OSDN Git Service

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