OSDN Git Service

dda4fac0722d297c9ebba1fc5aa8a4b3bdf281ec
[pf3gnuchains/gcc-fork.git] / gcc / regclass.c
1 /* Compute register class preferences for pseudo-registers.
2    Copyright (C) 1987, 88, 91-98, 1999, 2000 Free Software Foundation, Inc.
3
4 This file is part of GNU CC.
5
6 GNU CC is free software; you can redistribute it and/or modify
7 it under the terms of the GNU General Public License as published by
8 the Free Software Foundation; either version 2, or (at your option)
9 any later version.
10
11 GNU CC is distributed in the hope that it will be useful,
12 but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
13 MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
14 GNU General Public License for more details.
15
16 You should have received a copy of the GNU General Public License
17 along with GNU CC; see the file COPYING.  If not, write to
18 the Free Software Foundation, 59 Temple Place - Suite 330,
19 Boston, MA 02111-1307, USA.  */
20
21
22 /* This file contains two passes of the compiler: reg_scan and reg_class.
23    It also defines some tables of information about the hardware registers
24    and a function init_reg_sets to initialize the tables.  */
25
26 #include "config.h"
27 #include "system.h"
28 #include "rtl.h"
29 #include "tm_p.h"
30 #include "hard-reg-set.h"
31 #include "flags.h"
32 #include "basic-block.h"
33 #include "regs.h"
34 #include "function.h"
35 #include "insn-config.h"
36 #include "recog.h"
37 #include "reload.h"
38 #include "real.h"
39 #include "toplev.h"
40 #include "output.h"
41 #include "ggc.h"
42
43 #ifndef REGISTER_MOVE_COST
44 #define REGISTER_MOVE_COST(x, y) 2
45 #endif
46
47 static void init_reg_sets_1     PROTO((void));
48 static void init_reg_modes      PROTO((void));
49
50 /* If we have auto-increment or auto-decrement and we can have secondary
51    reloads, we are not allowed to use classes requiring secondary
52    reloads for pseudos auto-incremented since reload can't handle it.  */
53
54 #ifdef AUTO_INC_DEC
55 #if defined(SECONDARY_INPUT_RELOAD_CLASS) || defined(SECONDARY_OUTPUT_RELOAD_CLASS)
56 #define FORBIDDEN_INC_DEC_CLASSES
57 #endif
58 #endif
59 \f
60 /* Register tables used by many passes.  */
61
62 /* Indexed by hard register number, contains 1 for registers
63    that are fixed use (stack pointer, pc, frame pointer, etc.).
64    These are the registers that cannot be used to allocate
65    a pseudo reg for general use.  */
66
67 char fixed_regs[FIRST_PSEUDO_REGISTER];
68
69 /* Same info as a HARD_REG_SET.  */
70
71 HARD_REG_SET fixed_reg_set;
72
73 /* Data for initializing the above.  */
74
75 static char initial_fixed_regs[] = FIXED_REGISTERS;
76
77 /* Indexed by hard register number, contains 1 for registers
78    that are fixed use or are clobbered by function calls.
79    These are the registers that cannot be used to allocate
80    a pseudo reg whose life crosses calls unless we are able
81    to save/restore them across the calls.  */
82
83 char call_used_regs[FIRST_PSEUDO_REGISTER];
84
85 /* Same info as a HARD_REG_SET.  */
86
87 HARD_REG_SET call_used_reg_set;
88
89 /* HARD_REG_SET of registers we want to avoid caller saving.  */
90 HARD_REG_SET losing_caller_save_reg_set;
91
92 /* Data for initializing the above.  */
93
94 static char initial_call_used_regs[] = CALL_USED_REGISTERS;
95   
96 /* Indexed by hard register number, contains 1 for registers that are
97    fixed use or call used registers that cannot hold quantities across
98    calls even if we are willing to save and restore them.  call fixed
99    registers are a subset of call used registers.  */
100
101 char call_fixed_regs[FIRST_PSEUDO_REGISTER];
102
103 /* The same info as a HARD_REG_SET.  */
104
105 HARD_REG_SET call_fixed_reg_set;
106
107 /* Number of non-fixed registers.  */
108
109 int n_non_fixed_regs;
110
111 /* Indexed by hard register number, contains 1 for registers
112    that are being used for global register decls.
113    These must be exempt from ordinary flow analysis
114    and are also considered fixed.  */
115
116 char global_regs[FIRST_PSEUDO_REGISTER];
117   
118 /* Table of register numbers in the order in which to try to use them.  */
119 #ifdef REG_ALLOC_ORDER
120 int reg_alloc_order[FIRST_PSEUDO_REGISTER] = REG_ALLOC_ORDER;
121
122 /* The inverse of reg_alloc_order.  */
123 int inv_reg_alloc_order[FIRST_PSEUDO_REGISTER];
124 #endif
125
126 /* For each reg class, a HARD_REG_SET saying which registers are in it.  */
127
128 HARD_REG_SET reg_class_contents[N_REG_CLASSES];
129
130 /* The same information, but as an array of unsigned ints.  We copy from
131    these unsigned ints to the table above.  We do this so the tm.h files
132    do not have to be aware of the wordsize for machines with <= 64 regs.  */
133
134 #define N_REG_INTS  \
135   ((FIRST_PSEUDO_REGISTER + (HOST_BITS_PER_INT - 1)) / HOST_BITS_PER_INT)
136
137 static unsigned int_reg_class_contents[N_REG_CLASSES][N_REG_INTS] 
138   = REG_CLASS_CONTENTS;
139
140 /* For each reg class, number of regs it contains.  */
141
142 int reg_class_size[N_REG_CLASSES];
143
144 /* For each reg class, table listing all the containing classes.  */
145
146 enum reg_class reg_class_superclasses[N_REG_CLASSES][N_REG_CLASSES];
147
148 /* For each reg class, table listing all the classes contained in it.  */
149
150 enum reg_class reg_class_subclasses[N_REG_CLASSES][N_REG_CLASSES];
151
152 /* For each pair of reg classes,
153    a largest reg class contained in their union.  */
154
155 enum reg_class reg_class_subunion[N_REG_CLASSES][N_REG_CLASSES];
156
157 /* For each pair of reg classes,
158    the smallest reg class containing their union.  */
159
160 enum reg_class reg_class_superunion[N_REG_CLASSES][N_REG_CLASSES];
161
162 /* Array containing all of the register names */
163
164 const char *reg_names[] = REGISTER_NAMES;
165
166 /* For each hard register, the widest mode object that it can contain.
167    This will be a MODE_INT mode if the register can hold integers.  Otherwise
168    it will be a MODE_FLOAT or a MODE_CC mode, whichever is valid for the
169    register.  */
170
171 enum machine_mode reg_raw_mode[FIRST_PSEUDO_REGISTER];
172
173 /* Maximum cost of moving from a register in one class to a register in
174    another class.  Based on REGISTER_MOVE_COST.  */
175
176 static int move_cost[N_REG_CLASSES][N_REG_CLASSES];
177
178 /* Similar, but here we don't have to move if the first index is a subset
179    of the second so in that case the cost is zero.  */
180
181 static int may_move_in_cost[N_REG_CLASSES][N_REG_CLASSES];
182
183 /* Similar, but here we don't have to move if the first index is a superset
184    of the second so in that case the cost is zero.  */
185
186 static int may_move_out_cost[N_REG_CLASSES][N_REG_CLASSES];
187
188 #ifdef FORBIDDEN_INC_DEC_CLASSES
189
190 /* These are the classes that regs which are auto-incremented or decremented
191    cannot be put in.  */
192
193 static int forbidden_inc_dec_class[N_REG_CLASSES];
194
195 /* Indexed by n, is non-zero if (REG n) is used in an auto-inc or auto-dec
196    context.  */
197
198 static char *in_inc_dec;
199
200 #endif /* FORBIDDEN_INC_DEC_CLASSES */
201
202 #ifdef HAVE_SECONDARY_RELOADS
203
204 /* Sample MEM values for use by memory_move_secondary_cost.  */
205
206 static rtx top_of_stack[MAX_MACHINE_MODE];
207
208 #endif /* HAVE_SECONDARY_RELOADS */
209
210 /* Linked list of reg_info structures allocated for reg_n_info array.
211    Grouping all of the allocated structures together in one lump
212    means only one call to bzero to clear them, rather than n smaller
213    calls.  */
214 struct reg_info_data {
215   struct reg_info_data *next;   /* next set of reg_info structures */
216   size_t min_index;             /* minimum index # */
217   size_t max_index;             /* maximum index # */
218   char used_p;                  /* non-zero if this has been used previously */
219   reg_info data[1];             /* beginning of the reg_info data */
220 };
221
222 static struct reg_info_data *reg_info_head;
223
224 /* No more global register variables may be declared; true once
225    regclass has been initialized. */
226
227 static int no_global_reg_vars = 0;
228
229
230 /* Function called only once to initialize the above data on reg usage.
231    Once this is done, various switches may override.  */
232
233 void
234 init_reg_sets ()
235 {
236   register int i, j;
237
238   /* First copy the register information from the initial int form into
239      the regsets.  */
240
241   for (i = 0; i < N_REG_CLASSES; i++)
242     {
243       CLEAR_HARD_REG_SET (reg_class_contents[i]);
244
245       for (j = 0; j < FIRST_PSEUDO_REGISTER; j++)
246         if (int_reg_class_contents[i][j / HOST_BITS_PER_INT]
247             & ((unsigned) 1 << (j % HOST_BITS_PER_INT)))
248           SET_HARD_REG_BIT (reg_class_contents[i], j);
249     }
250
251   bcopy (initial_fixed_regs, fixed_regs, sizeof fixed_regs);
252   bcopy (initial_call_used_regs, call_used_regs, sizeof call_used_regs);
253   bzero (global_regs, sizeof global_regs);
254
255   /* Do any additional initialization regsets may need */
256   INIT_ONCE_REG_SET ();
257
258 #ifdef REG_ALLOC_ORDER
259   for (i = 0; i < FIRST_PSEUDO_REGISTER; i++)
260     inv_reg_alloc_order[reg_alloc_order[i]] = i;
261 #endif
262 }
263
264 /* After switches have been processed, which perhaps alter
265    `fixed_regs' and `call_used_regs', convert them to HARD_REG_SETs.  */
266
267 static void
268 init_reg_sets_1 ()
269 {
270   register unsigned int i, j;
271
272   /* This macro allows the fixed or call-used registers
273      and the register classes to depend on target flags.  */
274
275 #ifdef CONDITIONAL_REGISTER_USAGE
276   CONDITIONAL_REGISTER_USAGE;
277 #endif
278
279   /* Compute number of hard regs in each class.  */
280
281   bzero ((char *) reg_class_size, sizeof reg_class_size);
282   for (i = 0; i < N_REG_CLASSES; i++)
283     for (j = 0; j < FIRST_PSEUDO_REGISTER; j++)
284       if (TEST_HARD_REG_BIT (reg_class_contents[i], j))
285         reg_class_size[i]++;
286
287   /* Initialize the table of subunions.
288      reg_class_subunion[I][J] gets the largest-numbered reg-class
289      that is contained in the union of classes I and J.  */
290
291   for (i = 0; i < N_REG_CLASSES; i++)
292     {
293       for (j = 0; j < N_REG_CLASSES; j++)
294         {
295 #ifdef HARD_REG_SET
296           register              /* Declare it register if it's a scalar.  */
297 #endif
298             HARD_REG_SET c;
299           register int k;
300
301           COPY_HARD_REG_SET (c, reg_class_contents[i]);
302           IOR_HARD_REG_SET (c, reg_class_contents[j]);
303           for (k = 0; k < N_REG_CLASSES; k++)
304             {
305               GO_IF_HARD_REG_SUBSET (reg_class_contents[k], c,
306                                      subclass1);
307               continue;
308
309             subclass1:
310               /* keep the largest subclass */           /* SPEE 900308 */
311               GO_IF_HARD_REG_SUBSET (reg_class_contents[k],
312                                      reg_class_contents[(int) reg_class_subunion[i][j]],
313                                      subclass2);
314               reg_class_subunion[i][j] = (enum reg_class) k;
315             subclass2:
316               ;
317             }
318         }
319     }
320
321   /* Initialize the table of superunions.
322      reg_class_superunion[I][J] gets the smallest-numbered reg-class
323      containing the union of classes I and J.  */
324
325   for (i = 0; i < N_REG_CLASSES; i++)
326     {
327       for (j = 0; j < N_REG_CLASSES; j++)
328         {
329 #ifdef HARD_REG_SET
330           register              /* Declare it register if it's a scalar.  */
331 #endif
332             HARD_REG_SET c;
333           register int k;
334
335           COPY_HARD_REG_SET (c, reg_class_contents[i]);
336           IOR_HARD_REG_SET (c, reg_class_contents[j]);
337           for (k = 0; k < N_REG_CLASSES; k++)
338             GO_IF_HARD_REG_SUBSET (c, reg_class_contents[k], superclass);
339
340         superclass:
341           reg_class_superunion[i][j] = (enum reg_class) k;
342         }
343     }
344
345   /* Initialize the tables of subclasses and superclasses of each reg class.
346      First clear the whole table, then add the elements as they are found.  */
347
348   for (i = 0; i < N_REG_CLASSES; i++)
349     {
350       for (j = 0; j < N_REG_CLASSES; j++)
351         {
352           reg_class_superclasses[i][j] = LIM_REG_CLASSES;
353           reg_class_subclasses[i][j] = LIM_REG_CLASSES;
354         }
355     }
356
357   for (i = 0; i < N_REG_CLASSES; i++)
358     {
359       if (i == (int) NO_REGS)
360         continue;
361
362       for (j = i + 1; j < N_REG_CLASSES; j++)
363         {
364           enum reg_class *p;
365
366           GO_IF_HARD_REG_SUBSET (reg_class_contents[i], reg_class_contents[j],
367                                  subclass);
368           continue;
369         subclass:
370           /* Reg class I is a subclass of J.
371              Add J to the table of superclasses of I.  */
372           p = &reg_class_superclasses[i][0];
373           while (*p != LIM_REG_CLASSES) p++;
374           *p = (enum reg_class) j;
375           /* Add I to the table of superclasses of J.  */
376           p = &reg_class_subclasses[j][0];
377           while (*p != LIM_REG_CLASSES) p++;
378           *p = (enum reg_class) i;
379         }
380     }
381
382   /* Initialize "constant" tables.  */
383
384   CLEAR_HARD_REG_SET (fixed_reg_set);
385   CLEAR_HARD_REG_SET (call_used_reg_set);
386   CLEAR_HARD_REG_SET (call_fixed_reg_set);
387
388   bcopy (fixed_regs, call_fixed_regs, sizeof call_fixed_regs);
389
390   n_non_fixed_regs = 0;
391
392   for (i = 0; i < FIRST_PSEUDO_REGISTER; i++)
393     {
394       if (fixed_regs[i])
395         SET_HARD_REG_BIT (fixed_reg_set, i);
396       else
397         n_non_fixed_regs++;
398
399       if (call_used_regs[i])
400         SET_HARD_REG_BIT (call_used_reg_set, i);
401       if (call_fixed_regs[i])
402         SET_HARD_REG_BIT (call_fixed_reg_set, i);
403       if (CLASS_LIKELY_SPILLED_P (REGNO_REG_CLASS (i)))
404         SET_HARD_REG_BIT (losing_caller_save_reg_set, i);
405     }
406
407   /* Initialize the move cost table.  Find every subset of each class
408      and take the maximum cost of moving any subset to any other.  */
409
410   for (i = 0; i < N_REG_CLASSES; i++)
411     for (j = 0; j < N_REG_CLASSES; j++)
412       {
413         int cost = i == j ? 2 : REGISTER_MOVE_COST (i, j);
414         enum reg_class *p1, *p2;
415
416         for (p2 = &reg_class_subclasses[j][0]; *p2 != LIM_REG_CLASSES; p2++)
417           if (*p2 != i)
418             cost = MAX (cost, REGISTER_MOVE_COST (i, *p2));
419
420         for (p1 = &reg_class_subclasses[i][0]; *p1 != LIM_REG_CLASSES; p1++)
421           {
422             if (*p1 != j)
423               cost = MAX (cost, REGISTER_MOVE_COST (*p1, j));
424
425             for (p2 = &reg_class_subclasses[j][0];
426                  *p2 != LIM_REG_CLASSES; p2++)
427               if (*p1 != *p2)
428                 cost = MAX (cost, REGISTER_MOVE_COST (*p1, *p2));
429           }
430
431         move_cost[i][j] = cost;
432
433         if (reg_class_subset_p (i, j))
434           may_move_in_cost[i][j] = 0;
435         else
436           may_move_in_cost[i][j] = cost;
437
438         if (reg_class_subset_p (j, i))
439           may_move_out_cost[i][j] = 0;
440         else
441           may_move_out_cost[i][j] = cost;
442       }
443 }
444
445 /* Compute the table of register modes.
446    These values are used to record death information for individual registers
447    (as opposed to a multi-register mode).  */
448
449 static void
450 init_reg_modes ()
451 {
452   register int i;
453
454   for (i = 0; i < FIRST_PSEUDO_REGISTER; i++)
455     {
456       reg_raw_mode[i] = choose_hard_reg_mode (i, 1);
457
458       /* If we couldn't find a valid mode, just use the previous mode.
459          ??? One situation in which we need to do this is on the mips where
460          HARD_REGNO_NREGS (fpreg, [SD]Fmode) returns 2.  Ideally we'd like
461          to use DF mode for the even registers and VOIDmode for the odd
462          (for the cpu models where the odd ones are inaccessible).  */
463       if (reg_raw_mode[i] == VOIDmode)
464         reg_raw_mode[i] = i == 0 ? word_mode : reg_raw_mode[i-1];
465     }
466 }
467
468 /* Finish initializing the register sets and
469    initialize the register modes.  */
470
471 void
472 init_regs ()
473 {
474   /* This finishes what was started by init_reg_sets, but couldn't be done
475      until after register usage was specified.  */
476   init_reg_sets_1 ();
477
478   init_reg_modes ();
479
480 #ifdef HAVE_SECONDARY_RELOADS
481   {
482     /* Make some fake stack-frame MEM references for use in
483        memory_move_secondary_cost.  */
484     int i;
485     for (i = 0; i < MAX_MACHINE_MODE; i++)
486       top_of_stack[i] = gen_rtx_MEM (i, stack_pointer_rtx);
487     ggc_add_rtx_root (top_of_stack, MAX_MACHINE_MODE);
488   }
489 #endif
490 }
491
492 #ifdef HAVE_SECONDARY_RELOADS
493
494 /* Compute extra cost of moving registers to/from memory due to reloads.
495    Only needed if secondary reloads are required for memory moves.  */
496
497 int
498 memory_move_secondary_cost (mode, class, in)
499      enum machine_mode mode;
500      enum reg_class class;
501      int in;
502 {
503   enum reg_class altclass;
504   int partial_cost = 0;
505   /* We need a memory reference to feed to SECONDARY... macros.  */
506   /* mem may be unused even if the SECONDARY_ macros are defined. */
507   rtx mem ATTRIBUTE_UNUSED = top_of_stack[(int) mode];
508
509
510   if (in)
511     {
512 #ifdef SECONDARY_INPUT_RELOAD_CLASS
513       altclass = SECONDARY_INPUT_RELOAD_CLASS (class, mode, mem);
514 #else
515       altclass = NO_REGS;
516 #endif
517     }
518   else
519     {
520 #ifdef SECONDARY_OUTPUT_RELOAD_CLASS
521       altclass = SECONDARY_OUTPUT_RELOAD_CLASS (class, mode, mem);
522 #else
523       altclass = NO_REGS;
524 #endif
525     }
526
527   if (altclass == NO_REGS)
528     return 0;
529
530   if (in)
531     partial_cost = REGISTER_MOVE_COST (altclass, class);
532   else
533     partial_cost = REGISTER_MOVE_COST (class, altclass);
534
535   if (class == altclass)
536     /* This isn't simply a copy-to-temporary situation.  Can't guess
537        what it is, so MEMORY_MOVE_COST really ought not to be calling
538        here in that case.
539
540        I'm tempted to put in an abort here, but returning this will
541        probably only give poor estimates, which is what we would've
542        had before this code anyways.  */
543     return partial_cost;
544
545   /* Check if the secondary reload register will also need a
546      secondary reload.  */
547   return memory_move_secondary_cost (mode, altclass, in) + partial_cost;
548 }
549 #endif
550
551 /* Return a machine mode that is legitimate for hard reg REGNO and large
552    enough to save nregs.  If we can't find one, return VOIDmode.  */
553
554 enum machine_mode
555 choose_hard_reg_mode (regno, nregs)
556      int regno;
557      int nregs;
558 {
559   enum machine_mode found_mode = VOIDmode, mode;
560
561   /* We first look for the largest integer mode that can be validly
562      held in REGNO.  If none, we look for the largest floating-point mode.
563      If we still didn't find a valid mode, try CCmode.  */
564
565   for (mode = GET_CLASS_NARROWEST_MODE (MODE_INT);
566        mode != VOIDmode;
567        mode = GET_MODE_WIDER_MODE (mode))
568     if (HARD_REGNO_NREGS (regno, mode) == nregs
569         && HARD_REGNO_MODE_OK (regno, mode))
570       found_mode = mode;
571
572   if (found_mode != VOIDmode)
573     return found_mode;
574
575   for (mode = GET_CLASS_NARROWEST_MODE (MODE_FLOAT);
576        mode != VOIDmode;
577        mode = GET_MODE_WIDER_MODE (mode))
578     if (HARD_REGNO_NREGS (regno, mode) == nregs
579         && HARD_REGNO_MODE_OK (regno, mode))
580       found_mode = mode;
581
582   if (found_mode != VOIDmode)
583     return found_mode;
584
585   if (HARD_REGNO_NREGS (regno, CCmode) == nregs
586       && HARD_REGNO_MODE_OK (regno, CCmode))
587     return CCmode;
588
589   /* We can't find a mode valid for this register.  */
590   return VOIDmode;
591 }
592
593 /* Specify the usage characteristics of the register named NAME.
594    It should be a fixed register if FIXED and a
595    call-used register if CALL_USED.  */
596
597 void
598 fix_register (name, fixed, call_used)
599      const char *name;
600      int fixed, call_used;
601 {
602   int i;
603
604   /* Decode the name and update the primary form of
605      the register info.  */
606
607   if ((i = decode_reg_name (name)) >= 0)
608     {
609       if ((i == STACK_POINTER_REGNUM
610 #ifdef HARD_FRAME_POINTER_REGNUM
611            || i == HARD_FRAME_POINTER_REGNUM
612 #else
613            || i == FRAME_POINTER_REGNUM
614 #endif
615            )
616           && (fixed == 0 || call_used == 0))
617         {
618           static const char * const what_option[2][2] = {
619             { "call-saved", "call-used" },
620             { "no-such-option", "fixed" }};
621           
622           error ("can't use '%s' as a %s register", name, 
623                  what_option[fixed][call_used]);
624         }
625       else
626         {
627           fixed_regs[i] = fixed;
628           call_used_regs[i] = call_used;
629         }
630     }
631   else
632     {
633       warning ("unknown register name: %s", name);
634     }
635 }
636
637 /* Mark register number I as global.  */
638
639 void
640 globalize_reg (i)
641      int i;
642 {
643   if (fixed_regs[i] == 0 && no_global_reg_vars)
644     error ("global register variable follows a function definition");
645
646   if (global_regs[i])
647     {
648       warning ("register used for two global register variables");
649       return;
650     }
651
652   if (call_used_regs[i] && ! fixed_regs[i])
653     warning ("call-clobbered register used for global register variable");
654
655   global_regs[i] = 1;
656
657   /* If already fixed, nothing else to do.  */
658   if (fixed_regs[i])
659     return;
660
661   fixed_regs[i] = call_used_regs[i] = call_fixed_regs[i] = 1;
662   n_non_fixed_regs--;
663
664   SET_HARD_REG_BIT (fixed_reg_set, i);
665   SET_HARD_REG_BIT (call_used_reg_set, i);
666   SET_HARD_REG_BIT (call_fixed_reg_set, i);
667 }
668 \f
669 /* Now the data and code for the `regclass' pass, which happens
670    just before local-alloc.  */
671
672 /* The `costs' struct records the cost of using a hard register of each class
673    and of using memory for each pseudo.  We use this data to set up
674    register class preferences.  */
675
676 struct costs
677 {
678   int cost[N_REG_CLASSES];
679   int mem_cost;
680 };
681
682 /* Structure used to record preferrences of given pseudo.  */
683 struct reg_pref
684 {
685   /* (enum reg_class) prefclass is the preferred class.  */
686   char prefclass;
687
688   /* altclass is a register class that we should use for allocating
689      pseudo if no register in the preferred class is available.
690      If no register in this class is available, memory is preferred.
691
692      It might appear to be more general to have a bitmask of classes here,
693      but since it is recommended that there be a class corresponding to the
694      union of most major pair of classes, that generality is not required.  */
695   char altclass;
696 };
697
698 /* Record the cost of each class for each pseudo.  */
699
700 static struct costs *costs;
701
702 /* Initialized once, and used to initialize cost values for each insn.  */
703
704 static struct costs init_cost;
705
706 /* Record preferrences of each pseudo.
707    This is available after `regclass' is run.  */
708
709 static struct reg_pref *reg_pref;
710
711 /* Allocated buffers for reg_pref. */
712
713 static struct reg_pref *reg_pref_buffer;
714
715 /* Account for the fact that insns within a loop are executed very commonly,
716    but don't keep doing this as loops go too deep.  */
717
718 static int loop_cost;
719
720 static rtx scan_one_insn        PROTO((rtx, int));
721 static void record_operand_costs PROTO((rtx, struct costs *, struct reg_pref *));
722 static void dump_regclass       PROTO((FILE *));
723 static void record_reg_classes  PROTO((int, int, rtx *, enum machine_mode *,
724                                        char *, const char **, rtx,
725                                        struct costs *, struct reg_pref *));
726 static int copy_cost            PROTO((rtx, enum machine_mode, 
727                                        enum reg_class, int));
728 static void record_address_regs PROTO((rtx, enum reg_class, int));
729 #ifdef FORBIDDEN_INC_DEC_CLASSES
730 static int auto_inc_dec_reg_p   PROTO((rtx, enum machine_mode));
731 #endif
732 static void reg_scan_mark_refs  PROTO((rtx, rtx, int, int));
733
734 /* Return the reg_class in which pseudo reg number REGNO is best allocated.
735    This function is sometimes called before the info has been computed.
736    When that happens, just return GENERAL_REGS, which is innocuous.  */
737
738 enum reg_class
739 reg_preferred_class (regno)
740      int regno;
741 {
742   if (reg_pref == 0)
743     return GENERAL_REGS;
744   return (enum reg_class) reg_pref[regno].prefclass;
745 }
746
747 enum reg_class
748 reg_alternate_class (regno)
749      int regno;
750 {
751   if (reg_pref == 0)
752     return ALL_REGS;
753
754   return (enum reg_class) reg_pref[regno].altclass;
755 }
756
757 /* Initialize some global data for this pass.  */
758
759 void
760 regclass_init ()
761 {
762   int i;
763
764   init_cost.mem_cost = 10000;
765   for (i = 0; i < N_REG_CLASSES; i++)
766     init_cost.cost[i] = 10000;
767
768   /* This prevents dump_flow_info from losing if called
769      before regclass is run.  */
770   reg_pref = NULL;
771
772   /* No more global register variables may be declared. */
773   no_global_reg_vars = 1;
774 }
775 \f
776 /* Dump register costs.  */
777 static void
778 dump_regclass (dump)
779      FILE *dump;
780 {
781   static const char *const reg_class_names[] = REG_CLASS_NAMES;
782   int i;
783   for (i = FIRST_PSEUDO_REGISTER; i < max_regno; i++)
784     {
785       enum reg_class class;
786       if (REG_N_REFS (i))
787         {
788           fprintf (dump, "  Register %i costs:", i);
789           for (class = 0; class < N_REG_CLASSES; class++)
790             fprintf (dump, " %s:%i", reg_class_names[(int) class],
791                      costs[i].cost[class]);
792           fprintf (dump, " MEM:%i\n", costs[i].mem_cost);
793         }
794     }
795 }
796 \f
797
798 /* Calculate the costs of insn operands.  */
799
800 static void
801 record_operand_costs (insn, op_costs, reg_pref)
802      rtx insn;
803      struct costs *op_costs;
804      struct reg_pref *reg_pref;
805 {
806   const char *constraints[MAX_RECOG_OPERANDS];
807   enum machine_mode modes[MAX_RECOG_OPERANDS];
808   char subreg_changes_size[MAX_RECOG_OPERANDS];
809   int i;
810
811   for (i = 0; i < recog_data.n_operands; i++)
812     {
813       constraints[i] = recog_data.constraints[i];
814       modes[i] = recog_data.operand_mode[i];
815     }
816   memset (subreg_changes_size, 0, sizeof (subreg_changes_size));
817
818   /* If we get here, we are set up to record the costs of all the
819      operands for this insn.  Start by initializing the costs.
820      Then handle any address registers.  Finally record the desired
821      classes for any pseudos, doing it twice if some pair of
822      operands are commutative.  */
823              
824   for (i = 0; i < recog_data.n_operands; i++)
825     {
826       op_costs[i] = init_cost;
827
828       if (GET_CODE (recog_data.operand[i]) == SUBREG)
829         {
830           rtx inner = SUBREG_REG (recog_data.operand[i]);
831           if (GET_MODE_SIZE (modes[i]) != GET_MODE_SIZE (GET_MODE (inner)))
832             subreg_changes_size[i] = 1;
833           recog_data.operand[i] = inner;
834         }
835
836       if (GET_CODE (recog_data.operand[i]) == MEM)
837         record_address_regs (XEXP (recog_data.operand[i], 0),
838                              BASE_REG_CLASS, loop_cost * 2);
839       else if (constraints[i][0] == 'p')
840         record_address_regs (recog_data.operand[i],
841                              BASE_REG_CLASS, loop_cost * 2);
842     }
843
844   /* Check for commutative in a separate loop so everything will
845      have been initialized.  We must do this even if one operand
846      is a constant--see addsi3 in m68k.md.  */
847
848   for (i = 0; i < (int) recog_data.n_operands - 1; i++)
849     if (constraints[i][0] == '%')
850       {
851         const char *xconstraints[MAX_RECOG_OPERANDS];
852         int j;
853
854         /* Handle commutative operands by swapping the constraints.
855            We assume the modes are the same.  */
856
857         for (j = 0; j < recog_data.n_operands; j++)
858           xconstraints[j] = constraints[j];
859
860         xconstraints[i] = constraints[i+1];
861         xconstraints[i+1] = constraints[i];
862         record_reg_classes (recog_data.n_alternatives, recog_data.n_operands,
863                             recog_data.operand, modes, subreg_changes_size,
864                             xconstraints, insn, op_costs, reg_pref);
865       }
866
867   record_reg_classes (recog_data.n_alternatives, recog_data.n_operands,
868                       recog_data.operand, modes, subreg_changes_size,
869                       constraints, insn, op_costs, reg_pref);
870 }
871 \f
872 /* Subroutine of regclass, processes one insn INSN.  Scan it and record each
873    time it would save code to put a certain register in a certain class.
874    PASS, when nonzero, inhibits some optimizations which need only be done
875    once.
876    Return the last insn processed, so that the scan can be continued from
877    there.  */
878
879 static rtx
880 scan_one_insn (insn, pass)
881      rtx insn;
882      int pass;
883 {
884   enum rtx_code code = GET_CODE (insn);
885   enum rtx_code pat_code;
886   rtx set, note;
887   int i, j;
888   struct costs op_costs[MAX_RECOG_OPERANDS];
889
890   if (GET_RTX_CLASS (code) != 'i')
891     return insn;
892
893   pat_code = GET_CODE (PATTERN (insn));
894   if (pat_code == USE
895       || pat_code == CLOBBER
896       || pat_code == ASM_INPUT
897       || pat_code == ADDR_VEC
898       || pat_code == ADDR_DIFF_VEC)
899     return insn;
900
901   set = single_set (insn);
902   extract_insn (insn);
903
904   /* If this insn loads a parameter from its stack slot, then
905      it represents a savings, rather than a cost, if the
906      parameter is stored in memory.  Record this fact.  */
907
908   if (set != 0 && GET_CODE (SET_DEST (set)) == REG
909       && GET_CODE (SET_SRC (set)) == MEM
910       && (note = find_reg_note (insn, REG_EQUIV,
911                                 NULL_RTX)) != 0
912       && GET_CODE (XEXP (note, 0)) == MEM)
913     {
914       costs[REGNO (SET_DEST (set))].mem_cost
915         -= (MEMORY_MOVE_COST (GET_MODE (SET_DEST (set)),
916                               GENERAL_REGS, 1)
917             * loop_cost);
918       record_address_regs (XEXP (SET_SRC (set), 0),
919                            BASE_REG_CLASS, loop_cost * 2);
920       return insn;
921     }
922
923   /* Improve handling of two-address insns such as
924      (set X (ashift CONST Y)) where CONST must be made to
925      match X. Change it into two insns: (set X CONST)
926      (set X (ashift X Y)).  If we left this for reloading, it
927      would probably get three insns because X and Y might go
928      in the same place. This prevents X and Y from receiving
929      the same hard reg.
930
931      We can only do this if the modes of operands 0 and 1
932      (which might not be the same) are tieable and we only need
933      do this during our first pass.  */
934
935   if (pass == 0 && optimize
936       && recog_data.n_operands >= 3
937       && recog_data.constraints[1][0] == '0'
938       && recog_data.constraints[1][1] == 0
939       && CONSTANT_P (recog_data.operand[1])
940       && ! rtx_equal_p (recog_data.operand[0], recog_data.operand[1])
941       && ! rtx_equal_p (recog_data.operand[0], recog_data.operand[2])
942       && GET_CODE (recog_data.operand[0]) == REG
943       && MODES_TIEABLE_P (GET_MODE (recog_data.operand[0]),
944                           recog_data.operand_mode[1]))
945     {
946       rtx previnsn = prev_real_insn (insn);
947       rtx dest
948         = gen_lowpart (recog_data.operand_mode[1],
949                        recog_data.operand[0]);
950       rtx newinsn
951         = emit_insn_before (gen_move_insn (dest, recog_data.operand[1]), insn);
952
953       /* If this insn was the start of a basic block,
954          include the new insn in that block.
955          We need not check for code_label here;
956          while a basic block can start with a code_label,
957          INSN could not be at the beginning of that block.  */
958       if (previnsn == 0 || GET_CODE (previnsn) == JUMP_INSN)
959         {
960           int b;
961           for (b = 0; b < n_basic_blocks; b++)
962             if (insn == BLOCK_HEAD (b))
963               BLOCK_HEAD (b) = newinsn;
964         }
965
966       /* This makes one more setting of new insns's dest.  */
967       REG_N_SETS (REGNO (recog_data.operand[0]))++;
968
969       *recog_data.operand_loc[1] = recog_data.operand[0];
970       for (i = recog_data.n_dups - 1; i >= 0; i--)
971         if (recog_data.dup_num[i] == 1)
972           *recog_data.dup_loc[i] = recog_data.operand[0];
973
974       return PREV_INSN (newinsn);
975     }
976
977   record_operand_costs (insn, op_costs, reg_pref);
978
979   /* Now add the cost for each operand to the total costs for
980      its register.  */
981
982   for (i = 0; i < recog_data.n_operands; i++)
983     if (GET_CODE (recog_data.operand[i]) == REG
984         && REGNO (recog_data.operand[i]) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
985       {
986         int regno = REGNO (recog_data.operand[i]);
987         struct costs *p = &costs[regno], *q = &op_costs[i];
988
989         p->mem_cost += q->mem_cost * loop_cost;
990         for (j = 0; j < N_REG_CLASSES; j++)
991           p->cost[j] += q->cost[j] * loop_cost;
992       }
993
994   return insn;
995 }
996
997 /* This is a pass of the compiler that scans all instructions
998    and calculates the preferred class for each pseudo-register.
999    This information can be accessed later by calling `reg_preferred_class'.
1000    This pass comes just before local register allocation.  */
1001
1002 void
1003 regclass (f, nregs, dump)
1004      rtx f;
1005      int nregs;
1006      FILE *dump;
1007 {
1008   register rtx insn;
1009   register int i;
1010   int pass;
1011
1012   init_recog ();
1013
1014   costs = (struct costs *) xmalloc (nregs * sizeof (struct costs));
1015
1016 #ifdef FORBIDDEN_INC_DEC_CLASSES
1017
1018   in_inc_dec = (char *) xmalloc (nregs);
1019
1020   /* Initialize information about which register classes can be used for
1021      pseudos that are auto-incremented or auto-decremented.  It would
1022      seem better to put this in init_reg_sets, but we need to be able
1023      to allocate rtx, which we can't do that early.  */
1024
1025   for (i = 0; i < N_REG_CLASSES; i++)
1026     {
1027       rtx r = gen_rtx_REG (VOIDmode, 0);
1028       enum machine_mode m;
1029       register int j;
1030
1031       for (j = 0; j < FIRST_PSEUDO_REGISTER; j++)
1032         if (TEST_HARD_REG_BIT (reg_class_contents[i], j))
1033           {
1034             REGNO (r) = j;
1035
1036             for (m = VOIDmode; (int) m < (int) MAX_MACHINE_MODE;
1037                  m = (enum machine_mode) ((int) m + 1))
1038               if (HARD_REGNO_MODE_OK (j, m))
1039                 {
1040                   PUT_MODE (r, m);
1041
1042                   /* If a register is not directly suitable for an
1043                      auto-increment or decrement addressing mode and
1044                      requires secondary reloads, disallow its class from
1045                      being used in such addresses.  */
1046
1047                   if ((0
1048 #ifdef SECONDARY_RELOAD_CLASS
1049                        || (SECONDARY_RELOAD_CLASS (BASE_REG_CLASS, m, r)
1050                            != NO_REGS)
1051 #else
1052 #ifdef SECONDARY_INPUT_RELOAD_CLASS
1053                        || (SECONDARY_INPUT_RELOAD_CLASS (BASE_REG_CLASS, m, r)
1054                            != NO_REGS)
1055 #endif
1056 #ifdef SECONDARY_OUTPUT_RELOAD_CLASS
1057                        || (SECONDARY_OUTPUT_RELOAD_CLASS (BASE_REG_CLASS, m, r)
1058                            != NO_REGS)
1059 #endif
1060 #endif
1061                        )
1062                       && ! auto_inc_dec_reg_p (r, m))
1063                     forbidden_inc_dec_class[i] = 1;
1064                 }
1065           }
1066     }
1067 #endif /* FORBIDDEN_INC_DEC_CLASSES */
1068
1069   /* Normally we scan the insns once and determine the best class to use for
1070      each register.  However, if -fexpensive_optimizations are on, we do so
1071      twice, the second time using the tentative best classes to guide the
1072      selection.  */
1073
1074   for (pass = 0; pass <= flag_expensive_optimizations; pass++)
1075     {
1076       int index;
1077
1078       if (dump)
1079         fprintf (dump, "\n\nPass %i\n\n",pass);
1080       /* Zero out our accumulation of the cost of each class for each reg.  */
1081
1082       bzero ((char *) costs, nregs * sizeof (struct costs));
1083
1084 #ifdef FORBIDDEN_INC_DEC_CLASSES
1085       bzero (in_inc_dec, nregs);
1086 #endif
1087
1088       /* Scan the instructions and record each time it would
1089          save code to put a certain register in a certain class.  */
1090
1091       if (!optimize)
1092         {
1093           loop_cost = 1;
1094           for (insn = f; insn; insn = NEXT_INSN (insn))
1095             insn = scan_one_insn (insn, pass);
1096         }
1097       else
1098         for (index = 0; index < n_basic_blocks; index++)        
1099           {
1100             basic_block bb = BASIC_BLOCK (index);
1101
1102             /* Show that an insn inside a loop is likely to be executed three
1103                times more than insns outside a loop.  This is much more
1104                aggressive than the assumptions made elsewhere and is being
1105                tried as an experiment.  */
1106             if (optimize_size)
1107               loop_cost = 1;
1108             else
1109               loop_cost = 1 << (2 * MIN (bb->loop_depth, 5));
1110             for (insn = bb->head; ; insn = NEXT_INSN (insn))
1111               {
1112                 insn = scan_one_insn (insn, pass);
1113                 if (insn == bb->end)
1114                   break;
1115               }
1116           }
1117       
1118       /* Now for each register look at how desirable each class is
1119          and find which class is preferred.  Store that in
1120          `prefclass'.  Record in `altclass' the largest register
1121          class any of whose registers is better than memory.  */
1122     
1123       if (pass == 0)
1124         reg_pref = reg_pref_buffer;
1125
1126       if (dump)
1127         {
1128           dump_regclass (dump);
1129           fprintf (dump,"\n");
1130         }
1131       for (i = FIRST_PSEUDO_REGISTER; i < nregs; i++)
1132         {
1133           register int best_cost = (1 << (HOST_BITS_PER_INT - 2)) - 1;
1134           enum reg_class best = ALL_REGS, alt = NO_REGS;
1135           /* This is an enum reg_class, but we call it an int
1136              to save lots of casts.  */
1137           register int class;
1138           register struct costs *p = &costs[i];
1139
1140           /* In non-optimizing compilation REG_N_REFS is not initialized
1141              yet.  */
1142           if (optimize && !REG_N_REFS (i))
1143             continue;
1144
1145           for (class = (int) ALL_REGS - 1; class > 0; class--)
1146             {
1147               /* Ignore classes that are too small for this operand or
1148                  invalid for a operand that was auto-incremented.  */
1149               if (CLASS_MAX_NREGS (class, PSEUDO_REGNO_MODE (i))
1150                   > reg_class_size[class]
1151 #ifdef FORBIDDEN_INC_DEC_CLASSES
1152                   || (in_inc_dec[i] && forbidden_inc_dec_class[class])
1153 #endif
1154                   )
1155                 ;
1156               else if (p->cost[class] < best_cost)
1157                 {
1158                   best_cost = p->cost[class];
1159                   best = (enum reg_class) class;
1160                 }
1161               else if (p->cost[class] == best_cost)
1162                 best = reg_class_subunion[(int)best][class];
1163             }
1164
1165           /* Record the alternate register class; i.e., a class for which
1166              every register in it is better than using memory.  If adding a
1167              class would make a smaller class (i.e., no union of just those
1168              classes exists), skip that class.  The major unions of classes
1169              should be provided as a register class.  Don't do this if we
1170              will be doing it again later.  */
1171
1172           if ((pass == 1  || dump) || ! flag_expensive_optimizations)
1173             for (class = 0; class < N_REG_CLASSES; class++)
1174               if (p->cost[class] < p->mem_cost
1175                   && (reg_class_size[(int) reg_class_subunion[(int) alt][class]]
1176                       > reg_class_size[(int) alt])
1177 #ifdef FORBIDDEN_INC_DEC_CLASSES
1178                   && ! (in_inc_dec[i] && forbidden_inc_dec_class[class])
1179 #endif
1180                   )
1181                 alt = reg_class_subunion[(int) alt][class];
1182           
1183           /* If we don't add any classes, nothing to try.  */
1184           if (alt == best)
1185             alt = NO_REGS;
1186
1187           if (dump 
1188               && (reg_pref[i].prefclass != (int) best
1189                   || reg_pref[i].altclass != (int) alt))
1190             {
1191               static const char *const reg_class_names[] = REG_CLASS_NAMES;
1192               fprintf (dump, "  Register %i", i);
1193               if (alt == ALL_REGS || best == ALL_REGS)
1194                 fprintf (dump, " pref %s\n", reg_class_names[(int) best]);
1195               else if (alt == NO_REGS)
1196                 fprintf (dump, " pref %s or none\n", reg_class_names[(int) best]);
1197               else
1198                 fprintf (dump, " pref %s, else %s\n",
1199                          reg_class_names[(int) best],
1200                          reg_class_names[(int) alt]);
1201             }
1202
1203           /* We cast to (int) because (char) hits bugs in some compilers.  */
1204           reg_pref[i].prefclass = (int) best;
1205           reg_pref[i].altclass = (int) alt;
1206         }
1207     }
1208
1209 #ifdef FORBIDDEN_INC_DEC_CLASSES
1210   free (in_inc_dec);
1211 #endif
1212   free (costs);
1213 }
1214 \f
1215 /* Record the cost of using memory or registers of various classes for
1216    the operands in INSN.
1217
1218    N_ALTS is the number of alternatives.
1219
1220    N_OPS is the number of operands.
1221
1222    OPS is an array of the operands.
1223
1224    MODES are the modes of the operands, in case any are VOIDmode.
1225
1226    CONSTRAINTS are the constraints to use for the operands.  This array
1227    is modified by this procedure.
1228
1229    This procedure works alternative by alternative.  For each alternative
1230    we assume that we will be able to allocate all pseudos to their ideal
1231    register class and calculate the cost of using that alternative.  Then
1232    we compute for each operand that is a pseudo-register, the cost of 
1233    having the pseudo allocated to each register class and using it in that
1234    alternative.  To this cost is added the cost of the alternative.
1235
1236    The cost of each class for this insn is its lowest cost among all the
1237    alternatives.  */
1238
1239 static void
1240 record_reg_classes (n_alts, n_ops, ops, modes, subreg_changes_size,
1241                     constraints, insn, op_costs, reg_pref)
1242      int n_alts;
1243      int n_ops;
1244      rtx *ops;
1245      enum machine_mode *modes;
1246      char *subreg_changes_size ATTRIBUTE_UNUSED;
1247      const char **constraints;
1248      rtx insn;
1249      struct costs *op_costs;
1250      struct reg_pref *reg_pref;
1251 {
1252   int alt;
1253   int i, j;
1254   rtx set;
1255
1256   /* Process each alternative, each time minimizing an operand's cost with
1257      the cost for each operand in that alternative.  */
1258
1259   for (alt = 0; alt < n_alts; alt++)
1260     {
1261       struct costs this_op_costs[MAX_RECOG_OPERANDS];
1262       int alt_fail = 0;
1263       int alt_cost = 0;
1264       enum reg_class classes[MAX_RECOG_OPERANDS];
1265       int allows_mem[MAX_RECOG_OPERANDS];
1266       int class;
1267
1268       for (i = 0; i < n_ops; i++)
1269         {
1270           const char *p = constraints[i];
1271           rtx op = ops[i];
1272           enum machine_mode mode = modes[i];
1273           int allows_addr = 0;
1274           int win = 0;
1275           unsigned char c;
1276
1277           /* Initially show we know nothing about the register class.  */
1278           classes[i] = NO_REGS;
1279           allows_mem[i] = 0;
1280
1281           /* If this operand has no constraints at all, we can conclude 
1282              nothing about it since anything is valid.  */
1283
1284           if (*p == 0)
1285             {
1286               if (GET_CODE (op) == REG && REGNO (op) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1287                 bzero ((char *) &this_op_costs[i], sizeof this_op_costs[i]);
1288
1289               continue;
1290             }
1291
1292           /* If this alternative is only relevant when this operand
1293              matches a previous operand, we do different things depending
1294              on whether this operand is a pseudo-reg or not.  We must process
1295              any modifiers for the operand before we can make this test.  */
1296
1297           while (*p == '%' || *p == '=' || *p == '+' || *p == '&')
1298             p++;
1299
1300           if (p[0] >= '0' && p[0] <= '0' + i && (p[1] == ',' || p[1] == 0))
1301             {
1302               /* Copy class and whether memory is allowed from the matching
1303                  alternative.  Then perform any needed cost computations
1304                  and/or adjustments.  */
1305               j = p[0] - '0';
1306               classes[i] = classes[j];
1307               allows_mem[i] = allows_mem[j];
1308
1309               if (GET_CODE (op) != REG || REGNO (op) < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1310                 {
1311                   /* If this matches the other operand, we have no added
1312                      cost and we win.  */
1313                   if (rtx_equal_p (ops[j], op))
1314                     win = 1;
1315
1316                   /* If we can put the other operand into a register, add to
1317                      the cost of this alternative the cost to copy this
1318                      operand to the register used for the other operand.  */
1319
1320                   else if (classes[j] != NO_REGS)
1321                     alt_cost += copy_cost (op, mode, classes[j], 1), win = 1;
1322                 }
1323               else if (GET_CODE (ops[j]) != REG
1324                        || REGNO (ops[j]) < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1325                 {
1326                   /* This op is a pseudo but the one it matches is not.  */
1327                   
1328                   /* If we can't put the other operand into a register, this
1329                      alternative can't be used.  */
1330
1331                   if (classes[j] == NO_REGS)
1332                     alt_fail = 1;
1333
1334                   /* Otherwise, add to the cost of this alternative the cost
1335                      to copy the other operand to the register used for this
1336                      operand.  */
1337
1338                   else
1339                     alt_cost += copy_cost (ops[j], mode, classes[j], 1);
1340                 }
1341               else
1342                 {
1343                   /* The costs of this operand are not the same as the other
1344                      operand since move costs are not symmetric.  Moreover,
1345                      if we cannot tie them, this alternative needs to do a
1346                      copy, which is one instruction.  */
1347
1348                   struct costs *pp = &this_op_costs[i];
1349
1350                   for (class = 0; class < N_REG_CLASSES; class++)
1351                     pp->cost[class]
1352                       = ((recog_data.operand_type[i] != OP_OUT
1353                           ? may_move_in_cost[class][(int) classes[i]]
1354                           : 0)
1355                          + (recog_data.operand_type[i] != OP_IN
1356                             ? may_move_out_cost[(int) classes[i]][class]
1357                             : 0));
1358                   
1359                   /* If the alternative actually allows memory, make things
1360                      a bit cheaper since we won't need an extra insn to
1361                      load it.  */
1362
1363                   pp->mem_cost
1364                     = ((recog_data.operand_type[i] != OP_IN
1365                         ? MEMORY_MOVE_COST (mode, classes[i], 0)
1366                         : 0)
1367                        + (recog_data.operand_type[i] != OP_OUT
1368                           ? MEMORY_MOVE_COST (mode, classes[i], 1)
1369                           : 0) - allows_mem[i]);
1370
1371                   /* If we have assigned a class to this register in our
1372                      first pass, add a cost to this alternative corresponding
1373                      to what we would add if this register were not in the
1374                      appropriate class.  */
1375
1376                   if (reg_pref)
1377                     alt_cost
1378                       += (may_move_in_cost[(unsigned char) reg_pref[REGNO (op)].prefclass]
1379                           [(int) classes[i]]);
1380
1381                   if (REGNO (ops[i]) != REGNO (ops[j])
1382                       && ! find_reg_note (insn, REG_DEAD, op))
1383                     alt_cost += 2;
1384
1385                   /* This is in place of ordinary cost computation
1386                      for this operand, so skip to the end of the
1387                      alternative (should be just one character).  */
1388                   while (*p && *p++ != ',')
1389                     ;
1390
1391                   constraints[i] = p;
1392                   continue;
1393                 }
1394             }
1395
1396           /* Scan all the constraint letters.  See if the operand matches
1397              any of the constraints.  Collect the valid register classes
1398              and see if this operand accepts memory.  */
1399
1400           while (*p && (c = *p++) != ',')
1401             switch (c)
1402               {
1403               case '*':
1404                 /* Ignore the next letter for this pass.  */
1405                 p++;
1406                 break;
1407
1408               case '?':
1409                 alt_cost += 2;
1410               case '!':  case '#':  case '&':
1411               case '0':  case '1':  case '2':  case '3':  case '4':
1412               case '5':  case '6':  case '7':  case '8':  case '9':
1413                 break;
1414
1415               case 'p':
1416                 allows_addr = 1;
1417                 win = address_operand (op, GET_MODE (op));
1418                 /* We know this operand is an address, so we want it to be
1419                    allocated to a register that can be the base of an
1420                    address, ie BASE_REG_CLASS.  */
1421                 classes[i]
1422                   = reg_class_subunion[(int) classes[i]]
1423                     [(int) BASE_REG_CLASS];
1424                 break;
1425
1426               case 'm':  case 'o':  case 'V':
1427                 /* It doesn't seem worth distinguishing between offsettable
1428                    and non-offsettable addresses here.  */
1429                 allows_mem[i] = 1;
1430                 if (GET_CODE (op) == MEM)
1431                   win = 1;
1432                 break;
1433
1434               case '<':
1435                 if (GET_CODE (op) == MEM
1436                     && (GET_CODE (XEXP (op, 0)) == PRE_DEC
1437                         || GET_CODE (XEXP (op, 0)) == POST_DEC))
1438                   win = 1;
1439                 break;
1440
1441               case '>':
1442                 if (GET_CODE (op) == MEM
1443                     && (GET_CODE (XEXP (op, 0)) == PRE_INC
1444                         || GET_CODE (XEXP (op, 0)) == POST_INC))
1445                   win = 1;
1446                 break;
1447
1448               case 'E':
1449 #ifndef REAL_ARITHMETIC
1450                 /* Match any floating double constant, but only if
1451                    we can examine the bits of it reliably.  */
1452                 if ((HOST_FLOAT_FORMAT != TARGET_FLOAT_FORMAT
1453                      || HOST_BITS_PER_WIDE_INT != BITS_PER_WORD)
1454                     && GET_MODE (op) != VOIDmode && ! flag_pretend_float)
1455                   break;
1456 #endif
1457                 if (GET_CODE (op) == CONST_DOUBLE)
1458                   win = 1;
1459                 break;
1460
1461               case 'F':
1462                 if (GET_CODE (op) == CONST_DOUBLE)
1463                   win = 1;
1464                 break;
1465
1466               case 'G':
1467               case 'H':
1468                 if (GET_CODE (op) == CONST_DOUBLE
1469                     && CONST_DOUBLE_OK_FOR_LETTER_P (op, c))
1470                   win = 1;
1471                 break;
1472
1473               case 's':
1474                 if (GET_CODE (op) == CONST_INT
1475                     || (GET_CODE (op) == CONST_DOUBLE
1476                         && GET_MODE (op) == VOIDmode))
1477                   break;
1478               case 'i':
1479                 if (CONSTANT_P (op)
1480 #ifdef LEGITIMATE_PIC_OPERAND_P
1481                     && (! flag_pic || LEGITIMATE_PIC_OPERAND_P (op))
1482 #endif
1483                     )
1484                   win = 1;
1485                 break;
1486
1487               case 'n':
1488                 if (GET_CODE (op) == CONST_INT
1489                     || (GET_CODE (op) == CONST_DOUBLE
1490                         && GET_MODE (op) == VOIDmode))
1491                   win = 1;
1492                 break;
1493
1494               case 'I':
1495               case 'J':
1496               case 'K':
1497               case 'L':
1498               case 'M':
1499               case 'N':
1500               case 'O':
1501               case 'P':
1502                 if (GET_CODE (op) == CONST_INT
1503                     && CONST_OK_FOR_LETTER_P (INTVAL (op), c))
1504                   win = 1;
1505                 break;
1506
1507               case 'X':
1508                 win = 1;
1509                 break;
1510
1511 #ifdef EXTRA_CONSTRAINT
1512               case 'Q':
1513               case 'R':
1514               case 'S':
1515               case 'T':
1516               case 'U':
1517                 if (EXTRA_CONSTRAINT (op, c))
1518                   win = 1;
1519                 break;
1520 #endif
1521
1522               case 'g':
1523                 if (GET_CODE (op) == MEM
1524                     || (CONSTANT_P (op)
1525 #ifdef LEGITIMATE_PIC_OPERAND_P
1526                         && (! flag_pic || LEGITIMATE_PIC_OPERAND_P (op))
1527 #endif
1528                         ))
1529                   win = 1;
1530                 allows_mem[i] = 1;
1531               case 'r':
1532                 classes[i]
1533                   = reg_class_subunion[(int) classes[i]][(int) GENERAL_REGS];
1534                 break;
1535
1536               default:
1537                 classes[i]
1538                   = reg_class_subunion[(int) classes[i]]
1539                     [(int) REG_CLASS_FROM_LETTER (c)];
1540               }
1541
1542           constraints[i] = p;
1543
1544 #ifdef CLASS_CANNOT_CHANGE_SIZE
1545           /* If we noted a subreg earlier, and the selected class is a 
1546              subclass of CLASS_CANNOT_CHANGE_SIZE, zap it.  */
1547           if (subreg_changes_size[i]
1548               && (reg_class_subunion[(int) CLASS_CANNOT_CHANGE_SIZE]
1549                                     [(int) classes[i]]
1550                   == CLASS_CANNOT_CHANGE_SIZE))
1551             classes[i] = NO_REGS;
1552 #endif
1553
1554           /* How we account for this operand now depends on whether it is  a
1555              pseudo register or not.  If it is, we first check if any
1556              register classes are valid.  If not, we ignore this alternative,
1557              since we want to assume that all pseudos get allocated for
1558              register preferencing.  If some register class is valid, compute
1559              the costs of moving the pseudo into that class.  */
1560
1561           if (GET_CODE (op) == REG && REGNO (op) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1562             {
1563               if (classes[i] == NO_REGS)
1564                 {
1565                     /* We must always fail if the operand is a REG, but
1566                        we did not find a suitable class.
1567
1568                        Otherwise we may perform an uninitialized read
1569                        from this_op_costs after the `continue' statement
1570                        below.  */
1571                     alt_fail = 1;
1572                 }
1573               else
1574                 {
1575                   struct costs *pp = &this_op_costs[i];
1576
1577                   for (class = 0; class < N_REG_CLASSES; class++)
1578                     pp->cost[class]
1579                       = ((recog_data.operand_type[i] != OP_OUT
1580                           ? may_move_in_cost[class][(int) classes[i]]
1581                           : 0)
1582                          + (recog_data.operand_type[i] != OP_IN
1583                             ? may_move_out_cost[(int) classes[i]][class]
1584                             : 0));
1585
1586                   /* If the alternative actually allows memory, make things
1587                      a bit cheaper since we won't need an extra insn to
1588                      load it.  */
1589
1590                   pp->mem_cost
1591                     = ((recog_data.operand_type[i] != OP_IN
1592                         ? MEMORY_MOVE_COST (mode, classes[i], 0)
1593                         : 0)
1594                        + (recog_data.operand_type[i] != OP_OUT
1595                           ? MEMORY_MOVE_COST (mode, classes[i], 1)
1596                           : 0) - allows_mem[i]);
1597
1598                   /* If we have assigned a class to this register in our
1599                      first pass, add a cost to this alternative corresponding
1600                      to what we would add if this register were not in the
1601                      appropriate class.  */
1602
1603                   if (reg_pref)
1604                     alt_cost
1605                       += (may_move_in_cost[(unsigned char) reg_pref[REGNO (op)].prefclass]
1606                           [(int) classes[i]]);
1607                 }
1608             }
1609
1610           /* Otherwise, if this alternative wins, either because we
1611              have already determined that or if we have a hard register of
1612              the proper class, there is no cost for this alternative.  */
1613
1614           else if (win
1615                    || (GET_CODE (op) == REG
1616                        && reg_fits_class_p (op, classes[i], 0, GET_MODE (op))))
1617             ;
1618
1619           /* If registers are valid, the cost of this alternative includes
1620              copying the object to and/or from a register.  */
1621
1622           else if (classes[i] != NO_REGS)
1623             {
1624               if (recog_data.operand_type[i] != OP_OUT)
1625                 alt_cost += copy_cost (op, mode, classes[i], 1);
1626
1627               if (recog_data.operand_type[i] != OP_IN)
1628                 alt_cost += copy_cost (op, mode, classes[i], 0);
1629             }
1630
1631           /* The only other way this alternative can be used is if this is a
1632              constant that could be placed into memory.  */
1633
1634           else if (CONSTANT_P (op) && (allows_addr || allows_mem[i]))
1635             alt_cost += MEMORY_MOVE_COST (mode, classes[i], 1);
1636           else
1637             alt_fail = 1;
1638         }
1639
1640       if (alt_fail)
1641         continue;
1642
1643       /* Finally, update the costs with the information we've calculated
1644          about this alternative.  */
1645
1646       for (i = 0; i < n_ops; i++)
1647         if (GET_CODE (ops[i]) == REG
1648             && REGNO (ops[i]) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1649           {
1650             struct costs *pp = &op_costs[i], *qq = &this_op_costs[i];
1651             int scale = 1 + (recog_data.operand_type[i] == OP_INOUT);
1652
1653             pp->mem_cost = MIN (pp->mem_cost,
1654                                 (qq->mem_cost + alt_cost) * scale);
1655
1656             for (class = 0; class < N_REG_CLASSES; class++)
1657               pp->cost[class] = MIN (pp->cost[class],
1658                                      (qq->cost[class] + alt_cost) * scale);
1659           }
1660     }
1661
1662   /* If this insn is a single set copying operand 1 to operand 0
1663      and one operand is a pseudo with the other a hard reg or a pseudo
1664      that prefers a register that is in its own register class then
1665      we may want to adjust the cost of that register class to -1.
1666  
1667      Avoid the adjustment if the source does not die to avoid stressing of
1668      register allocator by preferrencing two coliding registers into single
1669      class.
1670
1671      Also avoid the adjustment if a copy between registers of the class
1672      is expensive (ten times the cost of a default copy is considered
1673      arbitrarily expensive).  This avoids losing when the preferred class
1674      is very expensive as the source of a copy instruction.  */
1675
1676   if ((set = single_set (insn)) != 0
1677       && ops[0] == SET_DEST (set) && ops[1] == SET_SRC (set)
1678       && GET_CODE (ops[0]) == REG && GET_CODE (ops[1]) == REG
1679       && find_regno_note (insn, REG_DEAD, REGNO (ops[1])))
1680     for (i = 0; i <= 1; i++)
1681       if (REGNO (ops[i]) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1682         {
1683           int regno = REGNO (ops[!i]);
1684           enum machine_mode mode = GET_MODE (ops[!i]);
1685           int class;
1686           int nr;
1687
1688           if (regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER && reg_pref != 0)
1689             {
1690               enum reg_class pref = reg_pref[regno].prefclass;
1691
1692               if ((reg_class_size[(unsigned char) pref]
1693                    == CLASS_MAX_NREGS (pref, mode))
1694                   && REGISTER_MOVE_COST (pref, pref) < 10 * 2)
1695                 op_costs[i].cost[(unsigned char) pref] = -1;
1696             }
1697           else if (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1698             for (class = 0; class < N_REG_CLASSES; class++)
1699               if (TEST_HARD_REG_BIT (reg_class_contents[class], regno)
1700                   && reg_class_size[class] == CLASS_MAX_NREGS (class, mode))
1701                 {
1702                   if (reg_class_size[class] == 1)
1703                     op_costs[i].cost[class] = -1;
1704                   else
1705                     {
1706                       for (nr = 0; nr < HARD_REGNO_NREGS(regno, mode); nr++)
1707                         {
1708                           if (!TEST_HARD_REG_BIT (reg_class_contents[class], regno + nr))
1709                             break;
1710                         }
1711
1712                       if (nr == HARD_REGNO_NREGS(regno,mode))
1713                         op_costs[i].cost[class] = -1;
1714                     }
1715                 }
1716         }
1717 }
1718 \f
1719 /* Compute the cost of loading X into (if TO_P is non-zero) or from (if
1720    TO_P is zero) a register of class CLASS in mode MODE.
1721
1722    X must not be a pseudo.  */
1723
1724 static int
1725 copy_cost (x, mode, class, to_p)
1726      rtx x;
1727      enum machine_mode mode ATTRIBUTE_UNUSED;
1728      enum reg_class class;
1729      int to_p ATTRIBUTE_UNUSED;
1730 {
1731 #ifdef HAVE_SECONDARY_RELOADS
1732   enum reg_class secondary_class = NO_REGS;
1733 #endif
1734
1735   /* If X is a SCRATCH, there is actually nothing to move since we are
1736      assuming optimal allocation.  */
1737
1738   if (GET_CODE (x) == SCRATCH)
1739     return 0;
1740
1741   /* Get the class we will actually use for a reload.  */
1742   class = PREFERRED_RELOAD_CLASS (x, class);
1743
1744 #ifdef HAVE_SECONDARY_RELOADS
1745   /* If we need a secondary reload (we assume here that we are using 
1746      the secondary reload as an intermediate, not a scratch register), the
1747      cost is that to load the input into the intermediate register, then
1748      to copy them.  We use a special value of TO_P to avoid recursion.  */
1749
1750 #ifdef SECONDARY_INPUT_RELOAD_CLASS
1751   if (to_p == 1)
1752     secondary_class = SECONDARY_INPUT_RELOAD_CLASS (class, mode, x);
1753 #endif
1754
1755 #ifdef SECONDARY_OUTPUT_RELOAD_CLASS
1756   if (! to_p)
1757     secondary_class = SECONDARY_OUTPUT_RELOAD_CLASS (class, mode, x);
1758 #endif
1759
1760   if (secondary_class != NO_REGS)
1761     return (move_cost[(int) secondary_class][(int) class]
1762             + copy_cost (x, mode, secondary_class, 2));
1763 #endif  /* HAVE_SECONDARY_RELOADS */
1764
1765   /* For memory, use the memory move cost, for (hard) registers, use the
1766      cost to move between the register classes, and use 2 for everything
1767      else (constants).  */
1768
1769   if (GET_CODE (x) == MEM || class == NO_REGS)
1770     return MEMORY_MOVE_COST (mode, class, to_p);
1771
1772   else if (GET_CODE (x) == REG)
1773     return move_cost[(int) REGNO_REG_CLASS (REGNO (x))][(int) class];
1774
1775   else
1776     /* If this is a constant, we may eventually want to call rtx_cost here.  */
1777     return 2;
1778 }
1779 \f
1780 /* Record the pseudo registers we must reload into hard registers
1781    in a subexpression of a memory address, X.
1782
1783    CLASS is the class that the register needs to be in and is either
1784    BASE_REG_CLASS or INDEX_REG_CLASS.
1785
1786    SCALE is twice the amount to multiply the cost by (it is twice so we
1787    can represent half-cost adjustments).  */
1788
1789 static void
1790 record_address_regs (x, class, scale)
1791      rtx x;
1792      enum reg_class class;
1793      int scale;
1794 {
1795   register enum rtx_code code = GET_CODE (x);
1796
1797   switch (code)
1798     {
1799     case CONST_INT:
1800     case CONST:
1801     case CC0:
1802     case PC:
1803     case SYMBOL_REF:
1804     case LABEL_REF:
1805       return;
1806
1807     case PLUS:
1808       /* When we have an address that is a sum,
1809          we must determine whether registers are "base" or "index" regs.
1810          If there is a sum of two registers, we must choose one to be
1811          the "base".  Luckily, we can use the REGNO_POINTER_FLAG
1812          to make a good choice most of the time.  We only need to do this
1813          on machines that can have two registers in an address and where
1814          the base and index register classes are different.
1815
1816          ??? This code used to set REGNO_POINTER_FLAG in some cases, but
1817          that seems bogus since it should only be set when we are sure
1818          the register is being used as a pointer.  */
1819
1820       {
1821         rtx arg0 = XEXP (x, 0);
1822         rtx arg1 = XEXP (x, 1);
1823         register enum rtx_code code0 = GET_CODE (arg0);
1824         register enum rtx_code code1 = GET_CODE (arg1);
1825
1826         /* Look inside subregs.  */
1827         if (code0 == SUBREG)
1828           arg0 = SUBREG_REG (arg0), code0 = GET_CODE (arg0);
1829         if (code1 == SUBREG)
1830           arg1 = SUBREG_REG (arg1), code1 = GET_CODE (arg1);
1831
1832         /* If this machine only allows one register per address, it must
1833            be in the first operand.  */
1834
1835         if (MAX_REGS_PER_ADDRESS == 1)
1836           record_address_regs (arg0, class, scale);
1837
1838         /* If index and base registers are the same on this machine, just
1839            record registers in any non-constant operands.  We assume here,
1840            as well as in the tests below, that all addresses are in 
1841            canonical form.  */
1842
1843         else if (INDEX_REG_CLASS == BASE_REG_CLASS)
1844           {
1845             record_address_regs (arg0, class, scale);
1846             if (! CONSTANT_P (arg1))
1847               record_address_regs (arg1, class, scale);
1848           }
1849
1850         /* If the second operand is a constant integer, it doesn't change
1851            what class the first operand must be.  */
1852
1853         else if (code1 == CONST_INT || code1 == CONST_DOUBLE)
1854           record_address_regs (arg0, class, scale);
1855
1856         /* If the second operand is a symbolic constant, the first operand
1857            must be an index register.  */
1858
1859         else if (code1 == SYMBOL_REF || code1 == CONST || code1 == LABEL_REF)
1860           record_address_regs (arg0, INDEX_REG_CLASS, scale);
1861
1862         /* If both operands are registers but one is already a hard register
1863            of index or base class, give the other the class that the hard
1864            register is not.  */
1865
1866 #ifdef REG_OK_FOR_BASE_P
1867         else if (code0 == REG && code1 == REG
1868                  && REGNO (arg0) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
1869                  && (REG_OK_FOR_BASE_P (arg0) || REG_OK_FOR_INDEX_P (arg0)))
1870           record_address_regs (arg1,
1871                                REG_OK_FOR_BASE_P (arg0)
1872                                ? INDEX_REG_CLASS : BASE_REG_CLASS,
1873                                scale);
1874         else if (code0 == REG && code1 == REG
1875                  && REGNO (arg1) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
1876                  && (REG_OK_FOR_BASE_P (arg1) || REG_OK_FOR_INDEX_P (arg1)))
1877           record_address_regs (arg0,
1878                                REG_OK_FOR_BASE_P (arg1)
1879                                ? INDEX_REG_CLASS : BASE_REG_CLASS,
1880                                scale);
1881 #endif
1882
1883         /* If one operand is known to be a pointer, it must be the base
1884            with the other operand the index.  Likewise if the other operand
1885            is a MULT.  */
1886
1887         else if ((code0 == REG && REGNO_POINTER_FLAG (REGNO (arg0)))
1888                  || code1 == MULT)
1889           {
1890             record_address_regs (arg0, BASE_REG_CLASS, scale);
1891             record_address_regs (arg1, INDEX_REG_CLASS, scale);
1892           }
1893         else if ((code1 == REG && REGNO_POINTER_FLAG (REGNO (arg1)))
1894                  || code0 == MULT)
1895           {
1896             record_address_regs (arg0, INDEX_REG_CLASS, scale);
1897             record_address_regs (arg1, BASE_REG_CLASS, scale);
1898           }
1899
1900         /* Otherwise, count equal chances that each might be a base
1901            or index register.  This case should be rare.  */
1902
1903         else
1904           {
1905             record_address_regs (arg0, BASE_REG_CLASS, scale / 2);
1906             record_address_regs (arg0, INDEX_REG_CLASS, scale / 2);
1907             record_address_regs (arg1, BASE_REG_CLASS, scale / 2);
1908             record_address_regs (arg1, INDEX_REG_CLASS, scale / 2);
1909           }
1910       }
1911       break;
1912
1913     case POST_INC:
1914     case PRE_INC:
1915     case POST_DEC:
1916     case PRE_DEC:
1917       /* Double the importance of a pseudo register that is incremented
1918          or decremented, since it would take two extra insns
1919          if it ends up in the wrong place.  If the operand is a pseudo,
1920          show it is being used in an INC_DEC context.  */
1921
1922 #ifdef FORBIDDEN_INC_DEC_CLASSES
1923       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == REG
1924           && REGNO (XEXP (x, 0)) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1925         in_inc_dec[REGNO (XEXP (x, 0))] = 1;
1926 #endif
1927
1928       record_address_regs (XEXP (x, 0), class, 2 * scale);
1929       break;
1930
1931     case REG:
1932       {
1933         register struct costs *pp = &costs[REGNO (x)];
1934         register int i;
1935
1936         pp->mem_cost += (MEMORY_MOVE_COST (Pmode, class, 1) * scale) / 2;
1937
1938         for (i = 0; i < N_REG_CLASSES; i++)
1939           pp->cost[i] += (may_move_in_cost[i][(int) class] * scale) / 2;
1940       }
1941       break;
1942
1943     default:
1944       {
1945         register const char *fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
1946         register int i;
1947         for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
1948           if (fmt[i] == 'e')
1949             record_address_regs (XEXP (x, i), class, scale);
1950       }
1951     }
1952 }
1953 \f
1954 #ifdef FORBIDDEN_INC_DEC_CLASSES
1955
1956 /* Return 1 if REG is valid as an auto-increment memory reference
1957    to an object of MODE.  */
1958
1959 static int
1960 auto_inc_dec_reg_p (reg, mode)
1961      rtx reg;
1962      enum machine_mode mode;
1963 {
1964   if (HAVE_POST_INCREMENT
1965       && memory_address_p (mode, gen_rtx_POST_INC (Pmode, reg)))
1966     return 1;
1967
1968   if (HAVE_POST_DECREMENT
1969       && memory_address_p (mode, gen_rtx_POST_DEC (Pmode, reg)))
1970     return 1;
1971
1972   if (HAVE_PRE_INCREMENT
1973       && memory_address_p (mode, gen_rtx_PRE_INC (Pmode, reg)))
1974     return 1;
1975
1976   if (HAVE_PRE_DECREMENT
1977       && memory_address_p (mode, gen_rtx_PRE_DEC (Pmode, reg)))
1978     return 1;
1979
1980   return 0;
1981 }
1982 #endif
1983 \f
1984 static short *renumber = (short *)0;
1985 static size_t regno_allocated = 0;
1986
1987 /* Allocate enough space to hold NUM_REGS registers for the tables used for
1988    reg_scan and flow_analysis that are indexed by the register number.  If
1989    NEW_P is non zero, initialize all of the registers, otherwise only
1990    initialize the new registers allocated.  The same table is kept from
1991    function to function, only reallocating it when we need more room.  If
1992    RENUMBER_P is non zero, allocate the reg_renumber array also.  */
1993
1994 void
1995 allocate_reg_info (num_regs, new_p, renumber_p)
1996      size_t num_regs;
1997      int new_p;
1998      int renumber_p;
1999 {
2000   size_t size_info;
2001   size_t size_renumber;
2002   size_t min = (new_p) ? 0 : reg_n_max;
2003   struct reg_info_data *reg_data;
2004   struct reg_info_data *reg_next;
2005
2006   if (num_regs > regno_allocated)
2007     {
2008       size_t old_allocated = regno_allocated;
2009
2010       regno_allocated = num_regs + (num_regs / 20);     /* add some slop space */
2011       size_renumber = regno_allocated * sizeof (short);
2012
2013       if (!reg_n_info)
2014         {
2015           VARRAY_REG_INIT (reg_n_info, regno_allocated, "reg_n_info");
2016           renumber = (short *) xmalloc (size_renumber);
2017           reg_pref_buffer = (struct reg_pref *) xmalloc (regno_allocated 
2018                                               * sizeof (struct reg_pref));
2019         }
2020
2021       else
2022         {
2023           VARRAY_GROW (reg_n_info, regno_allocated);
2024
2025           if (new_p)            /* if we're zapping everything, no need to realloc */
2026             {
2027               free ((char *)renumber);
2028               free ((char *)reg_pref);
2029               renumber = (short *) xmalloc (size_renumber);
2030               reg_pref_buffer = (struct reg_pref *) xmalloc (regno_allocated 
2031                                                   * sizeof (struct reg_pref));
2032             }
2033
2034           else
2035             {
2036               renumber = (short *) xrealloc ((char *)renumber, size_renumber);
2037               reg_pref_buffer = (struct reg_pref *) xrealloc ((char *)reg_pref_buffer,
2038                                                    regno_allocated 
2039                                                    * sizeof (struct reg_pref));
2040             }
2041         }
2042
2043       size_info = (regno_allocated - old_allocated) * sizeof (reg_info)
2044         + sizeof (struct reg_info_data) - sizeof (reg_info);
2045       reg_data = (struct reg_info_data *) xcalloc (size_info, 1);
2046       reg_data->min_index = old_allocated;
2047       reg_data->max_index = regno_allocated - 1;
2048       reg_data->next = reg_info_head;
2049       reg_info_head = reg_data;
2050     }
2051
2052   reg_n_max = num_regs;
2053   if (min < num_regs)
2054     {
2055       /* Loop through each of the segments allocated for the actual
2056          reg_info pages, and set up the pointers, zero the pages, etc.  */
2057       for (reg_data = reg_info_head; reg_data; reg_data = reg_next)
2058         {
2059           size_t min_index = reg_data->min_index;
2060           size_t max_index = reg_data->max_index;
2061
2062           reg_next = reg_data->next;
2063           if (min <= max_index)
2064             {
2065               size_t max = max_index;
2066               size_t local_min = min - min_index;
2067               size_t i;
2068
2069               if (min < min_index)
2070                 local_min = 0;
2071               if (!reg_data->used_p)    /* page just allocated with calloc */
2072                 reg_data->used_p = 1;   /* no need to zero */
2073               else
2074                 bzero ((char *) &reg_data->data[local_min],
2075                        sizeof (reg_info) * (max - min_index - local_min + 1));
2076
2077               for (i = min_index+local_min; i <= max; i++)
2078                 {
2079                   VARRAY_REG (reg_n_info, i) = &reg_data->data[i-min_index];
2080                   REG_BASIC_BLOCK (i) = REG_BLOCK_UNKNOWN;
2081                   renumber[i] = -1;
2082                   reg_pref_buffer[i].prefclass = (char) NO_REGS;
2083                   reg_pref_buffer[i].altclass = (char) NO_REGS;
2084                 }
2085             }
2086         }
2087     }
2088
2089   /* If {pref,alt}class have already been allocated, update the pointers to
2090      the newly realloced ones.  */
2091   if (reg_pref)
2092     reg_pref = reg_pref_buffer;
2093
2094   if (renumber_p)
2095     reg_renumber = renumber;
2096
2097   /* Tell the regset code about the new number of registers */
2098   MAX_REGNO_REG_SET (num_regs, new_p, renumber_p);
2099 }
2100
2101 /* Free up the space allocated by allocate_reg_info.  */
2102 void
2103 free_reg_info ()
2104 {
2105   if (reg_n_info)
2106     {
2107       struct reg_info_data *reg_data;
2108       struct reg_info_data *reg_next;
2109
2110       VARRAY_FREE (reg_n_info);
2111       for (reg_data = reg_info_head; reg_data; reg_data = reg_next)
2112         {
2113           reg_next = reg_data->next;
2114           free ((char *)reg_data);
2115         }
2116
2117       free (reg_pref_buffer);
2118       reg_pref_buffer = (struct reg_pref *)0;
2119       reg_info_head = (struct reg_info_data *)0;
2120       renumber = (short *)0;
2121     }
2122   regno_allocated = 0;
2123   reg_n_max = 0;
2124 }
2125 \f
2126 /* This is the `regscan' pass of the compiler, run just before cse
2127    and again just before loop.
2128
2129    It finds the first and last use of each pseudo-register
2130    and records them in the vectors regno_first_uid, regno_last_uid
2131    and counts the number of sets in the vector reg_n_sets.
2132
2133    REPEAT is nonzero the second time this is called.  */
2134
2135 /* Maximum number of parallel sets and clobbers in any insn in this fn.
2136    Always at least 3, since the combiner could put that many together
2137    and we want this to remain correct for all the remaining passes.  */
2138
2139 int max_parallel;
2140
2141 void
2142 reg_scan (f, nregs, repeat)
2143      rtx f;
2144      int nregs;
2145      int repeat ATTRIBUTE_UNUSED;
2146 {
2147   register rtx insn;
2148
2149   allocate_reg_info (nregs, TRUE, FALSE);
2150   max_parallel = 3;
2151
2152   for (insn = f; insn; insn = NEXT_INSN (insn))
2153     if (GET_CODE (insn) == INSN
2154         || GET_CODE (insn) == CALL_INSN
2155         || GET_CODE (insn) == JUMP_INSN)
2156       {
2157         if (GET_CODE (PATTERN (insn)) == PARALLEL
2158             && XVECLEN (PATTERN (insn), 0) > max_parallel)
2159           max_parallel = XVECLEN (PATTERN (insn), 0);
2160         reg_scan_mark_refs (PATTERN (insn), insn, 0, 0);
2161
2162         if (REG_NOTES (insn))
2163           reg_scan_mark_refs (REG_NOTES (insn), insn, 1, 0);
2164       }
2165 }
2166
2167 /* Update 'regscan' information by looking at the insns
2168    from FIRST to LAST.  Some new REGs have been created,
2169    and any REG with number greater than OLD_MAX_REGNO is
2170    such a REG.  We only update information for those.  */
2171
2172 void
2173 reg_scan_update(first, last, old_max_regno)
2174      rtx first;
2175      rtx last;
2176      int old_max_regno;
2177 {
2178   register rtx insn;
2179
2180   allocate_reg_info (max_reg_num (), FALSE, FALSE);
2181
2182   for (insn = first; insn != last; insn = NEXT_INSN (insn))
2183     if (GET_CODE (insn) == INSN
2184         || GET_CODE (insn) == CALL_INSN
2185         || GET_CODE (insn) == JUMP_INSN)
2186       {
2187         if (GET_CODE (PATTERN (insn)) == PARALLEL
2188             && XVECLEN (PATTERN (insn), 0) > max_parallel)
2189           max_parallel = XVECLEN (PATTERN (insn), 0);
2190         reg_scan_mark_refs (PATTERN (insn), insn, 0, old_max_regno);
2191
2192         if (REG_NOTES (insn))
2193           reg_scan_mark_refs (REG_NOTES (insn), insn, 1, old_max_regno);
2194       }
2195 }
2196
2197 /* X is the expression to scan.  INSN is the insn it appears in.
2198    NOTE_FLAG is nonzero if X is from INSN's notes rather than its body.
2199    We should only record information for REGs with numbers
2200    greater than or equal to MIN_REGNO.  */
2201
2202 static void
2203 reg_scan_mark_refs (x, insn, note_flag, min_regno)
2204      rtx x;
2205      rtx insn;
2206      int note_flag;
2207      int min_regno;
2208 {
2209   register enum rtx_code code;
2210   register rtx dest;
2211   register rtx note;
2212
2213   code = GET_CODE (x);
2214   switch (code)
2215     {
2216     case CONST:
2217     case CONST_INT:
2218     case CONST_DOUBLE:
2219     case CC0:
2220     case PC:
2221     case SYMBOL_REF:
2222     case LABEL_REF:
2223     case ADDR_VEC:
2224     case ADDR_DIFF_VEC:
2225       return;
2226
2227     case REG:
2228       {
2229         register int regno = REGNO (x);
2230
2231         if (regno >= min_regno)
2232           {
2233             REGNO_LAST_NOTE_UID (regno) = INSN_UID (insn);
2234             if (!note_flag)
2235               REGNO_LAST_UID (regno) = INSN_UID (insn);
2236             if (REGNO_FIRST_UID (regno) == 0)
2237               REGNO_FIRST_UID (regno) = INSN_UID (insn);
2238           }
2239       }
2240       break;
2241
2242     case EXPR_LIST:
2243       if (XEXP (x, 0))
2244         reg_scan_mark_refs (XEXP (x, 0), insn, note_flag, min_regno);
2245       if (XEXP (x, 1))
2246         reg_scan_mark_refs (XEXP (x, 1), insn, note_flag, min_regno);
2247       break;
2248
2249     case INSN_LIST:
2250       if (XEXP (x, 1))
2251         reg_scan_mark_refs (XEXP (x, 1), insn, note_flag, min_regno);
2252       break;
2253
2254     case SET:
2255       /* Count a set of the destination if it is a register.  */
2256       for (dest = SET_DEST (x);
2257            GET_CODE (dest) == SUBREG || GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART
2258            || GET_CODE (dest) == ZERO_EXTEND;
2259            dest = XEXP (dest, 0))
2260         ;
2261
2262       if (GET_CODE (dest) == REG
2263           && REGNO (dest) >= min_regno)
2264         REG_N_SETS (REGNO (dest))++;
2265
2266       /* If this is setting a pseudo from another pseudo or the sum of a
2267          pseudo and a constant integer and the other pseudo is known to be
2268          a pointer, set the destination to be a pointer as well.
2269
2270          Likewise if it is setting the destination from an address or from a
2271          value equivalent to an address or to the sum of an address and
2272          something else.
2273                      
2274          But don't do any of this if the pseudo corresponds to a user
2275          variable since it should have already been set as a pointer based
2276          on the type.  */
2277
2278       if (GET_CODE (SET_DEST (x)) == REG
2279           && REGNO (SET_DEST (x)) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
2280           && REGNO (SET_DEST (x)) >= min_regno
2281           /* If the destination pseudo is set more than once, then other
2282              sets might not be to a pointer value (consider access to a
2283              union in two threads of control in the presense of global
2284              optimizations).  So only set REGNO_POINTER_FLAG on the destination
2285              pseudo if this is the only set of that pseudo.  */
2286           && REG_N_SETS (REGNO (SET_DEST (x))) == 1
2287           && ! REG_USERVAR_P (SET_DEST (x))
2288           && ! REGNO_POINTER_FLAG (REGNO (SET_DEST (x)))
2289           && ((GET_CODE (SET_SRC (x)) == REG
2290                && REGNO_POINTER_FLAG (REGNO (SET_SRC (x))))
2291               || ((GET_CODE (SET_SRC (x)) == PLUS
2292                    || GET_CODE (SET_SRC (x)) == LO_SUM)
2293                   && GET_CODE (XEXP (SET_SRC (x), 1)) == CONST_INT
2294                   && GET_CODE (XEXP (SET_SRC (x), 0)) == REG
2295                   && REGNO_POINTER_FLAG (REGNO (XEXP (SET_SRC (x), 0))))
2296               || GET_CODE (SET_SRC (x)) == CONST
2297               || GET_CODE (SET_SRC (x)) == SYMBOL_REF
2298               || GET_CODE (SET_SRC (x)) == LABEL_REF
2299               || (GET_CODE (SET_SRC (x)) == HIGH
2300                   && (GET_CODE (XEXP (SET_SRC (x), 0)) == CONST
2301                       || GET_CODE (XEXP (SET_SRC (x), 0)) == SYMBOL_REF
2302                       || GET_CODE (XEXP (SET_SRC (x), 0)) == LABEL_REF))
2303               || ((GET_CODE (SET_SRC (x)) == PLUS
2304                    || GET_CODE (SET_SRC (x)) == LO_SUM)
2305                   && (GET_CODE (XEXP (SET_SRC (x), 1)) == CONST
2306                       || GET_CODE (XEXP (SET_SRC (x), 1)) == SYMBOL_REF
2307                       || GET_CODE (XEXP (SET_SRC (x), 1)) == LABEL_REF))
2308               || ((note = find_reg_note (insn, REG_EQUAL, 0)) != 0
2309                   && (GET_CODE (XEXP (note, 0)) == CONST
2310                       || GET_CODE (XEXP (note, 0)) == SYMBOL_REF
2311                       || GET_CODE (XEXP (note, 0)) == LABEL_REF))))
2312         REGNO_POINTER_FLAG (REGNO (SET_DEST (x))) = 1;
2313
2314       /* ... fall through ...  */
2315
2316     default:
2317       {
2318         register const char *fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
2319         register int i;
2320         for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
2321           {
2322             if (fmt[i] == 'e')
2323               reg_scan_mark_refs (XEXP (x, i), insn, note_flag, min_regno);
2324             else if (fmt[i] == 'E' && XVEC (x, i) != 0)
2325               {
2326                 register int j;
2327                 for (j = XVECLEN (x, i) - 1; j >= 0; j--)
2328                   reg_scan_mark_refs (XVECEXP (x, i, j), insn, note_flag, min_regno);
2329               }
2330           }
2331       }
2332     }
2333 }
2334 \f
2335 /* Return nonzero if C1 is a subset of C2, i.e., if every register in C1
2336    is also in C2.  */
2337
2338 int
2339 reg_class_subset_p (c1, c2)
2340      register enum reg_class c1;
2341      register enum reg_class c2;
2342 {
2343   if (c1 == c2) return 1;
2344
2345   if (c2 == ALL_REGS)
2346   win:
2347     return 1;
2348   GO_IF_HARD_REG_SUBSET (reg_class_contents[(int)c1],
2349                          reg_class_contents[(int)c2],
2350                          win);
2351   return 0;
2352 }
2353
2354 /* Return nonzero if there is a register that is in both C1 and C2.  */
2355
2356 int
2357 reg_classes_intersect_p (c1, c2)
2358      register enum reg_class c1;
2359      register enum reg_class c2;
2360 {
2361 #ifdef HARD_REG_SET
2362   register
2363 #endif
2364     HARD_REG_SET c;
2365
2366   if (c1 == c2) return 1;
2367
2368   if (c1 == ALL_REGS || c2 == ALL_REGS)
2369     return 1;
2370
2371   COPY_HARD_REG_SET (c, reg_class_contents[(int) c1]);
2372   AND_HARD_REG_SET (c, reg_class_contents[(int) c2]);
2373
2374   GO_IF_HARD_REG_SUBSET (c, reg_class_contents[(int) NO_REGS], lose);
2375   return 1;
2376
2377  lose:
2378   return 0;
2379 }
2380
2381 /* Release any memory allocated by register sets.  */
2382
2383 void
2384 regset_release_memory ()
2385 {
2386   bitmap_release_memory ();
2387 }