OSDN Git Service

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