OSDN Git Service

* flow.c (mark_set_1, attempt_auto_inc, mark_used_reg,
[pf3gnuchains/gcc-fork.git] / gcc / regclass.c
1 /* Compute register class preferences for pseudo-registers.
2    Copyright (C) 1987, 1988, 1991, 1992, 1993, 1994, 1995, 1996
3    1997, 1998, 1999, 2000, 2001 Free Software Foundation, Inc.
4
5 This file is part of GNU CC.
6
7 GNU CC is free software; you can redistribute it and/or modify
8 it 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 GNU CC is distributed in the hope that it will be useful,
13 but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
14 MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
15 GNU General Public License for more details.
16
17 You should have received a copy of the GNU General Public License
18 along with GNU CC; see the file COPYING.  If not, write to
19 the Free Software Foundation, 59 Temple Place - Suite 330,
20 Boston, MA 02111-1307, USA.  */
21
22
23 /* This file contains two passes of the compiler: reg_scan and reg_class.
24    It also defines some tables of information about the hardware registers
25    and a function init_reg_sets to initialize the tables.  */
26
27 #include "config.h"
28 #include "system.h"
29 #include "rtl.h"
30 #include "expr.h"
31 #include "tm_p.h"
32 #include "hard-reg-set.h"
33 #include "flags.h"
34 #include "basic-block.h"
35 #include "regs.h"
36 #include "function.h"
37 #include "insn-config.h"
38 #include "recog.h"
39 #include "reload.h"
40 #include "real.h"
41 #include "toplev.h"
42 #include "output.h"
43 #include "ggc.h"
44
45 #ifndef REGISTER_MOVE_COST
46 #define REGISTER_MOVE_COST(m, x, y) 2
47 #endif
48
49 static void init_reg_sets_1     PARAMS ((void));
50 static void init_reg_modes      PARAMS ((void));
51
52 /* If we have auto-increment or auto-decrement and we can have secondary
53    reloads, we are not allowed to use classes requiring secondary
54    reloads for pseudos auto-incremented since reload can't handle it.  */
55
56 #ifdef AUTO_INC_DEC
57 #if defined(SECONDARY_INPUT_RELOAD_CLASS) || defined(SECONDARY_OUTPUT_RELOAD_CLASS)
58 #define FORBIDDEN_INC_DEC_CLASSES
59 #endif
60 #endif
61 \f
62 /* Register tables used by many passes.  */
63
64 /* Indexed by hard register number, contains 1 for registers
65    that are fixed use (stack pointer, pc, frame pointer, etc.).
66    These are the registers that cannot be used to allocate
67    a pseudo reg for general use.  */
68
69 char fixed_regs[FIRST_PSEUDO_REGISTER];
70
71 /* Same info as a HARD_REG_SET.  */
72
73 HARD_REG_SET fixed_reg_set;
74
75 /* Data for initializing the above.  */
76
77 static char initial_fixed_regs[] = FIXED_REGISTERS;
78
79 /* Indexed by hard register number, contains 1 for registers
80    that are fixed use or are clobbered by function calls.
81    These are the registers that cannot be used to allocate
82    a pseudo reg whose life crosses calls unless we are able
83    to save/restore them across the calls.  */
84
85 char call_used_regs[FIRST_PSEUDO_REGISTER];
86
87 /* Same info as a HARD_REG_SET.  */
88
89 HARD_REG_SET call_used_reg_set;
90
91 /* HARD_REG_SET of registers we want to avoid caller saving.  */
92 HARD_REG_SET losing_caller_save_reg_set;
93
94 /* Data for initializing the above.  */
95
96 static char initial_call_used_regs[] = CALL_USED_REGISTERS;
97   
98 /* Indexed by hard register number, contains 1 for registers that are
99    fixed use or call used registers that cannot hold quantities across
100    calls even if we are willing to save and restore them.  call fixed
101    registers are a subset of call used registers.  */
102
103 char call_fixed_regs[FIRST_PSEUDO_REGISTER];
104
105 /* The same info as a HARD_REG_SET.  */
106
107 HARD_REG_SET call_fixed_reg_set;
108
109 /* Number of non-fixed registers.  */
110
111 int n_non_fixed_regs;
112
113 /* Indexed by hard register number, contains 1 for registers
114    that are being used for global register decls.
115    These must be exempt from ordinary flow analysis
116    and are also considered fixed.  */
117
118 char global_regs[FIRST_PSEUDO_REGISTER];
119   
120 /* Table of register numbers in the order in which to try to use them.  */
121 #ifdef REG_ALLOC_ORDER
122 int reg_alloc_order[FIRST_PSEUDO_REGISTER] = REG_ALLOC_ORDER;
123
124 /* The inverse of reg_alloc_order.  */
125 int inv_reg_alloc_order[FIRST_PSEUDO_REGISTER];
126 #endif
127
128 /* For each reg class, a HARD_REG_SET saying which registers are in it.  */
129
130 HARD_REG_SET reg_class_contents[N_REG_CLASSES];
131
132 /* The same information, but as an array of unsigned ints.  We copy from
133    these unsigned ints to the table above.  We do this so the tm.h files
134    do not have to be aware of the wordsize for machines with <= 64 regs.  */
135
136 #define N_REG_INTS  \
137   ((FIRST_PSEUDO_REGISTER + (HOST_BITS_PER_INT - 1)) / HOST_BITS_PER_INT)
138
139 static unsigned int_reg_class_contents[N_REG_CLASSES][N_REG_INTS] 
140   = REG_CLASS_CONTENTS;
141
142 /* For each reg class, number of regs it contains.  */
143
144 unsigned int reg_class_size[N_REG_CLASSES];
145
146 /* For each reg class, table listing all the containing classes.  */
147
148 enum reg_class reg_class_superclasses[N_REG_CLASSES][N_REG_CLASSES];
149
150 /* For each reg class, table listing all the classes contained in it.  */
151
152 enum reg_class reg_class_subclasses[N_REG_CLASSES][N_REG_CLASSES];
153
154 /* For each pair of reg classes,
155    a largest reg class contained in their union.  */
156
157 enum reg_class reg_class_subunion[N_REG_CLASSES][N_REG_CLASSES];
158
159 /* For each pair of reg classes,
160    the smallest reg class containing their union.  */
161
162 enum reg_class reg_class_superunion[N_REG_CLASSES][N_REG_CLASSES];
163
164 /* Array containing all of the register names.  Unless
165    DEBUG_REGISTER_NAMES is defined, use the copy in print-rtl.c.  */
166
167 #ifdef DEBUG_REGISTER_NAMES
168 const char * reg_names[] = REGISTER_NAMES;
169 #endif
170
171 /* For each hard register, the widest mode object that it can contain.
172    This will be a MODE_INT mode if the register can hold integers.  Otherwise
173    it will be a MODE_FLOAT or a MODE_CC mode, whichever is valid for the
174    register.  */
175
176 enum machine_mode reg_raw_mode[FIRST_PSEUDO_REGISTER];
177
178 /* 1 if class does contain register of given mode.  */
179
180 static char contains_reg_of_mode [N_REG_CLASSES] [MAX_MACHINE_MODE];
181
182 /* Maximum cost of moving from a register in one class to a register in
183    another class.  Based on REGISTER_MOVE_COST.  */
184
185 static int move_cost[MAX_MACHINE_MODE][N_REG_CLASSES][N_REG_CLASSES];
186
187 /* Similar, but here we don't have to move if the first index is a subset
188    of the second so in that case the cost is zero.  */
189
190 static int may_move_in_cost[MAX_MACHINE_MODE][N_REG_CLASSES][N_REG_CLASSES];
191
192 /* Similar, but here we don't have to move if the first index is a superset
193    of the second so in that case the cost is zero.  */
194
195 static int may_move_out_cost[MAX_MACHINE_MODE][N_REG_CLASSES][N_REG_CLASSES];
196
197 #ifdef FORBIDDEN_INC_DEC_CLASSES
198
199 /* These are the classes that regs which are auto-incremented or decremented
200    cannot be put in.  */
201
202 static int forbidden_inc_dec_class[N_REG_CLASSES];
203
204 /* Indexed by n, is non-zero if (REG n) is used in an auto-inc or auto-dec
205    context.  */
206
207 static char *in_inc_dec;
208
209 #endif /* FORBIDDEN_INC_DEC_CLASSES */
210
211 #ifdef CLASS_CANNOT_CHANGE_MODE
212
213 /* These are the classes containing only registers that can be used in
214    a SUBREG expression that changes the mode of the register in some
215    way that is illegal.  */
216
217 static int class_can_change_mode[N_REG_CLASSES];
218
219 /* Registers, including pseudos, which change modes in some way that
220    is illegal.  */
221
222 static regset reg_changes_mode;
223
224 #endif /* CLASS_CANNOT_CHANGE_MODE */
225
226 #ifdef HAVE_SECONDARY_RELOADS
227
228 /* Sample MEM values for use by memory_move_secondary_cost.  */
229
230 static rtx top_of_stack[MAX_MACHINE_MODE];
231
232 #endif /* HAVE_SECONDARY_RELOADS */
233
234 /* Linked list of reg_info structures allocated for reg_n_info array.
235    Grouping all of the allocated structures together in one lump
236    means only one call to bzero to clear them, rather than n smaller
237    calls.  */
238 struct reg_info_data {
239   struct reg_info_data *next;   /* next set of reg_info structures */
240   size_t min_index;             /* minimum index # */
241   size_t max_index;             /* maximum index # */
242   char used_p;                  /* non-zero if this has been used previously */
243   reg_info data[1];             /* beginning of the reg_info data */
244 };
245
246 static struct reg_info_data *reg_info_head;
247
248 /* No more global register variables may be declared; true once
249    regclass has been initialized. */
250
251 static int no_global_reg_vars = 0;
252
253
254 /* Function called only once to initialize the above data on reg usage.
255    Once this is done, various switches may override.  */
256
257 void
258 init_reg_sets ()
259 {
260   register int i, j;
261
262   /* First copy the register information from the initial int form into
263      the regsets.  */
264
265   for (i = 0; i < N_REG_CLASSES; i++)
266     {
267       CLEAR_HARD_REG_SET (reg_class_contents[i]);
268
269       for (j = 0; j < FIRST_PSEUDO_REGISTER; j++)
270         if (int_reg_class_contents[i][j / HOST_BITS_PER_INT]
271             & ((unsigned) 1 << (j % HOST_BITS_PER_INT)))
272           SET_HARD_REG_BIT (reg_class_contents[i], j);
273     }
274
275   memcpy (fixed_regs, initial_fixed_regs, sizeof fixed_regs);
276   memcpy (call_used_regs, initial_call_used_regs, sizeof call_used_regs);
277   memset (global_regs, 0, sizeof global_regs);
278
279   /* Do any additional initialization regsets may need */
280   INIT_ONCE_REG_SET ();
281
282 #ifdef REG_ALLOC_ORDER
283   for (i = 0; i < FIRST_PSEUDO_REGISTER; i++)
284     inv_reg_alloc_order[reg_alloc_order[i]] = i;
285 #endif
286 }
287
288 /* After switches have been processed, which perhaps alter
289    `fixed_regs' and `call_used_regs', convert them to HARD_REG_SETs.  */
290
291 static void
292 init_reg_sets_1 ()
293 {
294   register unsigned int i, j;
295   register unsigned int /* enum machine_mode */ m;
296   char allocatable_regs_of_mode [MAX_MACHINE_MODE];
297
298   /* This macro allows the fixed or call-used registers
299      and the register classes to depend on target flags.  */
300
301 #ifdef CONDITIONAL_REGISTER_USAGE
302   CONDITIONAL_REGISTER_USAGE;
303 #endif
304
305   /* Compute number of hard regs in each class.  */
306
307   memset ((char *) reg_class_size, 0, sizeof reg_class_size);
308   for (i = 0; i < N_REG_CLASSES; i++)
309     for (j = 0; j < FIRST_PSEUDO_REGISTER; j++)
310       if (TEST_HARD_REG_BIT (reg_class_contents[i], j))
311         reg_class_size[i]++;
312
313   /* Initialize the table of subunions.
314      reg_class_subunion[I][J] gets the largest-numbered reg-class
315      that is contained in the union of classes I and J.  */
316
317   for (i = 0; i < N_REG_CLASSES; i++)
318     {
319       for (j = 0; j < N_REG_CLASSES; j++)
320         {
321 #ifdef HARD_REG_SET
322           register              /* Declare it register if it's a scalar.  */
323 #endif
324             HARD_REG_SET c;
325           register int k;
326
327           COPY_HARD_REG_SET (c, reg_class_contents[i]);
328           IOR_HARD_REG_SET (c, reg_class_contents[j]);
329           for (k = 0; k < N_REG_CLASSES; k++)
330             {
331               GO_IF_HARD_REG_SUBSET (reg_class_contents[k], c,
332                                      subclass1);
333               continue;
334
335             subclass1:
336               /* keep the largest subclass */           /* SPEE 900308 */
337               GO_IF_HARD_REG_SUBSET (reg_class_contents[k],
338                                      reg_class_contents[(int) reg_class_subunion[i][j]],
339                                      subclass2);
340               reg_class_subunion[i][j] = (enum reg_class) k;
341             subclass2:
342               ;
343             }
344         }
345     }
346
347   /* Initialize the table of superunions.
348      reg_class_superunion[I][J] gets the smallest-numbered reg-class
349      containing the union of classes I and J.  */
350
351   for (i = 0; i < N_REG_CLASSES; i++)
352     {
353       for (j = 0; j < N_REG_CLASSES; j++)
354         {
355 #ifdef HARD_REG_SET
356           register              /* Declare it register if it's a scalar.  */
357 #endif
358             HARD_REG_SET c;
359           register int k;
360
361           COPY_HARD_REG_SET (c, reg_class_contents[i]);
362           IOR_HARD_REG_SET (c, reg_class_contents[j]);
363           for (k = 0; k < N_REG_CLASSES; k++)
364             GO_IF_HARD_REG_SUBSET (c, reg_class_contents[k], superclass);
365
366         superclass:
367           reg_class_superunion[i][j] = (enum reg_class) k;
368         }
369     }
370
371   /* Initialize the tables of subclasses and superclasses of each reg class.
372      First clear the whole table, then add the elements as they are found.  */
373
374   for (i = 0; i < N_REG_CLASSES; i++)
375     {
376       for (j = 0; j < N_REG_CLASSES; j++)
377         {
378           reg_class_superclasses[i][j] = LIM_REG_CLASSES;
379           reg_class_subclasses[i][j] = LIM_REG_CLASSES;
380         }
381     }
382
383   for (i = 0; i < N_REG_CLASSES; i++)
384     {
385       if (i == (int) NO_REGS)
386         continue;
387
388       for (j = i + 1; j < N_REG_CLASSES; j++)
389         {
390           enum reg_class *p;
391
392           GO_IF_HARD_REG_SUBSET (reg_class_contents[i], reg_class_contents[j],
393                                  subclass);
394           continue;
395         subclass:
396           /* Reg class I is a subclass of J.
397              Add J to the table of superclasses of I.  */
398           p = &reg_class_superclasses[i][0];
399           while (*p != LIM_REG_CLASSES) p++;
400           *p = (enum reg_class) j;
401           /* Add I to the table of superclasses of J.  */
402           p = &reg_class_subclasses[j][0];
403           while (*p != LIM_REG_CLASSES) p++;
404           *p = (enum reg_class) i;
405         }
406     }
407
408   /* Initialize "constant" tables.  */
409
410   CLEAR_HARD_REG_SET (fixed_reg_set);
411   CLEAR_HARD_REG_SET (call_used_reg_set);
412   CLEAR_HARD_REG_SET (call_fixed_reg_set);
413
414   memcpy (call_fixed_regs, fixed_regs, sizeof call_fixed_regs);
415
416   n_non_fixed_regs = 0;
417
418   for (i = 0; i < FIRST_PSEUDO_REGISTER; i++)
419     {
420       if (fixed_regs[i])
421         SET_HARD_REG_BIT (fixed_reg_set, i);
422       else
423         n_non_fixed_regs++;
424
425       if (call_used_regs[i])
426         SET_HARD_REG_BIT (call_used_reg_set, i);
427       if (call_fixed_regs[i])
428         SET_HARD_REG_BIT (call_fixed_reg_set, i);
429       if (CLASS_LIKELY_SPILLED_P (REGNO_REG_CLASS (i)))
430         SET_HARD_REG_BIT (losing_caller_save_reg_set, i);
431     }
432   memset (contains_reg_of_mode, 0, sizeof (contains_reg_of_mode));
433   memset (allocatable_regs_of_mode, 0, sizeof (allocatable_regs_of_mode));
434   for (m = 0; m < (unsigned int) MAX_MACHINE_MODE; m++)
435     for (i = 0; i < N_REG_CLASSES; i++)
436       if (CLASS_MAX_NREGS (i, m) <= reg_class_size[i])
437         for (j = 0; j < FIRST_PSEUDO_REGISTER; j++)
438           if (!fixed_regs [j] && TEST_HARD_REG_BIT (reg_class_contents[i], j)
439               && HARD_REGNO_MODE_OK (j, m))
440              {
441                contains_reg_of_mode [i][m] = 1;
442                allocatable_regs_of_mode [m] = 1;
443                break;
444              }
445
446   /* Initialize the move cost table.  Find every subset of each class
447      and take the maximum cost of moving any subset to any other.  */
448
449   for (m = 0; m < (unsigned int) MAX_MACHINE_MODE; m++)
450     if (allocatable_regs_of_mode [m])
451       {
452         for (i = 0; i < N_REG_CLASSES; i++)
453           if (contains_reg_of_mode [i][m])
454             for (j = 0; j < N_REG_CLASSES; j++)
455               {
456                 int cost;
457                 enum reg_class *p1, *p2;
458
459                 if (!contains_reg_of_mode [j][m])
460                   {
461                     move_cost[m][i][j] = 65536;
462                     may_move_in_cost[m][i][j] = 65536;
463                     may_move_out_cost[m][i][j] = 65536;
464                   }
465                 else
466                   {
467                     cost = i == j ? 2 : REGISTER_MOVE_COST (m, i, j);
468
469                     for (p2 = &reg_class_subclasses[j][0];
470                          *p2 != LIM_REG_CLASSES;
471                          p2++)
472                       if (*p2 != i && contains_reg_of_mode [*p2][m])
473                         cost = MAX (cost, move_cost [m][i][*p2]);
474
475                     for (p1 = &reg_class_subclasses[i][0];
476                          *p1 != LIM_REG_CLASSES;
477                          p1++)
478                       if (*p1 != j && contains_reg_of_mode [*p1][m])
479                         cost = MAX (cost, move_cost [m][*p1][j]);
480
481                     move_cost[m][i][j] = cost;
482
483                     if (reg_class_subset_p (i, j))
484                       may_move_in_cost[m][i][j] = 0;
485                     else
486                       may_move_in_cost[m][i][j] = cost;
487
488                     if (reg_class_subset_p (j, i))
489                       may_move_out_cost[m][i][j] = 0;
490                     else
491                       may_move_out_cost[m][i][j] = cost;
492                   }
493               }
494           else
495             for (j = 0; j < N_REG_CLASSES; j++)
496               {
497                 move_cost[m][i][j] = 65536;
498                 may_move_in_cost[m][i][j] = 65536;
499                 may_move_out_cost[m][i][j] = 65536;
500               }
501       }
502
503 #ifdef CLASS_CANNOT_CHANGE_MODE
504   {
505     HARD_REG_SET c;
506     COMPL_HARD_REG_SET (c, reg_class_contents[CLASS_CANNOT_CHANGE_MODE]);
507       
508     for (i = 0; i < N_REG_CLASSES; i++)
509       {
510         GO_IF_HARD_REG_SUBSET (reg_class_contents[i], c, ok_class);
511         class_can_change_mode [i] = 0;
512         continue;
513       ok_class:
514         class_can_change_mode [i] = 1;
515       }
516     }
517 #endif /* CLASS_CANNOT_CHANGE_MODE */
518 }
519
520 /* Compute the table of register modes.
521    These values are used to record death information for individual registers
522    (as opposed to a multi-register mode).  */
523
524 static void
525 init_reg_modes ()
526 {
527   register int i;
528
529   for (i = 0; i < FIRST_PSEUDO_REGISTER; i++)
530     {
531       reg_raw_mode[i] = choose_hard_reg_mode (i, 1);
532
533       /* If we couldn't find a valid mode, just use the previous mode.
534          ??? One situation in which we need to do this is on the mips where
535          HARD_REGNO_NREGS (fpreg, [SD]Fmode) returns 2.  Ideally we'd like
536          to use DF mode for the even registers and VOIDmode for the odd
537          (for the cpu models where the odd ones are inaccessible).  */
538       if (reg_raw_mode[i] == VOIDmode)
539         reg_raw_mode[i] = i == 0 ? word_mode : reg_raw_mode[i-1];
540     }
541 }
542
543 /* Finish initializing the register sets and
544    initialize the register modes.  */
545
546 void
547 init_regs ()
548 {
549   /* This finishes what was started by init_reg_sets, but couldn't be done
550      until after register usage was specified.  */
551   init_reg_sets_1 ();
552
553   init_reg_modes ();
554
555 #ifdef HAVE_SECONDARY_RELOADS
556   {
557     /* Make some fake stack-frame MEM references for use in
558        memory_move_secondary_cost.  */
559     int i;
560
561     for (i = 0; i < MAX_MACHINE_MODE; i++)
562       top_of_stack[i] = gen_rtx_MEM (i, stack_pointer_rtx);
563     ggc_add_rtx_root (top_of_stack, MAX_MACHINE_MODE);
564   }
565 #endif
566 }
567
568 #ifdef HAVE_SECONDARY_RELOADS
569
570 /* Compute extra cost of moving registers to/from memory due to reloads.
571    Only needed if secondary reloads are required for memory moves.  */
572
573 int
574 memory_move_secondary_cost (mode, class, in)
575      enum machine_mode mode;
576      enum reg_class class;
577      int in;
578 {
579   enum reg_class altclass;
580   int partial_cost = 0;
581   /* We need a memory reference to feed to SECONDARY... macros.  */
582   /* mem may be unused even if the SECONDARY_ macros are defined. */
583   rtx mem ATTRIBUTE_UNUSED = top_of_stack[(int) mode];
584
585
586   if (in)
587     {
588 #ifdef SECONDARY_INPUT_RELOAD_CLASS
589       altclass = SECONDARY_INPUT_RELOAD_CLASS (class, mode, mem);
590 #else
591       altclass = NO_REGS;
592 #endif
593     }
594   else
595     {
596 #ifdef SECONDARY_OUTPUT_RELOAD_CLASS
597       altclass = SECONDARY_OUTPUT_RELOAD_CLASS (class, mode, mem);
598 #else
599       altclass = NO_REGS;
600 #endif
601     }
602
603   if (altclass == NO_REGS)
604     return 0;
605
606   if (in)
607     partial_cost = REGISTER_MOVE_COST (mode, altclass, class);
608   else
609     partial_cost = REGISTER_MOVE_COST (mode, class, altclass);
610
611   if (class == altclass)
612     /* This isn't simply a copy-to-temporary situation.  Can't guess
613        what it is, so MEMORY_MOVE_COST really ought not to be calling
614        here in that case.
615
616        I'm tempted to put in an abort here, but returning this will
617        probably only give poor estimates, which is what we would've
618        had before this code anyways.  */
619     return partial_cost;
620
621   /* Check if the secondary reload register will also need a
622      secondary reload.  */
623   return memory_move_secondary_cost (mode, altclass, in) + partial_cost;
624 }
625 #endif
626
627 /* Return a machine mode that is legitimate for hard reg REGNO and large
628    enough to save nregs.  If we can't find one, return VOIDmode.  */
629
630 enum machine_mode
631 choose_hard_reg_mode (regno, nregs)
632      unsigned int regno ATTRIBUTE_UNUSED;
633      unsigned int nregs;
634 {
635   unsigned int /* enum machine_mode */ m;
636   enum machine_mode found_mode = VOIDmode, mode;
637
638   /* We first look for the largest integer mode that can be validly
639      held in REGNO.  If none, we look for the largest floating-point mode.
640      If we still didn't find a valid mode, try CCmode.  */
641
642   for (mode = GET_CLASS_NARROWEST_MODE (MODE_INT);
643        mode != VOIDmode;
644        mode = GET_MODE_WIDER_MODE (mode))
645     if (HARD_REGNO_NREGS (regno, mode) == nregs
646         && HARD_REGNO_MODE_OK (regno, mode))
647       found_mode = mode;
648
649   if (found_mode != VOIDmode)
650     return found_mode;
651
652   for (mode = GET_CLASS_NARROWEST_MODE (MODE_FLOAT);
653        mode != VOIDmode;
654        mode = GET_MODE_WIDER_MODE (mode))
655     if (HARD_REGNO_NREGS (regno, mode) == nregs
656         && HARD_REGNO_MODE_OK (regno, mode))
657       found_mode = mode;
658
659   if (found_mode != VOIDmode)
660     return found_mode;
661
662   /* Iterate over all of the CCmodes.  */
663   for (m = (unsigned int) CCmode; m < (unsigned int) NUM_MACHINE_MODES; ++m)
664     {
665       mode = (enum machine_mode) m;
666       if (HARD_REGNO_NREGS (regno, mode) == nregs
667           && HARD_REGNO_MODE_OK (regno, mode))
668         return mode;
669     }
670
671   /* We can't find a mode valid for this register.  */
672   return VOIDmode;
673 }
674
675 /* Specify the usage characteristics of the register named NAME.
676    It should be a fixed register if FIXED and a
677    call-used register if CALL_USED.  */
678
679 void
680 fix_register (name, fixed, call_used)
681      const char *name;
682      int fixed, call_used;
683 {
684   int i;
685
686   /* Decode the name and update the primary form of
687      the register info.  */
688
689   if ((i = decode_reg_name (name)) >= 0)
690     {
691       if ((i == STACK_POINTER_REGNUM
692 #ifdef HARD_FRAME_POINTER_REGNUM
693            || i == HARD_FRAME_POINTER_REGNUM
694 #else
695            || i == FRAME_POINTER_REGNUM
696 #endif
697            )
698           && (fixed == 0 || call_used == 0))
699         {
700           static const char * const what_option[2][2] = {
701             { "call-saved", "call-used" },
702             { "no-such-option", "fixed" }};
703           
704           error ("can't use '%s' as a %s register", name, 
705                  what_option[fixed][call_used]);
706         }
707       else
708         {
709           fixed_regs[i] = fixed;
710           call_used_regs[i] = call_used;
711         }
712     }
713   else
714     {
715       warning ("unknown register name: %s", name);
716     }
717 }
718
719 /* Mark register number I as global.  */
720
721 void
722 globalize_reg (i)
723      int i;
724 {
725   if (fixed_regs[i] == 0 && no_global_reg_vars)
726     error ("global register variable follows a function definition");
727
728   if (global_regs[i])
729     {
730       warning ("register used for two global register variables");
731       return;
732     }
733
734   if (call_used_regs[i] && ! fixed_regs[i])
735     warning ("call-clobbered register used for global register variable");
736
737   global_regs[i] = 1;
738
739   /* If already fixed, nothing else to do.  */
740   if (fixed_regs[i])
741     return;
742
743   fixed_regs[i] = call_used_regs[i] = call_fixed_regs[i] = 1;
744   n_non_fixed_regs--;
745
746   SET_HARD_REG_BIT (fixed_reg_set, i);
747   SET_HARD_REG_BIT (call_used_reg_set, i);
748   SET_HARD_REG_BIT (call_fixed_reg_set, i);
749 }
750 \f
751 /* Now the data and code for the `regclass' pass, which happens
752    just before local-alloc.  */
753
754 /* The `costs' struct records the cost of using a hard register of each class
755    and of using memory for each pseudo.  We use this data to set up
756    register class preferences.  */
757
758 struct costs
759 {
760   int cost[N_REG_CLASSES];
761   int mem_cost;
762 };
763
764 /* Structure used to record preferrences of given pseudo.  */
765 struct reg_pref
766 {
767   /* (enum reg_class) prefclass is the preferred class.  */
768   char prefclass;
769
770   /* altclass is a register class that we should use for allocating
771      pseudo if no register in the preferred class is available.
772      If no register in this class is available, memory is preferred.
773
774      It might appear to be more general to have a bitmask of classes here,
775      but since it is recommended that there be a class corresponding to the
776      union of most major pair of classes, that generality is not required.  */
777   char altclass;
778 };
779
780 /* Record the cost of each class for each pseudo.  */
781
782 static struct costs *costs;
783
784 /* Initialized once, and used to initialize cost values for each insn.  */
785
786 static struct costs init_cost;
787
788 /* Record preferrences of each pseudo.
789    This is available after `regclass' is run.  */
790
791 static struct reg_pref *reg_pref;
792
793 /* Allocated buffers for reg_pref. */
794
795 static struct reg_pref *reg_pref_buffer;
796
797 /* Frequency of executions of current insn.  */
798
799 static int frequency;
800
801 static rtx scan_one_insn        PARAMS ((rtx, int));
802 static void record_operand_costs PARAMS ((rtx, struct costs *, struct reg_pref *));
803 static void dump_regclass       PARAMS ((FILE *));
804 static void record_reg_classes  PARAMS ((int, int, rtx *, enum machine_mode *,
805                                        const char **, rtx,
806                                        struct costs *, struct reg_pref *));
807 static int copy_cost            PARAMS ((rtx, enum machine_mode, 
808                                        enum reg_class, int));
809 static void record_address_regs PARAMS ((rtx, enum reg_class, int));
810 #ifdef FORBIDDEN_INC_DEC_CLASSES
811 static int auto_inc_dec_reg_p   PARAMS ((rtx, enum machine_mode));
812 #endif
813 static void reg_scan_mark_refs  PARAMS ((rtx, rtx, int, unsigned int));
814
815 /* Return the reg_class in which pseudo reg number REGNO is best allocated.
816    This function is sometimes called before the info has been computed.
817    When that happens, just return GENERAL_REGS, which is innocuous.  */
818
819 enum reg_class
820 reg_preferred_class (regno)
821      int regno;
822 {
823   if (reg_pref == 0)
824     return GENERAL_REGS;
825   return (enum reg_class) reg_pref[regno].prefclass;
826 }
827
828 enum reg_class
829 reg_alternate_class (regno)
830      int regno;
831 {
832   if (reg_pref == 0)
833     return ALL_REGS;
834
835   return (enum reg_class) reg_pref[regno].altclass;
836 }
837
838 /* Initialize some global data for this pass.  */
839
840 void
841 regclass_init ()
842 {
843   int i;
844
845   init_cost.mem_cost = 10000;
846   for (i = 0; i < N_REG_CLASSES; i++)
847     init_cost.cost[i] = 10000;
848
849   /* This prevents dump_flow_info from losing if called
850      before regclass is run.  */
851   reg_pref = NULL;
852
853   /* No more global register variables may be declared. */
854   no_global_reg_vars = 1;
855 }
856 \f
857 /* Dump register costs.  */
858 static void
859 dump_regclass (dump)
860      FILE *dump;
861 {
862   static const char *const reg_class_names[] = REG_CLASS_NAMES;
863   int i;
864   for (i = FIRST_PSEUDO_REGISTER; i < max_regno; i++)
865     {
866       int /* enum reg_class */ class;
867       if (REG_N_REFS (i))
868         {
869           fprintf (dump, "  Register %i costs:", i);
870           for (class = 0; class < (int) N_REG_CLASSES; class++)
871             if (contains_reg_of_mode [(enum reg_class) class][PSEUDO_REGNO_MODE (i)]
872 #ifdef FORBIDDEN_INC_DEC_CLASSES
873                 && (!in_inc_dec[i]
874                     || !forbidden_inc_dec_class[(enum reg_class) class])
875 #endif
876 #ifdef CLASS_CANNOT_CHANGE_MODE
877                 && (!REGNO_REG_SET_P (reg_changes_mode, i)
878                      || class_can_change_mode [(enum reg_class) class])
879 #endif
880                 )
881             fprintf (dump, " %s:%i", reg_class_names[class],
882                      costs[i].cost[(enum reg_class) class]);
883           fprintf (dump, " MEM:%i\n", costs[i].mem_cost);
884         }
885     }
886 }
887 \f
888
889 /* Calculate the costs of insn operands.  */
890
891 static void
892 record_operand_costs (insn, op_costs, reg_pref)
893      rtx insn;
894      struct costs *op_costs;
895      struct reg_pref *reg_pref;
896 {
897   const char *constraints[MAX_RECOG_OPERANDS];
898   enum machine_mode modes[MAX_RECOG_OPERANDS];
899   int i;
900
901   for (i = 0; i < recog_data.n_operands; i++)
902     {
903       constraints[i] = recog_data.constraints[i];
904       modes[i] = recog_data.operand_mode[i];
905     }
906
907   /* If we get here, we are set up to record the costs of all the
908      operands for this insn.  Start by initializing the costs.
909      Then handle any address registers.  Finally record the desired
910      classes for any pseudos, doing it twice if some pair of
911      operands are commutative.  */
912              
913   for (i = 0; i < recog_data.n_operands; i++)
914     {
915       op_costs[i] = init_cost;
916
917       if (GET_CODE (recog_data.operand[i]) == SUBREG)
918         {
919           rtx inner = SUBREG_REG (recog_data.operand[i]);
920 #ifdef CLASS_CANNOT_CHANGE_MODE
921           if (GET_CODE (inner) == REG
922               && CLASS_CANNOT_CHANGE_MODE_P (modes[i], GET_MODE (inner)))
923             SET_REGNO_REG_SET (reg_changes_mode, REGNO (inner));
924 #endif
925           recog_data.operand[i] = inner;
926         }
927
928       if (GET_CODE (recog_data.operand[i]) == MEM)
929         record_address_regs (XEXP (recog_data.operand[i], 0),
930                              BASE_REG_CLASS, frequency * 2);
931       else if (constraints[i][0] == 'p')
932         record_address_regs (recog_data.operand[i],
933                              BASE_REG_CLASS, frequency * 2);
934     }
935
936   /* Check for commutative in a separate loop so everything will
937      have been initialized.  We must do this even if one operand
938      is a constant--see addsi3 in m68k.md.  */
939
940   for (i = 0; i < (int) recog_data.n_operands - 1; i++)
941     if (constraints[i][0] == '%')
942       {
943         const char *xconstraints[MAX_RECOG_OPERANDS];
944         int j;
945
946         /* Handle commutative operands by swapping the constraints.
947            We assume the modes are the same.  */
948
949         for (j = 0; j < recog_data.n_operands; j++)
950           xconstraints[j] = constraints[j];
951
952         xconstraints[i] = constraints[i+1];
953         xconstraints[i+1] = constraints[i];
954         record_reg_classes (recog_data.n_alternatives, recog_data.n_operands,
955                             recog_data.operand, modes, 
956                             xconstraints, insn, op_costs, reg_pref);
957       }
958
959   record_reg_classes (recog_data.n_alternatives, recog_data.n_operands,
960                       recog_data.operand, modes, 
961                       constraints, insn, op_costs, reg_pref);
962 }
963 \f
964 /* Subroutine of regclass, processes one insn INSN.  Scan it and record each
965    time it would save code to put a certain register in a certain class.
966    PASS, when nonzero, inhibits some optimizations which need only be done
967    once.
968    Return the last insn processed, so that the scan can be continued from
969    there.  */
970
971 static rtx
972 scan_one_insn (insn, pass)
973      rtx insn;
974      int pass;
975 {
976   enum rtx_code code = GET_CODE (insn);
977   enum rtx_code pat_code;
978   rtx set, note;
979   int i, j;
980   struct costs op_costs[MAX_RECOG_OPERANDS];
981
982   if (GET_RTX_CLASS (code) != 'i')
983     return insn;
984
985   pat_code = GET_CODE (PATTERN (insn));
986   if (pat_code == USE
987       || pat_code == CLOBBER
988       || pat_code == ASM_INPUT
989       || pat_code == ADDR_VEC
990       || pat_code == ADDR_DIFF_VEC)
991     return insn;
992
993   set = single_set (insn);
994   extract_insn (insn);
995
996   /* If this insn loads a parameter from its stack slot, then
997      it represents a savings, rather than a cost, if the
998      parameter is stored in memory.  Record this fact.  */
999
1000   if (set != 0 && GET_CODE (SET_DEST (set)) == REG
1001       && GET_CODE (SET_SRC (set)) == MEM
1002       && (note = find_reg_note (insn, REG_EQUIV,
1003                                 NULL_RTX)) != 0
1004       && GET_CODE (XEXP (note, 0)) == MEM)
1005     {
1006       costs[REGNO (SET_DEST (set))].mem_cost
1007         -= (MEMORY_MOVE_COST (GET_MODE (SET_DEST (set)),
1008                               GENERAL_REGS, 1)
1009             * frequency);
1010       record_address_regs (XEXP (SET_SRC (set), 0),
1011                            BASE_REG_CLASS, frequency * 2);
1012       return insn;
1013     }
1014
1015   /* Improve handling of two-address insns such as
1016      (set X (ashift CONST Y)) where CONST must be made to
1017      match X. Change it into two insns: (set X CONST)
1018      (set X (ashift X Y)).  If we left this for reloading, it
1019      would probably get three insns because X and Y might go
1020      in the same place. This prevents X and Y from receiving
1021      the same hard reg.
1022
1023      We can only do this if the modes of operands 0 and 1
1024      (which might not be the same) are tieable and we only need
1025      do this during our first pass.  */
1026
1027   if (pass == 0 && optimize
1028       && recog_data.n_operands >= 3
1029       && recog_data.constraints[1][0] == '0'
1030       && recog_data.constraints[1][1] == 0
1031       && CONSTANT_P (recog_data.operand[1])
1032       && ! rtx_equal_p (recog_data.operand[0], recog_data.operand[1])
1033       && ! rtx_equal_p (recog_data.operand[0], recog_data.operand[2])
1034       && GET_CODE (recog_data.operand[0]) == REG
1035       && MODES_TIEABLE_P (GET_MODE (recog_data.operand[0]),
1036                           recog_data.operand_mode[1]))
1037     {
1038       rtx previnsn = prev_real_insn (insn);
1039       rtx dest
1040         = gen_lowpart (recog_data.operand_mode[1],
1041                        recog_data.operand[0]);
1042       rtx newinsn
1043         = emit_insn_before (gen_move_insn (dest, recog_data.operand[1]), insn);
1044
1045       /* If this insn was the start of a basic block,
1046          include the new insn in that block.
1047          We need not check for code_label here;
1048          while a basic block can start with a code_label,
1049          INSN could not be at the beginning of that block.  */
1050       if (previnsn == 0 || GET_CODE (previnsn) == JUMP_INSN)
1051         {
1052           int b;
1053           for (b = 0; b < n_basic_blocks; b++)
1054             if (insn == BLOCK_HEAD (b))
1055               BLOCK_HEAD (b) = newinsn;
1056         }
1057
1058       /* This makes one more setting of new insns's dest.  */
1059       REG_N_SETS (REGNO (recog_data.operand[0]))++;
1060       REG_N_REFS (REGNO (recog_data.operand[0]))++;
1061       REG_FREQ (REGNO (recog_data.operand[0])) += frequency;
1062
1063       *recog_data.operand_loc[1] = recog_data.operand[0];
1064       REG_N_REFS (REGNO (recog_data.operand[0]))++;
1065       REG_FREQ (REGNO (recog_data.operand[0])) += frequency;
1066       for (i = recog_data.n_dups - 1; i >= 0; i--)
1067         if (recog_data.dup_num[i] == 1)
1068           {
1069             *recog_data.dup_loc[i] = recog_data.operand[0];
1070             REG_N_REFS (REGNO (recog_data.operand[0]))++;
1071             REG_FREQ (REGNO (recog_data.operand[0])) += frequency;
1072           }
1073
1074       return PREV_INSN (newinsn);
1075     }
1076
1077   record_operand_costs (insn, op_costs, reg_pref);
1078
1079   /* Now add the cost for each operand to the total costs for
1080      its register.  */
1081
1082   for (i = 0; i < recog_data.n_operands; i++)
1083     if (GET_CODE (recog_data.operand[i]) == REG
1084         && REGNO (recog_data.operand[i]) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1085       {
1086         int regno = REGNO (recog_data.operand[i]);
1087         struct costs *p = &costs[regno], *q = &op_costs[i];
1088
1089         p->mem_cost += q->mem_cost * frequency;
1090         for (j = 0; j < N_REG_CLASSES; j++)
1091           p->cost[j] += q->cost[j] * frequency;
1092       }
1093
1094   return insn;
1095 }
1096
1097 /* This is a pass of the compiler that scans all instructions
1098    and calculates the preferred class for each pseudo-register.
1099    This information can be accessed later by calling `reg_preferred_class'.
1100    This pass comes just before local register allocation.  */
1101
1102 void
1103 regclass (f, nregs, dump)
1104      rtx f;
1105      int nregs;
1106      FILE *dump;
1107 {
1108   register rtx insn;
1109   register int i;
1110   int pass;
1111
1112   init_recog ();
1113
1114   costs = (struct costs *) xmalloc (nregs * sizeof (struct costs));
1115
1116 #ifdef CLASS_CANNOT_CHANGE_MODE
1117   reg_changes_mode = BITMAP_XMALLOC();
1118 #endif  
1119
1120 #ifdef FORBIDDEN_INC_DEC_CLASSES
1121
1122   in_inc_dec = (char *) xmalloc (nregs);
1123
1124   /* Initialize information about which register classes can be used for
1125      pseudos that are auto-incremented or auto-decremented.  It would
1126      seem better to put this in init_reg_sets, but we need to be able
1127      to allocate rtx, which we can't do that early.  */
1128
1129   for (i = 0; i < N_REG_CLASSES; i++)
1130     {
1131       rtx r = gen_rtx_REG (VOIDmode, 0);
1132       enum machine_mode m;
1133       register int j;
1134
1135       for (j = 0; j < FIRST_PSEUDO_REGISTER; j++)
1136         if (TEST_HARD_REG_BIT (reg_class_contents[i], j))
1137           {
1138             REGNO (r) = j;
1139
1140             for (m = VOIDmode; (int) m < (int) MAX_MACHINE_MODE;
1141                  m = (enum machine_mode) ((int) m + 1))
1142               if (HARD_REGNO_MODE_OK (j, m))
1143                 {
1144                   PUT_MODE (r, m);
1145
1146                   /* If a register is not directly suitable for an
1147                      auto-increment or decrement addressing mode and
1148                      requires secondary reloads, disallow its class from
1149                      being used in such addresses.  */
1150
1151                   if ((0
1152 #ifdef SECONDARY_RELOAD_CLASS
1153                        || (SECONDARY_RELOAD_CLASS (BASE_REG_CLASS, m, r)
1154                            != NO_REGS)
1155 #else
1156 #ifdef SECONDARY_INPUT_RELOAD_CLASS
1157                        || (SECONDARY_INPUT_RELOAD_CLASS (BASE_REG_CLASS, m, r)
1158                            != NO_REGS)
1159 #endif
1160 #ifdef SECONDARY_OUTPUT_RELOAD_CLASS
1161                        || (SECONDARY_OUTPUT_RELOAD_CLASS (BASE_REG_CLASS, m, r)
1162                            != NO_REGS)
1163 #endif
1164 #endif
1165                        )
1166                       && ! auto_inc_dec_reg_p (r, m))
1167                     forbidden_inc_dec_class[i] = 1;
1168                 }
1169           }
1170     }
1171 #endif /* FORBIDDEN_INC_DEC_CLASSES */
1172
1173   /* Normally we scan the insns once and determine the best class to use for
1174      each register.  However, if -fexpensive_optimizations are on, we do so
1175      twice, the second time using the tentative best classes to guide the
1176      selection.  */
1177
1178   for (pass = 0; pass <= flag_expensive_optimizations; pass++)
1179     {
1180       int index;
1181
1182       if (dump)
1183         fprintf (dump, "\n\nPass %i\n\n",pass);
1184       /* Zero out our accumulation of the cost of each class for each reg.  */
1185
1186       memset ((char *) costs, 0, nregs * sizeof (struct costs));
1187
1188 #ifdef FORBIDDEN_INC_DEC_CLASSES
1189       memset (in_inc_dec, 0, nregs);
1190 #endif
1191
1192       /* Scan the instructions and record each time it would
1193          save code to put a certain register in a certain class.  */
1194
1195       if (!optimize)
1196         {
1197           frequency = 1;
1198           for (insn = f; insn; insn = NEXT_INSN (insn))
1199             insn = scan_one_insn (insn, pass);
1200         }
1201       else
1202         for (index = 0; index < n_basic_blocks; index++)        
1203           {
1204             basic_block bb = BASIC_BLOCK (index);
1205
1206             /* Show that an insn inside a loop is likely to be executed three
1207                times more than insns outside a loop.  This is much more
1208                aggressive than the assumptions made elsewhere and is being
1209                tried as an experiment.  */
1210             if (optimize_size)
1211               frequency = 1;
1212             else
1213               frequency = bb->frequency ? bb->frequency : 1;
1214             for (insn = bb->head; ; insn = NEXT_INSN (insn))
1215               {
1216                 insn = scan_one_insn (insn, pass);
1217                 if (insn == bb->end)
1218                   break;
1219               }
1220           }
1221       
1222       /* Now for each register look at how desirable each class is
1223          and find which class is preferred.  Store that in
1224          `prefclass'.  Record in `altclass' the largest register
1225          class any of whose registers is better than memory.  */
1226     
1227       if (pass == 0)
1228         reg_pref = reg_pref_buffer;
1229
1230       if (dump)
1231         {
1232           dump_regclass (dump);
1233           fprintf (dump,"\n");
1234         }
1235       for (i = FIRST_PSEUDO_REGISTER; i < nregs; i++)
1236         {
1237           register int best_cost = (1 << (HOST_BITS_PER_INT - 2)) - 1;
1238           enum reg_class best = ALL_REGS, alt = NO_REGS;
1239           /* This is an enum reg_class, but we call it an int
1240              to save lots of casts.  */
1241           register int class;
1242           register struct costs *p = &costs[i];
1243
1244           /* In non-optimizing compilation REG_N_REFS is not initialized
1245              yet.  */
1246           if (optimize && !REG_N_REFS (i))
1247             continue;
1248
1249           for (class = (int) ALL_REGS - 1; class > 0; class--)
1250             {
1251               /* Ignore classes that are too small for this operand or
1252                  invalid for a operand that was auto-incremented.  */
1253               if (!contains_reg_of_mode [class][PSEUDO_REGNO_MODE (i)]
1254 #ifdef FORBIDDEN_INC_DEC_CLASSES
1255                   || (in_inc_dec[i] && forbidden_inc_dec_class[class])
1256 #endif
1257 #ifdef CLASS_CANNOT_CHANGE_MODE
1258                   || (REGNO_REG_SET_P (reg_changes_mode, i)
1259                       && ! class_can_change_mode [class])
1260 #endif
1261                   )
1262                 ;
1263               else if (p->cost[class] < best_cost)
1264                 {
1265                   best_cost = p->cost[class];
1266                   best = (enum reg_class) class;
1267                 }
1268               else if (p->cost[class] == best_cost)
1269                 best = reg_class_subunion[(int)best][class];
1270             }
1271
1272           /* Record the alternate register class; i.e., a class for which
1273              every register in it is better than using memory.  If adding a
1274              class would make a smaller class (i.e., no union of just those
1275              classes exists), skip that class.  The major unions of classes
1276              should be provided as a register class.  Don't do this if we
1277              will be doing it again later.  */
1278
1279           if ((pass == 1  || dump) || ! flag_expensive_optimizations)
1280             for (class = 0; class < N_REG_CLASSES; class++)
1281               if (p->cost[class] < p->mem_cost
1282                   && (reg_class_size[(int) reg_class_subunion[(int) alt][class]]
1283                       > reg_class_size[(int) alt])
1284 #ifdef FORBIDDEN_INC_DEC_CLASSES
1285                   && ! (in_inc_dec[i] && forbidden_inc_dec_class[class])
1286 #endif
1287 #ifdef CLASS_CANNOT_CHANGE_MODE
1288                   && ! (REGNO_REG_SET_P (reg_changes_mode, i)
1289                         && ! class_can_change_mode [class])
1290 #endif
1291                   )
1292                 alt = reg_class_subunion[(int) alt][class];
1293           
1294           /* If we don't add any classes, nothing to try.  */
1295           if (alt == best)
1296             alt = NO_REGS;
1297
1298           if (dump 
1299               && (reg_pref[i].prefclass != (int) best
1300                   || reg_pref[i].altclass != (int) alt))
1301             {
1302               static const char *const reg_class_names[] = REG_CLASS_NAMES;
1303               fprintf (dump, "  Register %i", i);
1304               if (alt == ALL_REGS || best == ALL_REGS)
1305                 fprintf (dump, " pref %s\n", reg_class_names[(int) best]);
1306               else if (alt == NO_REGS)
1307                 fprintf (dump, " pref %s or none\n", reg_class_names[(int) best]);
1308               else
1309                 fprintf (dump, " pref %s, else %s\n",
1310                          reg_class_names[(int) best],
1311                          reg_class_names[(int) alt]);
1312             }
1313
1314           /* We cast to (int) because (char) hits bugs in some compilers.  */
1315           reg_pref[i].prefclass = (int) best;
1316           reg_pref[i].altclass = (int) alt;
1317         }
1318     }
1319
1320 #ifdef FORBIDDEN_INC_DEC_CLASSES
1321   free (in_inc_dec);
1322 #endif
1323 #ifdef CLASS_CANNOT_CHANGE_MODE
1324   BITMAP_XFREE (reg_changes_mode);
1325 #endif
1326   free (costs);
1327 }
1328 \f
1329 /* Record the cost of using memory or registers of various classes for
1330    the operands in INSN.
1331
1332    N_ALTS is the number of alternatives.
1333
1334    N_OPS is the number of operands.
1335
1336    OPS is an array of the operands.
1337
1338    MODES are the modes of the operands, in case any are VOIDmode.
1339
1340    CONSTRAINTS are the constraints to use for the operands.  This array
1341    is modified by this procedure.
1342
1343    This procedure works alternative by alternative.  For each alternative
1344    we assume that we will be able to allocate all pseudos to their ideal
1345    register class and calculate the cost of using that alternative.  Then
1346    we compute for each operand that is a pseudo-register, the cost of 
1347    having the pseudo allocated to each register class and using it in that
1348    alternative.  To this cost is added the cost of the alternative.
1349
1350    The cost of each class for this insn is its lowest cost among all the
1351    alternatives.  */
1352
1353 static void
1354 record_reg_classes (n_alts, n_ops, ops, modes,
1355                     constraints, insn, op_costs, reg_pref)
1356      int n_alts;
1357      int n_ops;
1358      rtx *ops;
1359      enum machine_mode *modes;
1360      const char **constraints;
1361      rtx insn;
1362      struct costs *op_costs;
1363      struct reg_pref *reg_pref;
1364 {
1365   int alt;
1366   int i, j;
1367   rtx set;
1368
1369   /* Process each alternative, each time minimizing an operand's cost with
1370      the cost for each operand in that alternative.  */
1371
1372   for (alt = 0; alt < n_alts; alt++)
1373     {
1374       struct costs this_op_costs[MAX_RECOG_OPERANDS];
1375       int alt_fail = 0;
1376       int alt_cost = 0;
1377       enum reg_class classes[MAX_RECOG_OPERANDS];
1378       int allows_mem[MAX_RECOG_OPERANDS];
1379       int class;
1380
1381       for (i = 0; i < n_ops; i++)
1382         {
1383           const char *p = constraints[i];
1384           rtx op = ops[i];
1385           enum machine_mode mode = modes[i];
1386           int allows_addr = 0;
1387           int win = 0;
1388           unsigned char c;
1389
1390           /* Initially show we know nothing about the register class.  */
1391           classes[i] = NO_REGS;
1392           allows_mem[i] = 0;
1393
1394           /* If this operand has no constraints at all, we can conclude 
1395              nothing about it since anything is valid.  */
1396
1397           if (*p == 0)
1398             {
1399               if (GET_CODE (op) == REG && REGNO (op) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1400                 memset ((char *) &this_op_costs[i], 0, sizeof this_op_costs[i]);
1401
1402               continue;
1403             }
1404
1405           /* If this alternative is only relevant when this operand
1406              matches a previous operand, we do different things depending
1407              on whether this operand is a pseudo-reg or not.  We must process
1408              any modifiers for the operand before we can make this test.  */
1409
1410           while (*p == '%' || *p == '=' || *p == '+' || *p == '&')
1411             p++;
1412
1413           if (p[0] >= '0' && p[0] <= '0' + i && (p[1] == ',' || p[1] == 0))
1414             {
1415               /* Copy class and whether memory is allowed from the matching
1416                  alternative.  Then perform any needed cost computations
1417                  and/or adjustments.  */
1418               j = p[0] - '0';
1419               classes[i] = classes[j];
1420               allows_mem[i] = allows_mem[j];
1421
1422               if (GET_CODE (op) != REG || REGNO (op) < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1423                 {
1424                   /* If this matches the other operand, we have no added
1425                      cost and we win.  */
1426                   if (rtx_equal_p (ops[j], op))
1427                     win = 1;
1428
1429                   /* If we can put the other operand into a register, add to
1430                      the cost of this alternative the cost to copy this
1431                      operand to the register used for the other operand.  */
1432
1433                   else if (classes[j] != NO_REGS)
1434                     alt_cost += copy_cost (op, mode, classes[j], 1), win = 1;
1435                 }
1436               else if (GET_CODE (ops[j]) != REG
1437                        || REGNO (ops[j]) < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1438                 {
1439                   /* This op is a pseudo but the one it matches is not.  */
1440                   
1441                   /* If we can't put the other operand into a register, this
1442                      alternative can't be used.  */
1443
1444                   if (classes[j] == NO_REGS)
1445                     alt_fail = 1;
1446
1447                   /* Otherwise, add to the cost of this alternative the cost
1448                      to copy the other operand to the register used for this
1449                      operand.  */
1450
1451                   else
1452                     alt_cost += copy_cost (ops[j], mode, classes[j], 1);
1453                 }
1454               else
1455                 {
1456                   /* The costs of this operand are not the same as the other
1457                      operand since move costs are not symmetric.  Moreover,
1458                      if we cannot tie them, this alternative needs to do a
1459                      copy, which is one instruction.  */
1460
1461                   struct costs *pp = &this_op_costs[i];
1462
1463                   for (class = 0; class < N_REG_CLASSES; class++)
1464                     pp->cost[class]
1465                       = ((recog_data.operand_type[i] != OP_OUT
1466                           ? may_move_in_cost[mode][class][(int) classes[i]]
1467                           : 0)
1468                          + (recog_data.operand_type[i] != OP_IN
1469                             ? may_move_out_cost[mode][(int) classes[i]][class]
1470                             : 0));
1471                   
1472                   /* If the alternative actually allows memory, make things
1473                      a bit cheaper since we won't need an extra insn to
1474                      load it.  */
1475
1476                   pp->mem_cost
1477                     = ((recog_data.operand_type[i] != OP_IN
1478                         ? MEMORY_MOVE_COST (mode, classes[i], 0)
1479                         : 0)
1480                        + (recog_data.operand_type[i] != OP_OUT
1481                           ? MEMORY_MOVE_COST (mode, classes[i], 1)
1482                           : 0) - allows_mem[i]);
1483
1484                   /* If we have assigned a class to this register in our
1485                      first pass, add a cost to this alternative corresponding
1486                      to what we would add if this register were not in the
1487                      appropriate class.  */
1488
1489                   if (reg_pref)
1490                     alt_cost
1491                       += (may_move_in_cost[mode]
1492                           [(unsigned char) reg_pref[REGNO (op)].prefclass]
1493                           [(int) classes[i]]);
1494
1495                   if (REGNO (ops[i]) != REGNO (ops[j])
1496                       && ! find_reg_note (insn, REG_DEAD, op))
1497                     alt_cost += 2;
1498
1499                   /* This is in place of ordinary cost computation
1500                      for this operand, so skip to the end of the
1501                      alternative (should be just one character).  */
1502                   while (*p && *p++ != ',')
1503                     ;
1504
1505                   constraints[i] = p;
1506                   continue;
1507                 }
1508             }
1509
1510           /* Scan all the constraint letters.  See if the operand matches
1511              any of the constraints.  Collect the valid register classes
1512              and see if this operand accepts memory.  */
1513
1514           while (*p && (c = *p++) != ',')
1515             switch (c)
1516               {
1517               case '*':
1518                 /* Ignore the next letter for this pass.  */
1519                 p++;
1520                 break;
1521
1522               case '?':
1523                 alt_cost += 2;
1524               case '!':  case '#':  case '&':
1525               case '0':  case '1':  case '2':  case '3':  case '4':
1526               case '5':  case '6':  case '7':  case '8':  case '9':
1527                 break;
1528
1529               case 'p':
1530                 allows_addr = 1;
1531                 win = address_operand (op, GET_MODE (op));
1532                 /* We know this operand is an address, so we want it to be
1533                    allocated to a register that can be the base of an
1534                    address, ie BASE_REG_CLASS.  */
1535                 classes[i]
1536                   = reg_class_subunion[(int) classes[i]]
1537                     [(int) BASE_REG_CLASS];
1538                 break;
1539
1540               case 'm':  case 'o':  case 'V':
1541                 /* It doesn't seem worth distinguishing between offsettable
1542                    and non-offsettable addresses here.  */
1543                 allows_mem[i] = 1;
1544                 if (GET_CODE (op) == MEM)
1545                   win = 1;
1546                 break;
1547
1548               case '<':
1549                 if (GET_CODE (op) == MEM
1550                     && (GET_CODE (XEXP (op, 0)) == PRE_DEC
1551                         || GET_CODE (XEXP (op, 0)) == POST_DEC))
1552                   win = 1;
1553                 break;
1554
1555               case '>':
1556                 if (GET_CODE (op) == MEM
1557                     && (GET_CODE (XEXP (op, 0)) == PRE_INC
1558                         || GET_CODE (XEXP (op, 0)) == POST_INC))
1559                   win = 1;
1560                 break;
1561
1562               case 'E':
1563 #ifndef REAL_ARITHMETIC
1564                 /* Match any floating double constant, but only if
1565                    we can examine the bits of it reliably.  */
1566                 if ((HOST_FLOAT_FORMAT != TARGET_FLOAT_FORMAT
1567                      || HOST_BITS_PER_WIDE_INT != BITS_PER_WORD)
1568                     && GET_MODE (op) != VOIDmode && ! flag_pretend_float)
1569                   break;
1570 #endif
1571                 if (GET_CODE (op) == CONST_DOUBLE)
1572                   win = 1;
1573                 break;
1574
1575               case 'F':
1576                 if (GET_CODE (op) == CONST_DOUBLE)
1577                   win = 1;
1578                 break;
1579
1580               case 'G':
1581               case 'H':
1582                 if (GET_CODE (op) == CONST_DOUBLE
1583                     && CONST_DOUBLE_OK_FOR_LETTER_P (op, c))
1584                   win = 1;
1585                 break;
1586
1587               case 's':
1588                 if (GET_CODE (op) == CONST_INT
1589                     || (GET_CODE (op) == CONST_DOUBLE
1590                         && GET_MODE (op) == VOIDmode))
1591                   break;
1592               case 'i':
1593                 if (CONSTANT_P (op)
1594 #ifdef LEGITIMATE_PIC_OPERAND_P
1595                     && (! flag_pic || LEGITIMATE_PIC_OPERAND_P (op))
1596 #endif
1597                     )
1598                   win = 1;
1599                 break;
1600
1601               case 'n':
1602                 if (GET_CODE (op) == CONST_INT
1603                     || (GET_CODE (op) == CONST_DOUBLE
1604                         && GET_MODE (op) == VOIDmode))
1605                   win = 1;
1606                 break;
1607
1608               case 'I':
1609               case 'J':
1610               case 'K':
1611               case 'L':
1612               case 'M':
1613               case 'N':
1614               case 'O':
1615               case 'P':
1616                 if (GET_CODE (op) == CONST_INT
1617                     && CONST_OK_FOR_LETTER_P (INTVAL (op), c))
1618                   win = 1;
1619                 break;
1620
1621               case 'X':
1622                 win = 1;
1623                 break;
1624
1625               case 'g':
1626                 if (GET_CODE (op) == MEM
1627                     || (CONSTANT_P (op)
1628 #ifdef LEGITIMATE_PIC_OPERAND_P
1629                         && (! flag_pic || LEGITIMATE_PIC_OPERAND_P (op))
1630 #endif
1631                         ))
1632                   win = 1;
1633                 allows_mem[i] = 1;
1634               case 'r':
1635                 classes[i]
1636                   = reg_class_subunion[(int) classes[i]][(int) GENERAL_REGS];
1637                 break;
1638
1639               default:
1640                 if (REG_CLASS_FROM_LETTER (c) != NO_REGS)
1641                   classes[i]
1642                     = reg_class_subunion[(int) classes[i]]
1643                       [(int) REG_CLASS_FROM_LETTER (c)];
1644 #ifdef EXTRA_CONSTRAINT
1645                 else if (EXTRA_CONSTRAINT (op, c))
1646                   win = 1;
1647 #endif
1648                 break;
1649               }
1650
1651           constraints[i] = p;
1652
1653           /* How we account for this operand now depends on whether it is  a
1654              pseudo register or not.  If it is, we first check if any
1655              register classes are valid.  If not, we ignore this alternative,
1656              since we want to assume that all pseudos get allocated for
1657              register preferencing.  If some register class is valid, compute
1658              the costs of moving the pseudo into that class.  */
1659
1660           if (GET_CODE (op) == REG && REGNO (op) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1661             {
1662               if (classes[i] == NO_REGS)
1663                 {
1664                   /* We must always fail if the operand is a REG, but
1665                      we did not find a suitable class.
1666                      
1667                      Otherwise we may perform an uninitialized read
1668                      from this_op_costs after the `continue' statement
1669                      below.  */
1670                   alt_fail = 1;
1671                 }
1672               else
1673                 {
1674                   struct costs *pp = &this_op_costs[i];
1675
1676                   for (class = 0; class < N_REG_CLASSES; class++)
1677                     pp->cost[class]
1678                       = ((recog_data.operand_type[i] != OP_OUT
1679                           ? may_move_in_cost[mode][class][(int) classes[i]]
1680                           : 0)
1681                          + (recog_data.operand_type[i] != OP_IN
1682                             ? may_move_out_cost[mode][(int) classes[i]][class]
1683                             : 0));
1684
1685                   /* If the alternative actually allows memory, make things
1686                      a bit cheaper since we won't need an extra insn to
1687                      load it.  */
1688
1689                   pp->mem_cost
1690                     = ((recog_data.operand_type[i] != OP_IN
1691                         ? MEMORY_MOVE_COST (mode, classes[i], 0)
1692                         : 0)
1693                        + (recog_data.operand_type[i] != OP_OUT
1694                           ? MEMORY_MOVE_COST (mode, classes[i], 1)
1695                           : 0) - allows_mem[i]);
1696
1697                   /* If we have assigned a class to this register in our
1698                      first pass, add a cost to this alternative corresponding
1699                      to what we would add if this register were not in the
1700                      appropriate class.  */
1701
1702                   if (reg_pref)
1703                     alt_cost
1704                       += (may_move_in_cost[mode]
1705                           [(unsigned char) reg_pref[REGNO (op)].prefclass]
1706                           [(int) classes[i]]);
1707                 }
1708             }
1709
1710           /* Otherwise, if this alternative wins, either because we
1711              have already determined that or if we have a hard register of
1712              the proper class, there is no cost for this alternative.  */
1713
1714           else if (win
1715                    || (GET_CODE (op) == REG
1716                        && reg_fits_class_p (op, classes[i], 0, GET_MODE (op))))
1717             ;
1718
1719           /* If registers are valid, the cost of this alternative includes
1720              copying the object to and/or from a register.  */
1721
1722           else if (classes[i] != NO_REGS)
1723             {
1724               if (recog_data.operand_type[i] != OP_OUT)
1725                 alt_cost += copy_cost (op, mode, classes[i], 1);
1726
1727               if (recog_data.operand_type[i] != OP_IN)
1728                 alt_cost += copy_cost (op, mode, classes[i], 0);
1729             }
1730
1731           /* The only other way this alternative can be used is if this is a
1732              constant that could be placed into memory.  */
1733
1734           else if (CONSTANT_P (op) && (allows_addr || allows_mem[i]))
1735             alt_cost += MEMORY_MOVE_COST (mode, classes[i], 1);
1736           else
1737             alt_fail = 1;
1738         }
1739
1740       if (alt_fail)
1741         continue;
1742
1743       /* Finally, update the costs with the information we've calculated
1744          about this alternative.  */
1745
1746       for (i = 0; i < n_ops; i++)
1747         if (GET_CODE (ops[i]) == REG
1748             && REGNO (ops[i]) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1749           {
1750             struct costs *pp = &op_costs[i], *qq = &this_op_costs[i];
1751             int scale = 1 + (recog_data.operand_type[i] == OP_INOUT);
1752
1753             pp->mem_cost = MIN (pp->mem_cost,
1754                                 (qq->mem_cost + alt_cost) * scale);
1755
1756             for (class = 0; class < N_REG_CLASSES; class++)
1757               pp->cost[class] = MIN (pp->cost[class],
1758                                      (qq->cost[class] + alt_cost) * scale);
1759           }
1760     }
1761
1762   /* If this insn is a single set copying operand 1 to operand 0
1763      and one operand is a pseudo with the other a hard reg or a pseudo
1764      that prefers a register that is in its own register class then
1765      we may want to adjust the cost of that register class to -1.
1766  
1767      Avoid the adjustment if the source does not die to avoid stressing of
1768      register allocator by preferrencing two coliding registers into single
1769      class.
1770
1771      Also avoid the adjustment if a copy between registers of the class
1772      is expensive (ten times the cost of a default copy is considered
1773      arbitrarily expensive).  This avoids losing when the preferred class
1774      is very expensive as the source of a copy instruction.  */
1775
1776   if ((set = single_set (insn)) != 0
1777       && ops[0] == SET_DEST (set) && ops[1] == SET_SRC (set)
1778       && GET_CODE (ops[0]) == REG && GET_CODE (ops[1]) == REG
1779       && find_regno_note (insn, REG_DEAD, REGNO (ops[1])))
1780     for (i = 0; i <= 1; i++)
1781       if (REGNO (ops[i]) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1782         {
1783           unsigned int regno = REGNO (ops[!i]);
1784           enum machine_mode mode = GET_MODE (ops[!i]);
1785           int class;
1786           unsigned int nr;
1787
1788           if (regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER && reg_pref != 0)
1789             {
1790               enum reg_class pref = reg_pref[regno].prefclass;
1791
1792               if ((reg_class_size[(unsigned char) pref]
1793                    == CLASS_MAX_NREGS (pref, mode))
1794                   && REGISTER_MOVE_COST (mode, pref, pref) < 10 * 2)
1795                 op_costs[i].cost[(unsigned char) pref] = -1;
1796             }
1797           else if (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1798             for (class = 0; class < N_REG_CLASSES; class++)
1799               if (TEST_HARD_REG_BIT (reg_class_contents[class], regno)
1800                   && reg_class_size[class] == CLASS_MAX_NREGS (class, mode))
1801                 {
1802                   if (reg_class_size[class] == 1)
1803                     op_costs[i].cost[class] = -1;
1804                   else
1805                     {
1806                       for (nr = 0; nr < HARD_REGNO_NREGS (regno, mode); nr++)
1807                         {
1808                           if (! TEST_HARD_REG_BIT (reg_class_contents[class],
1809                                                    regno + nr))
1810                             break;
1811                         }
1812
1813                       if (nr == HARD_REGNO_NREGS (regno,mode))
1814                         op_costs[i].cost[class] = -1;
1815                     }
1816                 }
1817         }
1818 }
1819 \f
1820 /* Compute the cost of loading X into (if TO_P is non-zero) or from (if
1821    TO_P is zero) a register of class CLASS in mode MODE.
1822
1823    X must not be a pseudo.  */
1824
1825 static int
1826 copy_cost (x, mode, class, to_p)
1827      rtx x;
1828      enum machine_mode mode ATTRIBUTE_UNUSED;
1829      enum reg_class class;
1830      int to_p ATTRIBUTE_UNUSED;
1831 {
1832 #ifdef HAVE_SECONDARY_RELOADS
1833   enum reg_class secondary_class = NO_REGS;
1834 #endif
1835
1836   /* If X is a SCRATCH, there is actually nothing to move since we are
1837      assuming optimal allocation.  */
1838
1839   if (GET_CODE (x) == SCRATCH)
1840     return 0;
1841
1842   /* Get the class we will actually use for a reload.  */
1843   class = PREFERRED_RELOAD_CLASS (x, class);
1844
1845 #ifdef HAVE_SECONDARY_RELOADS
1846   /* If we need a secondary reload (we assume here that we are using 
1847      the secondary reload as an intermediate, not a scratch register), the
1848      cost is that to load the input into the intermediate register, then
1849      to copy them.  We use a special value of TO_P to avoid recursion.  */
1850
1851 #ifdef SECONDARY_INPUT_RELOAD_CLASS
1852   if (to_p == 1)
1853     secondary_class = SECONDARY_INPUT_RELOAD_CLASS (class, mode, x);
1854 #endif
1855
1856 #ifdef SECONDARY_OUTPUT_RELOAD_CLASS
1857   if (! to_p)
1858     secondary_class = SECONDARY_OUTPUT_RELOAD_CLASS (class, mode, x);
1859 #endif
1860
1861   if (secondary_class != NO_REGS)
1862     return (move_cost[mode][(int) secondary_class][(int) class]
1863             + copy_cost (x, mode, secondary_class, 2));
1864 #endif  /* HAVE_SECONDARY_RELOADS */
1865
1866   /* For memory, use the memory move cost, for (hard) registers, use the
1867      cost to move between the register classes, and use 2 for everything
1868      else (constants).  */
1869
1870   if (GET_CODE (x) == MEM || class == NO_REGS)
1871     return MEMORY_MOVE_COST (mode, class, to_p);
1872
1873   else if (GET_CODE (x) == REG)
1874     return move_cost[mode][(int) REGNO_REG_CLASS (REGNO (x))][(int) class];
1875
1876   else
1877     /* If this is a constant, we may eventually want to call rtx_cost here.  */
1878     return COSTS_N_INSNS (1);
1879 }
1880 \f
1881 /* Record the pseudo registers we must reload into hard registers
1882    in a subexpression of a memory address, X.
1883
1884    CLASS is the class that the register needs to be in and is either
1885    BASE_REG_CLASS or INDEX_REG_CLASS.
1886
1887    SCALE is twice the amount to multiply the cost by (it is twice so we
1888    can represent half-cost adjustments).  */
1889
1890 static void
1891 record_address_regs (x, class, scale)
1892      rtx x;
1893      enum reg_class class;
1894      int scale;
1895 {
1896   register enum rtx_code code = GET_CODE (x);
1897
1898   switch (code)
1899     {
1900     case CONST_INT:
1901     case CONST:
1902     case CC0:
1903     case PC:
1904     case SYMBOL_REF:
1905     case LABEL_REF:
1906       return;
1907
1908     case PLUS:
1909       /* When we have an address that is a sum,
1910          we must determine whether registers are "base" or "index" regs.
1911          If there is a sum of two registers, we must choose one to be
1912          the "base".  Luckily, we can use the REG_POINTER to make a good
1913          choice most of the time.  We only need to do this on machines
1914          that can have two registers in an address and where the base
1915          and index register classes are different.
1916
1917          ??? This code used to set REGNO_POINTER_FLAG in some cases, but
1918          that seems bogus since it should only be set when we are sure
1919          the register is being used as a pointer.  */
1920
1921       {
1922         rtx arg0 = XEXP (x, 0);
1923         rtx arg1 = XEXP (x, 1);
1924         register enum rtx_code code0 = GET_CODE (arg0);
1925         register enum rtx_code code1 = GET_CODE (arg1);
1926
1927         /* Look inside subregs.  */
1928         if (code0 == SUBREG)
1929           arg0 = SUBREG_REG (arg0), code0 = GET_CODE (arg0);
1930         if (code1 == SUBREG)
1931           arg1 = SUBREG_REG (arg1), code1 = GET_CODE (arg1);
1932
1933         /* If this machine only allows one register per address, it must
1934            be in the first operand.  */
1935
1936         if (MAX_REGS_PER_ADDRESS == 1)
1937           record_address_regs (arg0, class, scale);
1938
1939         /* If index and base registers are the same on this machine, just
1940            record registers in any non-constant operands.  We assume here,
1941            as well as in the tests below, that all addresses are in 
1942            canonical form.  */
1943
1944         else if (INDEX_REG_CLASS == BASE_REG_CLASS)
1945           {
1946             record_address_regs (arg0, class, scale);
1947             if (! CONSTANT_P (arg1))
1948               record_address_regs (arg1, class, scale);
1949           }
1950
1951         /* If the second operand is a constant integer, it doesn't change
1952            what class the first operand must be.  */
1953
1954         else if (code1 == CONST_INT || code1 == CONST_DOUBLE)
1955           record_address_regs (arg0, class, scale);
1956
1957         /* If the second operand is a symbolic constant, the first operand
1958            must be an index register.  */
1959
1960         else if (code1 == SYMBOL_REF || code1 == CONST || code1 == LABEL_REF)
1961           record_address_regs (arg0, INDEX_REG_CLASS, scale);
1962
1963         /* If both operands are registers but one is already a hard register
1964            of index or base class, give the other the class that the hard
1965            register is not.  */
1966
1967 #ifdef REG_OK_FOR_BASE_P
1968         else if (code0 == REG && code1 == REG
1969                  && REGNO (arg0) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
1970                  && (REG_OK_FOR_BASE_P (arg0) || REG_OK_FOR_INDEX_P (arg0)))
1971           record_address_regs (arg1,
1972                                REG_OK_FOR_BASE_P (arg0)
1973                                ? INDEX_REG_CLASS : BASE_REG_CLASS,
1974                                scale);
1975         else if (code0 == REG && code1 == REG
1976                  && REGNO (arg1) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
1977                  && (REG_OK_FOR_BASE_P (arg1) || REG_OK_FOR_INDEX_P (arg1)))
1978           record_address_regs (arg0,
1979                                REG_OK_FOR_BASE_P (arg1)
1980                                ? INDEX_REG_CLASS : BASE_REG_CLASS,
1981                                scale);
1982 #endif
1983
1984         /* If one operand is known to be a pointer, it must be the base
1985            with the other operand the index.  Likewise if the other operand
1986            is a MULT.  */
1987
1988         else if ((code0 == REG && REG_POINTER (arg0))
1989                  || code1 == MULT)
1990           {
1991             record_address_regs (arg0, BASE_REG_CLASS, scale);
1992             record_address_regs (arg1, INDEX_REG_CLASS, scale);
1993           }
1994         else if ((code1 == REG && REG_POINTER (arg1))
1995                  || code0 == MULT)
1996           {
1997             record_address_regs (arg0, INDEX_REG_CLASS, scale);
1998             record_address_regs (arg1, BASE_REG_CLASS, scale);
1999           }
2000
2001         /* Otherwise, count equal chances that each might be a base
2002            or index register.  This case should be rare.  */
2003
2004         else
2005           {
2006             record_address_regs (arg0, BASE_REG_CLASS, scale / 2);
2007             record_address_regs (arg0, INDEX_REG_CLASS, scale / 2);
2008             record_address_regs (arg1, BASE_REG_CLASS, scale / 2);
2009             record_address_regs (arg1, INDEX_REG_CLASS, scale / 2);
2010           }
2011       }
2012       break;
2013
2014       /* Double the importance of a pseudo register that is incremented
2015          or decremented, since it would take two extra insns
2016          if it ends up in the wrong place.  */
2017     case POST_MODIFY:
2018     case PRE_MODIFY:
2019       record_address_regs (XEXP (x, 0), BASE_REG_CLASS, 2 * scale);
2020       if (REG_P (XEXP (XEXP (x, 1), 1)))
2021         record_address_regs (XEXP (XEXP (x, 1), 1),
2022                              INDEX_REG_CLASS, 2 * scale);
2023       break;
2024
2025     case POST_INC:
2026     case PRE_INC:
2027     case POST_DEC:
2028     case PRE_DEC:
2029       /* Double the importance of a pseudo register that is incremented
2030          or decremented, since it would take two extra insns
2031          if it ends up in the wrong place.  If the operand is a pseudo,
2032          show it is being used in an INC_DEC context.  */
2033
2034 #ifdef FORBIDDEN_INC_DEC_CLASSES
2035       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == REG
2036           && REGNO (XEXP (x, 0)) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
2037         in_inc_dec[REGNO (XEXP (x, 0))] = 1;
2038 #endif
2039
2040       record_address_regs (XEXP (x, 0), class, 2 * scale);
2041       break;
2042
2043     case REG:
2044       {
2045         register struct costs *pp = &costs[REGNO (x)];
2046         register int i;
2047
2048         pp->mem_cost += (MEMORY_MOVE_COST (Pmode, class, 1) * scale) / 2;
2049
2050         for (i = 0; i < N_REG_CLASSES; i++)
2051           pp->cost[i] += (may_move_in_cost[Pmode][i][(int) class] * scale) / 2;
2052       }
2053       break;
2054
2055     default:
2056       {
2057         register const char *fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
2058         register int i;
2059         for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
2060           if (fmt[i] == 'e')
2061             record_address_regs (XEXP (x, i), class, scale);
2062       }
2063     }
2064 }
2065 \f
2066 #ifdef FORBIDDEN_INC_DEC_CLASSES
2067
2068 /* Return 1 if REG is valid as an auto-increment memory reference
2069    to an object of MODE.  */
2070
2071 static int
2072 auto_inc_dec_reg_p (reg, mode)
2073      rtx reg;
2074      enum machine_mode mode;
2075 {
2076   if (HAVE_POST_INCREMENT
2077       && memory_address_p (mode, gen_rtx_POST_INC (Pmode, reg)))
2078     return 1;
2079
2080   if (HAVE_POST_DECREMENT
2081       && memory_address_p (mode, gen_rtx_POST_DEC (Pmode, reg)))
2082     return 1;
2083
2084   if (HAVE_PRE_INCREMENT
2085       && memory_address_p (mode, gen_rtx_PRE_INC (Pmode, reg)))
2086     return 1;
2087
2088   if (HAVE_PRE_DECREMENT
2089       && memory_address_p (mode, gen_rtx_PRE_DEC (Pmode, reg)))
2090     return 1;
2091
2092   return 0;
2093 }
2094 #endif
2095 \f
2096 static short *renumber;
2097 static size_t regno_allocated;
2098 static unsigned int reg_n_max;
2099
2100 /* Allocate enough space to hold NUM_REGS registers for the tables used for
2101    reg_scan and flow_analysis that are indexed by the register number.  If
2102    NEW_P is non zero, initialize all of the registers, otherwise only
2103    initialize the new registers allocated.  The same table is kept from
2104    function to function, only reallocating it when we need more room.  If
2105    RENUMBER_P is non zero, allocate the reg_renumber array also.  */
2106
2107 void
2108 allocate_reg_info (num_regs, new_p, renumber_p)
2109      size_t num_regs;
2110      int new_p;
2111      int renumber_p;
2112 {
2113   size_t size_info;
2114   size_t size_renumber;
2115   size_t min = (new_p) ? 0 : reg_n_max;
2116   struct reg_info_data *reg_data;
2117
2118   if (num_regs > regno_allocated)
2119     {
2120       size_t old_allocated = regno_allocated;
2121
2122       regno_allocated = num_regs + (num_regs / 20);     /* add some slop space */
2123       size_renumber = regno_allocated * sizeof (short);
2124
2125       if (!reg_n_info)
2126         {
2127           VARRAY_REG_INIT (reg_n_info, regno_allocated, "reg_n_info");
2128           renumber = (short *) xmalloc (size_renumber);
2129           reg_pref_buffer = (struct reg_pref *) xmalloc (regno_allocated 
2130                                               * sizeof (struct reg_pref));
2131         }
2132
2133       else
2134         {
2135           VARRAY_GROW (reg_n_info, regno_allocated);
2136
2137           if (new_p)            /* if we're zapping everything, no need to realloc */
2138             {
2139               free ((char *)renumber);
2140               free ((char *)reg_pref);
2141               renumber = (short *) xmalloc (size_renumber);
2142               reg_pref_buffer = (struct reg_pref *) xmalloc (regno_allocated 
2143                                                   * sizeof (struct reg_pref));
2144             }
2145
2146           else
2147             {
2148               renumber = (short *) xrealloc ((char *)renumber, size_renumber);
2149               reg_pref_buffer = (struct reg_pref *) xrealloc ((char *)reg_pref_buffer,
2150                                                    regno_allocated 
2151                                                    * sizeof (struct reg_pref));
2152             }
2153         }
2154
2155       size_info = (regno_allocated - old_allocated) * sizeof (reg_info)
2156         + sizeof (struct reg_info_data) - sizeof (reg_info);
2157       reg_data = (struct reg_info_data *) xcalloc (size_info, 1);
2158       reg_data->min_index = old_allocated;
2159       reg_data->max_index = regno_allocated - 1;
2160       reg_data->next = reg_info_head;
2161       reg_info_head = reg_data;
2162     }
2163
2164   reg_n_max = num_regs;
2165   if (min < num_regs)
2166     {
2167       /* Loop through each of the segments allocated for the actual
2168          reg_info pages, and set up the pointers, zero the pages, etc.  */
2169       for (reg_data = reg_info_head; 
2170            reg_data && reg_data->max_index >= min;
2171            reg_data = reg_data->next)
2172         {
2173           size_t min_index = reg_data->min_index;
2174           size_t max_index = reg_data->max_index;
2175           size_t max = MIN (max_index, num_regs);
2176           size_t local_min = min - min_index;
2177           size_t i;
2178
2179           if (reg_data->min_index > num_regs)
2180             continue;
2181
2182           if (min < min_index)
2183             local_min = 0;
2184           if (!reg_data->used_p)        /* page just allocated with calloc */
2185             reg_data->used_p = 1;       /* no need to zero */
2186           else
2187             memset ((char *) &reg_data->data[local_min], 0,
2188                    sizeof (reg_info) * (max - min_index - local_min + 1));
2189
2190           for (i = min_index+local_min; i <= max; i++)
2191             {
2192               VARRAY_REG (reg_n_info, i) = &reg_data->data[i-min_index];
2193               REG_BASIC_BLOCK (i) = REG_BLOCK_UNKNOWN;
2194               renumber[i] = -1;
2195               reg_pref_buffer[i].prefclass = (char) NO_REGS;
2196               reg_pref_buffer[i].altclass = (char) NO_REGS;
2197             }
2198         }
2199     }
2200
2201   /* If {pref,alt}class have already been allocated, update the pointers to
2202      the newly realloced ones.  */
2203   if (reg_pref)
2204     reg_pref = reg_pref_buffer;
2205
2206   if (renumber_p)
2207     reg_renumber = renumber;
2208
2209   /* Tell the regset code about the new number of registers */
2210   MAX_REGNO_REG_SET (num_regs, new_p, renumber_p);
2211 }
2212
2213 /* Free up the space allocated by allocate_reg_info.  */
2214 void
2215 free_reg_info ()
2216 {
2217   if (reg_n_info)
2218     {
2219       struct reg_info_data *reg_data;
2220       struct reg_info_data *reg_next;
2221
2222       VARRAY_FREE (reg_n_info);
2223       for (reg_data = reg_info_head; reg_data; reg_data = reg_next)
2224         {
2225           reg_next = reg_data->next;
2226           free ((char *)reg_data);
2227         }
2228
2229       free (reg_pref_buffer);
2230       reg_pref_buffer = (struct reg_pref *)0;
2231       reg_info_head = (struct reg_info_data *)0;
2232       renumber = (short *)0;
2233     }
2234   regno_allocated = 0;
2235   reg_n_max = 0;
2236 }
2237 \f
2238 /* This is the `regscan' pass of the compiler, run just before cse
2239    and again just before loop.
2240
2241    It finds the first and last use of each pseudo-register
2242    and records them in the vectors regno_first_uid, regno_last_uid
2243    and counts the number of sets in the vector reg_n_sets.
2244
2245    REPEAT is nonzero the second time this is called.  */
2246
2247 /* Maximum number of parallel sets and clobbers in any insn in this fn.
2248    Always at least 3, since the combiner could put that many together
2249    and we want this to remain correct for all the remaining passes.
2250    This corresponds to the maximum number of times note_stores will call
2251    a function for any insn.  */
2252
2253 int max_parallel;
2254
2255 /* Used as a temporary to record the largest number of registers in 
2256    PARALLEL in a SET_DEST.  This is added to max_parallel.  */
2257
2258 static int max_set_parallel;
2259
2260 void
2261 reg_scan (f, nregs, repeat)
2262      rtx f;
2263      unsigned int nregs;
2264      int repeat ATTRIBUTE_UNUSED;
2265 {
2266   register rtx insn;
2267
2268   allocate_reg_info (nregs, TRUE, FALSE);
2269   max_parallel = 3;
2270   max_set_parallel = 0;
2271
2272   for (insn = f; insn; insn = NEXT_INSN (insn))
2273     if (GET_CODE (insn) == INSN
2274         || GET_CODE (insn) == CALL_INSN
2275         || GET_CODE (insn) == JUMP_INSN)
2276       {
2277         if (GET_CODE (PATTERN (insn)) == PARALLEL
2278             && XVECLEN (PATTERN (insn), 0) > max_parallel)
2279           max_parallel = XVECLEN (PATTERN (insn), 0);
2280         reg_scan_mark_refs (PATTERN (insn), insn, 0, 0);
2281
2282         if (REG_NOTES (insn))
2283           reg_scan_mark_refs (REG_NOTES (insn), insn, 1, 0);
2284       }
2285
2286   max_parallel += max_set_parallel;
2287 }
2288
2289 /* Update 'regscan' information by looking at the insns
2290    from FIRST to LAST.  Some new REGs have been created,
2291    and any REG with number greater than OLD_MAX_REGNO is
2292    such a REG.  We only update information for those.  */
2293
2294 void
2295 reg_scan_update (first, last, old_max_regno)
2296      rtx first;
2297      rtx last;
2298      unsigned int old_max_regno;
2299 {
2300   register rtx insn;
2301
2302   allocate_reg_info (max_reg_num (), FALSE, FALSE);
2303
2304   for (insn = first; insn != last; insn = NEXT_INSN (insn))
2305     if (GET_CODE (insn) == INSN
2306         || GET_CODE (insn) == CALL_INSN
2307         || GET_CODE (insn) == JUMP_INSN)
2308       {
2309         if (GET_CODE (PATTERN (insn)) == PARALLEL
2310             && XVECLEN (PATTERN (insn), 0) > max_parallel)
2311           max_parallel = XVECLEN (PATTERN (insn), 0);
2312         reg_scan_mark_refs (PATTERN (insn), insn, 0, old_max_regno);
2313
2314         if (REG_NOTES (insn))
2315           reg_scan_mark_refs (REG_NOTES (insn), insn, 1, old_max_regno);
2316       }
2317 }
2318
2319 /* X is the expression to scan.  INSN is the insn it appears in.
2320    NOTE_FLAG is nonzero if X is from INSN's notes rather than its body.
2321    We should only record information for REGs with numbers
2322    greater than or equal to MIN_REGNO.  */
2323
2324 static void
2325 reg_scan_mark_refs (x, insn, note_flag, min_regno)
2326      rtx x;
2327      rtx insn;
2328      int note_flag;
2329      unsigned int min_regno;
2330 {
2331   register enum rtx_code code;
2332   register rtx dest;
2333   register rtx note;
2334
2335   code = GET_CODE (x);
2336   switch (code)
2337     {
2338     case CONST:
2339     case CONST_INT:
2340     case CONST_DOUBLE:
2341     case CC0:
2342     case PC:
2343     case SYMBOL_REF:
2344     case LABEL_REF:
2345     case ADDR_VEC:
2346     case ADDR_DIFF_VEC:
2347       return;
2348
2349     case REG:
2350       {
2351         unsigned int regno = REGNO (x);
2352
2353         if (regno >= min_regno)
2354           {
2355             REGNO_LAST_NOTE_UID (regno) = INSN_UID (insn);
2356             if (!note_flag)
2357               REGNO_LAST_UID (regno) = INSN_UID (insn);
2358             if (REGNO_FIRST_UID (regno) == 0)
2359               REGNO_FIRST_UID (regno) = INSN_UID (insn);
2360           }
2361       }
2362       break;
2363
2364     case EXPR_LIST:
2365       if (XEXP (x, 0))
2366         reg_scan_mark_refs (XEXP (x, 0), insn, note_flag, min_regno);
2367       if (XEXP (x, 1))
2368         reg_scan_mark_refs (XEXP (x, 1), insn, note_flag, min_regno);
2369       break;
2370
2371     case INSN_LIST:
2372       if (XEXP (x, 1))
2373         reg_scan_mark_refs (XEXP (x, 1), insn, note_flag, min_regno);
2374       break;
2375
2376     case SET:
2377       /* Count a set of the destination if it is a register.  */
2378       for (dest = SET_DEST (x);
2379            GET_CODE (dest) == SUBREG || GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART
2380            || GET_CODE (dest) == ZERO_EXTEND;
2381            dest = XEXP (dest, 0))
2382         ;
2383
2384       /* For a PARALLEL, record the number of things (less the usual one for a
2385          SET) that are set.  */
2386       if (GET_CODE (dest) == PARALLEL)
2387         max_set_parallel = MAX (max_set_parallel, XVECLEN (dest, 0) - 1);
2388
2389       if (GET_CODE (dest) == REG
2390           && REGNO (dest) >= min_regno)
2391         REG_N_SETS (REGNO (dest))++;
2392
2393       /* If this is setting a pseudo from another pseudo or the sum of a
2394          pseudo and a constant integer and the other pseudo is known to be
2395          a pointer, set the destination to be a pointer as well.
2396
2397          Likewise if it is setting the destination from an address or from a
2398          value equivalent to an address or to the sum of an address and
2399          something else.
2400                      
2401          But don't do any of this if the pseudo corresponds to a user
2402          variable since it should have already been set as a pointer based
2403          on the type.  */
2404
2405       if (GET_CODE (SET_DEST (x)) == REG
2406           && REGNO (SET_DEST (x)) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
2407           && REGNO (SET_DEST (x)) >= min_regno
2408           /* If the destination pseudo is set more than once, then other
2409              sets might not be to a pointer value (consider access to a
2410              union in two threads of control in the presense of global
2411              optimizations).  So only set REG_POINTER on the destination
2412              pseudo if this is the only set of that pseudo.  */
2413           && REG_N_SETS (REGNO (SET_DEST (x))) == 1
2414           && ! REG_USERVAR_P (SET_DEST (x))
2415           && ! REG_POINTER (SET_DEST (x))
2416           && ((GET_CODE (SET_SRC (x)) == REG
2417                && REG_POINTER (SET_SRC (x)))
2418               || ((GET_CODE (SET_SRC (x)) == PLUS
2419                    || GET_CODE (SET_SRC (x)) == LO_SUM)
2420                   && GET_CODE (XEXP (SET_SRC (x), 1)) == CONST_INT
2421                   && GET_CODE (XEXP (SET_SRC (x), 0)) == REG
2422                   && REG_POINTER (XEXP (SET_SRC (x), 0)))
2423               || GET_CODE (SET_SRC (x)) == CONST
2424               || GET_CODE (SET_SRC (x)) == SYMBOL_REF
2425               || GET_CODE (SET_SRC (x)) == LABEL_REF
2426               || (GET_CODE (SET_SRC (x)) == HIGH
2427                   && (GET_CODE (XEXP (SET_SRC (x), 0)) == CONST
2428                       || GET_CODE (XEXP (SET_SRC (x), 0)) == SYMBOL_REF
2429                       || GET_CODE (XEXP (SET_SRC (x), 0)) == LABEL_REF))
2430               || ((GET_CODE (SET_SRC (x)) == PLUS
2431                    || GET_CODE (SET_SRC (x)) == LO_SUM)
2432                   && (GET_CODE (XEXP (SET_SRC (x), 1)) == CONST
2433                       || GET_CODE (XEXP (SET_SRC (x), 1)) == SYMBOL_REF
2434                       || GET_CODE (XEXP (SET_SRC (x), 1)) == LABEL_REF))
2435               || ((note = find_reg_note (insn, REG_EQUAL, 0)) != 0
2436                   && (GET_CODE (XEXP (note, 0)) == CONST
2437                       || GET_CODE (XEXP (note, 0)) == SYMBOL_REF
2438                       || GET_CODE (XEXP (note, 0)) == LABEL_REF))))
2439         REG_POINTER (SET_DEST (x)) = 1;
2440
2441       /* ... fall through ...  */
2442
2443     default:
2444       {
2445         register const char *fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
2446         register int i;
2447         for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
2448           {
2449             if (fmt[i] == 'e')
2450               reg_scan_mark_refs (XEXP (x, i), insn, note_flag, min_regno);
2451             else if (fmt[i] == 'E' && XVEC (x, i) != 0)
2452               {
2453                 register int j;
2454                 for (j = XVECLEN (x, i) - 1; j >= 0; j--)
2455                   reg_scan_mark_refs (XVECEXP (x, i, j), insn, note_flag, min_regno);
2456               }
2457           }
2458       }
2459     }
2460 }
2461 \f
2462 /* Return nonzero if C1 is a subset of C2, i.e., if every register in C1
2463    is also in C2.  */
2464
2465 int
2466 reg_class_subset_p (c1, c2)
2467      register enum reg_class c1;
2468      register enum reg_class c2;
2469 {
2470   if (c1 == c2) return 1;
2471
2472   if (c2 == ALL_REGS)
2473   win:
2474     return 1;
2475   GO_IF_HARD_REG_SUBSET (reg_class_contents[(int)c1],
2476                          reg_class_contents[(int)c2],
2477                          win);
2478   return 0;
2479 }
2480
2481 /* Return nonzero if there is a register that is in both C1 and C2.  */
2482
2483 int
2484 reg_classes_intersect_p (c1, c2)
2485      register enum reg_class c1;
2486      register enum reg_class c2;
2487 {
2488 #ifdef HARD_REG_SET
2489   register
2490 #endif
2491     HARD_REG_SET c;
2492
2493   if (c1 == c2) return 1;
2494
2495   if (c1 == ALL_REGS || c2 == ALL_REGS)
2496     return 1;
2497
2498   COPY_HARD_REG_SET (c, reg_class_contents[(int) c1]);
2499   AND_HARD_REG_SET (c, reg_class_contents[(int) c2]);
2500
2501   GO_IF_HARD_REG_SUBSET (c, reg_class_contents[(int) NO_REGS], lose);
2502   return 1;
2503
2504  lose:
2505   return 0;
2506 }
2507
2508 /* Release any memory allocated by register sets.  */
2509
2510 void
2511 regset_release_memory ()
2512 {
2513   bitmap_release_memory ();
2514 }