy stack info into the stack of the successor
2574    of the successor hasn't been processed yet.  */
2575 static bool
2576 compensate_edge (edge e, FILE *file)
2577 {
2578   basic_block block = e->src, target = e->dest;
2579   block_info bi = BLOCK_INFO (block);
2580   struct stack_def regstack, tmpstack;
2581   stack target_stack = &BLOCK_INFO (target)->stack_in;
2582   int reg;
2583
2584   current_block = block;
2585   regstack = bi->stack_out;
2586   if (file)
2587     fprintf (file, "Edge %d->%d: ", block->index, target->index);
2588
2589   if (target_stack->top == -2)
2590     {
2591       /* The target block hasn't had a stack order selected.
2592          We need merely ensure that no pops are needed.  */
2593       for (reg = regstack.top; reg >= 0; --reg)
2594         if (!TEST_HARD_REG_BIT (target_stack->reg_set, regstack.reg[reg]))
2595           break;
2596
2597       if (reg == -1)
2598         {
2599           if (file)
2600             fprintf (file, "new block; copying stack position\n");
2601
2602           /* change_stack kills values in regstack.  */
2603           tmpstack = regstack;
2604
2605           change_stack (BB_END (block), &tmpstack, target_stack, EMIT_AFTER);
2606           return false;
2607         }
2608
2609       if (file)
2610         fprintf (file, "new block; pops needed\n");
2611     }
2612   else
2613     {
2614       if (target_stack->top == regstack.top)
2615         {
2616           for (reg = target_stack->top; reg >= 0; --reg)
2617             if (target_stack->reg[reg] != regstack.reg[reg])
2618               break;
2619
2620           if (reg == -1)
2621             {
2622               if (file)
2623                 fprintf (file, "no changes needed\n");
2624               return false;
2625             }
2626         }
2627
2628       if (file)
2629         {
2630           fprintf (file, "correcting stack to ");
2631           print_stack (file, target_stack);
2632         }
2633     }
2634
2635   /* Care for non-call EH edges specially.  The normal return path have
2636      values in registers.  These will be popped en masse by the unwind
2637      library.  */
2638   if ((e->flags & (EDGE_EH | EDGE_ABNORMAL_CALL)) == EDGE_EH)
2639     target_stack->top = -1;
2640
2641   /* Other calls may appear to have values live in st(0), but the
2642      abnormal return path will not have actually loaded the values.  */
2643   else if (e->flags & EDGE_ABNORMAL_CALL)
2644     {
2645       /* Assert that the lifetimes are as we expect -- one value
2646          live at st(0) on the end of the source block, and no
2647          values live at the beginning of the destination block.  */
2648       HARD_REG_SET tmp;
2649
2650       CLEAR_HARD_REG_SET (tmp);
2651       GO_IF_HARD_REG_EQUAL (target_stack->reg_set, tmp, eh1);
2652       abort ();
2653     eh1:
2654
2655       /* We are sure that there is st(0) live, otherwise we won't compensate.
2656          For complex return values, we may have st(1) live as well.  */
2657       SET_HARD_REG_BIT (tmp, FIRST_STACK_REG);
2658       if (TEST_HARD_REG_BIT (regstack.reg_set, FIRST_STACK_REG + 1))
2659         SET_HARD_REG_BIT (tmp, FIRST_STACK_REG + 1);
2660       GO_IF_HARD_REG_EQUAL (regstack.reg_set, tmp, eh2);
2661       abort ();
2662     eh2:
2663
2664       target_stack->top = -1;
2665     }
2666
2667   /* It is better to output directly to the end of the block
2668      instead of to the edge, because emit_swap can do minimal
2669      insn scheduling.  We can do this when there is only one
2670      edge out, and it is not abnormal.  */
2671   else if (block->succ->succ_next == NULL && !(e->flags & EDGE_ABNORMAL))
2672     {
2673       /* change_stack kills values in regstack.  */
2674       tmpstack = regstack;
2675
2676       change_stack (BB_END (block), &tmpstack, target_stack,
2677                     (GET_CODE (BB_END (block)) == JUMP_INSN
2678                      ? EMIT_BEFORE : EMIT_AFTER));
2679     }
2680   else
2681     {
2682       rtx seq, after;
2683
2684       /* We don't support abnormal edges.  Global takes care to
2685          avoid any live register across them, so we should never
2686          have to insert instructions on such edges.  */
2687       if (e->flags & EDGE_ABNORMAL)
2688         abort ();
2689
2690       current_block = NULL;
2691       start_sequence ();
2692
2693       /* ??? change_stack needs some point to emit insns after.  */
2694       after = emit_note (NOTE_INSN_DELETED);
2695
2696       tmpstack = regstack;
2697       change_stack (after, &tmpstack, target_stack, EMIT_BEFORE);
2698
2699       seq = get_insns ();
2700       end_sequence ();
2701
2702       insert_insn_on_edge (seq, e);
2703       return true;
2704     }
2705   return false;
2706 }
2707
2708 /* Convert stack register references in one block.  */
2709
2710 static int
2711 convert_regs_1 (FILE *file, basic_block block)
2712 {
2713   struct stack_def regstack;
2714   block_info bi = BLOCK_INFO (block);
2715   int deleted, inserted, reg;
2716   rtx insn, next;
2717   edge e, beste = NULL;
2718   bool control_flow_insn_deleted = false;
2719
2720   inserted = 0;
2721   deleted = 0;
2722   any_malformed_asm = false;
2723
2724   /* Find the edge we will copy stack from.  It should be the most frequent
2725      one as it will get cheapest after compensation code is generated,
2726      if multiple such exists, take one with largest count, prefer critical
2727      one (as splitting critical edges is more expensive), or one with lowest
2728      index, to avoid random changes with different orders of the edges.  */
2729   for (e = block->pred; e ; e = e->pred_next)
2730     {
2731       if (e->flags & EDGE_DFS_BACK)
2732         ;
2733       else if (! beste)
2734         beste = e;
2735       else if (EDGE_FREQUENCY (beste) < EDGE_FREQUENCY (e))
2736         beste = e;
2737       else if (EDGE_FREQUENCY (beste) > EDGE_FREQUENCY (e))
2738         ;
2739       else if (beste->count < e->count)
2740         beste = e;
2741       else if (beste->count > e->count)
2742         ;
2743       else if ((EDGE_CRITICAL_P (e) != 0)
2744                != (EDGE_CRITICAL_P (beste) != 0))
2745         {
2746           if (EDGE_CRITICAL_P (e))
2747             beste = e;
2748         }
2749       else if (e->src->index < beste->src->index)
2750         beste = e;
2751     }
2752
2753   /* Initialize stack at block entry.  */
2754   if (bi->stack_in.top == -2)
2755     {
2756       if (beste)
2757         inserted |= compensate_edge (beste, file);
2758       else
2759         {
2760           /* No predecessors.  Create an arbitrary input stack.  */
2761           int reg;
2762
2763           bi->stack_in.top = -1;
2764           for (reg = LAST_STACK_REG; reg >= FIRST_STACK_REG; --reg)
2765             if (TEST_HARD_REG_BIT (bi->stack_in.reg_set, reg))
2766               bi->stack_in.reg[++bi->stack_in.top] = reg;
2767         }
2768     }
2769   else
2770     /* Entry blocks do have stack already initialized.  */
2771     beste = NULL;
2772
2773   current_block = block;
2774
2775   if (file)
2776     {
2777       fprintf (file, "\nBasic block %d\nInput stack: ", block->index);
2778       print_stack (file, &bi->stack_in);
2779     }
2780
2781   /* Process all insns in this block.  Keep track of NEXT so that we
2782      don't process insns emitted while substituting in INSN.  */
2783   next = BB_HEAD (block);
2784   regstack = bi->stack_in;
2785   do
2786     {
2787       insn = next;
2788       next = NEXT_INSN (insn);
2789
2790       /* Ensure we have not missed a block boundary.  */
2791       if (next == NULL)
2792         abort ();
2793       if (insn == BB_END (block))
2794         next = NULL;
2795
2796       /* Don't bother processing unless there is a stack reg
2797          mentioned or if it's a CALL_INSN.  */
2798       if (stack_regs_mentioned (insn)
2799           || GET_CODE (insn) == CALL_INSN)
2800         {
2801           if (file)
2802             {
2803               fprintf (file, "  insn %d input stack: ",
2804                        INSN_UID (insn));
2805               print_stack (file, &regstack);
2806             }
2807           control_flow_insn_deleted |= subst_stack_regs (insn, &regstack);
2808         }
2809     }
2810   while (next);
2811
2812   if (file)
2813     {
2814       fprintf (file, "Expected live registers [");
2815       for (reg = FIRST_STACK_REG; reg <= LAST_STACK_REG; ++reg)
2816         if (TEST_HARD_REG_BIT (bi->out_reg_set, reg))
2817           fprintf (file, " %d", reg);
2818       fprintf (file, " ]\nOutput stack: ");
2819       print_stack (file, &regstack);
2820     }
2821
2822   insn = BB_END (block);
2823   if (GET_CODE (insn) == JUMP_INSN)
2824     insn = PREV_INSN (insn);
2825
2826   /* If the function is declared to return a value, but it returns one
2827      in only some cases, some registers might come live here.  Emit
2828      necessary moves for them.  */
2829
2830   for (reg = FIRST_STACK_REG; reg <= LAST_STACK_REG; ++reg)
2831     {
2832       if (TEST_HARD_REG_BIT (bi->out_reg_set, reg)
2833           && ! TEST_HARD_REG_BIT (regstack.reg_set, reg))
2834         {
2835           rtx set;
2836
2837           if (file)
2838             {
2839               fprintf (file, "Emitting insn initializing reg %d\n",
2840                        reg);
2841             }
2842
2843           set = gen_rtx_SET (VOIDmode, FP_MODE_REG (reg, SFmode),
2844                              nan);
2845           insn = emit_insn_after (set, insn);
2846           control_flow_insn_deleted |= subst_stack_regs (insn, &regstack);
2847         }
2848     }
2849   
2850   /* Amongst the insns possibly deleted during the substitution process above,
2851      might have been the only trapping insn in the block.  We purge the now
2852      possibly dead EH edges here to avoid an ICE from fixup_abnormal_edges,
2853      called at the end of convert_regs.  The order in which we process the
2854      blocks ensures that we never delete an already processed edge.
2855
2856      Note that, at this point, the CFG may have been damaged by the emission
2857      of instructions after an abnormal call, which moves the basic block end
2858      (and is the reason why we call fixup_abnormal_edges later).  So we must
2859      be sure that the trapping insn has been deleted before trying to purge
2860      dead edges, otherwise we risk purging valid edges.
2861
2862      ??? We are normally supposed not to delete trapping insns, so we pretend
2863      that the insns deleted above don't actually trap.  It would have been
2864      better to detect this earlier and avoid creating the EH edge in the first
2865      place, still, but we don't have enough information at that time.  */
2866
2867   if (control_flow_insn_deleted)
2868     purge_dead_edges (block);
2869
2870   /* Something failed if the stack lives don't match.  If we had malformed
2871      asms, we zapped the instruction itself, but that didn't produce the
2872      same pattern of register kills as before.  */
2873   GO_IF_HARD_REG_EQUAL (regstack.reg_set, bi->out_reg_set, win);
2874   if (!any_malformed_asm)
2875     abort ();
2876  win:
2877   bi->stack_out = regstack;
2878
2879   /* Compensate the back edges, as those wasn't visited yet.  */
2880   for (e = block->succ; e ; e = e->succ_next)
2881     {
2882       if (e->flags & EDGE_DFS_BACK
2883           || (e->dest == EXIT_BLOCK_PTR))
2884         {
2885           if (!BLOCK_INFO (e->dest)->done
2886               && e->dest != block)
2887             abort ();
2888           inserted |= compensate_edge (e, file);
2889         }
2890     }
2891   for (e = block->pred; e ; e = e->pred_next)
2892     {
2893       if (e != beste && !(e->flags & EDGE_DFS_BACK)
2894           && e->src != ENTRY_BLOCK_PTR)
2895         {
2896           if (!BLOCK_INFO (e->src)->done)
2897             abort ();
2898           inserted |= compensate_edge (e, file);
2899         }
2900     }
2901
2902   return inserted;
2903 }
2904
2905 /* Convert registers in all blocks reachable from BLOCK.  */
2906
2907 static int
2908 convert_regs_2 (FILE *file, basic_block block)
2909 {
2910   basic_block *stack, *sp;
2911   int inserted;
2912
2913   /* We process the blocks in a top-down manner, in a way such that one block
2914      is only processed after all its predecessors.  The number of predecessors
2915      of every block has already been computed.  */ 
2916
2917   stack = xmalloc (sizeof (*stack) * n_basic_blocks);
2918   sp = stack;
2919
2920   *sp++ = block;
2921
2922   inserted = 0;
2923   do
2924     {
2925       edge e;
2926
2927       block = *--sp;
2928
2929       /* Processing BLOCK is achieved by convert_regs_1, which may purge
2930          some dead EH outgoing edge after the deletion of the trapping
2931          insn inside the block.  Since the number of predecessors of
2932          BLOCK's successors was computed based on the initial edge set,
2933          we check the necessity to process some of these successors
2934          before such an edge deletion may happen.  However, there is
2935          a pitfall: if BLOCK is the only predecessor of a successor and
2936          the edge between them happens to be deleted, the successor
2937          becomes unreachable and should not be processed.  The problem
2938          is that there is no way to preventively detect this case so we
2939          stack the successor in all cases and hand over the task of
2940          fixing up the discrepancy to convert_regs_1.  */
2941
2942       for (e = block->succ; e ; e = e->succ_next)
2943         if (! (e->flags & EDGE_DFS_BACK))
2944           {
2945             BLOCK_INFO (e->dest)->predecessors--;
2946             if (!BLOCK_INFO (e->dest)->predecessors)
2947                *sp++ = e->dest;
2948           }
2949
2950       inserted |= convert_regs_1 (file, block);
2951       BLOCK_INFO (block)->done = 1;
2952     }
2953   while (sp != stack);
2954
2955   return inserted;
2956 }
2957
2958 /* Traverse all basic blocks in a function, converting the register
2959    references in each insn from the "flat" register file that gcc uses,
2960    to the stack-like registers the 387 uses.  */
2961
2962 static int
2963 convert_regs (FILE *file)
2964 {
2965   int inserted;
2966   basic_block b;
2967   edge e;
2968
2969   /* Initialize uninitialized registers on function entry.  */
2970   inserted = convert_regs_entry ();
2971
2972   /* Construct the desired stack for function exit.  */
2973   convert_regs_exit ();
2974   BLOCK_INFO (EXIT_BLOCK_PTR)->done = 1;
2975
2976   /* ??? Future: process inner loops first, and give them arbitrary
2977      initial stacks which emit_swap_insn can modify.  This ought to
2978      prevent double fxch that aften appears at the head of a loop.  */
2979
2980   /* Process all blocks reachable from all entry points.  */
2981   for (e = ENTRY_BLOCK_PTR->succ; e ; e = e->succ_next)
2982     inserted |= convert_regs_2 (file, e->dest);
2983
2984   /* ??? Process all unreachable blocks.  Though there's no excuse
2985      for keeping these even when not optimizing.  */
2986   FOR_EACH_BB (b)
2987     {
2988       block_info bi = BLOCK_INFO (b);
2989
2990       if (! bi->done)
2991         inserted |= convert_regs_2 (file, b);
2992     }
2993   clear_aux_for_blocks ();
2994
2995   fixup_abnormal_edges ();
2996   if (inserted)
2997     commit_edge_insertions ();
2998
2999   if (file)
3000     fputc ('\n', file);
3001
3002   return inserted;
3003 }
3004 #endif /* STACK_REGS */
3005
3006 #include "gt-reg-stack.h"