OSDN Git Service

* regclass.c (scan_one_insn): Set loop_cost to 1 when
[pf3gnuchains/gcc-fork.git] / gcc / regclass.c
1 /* Compute register class preferences for pseudo-registers.
2    Copyright (C) 1987, 88, 91-98, 1999 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   rtx mem = top_of_stack[(int) mode];
507
508   if (in)
509     {
510 #ifdef SECONDARY_INPUT_RELOAD_CLASS
511       altclass = SECONDARY_INPUT_RELOAD_CLASS (class, mode, mem);
512 #else
513       altclass = NO_REGS;
514 #endif
515     }
516   else
517     {
518 #ifdef SECONDARY_OUTPUT_RELOAD_CLASS
519       altclass = SECONDARY_OUTPUT_RELOAD_CLASS (class, mode, mem);
520 #else
521       altclass = NO_REGS;
522 #endif
523     }
524
525   if (altclass == NO_REGS)
526     return 0;
527
528   if (in)
529     partial_cost = REGISTER_MOVE_COST (altclass, class);
530   else
531     partial_cost = REGISTER_MOVE_COST (class, altclass);
532
533   if (class == altclass)
534     /* This isn't simply a copy-to-temporary situation.  Can't guess
535        what it is, so MEMORY_MOVE_COST really ought not to be calling
536        here in that case.
537
538        I'm tempted to put in an abort here, but returning this will
539        probably only give poor estimates, which is what we would've
540        had before this code anyways.  */
541     return partial_cost;
542
543   /* Check if the secondary reload register will also need a
544      secondary reload.  */
545   return memory_move_secondary_cost (mode, altclass, in) + partial_cost;
546 }
547 #endif
548
549 /* Return a machine mode that is legitimate for hard reg REGNO and large
550    enough to save nregs.  If we can't find one, return VOIDmode.  */
551
552 enum machine_mode
553 choose_hard_reg_mode (regno, nregs)
554      int regno;
555      int nregs;
556 {
557   enum machine_mode found_mode = VOIDmode, mode;
558
559   /* We first look for the largest integer mode that can be validly
560      held in REGNO.  If none, we look for the largest floating-point mode.
561      If we still didn't find a valid mode, try CCmode.  */
562
563   for (mode = GET_CLASS_NARROWEST_MODE (MODE_INT);
564        mode != VOIDmode;
565        mode = GET_MODE_WIDER_MODE (mode))
566     if (HARD_REGNO_NREGS (regno, mode) == nregs
567         && HARD_REGNO_MODE_OK (regno, mode))
568       found_mode = mode;
569
570   if (found_mode != VOIDmode)
571     return found_mode;
572
573   for (mode = GET_CLASS_NARROWEST_MODE (MODE_FLOAT);
574        mode != VOIDmode;
575        mode = GET_MODE_WIDER_MODE (mode))
576     if (HARD_REGNO_NREGS (regno, mode) == nregs
577         && HARD_REGNO_MODE_OK (regno, mode))
578       found_mode = mode;
579
580   if (found_mode != VOIDmode)
581     return found_mode;
582
583   if (HARD_REGNO_NREGS (regno, CCmode) == nregs
584       && HARD_REGNO_MODE_OK (regno, CCmode))
585     return CCmode;
586
587   /* We can't find a mode valid for this register.  */
588   return VOIDmode;
589 }
590
591 /* Specify the usage characteristics of the register named NAME.
592    It should be a fixed register if FIXED and a
593    call-used register if CALL_USED.  */
594
595 void
596 fix_register (name, fixed, call_used)
597      const char *name;
598      int fixed, call_used;
599 {
600   int i;
601
602   /* Decode the name and update the primary form of
603      the register info.  */
604
605   if ((i = decode_reg_name (name)) >= 0)
606     {
607       if ((i == STACK_POINTER_REGNUM
608 #ifdef HARD_FRAME_POINTER_REGNUM
609            || i == HARD_FRAME_POINTER_REGNUM
610 #else
611            || i == FRAME_POINTER_REGNUM
612 #endif
613            )
614           && (fixed == 0 || call_used == 0))
615         {
616           static const char * const what_option[2][2] = {
617             { "call-saved", "call-used" },
618             { "no-such-option", "fixed" }};
619           
620           error ("can't use '%s' as a %s register", name, 
621                  what_option[fixed][call_used]);
622         }
623       else
624         {
625           fixed_regs[i] = fixed;
626           call_used_regs[i] = call_used;
627         }
628     }
629   else
630     {
631       warning ("unknown register name: %s", name);
632     }
633 }
634
635 /* Mark register number I as global.  */
636
637 void
638 globalize_reg (i)
639      int i;
640 {
641   if (fixed_regs[i] == 0 && no_global_reg_vars)
642     error ("global register variable follows a function definition");
643
644   if (global_regs[i])
645     {
646       warning ("register used for two global register variables");
647       return;
648     }
649
650   if (call_used_regs[i] && ! fixed_regs[i])
651     warning ("call-clobbered register used for global register variable");
652
653   global_regs[i] = 1;
654
655   /* If already fixed, nothing else to do.  */
656   if (fixed_regs[i])
657     return;
658
659   fixed_regs[i] = call_used_regs[i] = call_fixed_regs[i] = 1;
660   n_non_fixed_regs--;
661
662   SET_HARD_REG_BIT (fixed_reg_set, i);
663   SET_HARD_REG_BIT (call_used_reg_set, i);
664   SET_HARD_REG_BIT (call_fixed_reg_set, i);
665 }
666 \f
667 /* Now the data and code for the `regclass' pass, which happens
668    just before local-alloc.  */
669
670 /* The `costs' struct records the cost of using a hard register of each class
671    and of using memory for each pseudo.  We use this data to set up
672    register class preferences.  */
673
674 struct costs
675 {
676   int cost[N_REG_CLASSES];
677   int mem_cost;
678 };
679
680 /* Structure used to record preferrences of given pseudo.  */
681 struct reg_pref
682 {
683   /* (enum reg_class) prefclass is the preferred class.  */
684   char prefclass;
685
686   /* altclass is a register class that we should use for allocating
687      pseudo if no register in the preferred class is available.
688      If no register in this class is available, memory is preferred.
689
690      It might appear to be more general to have a bitmask of classes here,
691      but since it is recommended that there be a class corresponding to the
692      union of most major pair of classes, that generality is not required.  */
693   char altclass;
694 };
695
696 /* Record the cost of each class for each pseudo.  */
697
698 static struct costs *costs;
699
700 /* Initialized once, and used to initialize cost values for each insn.  */
701
702 static struct costs init_cost;
703
704 /* Record the same data by operand number, accumulated for each alternative
705    in an insn.  The contribution to a pseudo is that of the minimum-cost
706    alternative.  */
707
708 static struct costs op_costs[MAX_RECOG_OPERANDS];
709
710 /* Record preferrences of each pseudo.
711    This is available after `regclass' is run.  */
712
713 static struct reg_pref *reg_pref;
714
715 /* Allocated buffers for reg_pref. */
716
717 static struct reg_pref *reg_pref_buffer;
718
719 /* Record the depth of loops that we are in.  */
720
721 static int loop_depth;
722
723 /* Account for the fact that insns within a loop are executed very commonly,
724    but don't keep doing this as loops go too deep.  */
725
726 static int loop_cost;
727
728 static rtx scan_one_insn        PROTO((rtx, int));
729 static void dump_regclass       PROTO((FILE *));
730 static void record_reg_classes  PROTO((int, int, rtx *, enum machine_mode *,
731                                        char *, const char **, rtx));
732 static int copy_cost            PROTO((rtx, enum machine_mode, 
733                                        enum reg_class, int));
734 static void record_address_regs PROTO((rtx, enum reg_class, int));
735 #ifdef FORBIDDEN_INC_DEC_CLASSES
736 static int auto_inc_dec_reg_p   PROTO((rtx, enum machine_mode));
737 #endif
738 static void reg_scan_mark_refs  PROTO((rtx, rtx, int, int));
739
740 /* Return the reg_class in which pseudo reg number REGNO is best allocated.
741    This function is sometimes called before the info has been computed.
742    When that happens, just return GENERAL_REGS, which is innocuous.  */
743
744 enum reg_class
745 reg_preferred_class (regno)
746      int regno;
747 {
748   if (reg_pref == 0)
749     return GENERAL_REGS;
750   return (enum reg_class) reg_pref[regno].prefclass;
751 }
752
753 enum reg_class
754 reg_alternate_class (regno)
755      int regno;
756 {
757   if (reg_pref == 0)
758     return ALL_REGS;
759
760   return (enum reg_class) reg_pref[regno].altclass;
761 }
762
763 /* Initialize some global data for this pass.  */
764
765 void
766 regclass_init ()
767 {
768   int i;
769
770   init_cost.mem_cost = 10000;
771   for (i = 0; i < N_REG_CLASSES; i++)
772     init_cost.cost[i] = 10000;
773
774   /* This prevents dump_flow_info from losing if called
775      before regclass is run.  */
776   reg_pref = NULL;
777
778   /* No more global register variables may be declared. */
779   no_global_reg_vars = 1;
780 }
781 \f
782 /* Dump register costs.  */
783 static void
784 dump_regclass (dump)
785      FILE *dump;
786 {
787   static const char *const reg_class_names[] = REG_CLASS_NAMES;
788   int i;
789   for (i = FIRST_PSEUDO_REGISTER; i < max_regno; i++)
790     {
791       enum reg_class class;
792       if (REG_N_REFS (i))
793         {
794           fprintf (dump, ";; Register %i costs:", i);
795           for (class = 0; class < N_REG_CLASSES; class++)
796             fprintf (dump, " %s:%i", reg_class_names[(int) class],
797                      costs[i].cost[class]);
798           fprintf (dump, " MEM:%i\n\n", costs[i].mem_cost);
799         }
800     }
801 }
802
803 \f
804 /* Subroutine of regclass, processes one insn INSN.  Scan it and record each
805    time it would save code to put a certain register in a certain class.
806    PASS, when nonzero, inhibits some optimizations which need only be done
807    once.
808    Return the last insn processed, so that the scan can be continued from
809    there.  */
810
811 static rtx
812 scan_one_insn (insn, pass)
813      rtx insn;
814      int pass;
815 {
816   enum rtx_code code = GET_CODE (insn);
817   enum rtx_code pat_code;
818   const char *constraints[MAX_RECOG_OPERANDS];
819   enum machine_mode modes[MAX_RECOG_OPERANDS];
820   char subreg_changes_size[MAX_RECOG_OPERANDS];
821   rtx set, note;
822   int i, j;
823
824   /* Show that an insn inside a loop is likely to be executed three
825      times more than insns outside a loop.  This is much more aggressive
826      than the assumptions made elsewhere and is being tried as an
827      experiment.  */
828
829   if (code == NOTE)
830     {
831       if (NOTE_LINE_NUMBER (insn) == NOTE_INSN_LOOP_BEG)
832         loop_depth++;
833       else if (NOTE_LINE_NUMBER (insn) == NOTE_INSN_LOOP_END)
834         loop_depth--;
835
836       if (optimize_size)
837         loop_cost = 1;
838       else
839         loop_cost = 1 << (2 * MIN (loop_depth, 5));
840
841       return insn;
842     }
843
844   if (GET_RTX_CLASS (code) != 'i')
845     return insn;
846
847   pat_code = GET_CODE (PATTERN (insn));
848   if (pat_code == USE
849       || pat_code == CLOBBER
850       || pat_code == ASM_INPUT
851       || pat_code == ADDR_VEC
852       || pat_code == ADDR_DIFF_VEC)
853     return insn;
854
855   set = single_set (insn);
856   extract_insn (insn);
857
858   for (i = 0; i < recog_data.n_operands; i++)
859     {
860       constraints[i] = recog_data.constraints[i];
861       modes[i] = recog_data.operand_mode[i];
862     }
863   memset (subreg_changes_size, 0, sizeof (subreg_changes_size));
864
865   /* If this insn loads a parameter from its stack slot, then
866      it represents a savings, rather than a cost, if the
867      parameter is stored in memory.  Record this fact.  */
868
869   if (set != 0 && GET_CODE (SET_DEST (set)) == REG
870       && GET_CODE (SET_SRC (set)) == MEM
871       && (note = find_reg_note (insn, REG_EQUIV,
872                                 NULL_RTX)) != 0
873       && GET_CODE (XEXP (note, 0)) == MEM)
874     {
875       costs[REGNO (SET_DEST (set))].mem_cost
876         -= (MEMORY_MOVE_COST (GET_MODE (SET_DEST (set)),
877                               GENERAL_REGS, 1)
878             * loop_cost);
879       record_address_regs (XEXP (SET_SRC (set), 0),
880                            BASE_REG_CLASS, loop_cost * 2);
881       return insn;
882     }
883
884   /* Improve handling of two-address insns such as
885      (set X (ashift CONST Y)) where CONST must be made to
886      match X. Change it into two insns: (set X CONST)
887      (set X (ashift X Y)).  If we left this for reloading, it
888      would probably get three insns because X and Y might go
889      in the same place. This prevents X and Y from receiving
890      the same hard reg.
891
892      We can only do this if the modes of operands 0 and 1
893      (which might not be the same) are tieable and we only need
894      do this during our first pass.  */
895
896   if (pass == 0 && optimize
897       && recog_data.n_operands >= 3
898       && recog_data.constraints[1][0] == '0'
899       && recog_data.constraints[1][1] == 0
900       && CONSTANT_P (recog_data.operand[1])
901       && ! rtx_equal_p (recog_data.operand[0], recog_data.operand[1])
902       && ! rtx_equal_p (recog_data.operand[0], recog_data.operand[2])
903       && GET_CODE (recog_data.operand[0]) == REG
904       && MODES_TIEABLE_P (GET_MODE (recog_data.operand[0]),
905                           recog_data.operand_mode[1]))
906     {
907       rtx previnsn = prev_real_insn (insn);
908       rtx dest
909         = gen_lowpart (recog_data.operand_mode[1],
910                        recog_data.operand[0]);
911       rtx newinsn
912         = emit_insn_before (gen_move_insn (dest, recog_data.operand[1]), insn);
913
914       /* If this insn was the start of a basic block,
915          include the new insn in that block.
916          We need not check for code_label here;
917          while a basic block can start with a code_label,
918          INSN could not be at the beginning of that block.  */
919       if (previnsn == 0 || GET_CODE (previnsn) == JUMP_INSN)
920         {
921           int b;
922           for (b = 0; b < n_basic_blocks; b++)
923             if (insn == BLOCK_HEAD (b))
924               BLOCK_HEAD (b) = newinsn;
925         }
926
927       /* This makes one more setting of new insns's dest.  */
928       REG_N_SETS (REGNO (recog_data.operand[0]))++;
929
930       *recog_data.operand_loc[1] = recog_data.operand[0];
931       for (i = recog_data.n_dups - 1; i >= 0; i--)
932         if (recog_data.dup_num[i] == 1)
933           *recog_data.dup_loc[i] = recog_data.operand[0];
934
935       return PREV_INSN (newinsn);
936     }
937
938   /* If we get here, we are set up to record the costs of all the
939      operands for this insn.  Start by initializing the costs.
940      Then handle any address registers.  Finally record the desired
941      classes for any pseudos, doing it twice if some pair of
942      operands are commutative.  */
943              
944   for (i = 0; i < recog_data.n_operands; i++)
945     {
946       op_costs[i] = init_cost;
947
948       if (GET_CODE (recog_data.operand[i]) == SUBREG)
949         {
950           rtx inner = SUBREG_REG (recog_data.operand[i]);
951           if (GET_MODE_SIZE (modes[i]) != GET_MODE_SIZE (GET_MODE (inner)))
952             subreg_changes_size[i] = 1;
953           recog_data.operand[i] = inner;
954         }
955
956       if (GET_CODE (recog_data.operand[i]) == MEM)
957         record_address_regs (XEXP (recog_data.operand[i], 0),
958                              BASE_REG_CLASS, loop_cost * 2);
959       else if (constraints[i][0] == 'p')
960         record_address_regs (recog_data.operand[i],
961                              BASE_REG_CLASS, loop_cost * 2);
962     }
963
964   /* Check for commutative in a separate loop so everything will
965      have been initialized.  We must do this even if one operand
966      is a constant--see addsi3 in m68k.md.  */
967
968   for (i = 0; i < (int) recog_data.n_operands - 1; i++)
969     if (constraints[i][0] == '%')
970       {
971         const char *xconstraints[MAX_RECOG_OPERANDS];
972         int j;
973
974         /* Handle commutative operands by swapping the constraints.
975            We assume the modes are the same.  */
976
977         for (j = 0; j < recog_data.n_operands; j++)
978           xconstraints[j] = constraints[j];
979
980         xconstraints[i] = constraints[i+1];
981         xconstraints[i+1] = constraints[i];
982         record_reg_classes (recog_data.n_alternatives, recog_data.n_operands,
983                             recog_data.operand, modes, subreg_changes_size,
984                             xconstraints, insn);
985       }
986
987   record_reg_classes (recog_data.n_alternatives, recog_data.n_operands,
988                       recog_data.operand, modes, subreg_changes_size,
989                       constraints, insn);
990
991   /* Now add the cost for each operand to the total costs for
992      its register.  */
993
994   for (i = 0; i < recog_data.n_operands; i++)
995     if (GET_CODE (recog_data.operand[i]) == REG
996         && REGNO (recog_data.operand[i]) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
997       {
998         int regno = REGNO (recog_data.operand[i]);
999         struct costs *p = &costs[regno], *q = &op_costs[i];
1000
1001         p->mem_cost += q->mem_cost * loop_cost;
1002         for (j = 0; j < N_REG_CLASSES; j++)
1003           p->cost[j] += q->cost[j] * loop_cost;
1004       }
1005
1006   return insn;
1007 }
1008
1009 /* This is a pass of the compiler that scans all instructions
1010    and calculates the preferred class for each pseudo-register.
1011    This information can be accessed later by calling `reg_preferred_class'.
1012    This pass comes just before local register allocation.  */
1013
1014 void
1015 regclass (f, nregs, dump)
1016      rtx f;
1017      int nregs;
1018      FILE *dump;
1019 {
1020   register rtx insn;
1021   register int i;
1022   int pass;
1023
1024   init_recog ();
1025
1026   costs = (struct costs *) xmalloc (nregs * sizeof (struct costs));
1027
1028 #ifdef FORBIDDEN_INC_DEC_CLASSES
1029
1030   in_inc_dec = (char *) xmalloc (nregs);
1031
1032   /* Initialize information about which register classes can be used for
1033      pseudos that are auto-incremented or auto-decremented.  It would
1034      seem better to put this in init_reg_sets, but we need to be able
1035      to allocate rtx, which we can't do that early.  */
1036
1037   for (i = 0; i < N_REG_CLASSES; i++)
1038     {
1039       rtx r = gen_rtx_REG (VOIDmode, 0);
1040       enum machine_mode m;
1041       register int j;
1042
1043       for (j = 0; j < FIRST_PSEUDO_REGISTER; j++)
1044         if (TEST_HARD_REG_BIT (reg_class_contents[i], j))
1045           {
1046             REGNO (r) = j;
1047
1048             for (m = VOIDmode; (int) m < (int) MAX_MACHINE_MODE;
1049                  m = (enum machine_mode) ((int) m + 1))
1050               if (HARD_REGNO_MODE_OK (j, m))
1051                 {
1052                   PUT_MODE (r, m);
1053
1054                   /* If a register is not directly suitable for an
1055                      auto-increment or decrement addressing mode and
1056                      requires secondary reloads, disallow its class from
1057                      being used in such addresses.  */
1058
1059                   if ((0
1060 #ifdef SECONDARY_RELOAD_CLASS
1061                        || (SECONDARY_RELOAD_CLASS (BASE_REG_CLASS, m, r)
1062                            != NO_REGS)
1063 #else
1064 #ifdef SECONDARY_INPUT_RELOAD_CLASS
1065                        || (SECONDARY_INPUT_RELOAD_CLASS (BASE_REG_CLASS, m, r)
1066                            != NO_REGS)
1067 #endif
1068 #ifdef SECONDARY_OUTPUT_RELOAD_CLASS
1069                        || (SECONDARY_OUTPUT_RELOAD_CLASS (BASE_REG_CLASS, m, r)
1070                            != NO_REGS)
1071 #endif
1072 #endif
1073                        )
1074                       && ! auto_inc_dec_reg_p (r, m))
1075                     forbidden_inc_dec_class[i] = 1;
1076                 }
1077           }
1078     }
1079 #endif /* FORBIDDEN_INC_DEC_CLASSES */
1080
1081   /* Normally we scan the insns once and determine the best class to use for
1082      each register.  However, if -fexpensive_optimizations are on, we do so
1083      twice, the second time using the tentative best classes to guide the
1084      selection.  */
1085
1086   for (pass = 0; pass <= flag_expensive_optimizations; pass++)
1087     {
1088       /* Zero out our accumulation of the cost of each class for each reg.  */
1089
1090       bzero ((char *) costs, nregs * sizeof (struct costs));
1091
1092 #ifdef FORBIDDEN_INC_DEC_CLASSES
1093       bzero (in_inc_dec, nregs);
1094 #endif
1095
1096       loop_depth = 0, loop_cost = 1;
1097
1098       /* Scan the instructions and record each time it would
1099          save code to put a certain register in a certain class.  */
1100
1101       for (insn = f; insn; insn = NEXT_INSN (insn))
1102         {
1103           insn = scan_one_insn (insn, pass);
1104         }
1105       
1106       /* Now for each register look at how desirable each class is
1107          and find which class is preferred.  Store that in
1108          `prefclass'.  Record in `altclass' the largest register
1109          class any of whose registers is better than memory.  */
1110     
1111       if (pass == 0)
1112         reg_pref = reg_pref_buffer;
1113
1114       for (i = FIRST_PSEUDO_REGISTER; i < nregs; i++)
1115         {
1116           register int best_cost = (1 << (HOST_BITS_PER_INT - 2)) - 1;
1117           enum reg_class best = ALL_REGS, alt = NO_REGS;
1118           /* This is an enum reg_class, but we call it an int
1119              to save lots of casts.  */
1120           register int class;
1121           register struct costs *p = &costs[i];
1122
1123           for (class = (int) ALL_REGS - 1; class > 0; class--)
1124             {
1125               /* Ignore classes that are too small for this operand or
1126                  invalid for a operand that was auto-incremented.  */
1127               if (CLASS_MAX_NREGS (class, PSEUDO_REGNO_MODE (i))
1128                   > reg_class_size[class]
1129 #ifdef FORBIDDEN_INC_DEC_CLASSES
1130                   || (in_inc_dec[i] && forbidden_inc_dec_class[class])
1131 #endif
1132                   )
1133                 ;
1134               else if (p->cost[class] < best_cost)
1135                 {
1136                   best_cost = p->cost[class];
1137                   best = (enum reg_class) class;
1138                 }
1139               else if (p->cost[class] == best_cost)
1140                 best = reg_class_subunion[(int)best][class];
1141             }
1142
1143           /* Record the alternate register class; i.e., a class for which
1144              every register in it is better than using memory.  If adding a
1145              class would make a smaller class (i.e., no union of just those
1146              classes exists), skip that class.  The major unions of classes
1147              should be provided as a register class.  Don't do this if we
1148              will be doing it again later.  */
1149
1150           if (pass == 1 || ! flag_expensive_optimizations)
1151             for (class = 0; class < N_REG_CLASSES; class++)
1152               if (p->cost[class] < p->mem_cost
1153                   && (reg_class_size[(int) reg_class_subunion[(int) alt][class]]
1154                       > reg_class_size[(int) alt])
1155 #ifdef FORBIDDEN_INC_DEC_CLASSES
1156                   && ! (in_inc_dec[i] && forbidden_inc_dec_class[class])
1157 #endif
1158                   )
1159                 alt = reg_class_subunion[(int) alt][class];
1160           
1161           /* If we don't add any classes, nothing to try.  */
1162           if (alt == best)
1163             alt = NO_REGS;
1164
1165           /* We cast to (int) because (char) hits bugs in some compilers.  */
1166           reg_pref[i].prefclass = (int) best;
1167           reg_pref[i].altclass = (int) alt;
1168         }
1169     }
1170
1171   if (dump)
1172     dump_regclass (dump);
1173 #ifdef FORBIDDEN_INC_DEC_CLASSES
1174   free (in_inc_dec);
1175 #endif
1176   free (costs);
1177 }
1178 \f
1179 /* Record the cost of using memory or registers of various classes for
1180    the operands in INSN.
1181
1182    N_ALTS is the number of alternatives.
1183
1184    N_OPS is the number of operands.
1185
1186    OPS is an array of the operands.
1187
1188    MODES are the modes of the operands, in case any are VOIDmode.
1189
1190    CONSTRAINTS are the constraints to use for the operands.  This array
1191    is modified by this procedure.
1192
1193    This procedure works alternative by alternative.  For each alternative
1194    we assume that we will be able to allocate all pseudos to their ideal
1195    register class and calculate the cost of using that alternative.  Then
1196    we compute for each operand that is a pseudo-register, the cost of 
1197    having the pseudo allocated to each register class and using it in that
1198    alternative.  To this cost is added the cost of the alternative.
1199
1200    The cost of each class for this insn is its lowest cost among all the
1201    alternatives.  */
1202
1203 static void
1204 record_reg_classes (n_alts, n_ops, ops, modes, subreg_changes_size,
1205                     constraints, insn)
1206      int n_alts;
1207      int n_ops;
1208      rtx *ops;
1209      enum machine_mode *modes;
1210      char *subreg_changes_size;
1211      const char **constraints;
1212      rtx insn;
1213 {
1214   int alt;
1215   int i, j;
1216   rtx set;
1217
1218   /* Process each alternative, each time minimizing an operand's cost with
1219      the cost for each operand in that alternative.  */
1220
1221   for (alt = 0; alt < n_alts; alt++)
1222     {
1223       struct costs this_op_costs[MAX_RECOG_OPERANDS];
1224       int alt_fail = 0;
1225       int alt_cost = 0;
1226       enum reg_class classes[MAX_RECOG_OPERANDS];
1227       int allows_mem[MAX_RECOG_OPERANDS];
1228       int class;
1229
1230       for (i = 0; i < n_ops; i++)
1231         {
1232           const char *p = constraints[i];
1233           rtx op = ops[i];
1234           enum machine_mode mode = modes[i];
1235           int allows_addr = 0;
1236           int win = 0;
1237           unsigned char c;
1238
1239           /* Initially show we know nothing about the register class.  */
1240           classes[i] = NO_REGS;
1241           allows_mem[i] = 0;
1242
1243           /* If this operand has no constraints at all, we can conclude 
1244              nothing about it since anything is valid.  */
1245
1246           if (*p == 0)
1247             {
1248               if (GET_CODE (op) == REG && REGNO (op) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1249                 bzero ((char *) &this_op_costs[i], sizeof this_op_costs[i]);
1250
1251               continue;
1252             }
1253
1254           /* If this alternative is only relevant when this operand
1255              matches a previous operand, we do different things depending
1256              on whether this operand is a pseudo-reg or not.  We must process
1257              any modifiers for the operand before we can make this test.  */
1258
1259           while (*p == '%' || *p == '=' || *p == '+' || *p == '&')
1260             p++;
1261
1262           if (p[0] >= '0' && p[0] <= '0' + i && (p[1] == ',' || p[1] == 0))
1263             {
1264               /* Copy class and whether memory is allowed from the matching
1265                  alternative.  Then perform any needed cost computations
1266                  and/or adjustments.  */
1267               j = p[0] - '0';
1268               classes[i] = classes[j];
1269               allows_mem[i] = allows_mem[j];
1270
1271               if (GET_CODE (op) != REG || REGNO (op) < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1272                 {
1273                   /* If this matches the other operand, we have no added
1274                      cost and we win.  */
1275                   if (rtx_equal_p (ops[j], op))
1276                     win = 1;
1277
1278                   /* If we can put the other operand into a register, add to
1279                      the cost of this alternative the cost to copy this
1280                      operand to the register used for the other operand.  */
1281
1282                   else if (classes[j] != NO_REGS)
1283                     alt_cost += copy_cost (op, mode, classes[j], 1), win = 1;
1284                 }
1285               else if (GET_CODE (ops[j]) != REG
1286                        || REGNO (ops[j]) < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1287                 {
1288                   /* This op is a pseudo but the one it matches is not.  */
1289                   
1290                   /* If we can't put the other operand into a register, this
1291                      alternative can't be used.  */
1292
1293                   if (classes[j] == NO_REGS)
1294                     alt_fail = 1;
1295
1296                   /* Otherwise, add to the cost of this alternative the cost
1297                      to copy the other operand to the register used for this
1298                      operand.  */
1299
1300                   else
1301                     alt_cost += copy_cost (ops[j], mode, classes[j], 1);
1302                 }
1303               else
1304                 {
1305                   /* The costs of this operand are not the same as the other
1306                      operand since move costs are not symmetric.  Moreover,
1307                      if we cannot tie them, this alternative needs to do a
1308                      copy, which is one instruction.  */
1309
1310                   struct costs *pp = &this_op_costs[i];
1311
1312                   for (class = 0; class < N_REG_CLASSES; class++)
1313                     pp->cost[class]
1314                       = ((recog_data.operand_type[i] != OP_OUT
1315                           ? may_move_in_cost[class][(int) classes[i]]
1316                           : 0)
1317                          + (recog_data.operand_type[i] != OP_IN
1318                             ? may_move_out_cost[(int) classes[i]][class]
1319                             : 0));
1320                   
1321                   /* If the alternative actually allows memory, make things
1322                      a bit cheaper since we won't need an extra insn to
1323                      load it.  */
1324
1325                   pp->mem_cost
1326                     = ((recog_data.operand_type[i] != OP_IN
1327                         ? MEMORY_MOVE_COST (mode, classes[i], 0)
1328                         : 0)
1329                        + (recog_data.operand_type[i] != OP_OUT
1330                           ? MEMORY_MOVE_COST (mode, classes[i], 1)
1331                           : 0) - allows_mem[i]);
1332
1333                   /* If we have assigned a class to this register in our
1334                      first pass, add a cost to this alternative corresponding
1335                      to what we would add if this register were not in the
1336                      appropriate class.  */
1337
1338                   if (reg_pref)
1339                     alt_cost
1340                       += (may_move_in_cost[(unsigned char) reg_pref[REGNO (op)].prefclass]
1341                           [(int) classes[i]]);
1342
1343                   if (REGNO (ops[i]) != REGNO (ops[j])
1344                       && ! find_reg_note (insn, REG_DEAD, op))
1345                     alt_cost += 2;
1346
1347                   /* This is in place of ordinary cost computation
1348                      for this operand, so skip to the end of the
1349                      alternative (should be just one character).  */
1350                   while (*p && *p++ != ',')
1351                     ;
1352
1353                   constraints[i] = p;
1354                   continue;
1355                 }
1356             }
1357
1358           /* Scan all the constraint letters.  See if the operand matches
1359              any of the constraints.  Collect the valid register classes
1360              and see if this operand accepts memory.  */
1361
1362           while (*p && (c = *p++) != ',')
1363             switch (c)
1364               {
1365               case '*':
1366                 /* Ignore the next letter for this pass.  */
1367                 p++;
1368                 break;
1369
1370               case '?':
1371                 alt_cost += 2;
1372               case '!':  case '#':  case '&':
1373               case '0':  case '1':  case '2':  case '3':  case '4':
1374               case '5':  case '6':  case '7':  case '8':  case '9':
1375                 break;
1376
1377               case 'p':
1378                 allows_addr = 1;
1379                 win = address_operand (op, GET_MODE (op));
1380                 /* We know this operand is an address, so we want it to be
1381                    allocated to a register that can be the base of an
1382                    address, ie BASE_REG_CLASS.  */
1383                 classes[i]
1384                   = reg_class_subunion[(int) classes[i]]
1385                     [(int) BASE_REG_CLASS];
1386                 break;
1387
1388               case 'm':  case 'o':  case 'V':
1389                 /* It doesn't seem worth distinguishing between offsettable
1390                    and non-offsettable addresses here.  */
1391                 allows_mem[i] = 1;
1392                 if (GET_CODE (op) == MEM)
1393                   win = 1;
1394                 break;
1395
1396               case '<':
1397                 if (GET_CODE (op) == MEM
1398                     && (GET_CODE (XEXP (op, 0)) == PRE_DEC
1399                         || GET_CODE (XEXP (op, 0)) == POST_DEC))
1400                   win = 1;
1401                 break;
1402
1403               case '>':
1404                 if (GET_CODE (op) == MEM
1405                     && (GET_CODE (XEXP (op, 0)) == PRE_INC
1406                         || GET_CODE (XEXP (op, 0)) == POST_INC))
1407                   win = 1;
1408                 break;
1409
1410               case 'E':
1411 #ifndef REAL_ARITHMETIC
1412                 /* Match any floating double constant, but only if
1413                    we can examine the bits of it reliably.  */
1414                 if ((HOST_FLOAT_FORMAT != TARGET_FLOAT_FORMAT
1415                      || HOST_BITS_PER_WIDE_INT != BITS_PER_WORD)
1416                     && GET_MODE (op) != VOIDmode && ! flag_pretend_float)
1417                   break;
1418 #endif
1419                 if (GET_CODE (op) == CONST_DOUBLE)
1420                   win = 1;
1421                 break;
1422
1423               case 'F':
1424                 if (GET_CODE (op) == CONST_DOUBLE)
1425                   win = 1;
1426                 break;
1427
1428               case 'G':
1429               case 'H':
1430                 if (GET_CODE (op) == CONST_DOUBLE
1431                     && CONST_DOUBLE_OK_FOR_LETTER_P (op, c))
1432                   win = 1;
1433                 break;
1434
1435               case 's':
1436                 if (GET_CODE (op) == CONST_INT
1437                     || (GET_CODE (op) == CONST_DOUBLE
1438                         && GET_MODE (op) == VOIDmode))
1439                   break;
1440               case 'i':
1441                 if (CONSTANT_P (op)
1442 #ifdef LEGITIMATE_PIC_OPERAND_P
1443                     && (! flag_pic || LEGITIMATE_PIC_OPERAND_P (op))
1444 #endif
1445                     )
1446                   win = 1;
1447                 break;
1448
1449               case 'n':
1450                 if (GET_CODE (op) == CONST_INT
1451                     || (GET_CODE (op) == CONST_DOUBLE
1452                         && GET_MODE (op) == VOIDmode))
1453                   win = 1;
1454                 break;
1455
1456               case 'I':
1457               case 'J':
1458               case 'K':
1459               case 'L':
1460               case 'M':
1461               case 'N':
1462               case 'O':
1463               case 'P':
1464                 if (GET_CODE (op) == CONST_INT
1465                     && CONST_OK_FOR_LETTER_P (INTVAL (op), c))
1466                   win = 1;
1467                 break;
1468
1469               case 'X':
1470                 win = 1;
1471                 break;
1472
1473 #ifdef EXTRA_CONSTRAINT
1474               case 'Q':
1475               case 'R':
1476               case 'S':
1477               case 'T':
1478               case 'U':
1479                 if (EXTRA_CONSTRAINT (op, c))
1480                   win = 1;
1481                 break;
1482 #endif
1483
1484               case 'g':
1485                 if (GET_CODE (op) == MEM
1486                     || (CONSTANT_P (op)
1487 #ifdef LEGITIMATE_PIC_OPERAND_P
1488                         && (! flag_pic || LEGITIMATE_PIC_OPERAND_P (op))
1489 #endif
1490                         ))
1491                   win = 1;
1492                 allows_mem[i] = 1;
1493               case 'r':
1494                 classes[i]
1495                   = reg_class_subunion[(int) classes[i]][(int) GENERAL_REGS];
1496                 break;
1497
1498               default:
1499                 classes[i]
1500                   = reg_class_subunion[(int) classes[i]]
1501                     [(int) REG_CLASS_FROM_LETTER (c)];
1502               }
1503
1504           constraints[i] = p;
1505
1506 #ifdef CLASS_CANNOT_CHANGE_SIZE
1507           /* If we noted a subreg earlier, and the selected class is a 
1508              subclass of CLASS_CANNOT_CHANGE_SIZE, zap it.  */
1509           if (subreg_changes_size[i]
1510               && (reg_class_subunion[(int) CLASS_CANNOT_CHANGE_SIZE]
1511                                     [(int) classes[i]]
1512                   == CLASS_CANNOT_CHANGE_SIZE))
1513             classes[i] = NO_REGS;
1514 #endif
1515
1516           /* How we account for this operand now depends on whether it is  a
1517              pseudo register or not.  If it is, we first check if any
1518              register classes are valid.  If not, we ignore this alternative,
1519              since we want to assume that all pseudos get allocated for
1520              register preferencing.  If some register class is valid, compute
1521              the costs of moving the pseudo into that class.  */
1522
1523           if (GET_CODE (op) == REG && REGNO (op) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1524             {
1525               if (classes[i] == NO_REGS)
1526                 {
1527                     /* We must always fail if the operand is a REG, but
1528                        we did not find a suitable class.
1529
1530                        Otherwise we may perform an uninitialized read
1531                        from this_op_costs after the `continue' statement
1532                        below.  */
1533                     alt_fail = 1;
1534                 }
1535               else
1536                 {
1537                   struct costs *pp = &this_op_costs[i];
1538
1539                   for (class = 0; class < N_REG_CLASSES; class++)
1540                     pp->cost[class]
1541                       = ((recog_data.operand_type[i] != OP_OUT
1542                           ? may_move_in_cost[class][(int) classes[i]]
1543                           : 0)
1544                          + (recog_data.operand_type[i] != OP_IN
1545                             ? may_move_out_cost[(int) classes[i]][class]
1546                             : 0));
1547
1548                   /* If the alternative actually allows memory, make things
1549                      a bit cheaper since we won't need an extra insn to
1550                      load it.  */
1551
1552                   pp->mem_cost
1553                     = ((recog_data.operand_type[i] != OP_IN
1554                         ? MEMORY_MOVE_COST (mode, classes[i], 0)
1555                         : 0)
1556                        + (recog_data.operand_type[i] != OP_OUT
1557                           ? MEMORY_MOVE_COST (mode, classes[i], 1)
1558                           : 0) - allows_mem[i]);
1559
1560                   /* If we have assigned a class to this register in our
1561                      first pass, add a cost to this alternative corresponding
1562                      to what we would add if this register were not in the
1563                      appropriate class.  */
1564
1565                   if (reg_pref)
1566                     alt_cost
1567                       += (may_move_in_cost[(unsigned char) reg_pref[REGNO (op)].prefclass]
1568                           [(int) classes[i]]);
1569                 }
1570             }
1571
1572           /* Otherwise, if this alternative wins, either because we
1573              have already determined that or if we have a hard register of
1574              the proper class, there is no cost for this alternative.  */
1575
1576           else if (win
1577                    || (GET_CODE (op) == REG
1578                        && reg_fits_class_p (op, classes[i], 0, GET_MODE (op))))
1579             ;
1580
1581           /* If registers are valid, the cost of this alternative includes
1582              copying the object to and/or from a register.  */
1583
1584           else if (classes[i] != NO_REGS)
1585             {
1586               if (recog_data.operand_type[i] != OP_OUT)
1587                 alt_cost += copy_cost (op, mode, classes[i], 1);
1588
1589               if (recog_data.operand_type[i] != OP_IN)
1590                 alt_cost += copy_cost (op, mode, classes[i], 0);
1591             }
1592
1593           /* The only other way this alternative can be used is if this is a
1594              constant that could be placed into memory.  */
1595
1596           else if (CONSTANT_P (op) && (allows_addr || allows_mem[i]))
1597             alt_cost += MEMORY_MOVE_COST (mode, classes[i], 1);
1598           else
1599             alt_fail = 1;
1600         }
1601
1602       if (alt_fail)
1603         continue;
1604
1605       /* Finally, update the costs with the information we've calculated
1606          about this alternative.  */
1607
1608       for (i = 0; i < n_ops; i++)
1609         if (GET_CODE (ops[i]) == REG
1610             && REGNO (ops[i]) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1611           {
1612             struct costs *pp = &op_costs[i], *qq = &this_op_costs[i];
1613             int scale = 1 + (recog_data.operand_type[i] == OP_INOUT);
1614
1615             pp->mem_cost = MIN (pp->mem_cost,
1616                                 (qq->mem_cost + alt_cost) * scale);
1617
1618             for (class = 0; class < N_REG_CLASSES; class++)
1619               pp->cost[class] = MIN (pp->cost[class],
1620                                      (qq->cost[class] + alt_cost) * scale);
1621           }
1622     }
1623
1624   /* If this insn is a single set copying operand 1 to operand 0
1625      and one is a pseudo with the other a hard reg that is in its
1626      own register class, set the cost of that register class to -1.
1627      Do this only when source dies to avoid stressing of register
1628      allocator by preferrencing two coliding registers into single
1629      place.  */
1630
1631   if ((set = single_set (insn)) != 0
1632       && ops[0] == SET_DEST (set) && ops[1] == SET_SRC (set)
1633       && GET_CODE (ops[0]) == REG && GET_CODE (ops[1]) == REG
1634       && find_regno_note (insn, REG_DEAD, REGNO (ops[1])))
1635     for (i = 0; i <= 1; i++)
1636       if (REGNO (ops[i]) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1637         {
1638           int regno = REGNO (ops[!i]);
1639           enum machine_mode mode = GET_MODE (ops[!i]);
1640           int class;
1641           int nr;
1642
1643           if (regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER && reg_pref != 0
1644               && (reg_class_size[(unsigned char) reg_pref[regno].prefclass]
1645                   == CLASS_MAX_NREGS (reg_pref[regno].prefclass, mode)))
1646             op_costs[i].cost[(unsigned char) reg_pref[regno].prefclass] = -1;
1647           else if (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1648             for (class = 0; class < N_REG_CLASSES; class++)
1649               if (TEST_HARD_REG_BIT (reg_class_contents[class], regno)
1650                   && reg_class_size[class] == CLASS_MAX_NREGS (class, mode))
1651                 {
1652                   if (reg_class_size[class] == 1)
1653                     op_costs[i].cost[class] = -1;
1654                   else
1655                     {
1656                       for (nr = 0; nr < HARD_REGNO_NREGS(regno, mode); nr++)
1657                         {
1658                           if (!TEST_HARD_REG_BIT (reg_class_contents[class], regno + nr))
1659                             break;
1660                         }
1661
1662                       if (nr == HARD_REGNO_NREGS(regno,mode))
1663                         op_costs[i].cost[class] = -1;
1664                     }
1665                 }
1666         }
1667 }
1668 \f
1669 /* Compute the cost of loading X into (if TO_P is non-zero) or from (if
1670    TO_P is zero) a register of class CLASS in mode MODE.
1671
1672    X must not be a pseudo.  */
1673
1674 static int
1675 copy_cost (x, mode, class, to_p)
1676      rtx x;
1677      enum machine_mode mode;
1678      enum reg_class class;
1679      int to_p;
1680 {
1681 #ifdef HAVE_SECONDARY_RELOADS
1682   enum reg_class secondary_class = NO_REGS;
1683 #endif
1684
1685   /* If X is a SCRATCH, there is actually nothing to move since we are
1686      assuming optimal allocation.  */
1687
1688   if (GET_CODE (x) == SCRATCH)
1689     return 0;
1690
1691   /* Get the class we will actually use for a reload.  */
1692   class = PREFERRED_RELOAD_CLASS (x, class);
1693
1694 #ifdef HAVE_SECONDARY_RELOADS
1695   /* If we need a secondary reload (we assume here that we are using 
1696      the secondary reload as an intermediate, not a scratch register), the
1697      cost is that to load the input into the intermediate register, then
1698      to copy them.  We use a special value of TO_P to avoid recursion.  */
1699
1700 #ifdef SECONDARY_INPUT_RELOAD_CLASS
1701   if (to_p == 1)
1702     secondary_class = SECONDARY_INPUT_RELOAD_CLASS (class, mode, x);
1703 #endif
1704
1705 #ifdef SECONDARY_OUTPUT_RELOAD_CLASS
1706   if (! to_p)
1707     secondary_class = SECONDARY_OUTPUT_RELOAD_CLASS (class, mode, x);
1708 #endif
1709
1710   if (secondary_class != NO_REGS)
1711     return (move_cost[(int) secondary_class][(int) class]
1712             + copy_cost (x, mode, secondary_class, 2));
1713 #endif  /* HAVE_SECONDARY_RELOADS */
1714
1715   /* For memory, use the memory move cost, for (hard) registers, use the
1716      cost to move between the register classes, and use 2 for everything
1717      else (constants).  */
1718
1719   if (GET_CODE (x) == MEM || class == NO_REGS)
1720     return MEMORY_MOVE_COST (mode, class, to_p);
1721
1722   else if (GET_CODE (x) == REG)
1723     return move_cost[(int) REGNO_REG_CLASS (REGNO (x))][(int) class];
1724
1725   else
1726     /* If this is a constant, we may eventually want to call rtx_cost here.  */
1727     return 2;
1728 }
1729 \f
1730 /* Record the pseudo registers we must reload into hard registers
1731    in a subexpression of a memory address, X.
1732
1733    CLASS is the class that the register needs to be in and is either
1734    BASE_REG_CLASS or INDEX_REG_CLASS.
1735
1736    SCALE is twice the amount to multiply the cost by (it is twice so we
1737    can represent half-cost adjustments).  */
1738
1739 static void
1740 record_address_regs (x, class, scale)
1741      rtx x;
1742      enum reg_class class;
1743      int scale;
1744 {
1745   register enum rtx_code code = GET_CODE (x);
1746
1747   switch (code)
1748     {
1749     case CONST_INT:
1750     case CONST:
1751     case CC0:
1752     case PC:
1753     case SYMBOL_REF:
1754     case LABEL_REF:
1755       return;
1756
1757     case PLUS:
1758       /* When we have an address that is a sum,
1759          we must determine whether registers are "base" or "index" regs.
1760          If there is a sum of two registers, we must choose one to be
1761          the "base".  Luckily, we can use the REGNO_POINTER_FLAG
1762          to make a good choice most of the time.  We only need to do this
1763          on machines that can have two registers in an address and where
1764          the base and index register classes are different.
1765
1766          ??? This code used to set REGNO_POINTER_FLAG in some cases, but
1767          that seems bogus since it should only be set when we are sure
1768          the register is being used as a pointer.  */
1769
1770       {
1771         rtx arg0 = XEXP (x, 0);
1772         rtx arg1 = XEXP (x, 1);
1773         register enum rtx_code code0 = GET_CODE (arg0);
1774         register enum rtx_code code1 = GET_CODE (arg1);
1775
1776         /* Look inside subregs.  */
1777         if (code0 == SUBREG)
1778           arg0 = SUBREG_REG (arg0), code0 = GET_CODE (arg0);
1779         if (code1 == SUBREG)
1780           arg1 = SUBREG_REG (arg1), code1 = GET_CODE (arg1);
1781
1782         /* If this machine only allows one register per address, it must
1783            be in the first operand.  */
1784
1785         if (MAX_REGS_PER_ADDRESS == 1)
1786           record_address_regs (arg0, class, scale);
1787
1788         /* If index and base registers are the same on this machine, just
1789            record registers in any non-constant operands.  We assume here,
1790            as well as in the tests below, that all addresses are in 
1791            canonical form.  */
1792
1793         else if (INDEX_REG_CLASS == BASE_REG_CLASS)
1794           {
1795             record_address_regs (arg0, class, scale);
1796             if (! CONSTANT_P (arg1))
1797               record_address_regs (arg1, class, scale);
1798           }
1799
1800         /* If the second operand is a constant integer, it doesn't change
1801            what class the first operand must be.  */
1802
1803         else if (code1 == CONST_INT || code1 == CONST_DOUBLE)
1804           record_address_regs (arg0, class, scale);
1805
1806         /* If the second operand is a symbolic constant, the first operand
1807            must be an index register.  */
1808
1809         else if (code1 == SYMBOL_REF || code1 == CONST || code1 == LABEL_REF)
1810           record_address_regs (arg0, INDEX_REG_CLASS, scale);
1811
1812         /* If both operands are registers but one is already a hard register
1813            of index or base class, give the other the class that the hard
1814            register is not.  */
1815
1816 #ifdef REG_OK_FOR_BASE_P
1817         else if (code0 == REG && code1 == REG
1818                  && REGNO (arg0) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
1819                  && (REG_OK_FOR_BASE_P (arg0) || REG_OK_FOR_INDEX_P (arg0)))
1820           record_address_regs (arg1,
1821                                REG_OK_FOR_BASE_P (arg0)
1822                                ? INDEX_REG_CLASS : BASE_REG_CLASS,
1823                                scale);
1824         else if (code0 == REG && code1 == REG
1825                  && REGNO (arg1) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
1826                  && (REG_OK_FOR_BASE_P (arg1) || REG_OK_FOR_INDEX_P (arg1)))
1827           record_address_regs (arg0,
1828                                REG_OK_FOR_BASE_P (arg1)
1829                                ? INDEX_REG_CLASS : BASE_REG_CLASS,
1830                                scale);
1831 #endif
1832
1833         /* If one operand is known to be a pointer, it must be the base
1834            with the other operand the index.  Likewise if the other operand
1835            is a MULT.  */
1836
1837         else if ((code0 == REG && REGNO_POINTER_FLAG (REGNO (arg0)))
1838                  || code1 == MULT)
1839           {
1840             record_address_regs (arg0, BASE_REG_CLASS, scale);
1841             record_address_regs (arg1, INDEX_REG_CLASS, scale);
1842           }
1843         else if ((code1 == REG && REGNO_POINTER_FLAG (REGNO (arg1)))
1844                  || code0 == MULT)
1845           {
1846             record_address_regs (arg0, INDEX_REG_CLASS, scale);
1847             record_address_regs (arg1, BASE_REG_CLASS, scale);
1848           }
1849
1850         /* Otherwise, count equal chances that each might be a base
1851            or index register.  This case should be rare.  */
1852
1853         else
1854           {
1855             record_address_regs (arg0, BASE_REG_CLASS, scale / 2);
1856             record_address_regs (arg0, INDEX_REG_CLASS, scale / 2);
1857             record_address_regs (arg1, BASE_REG_CLASS, scale / 2);
1858             record_address_regs (arg1, INDEX_REG_CLASS, scale / 2);
1859           }
1860       }
1861       break;
1862
1863     case POST_INC:
1864     case PRE_INC:
1865     case POST_DEC:
1866     case PRE_DEC:
1867       /* Double the importance of a pseudo register that is incremented
1868          or decremented, since it would take two extra insns
1869          if it ends up in the wrong place.  If the operand is a pseudo,
1870          show it is being used in an INC_DEC context.  */
1871
1872 #ifdef FORBIDDEN_INC_DEC_CLASSES
1873       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == REG
1874           && REGNO (XEXP (x, 0)) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1875         in_inc_dec[REGNO (XEXP (x, 0))] = 1;
1876 #endif
1877
1878       record_address_regs (XEXP (x, 0), class, 2 * scale);
1879       break;
1880
1881     case REG:
1882       {
1883         register struct costs *pp = &costs[REGNO (x)];
1884         register int i;
1885
1886         pp->mem_cost += (MEMORY_MOVE_COST (Pmode, class, 1) * scale) / 2;
1887
1888         for (i = 0; i < N_REG_CLASSES; i++)
1889           pp->cost[i] += (may_move_in_cost[i][(int) class] * scale) / 2;
1890       }
1891       break;
1892
1893     default:
1894       {
1895         register const char *fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
1896         register int i;
1897         for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
1898           if (fmt[i] == 'e')
1899             record_address_regs (XEXP (x, i), class, scale);
1900       }
1901     }
1902 }
1903 \f
1904 #ifdef FORBIDDEN_INC_DEC_CLASSES
1905
1906 /* Return 1 if REG is valid as an auto-increment memory reference
1907    to an object of MODE.  */
1908
1909 static int
1910 auto_inc_dec_reg_p (reg, mode)
1911      rtx reg;
1912      enum machine_mode mode;
1913 {
1914   if (HAVE_POST_INCREMENT
1915       && memory_address_p (mode, gen_rtx_POST_INC (Pmode, reg)))
1916     return 1;
1917
1918   if (HAVE_POST_DECREMENT
1919       && memory_address_p (mode, gen_rtx_POST_DEC (Pmode, reg)))
1920     return 1;
1921
1922   if (HAVE_PRE_INCREMENT
1923       && memory_address_p (mode, gen_rtx_PRE_INC (Pmode, reg)))
1924     return 1;
1925
1926   if (HAVE_PRE_DECREMENT
1927       && memory_address_p (mode, gen_rtx_PRE_DEC (Pmode, reg)))
1928     return 1;
1929
1930   return 0;
1931 }
1932 #endif
1933 \f
1934 static short *renumber = (short *)0;
1935 static size_t regno_allocated = 0;
1936
1937 /* Allocate enough space to hold NUM_REGS registers for the tables used for
1938    reg_scan and flow_analysis that are indexed by the register number.  If
1939    NEW_P is non zero, initialize all of the registers, otherwise only
1940    initialize the new registers allocated.  The same table is kept from
1941    function to function, only reallocating it when we need more room.  If
1942    RENUMBER_P is non zero, allocate the reg_renumber array also.  */
1943
1944 void
1945 allocate_reg_info (num_regs, new_p, renumber_p)
1946      size_t num_regs;
1947      int new_p;
1948      int renumber_p;
1949 {
1950   size_t size_info;
1951   size_t size_renumber;
1952   size_t min = (new_p) ? 0 : reg_n_max;
1953   struct reg_info_data *reg_data;
1954   struct reg_info_data *reg_next;
1955
1956   if (num_regs > regno_allocated)
1957     {
1958       size_t old_allocated = regno_allocated;
1959
1960       regno_allocated = num_regs + (num_regs / 20);     /* add some slop space */
1961       size_renumber = regno_allocated * sizeof (short);
1962
1963       if (!reg_n_info)
1964         {
1965           VARRAY_REG_INIT (reg_n_info, regno_allocated, "reg_n_info");
1966           renumber = (short *) xmalloc (size_renumber);
1967           reg_pref_buffer = (struct reg_pref *) xmalloc (regno_allocated 
1968                                               * sizeof (struct reg_pref));
1969         }
1970
1971       else
1972         {
1973           VARRAY_GROW (reg_n_info, regno_allocated);
1974
1975           if (new_p)            /* if we're zapping everything, no need to realloc */
1976             {
1977               free ((char *)renumber);
1978               free ((char *)reg_pref);
1979               renumber = (short *) xmalloc (size_renumber);
1980               reg_pref_buffer = (struct reg_pref *) xmalloc (regno_allocated 
1981                                                   * sizeof (struct reg_pref));
1982             }
1983
1984           else
1985             {
1986               renumber = (short *) xrealloc ((char *)renumber, size_renumber);
1987               reg_pref_buffer = (struct reg_pref *) xrealloc ((char *)reg_pref_buffer,
1988                                                    regno_allocated 
1989                                                    * sizeof (struct reg_pref));
1990             }
1991         }
1992
1993       size_info = (regno_allocated - old_allocated) * sizeof (reg_info)
1994         + sizeof (struct reg_info_data) - sizeof (reg_info);
1995       reg_data = (struct reg_info_data *) xcalloc (size_info, 1);
1996       reg_data->min_index = old_allocated;
1997       reg_data->max_index = regno_allocated - 1;
1998       reg_data->next = reg_info_head;
1999       reg_info_head = reg_data;
2000     }
2001
2002   reg_n_max = num_regs;
2003   if (min < num_regs)
2004     {
2005       /* Loop through each of the segments allocated for the actual
2006          reg_info pages, and set up the pointers, zero the pages, etc.  */
2007       for (reg_data = reg_info_head; reg_data; reg_data = reg_next)
2008         {
2009           size_t min_index = reg_data->min_index;
2010           size_t max_index = reg_data->max_index;
2011
2012           reg_next = reg_data->next;
2013           if (min <= max_index)
2014             {
2015               size_t max = max_index;
2016               size_t local_min = min - min_index;
2017               size_t i;
2018
2019               if (min < min_index)
2020                 local_min = 0;
2021               if (!reg_data->used_p)    /* page just allocated with calloc */
2022                 reg_data->used_p = 1;   /* no need to zero */
2023               else
2024                 bzero ((char *) &reg_data->data[local_min],
2025                        sizeof (reg_info) * (max - min_index - local_min + 1));
2026
2027               for (i = min_index+local_min; i <= max; i++)
2028                 {
2029                   VARRAY_REG (reg_n_info, i) = &reg_data->data[i-min_index];
2030                   REG_BASIC_BLOCK (i) = REG_BLOCK_UNKNOWN;
2031                   renumber[i] = -1;
2032                   reg_pref_buffer[i].prefclass = (char) NO_REGS;
2033                   reg_pref_buffer[i].altclass = (char) NO_REGS;
2034                 }
2035             }
2036         }
2037     }
2038
2039   /* If {pref,alt}class have already been allocated, update the pointers to
2040      the newly realloced ones.  */
2041   if (reg_pref)
2042     reg_pref = reg_pref_buffer;
2043
2044   if (renumber_p)
2045     reg_renumber = renumber;
2046
2047   /* Tell the regset code about the new number of registers */
2048   MAX_REGNO_REG_SET (num_regs, new_p, renumber_p);
2049 }
2050
2051 /* Free up the space allocated by allocate_reg_info.  */
2052 void
2053 free_reg_info ()
2054 {
2055   if (reg_n_info)
2056     {
2057       struct reg_info_data *reg_data;
2058       struct reg_info_data *reg_next;
2059
2060       VARRAY_FREE (reg_n_info);
2061       for (reg_data = reg_info_head; reg_data; reg_data = reg_next)
2062         {
2063           reg_next = reg_data->next;
2064           free ((char *)reg_data);
2065         }
2066
2067       free (reg_pref_buffer);
2068       reg_pref_buffer = (struct reg_pref *)0;
2069       reg_info_head = (struct reg_info_data *)0;
2070       renumber = (short *)0;
2071     }
2072   regno_allocated = 0;
2073   reg_n_max = 0;
2074 }
2075 \f
2076 /* This is the `regscan' pass of the compiler, run just before cse
2077    and again just before loop.
2078
2079    It finds the first and last use of each pseudo-register
2080    and records them in the vectors regno_first_uid, regno_last_uid
2081    and counts the number of sets in the vector reg_n_sets.
2082
2083    REPEAT is nonzero the second time this is called.  */
2084
2085 /* Maximum number of parallel sets and clobbers in any insn in this fn.
2086    Always at least 3, since the combiner could put that many together
2087    and we want this to remain correct for all the remaining passes.  */
2088
2089 int max_parallel;
2090
2091 void
2092 reg_scan (f, nregs, repeat)
2093      rtx f;
2094      int nregs;
2095      int repeat;
2096 {
2097   register rtx insn;
2098
2099   allocate_reg_info (nregs, TRUE, FALSE);
2100   max_parallel = 3;
2101
2102   for (insn = f; insn; insn = NEXT_INSN (insn))
2103     if (GET_CODE (insn) == INSN
2104         || GET_CODE (insn) == CALL_INSN
2105         || GET_CODE (insn) == JUMP_INSN)
2106       {
2107         if (GET_CODE (PATTERN (insn)) == PARALLEL
2108             && XVECLEN (PATTERN (insn), 0) > max_parallel)
2109           max_parallel = XVECLEN (PATTERN (insn), 0);
2110         reg_scan_mark_refs (PATTERN (insn), insn, 0, 0);
2111
2112         if (REG_NOTES (insn))
2113           reg_scan_mark_refs (REG_NOTES (insn), insn, 1, 0);
2114       }
2115 }
2116
2117 /* Update 'regscan' information by looking at the insns
2118    from FIRST to LAST.  Some new REGs have been created,
2119    and any REG with number greater than OLD_MAX_REGNO is
2120    such a REG.  We only update information for those.  */
2121
2122 void
2123 reg_scan_update(first, last, old_max_regno)
2124      rtx first;
2125      rtx last;
2126      int old_max_regno;
2127 {
2128   register rtx insn;
2129
2130   allocate_reg_info (max_reg_num (), FALSE, FALSE);
2131
2132   for (insn = first; insn != last; insn = NEXT_INSN (insn))
2133     if (GET_CODE (insn) == INSN
2134         || GET_CODE (insn) == CALL_INSN
2135         || GET_CODE (insn) == JUMP_INSN)
2136       {
2137         if (GET_CODE (PATTERN (insn)) == PARALLEL
2138             && XVECLEN (PATTERN (insn), 0) > max_parallel)
2139           max_parallel = XVECLEN (PATTERN (insn), 0);
2140         reg_scan_mark_refs (PATTERN (insn), insn, 0, old_max_regno);
2141
2142         if (REG_NOTES (insn))
2143           reg_scan_mark_refs (REG_NOTES (insn), insn, 1, old_max_regno);
2144       }
2145 }
2146
2147 /* X is the expression to scan.  INSN is the insn it appears in.
2148    NOTE_FLAG is nonzero if X is from INSN's notes rather than its body.
2149    We should only record information for REGs with numbers
2150    greater than or equal to MIN_REGNO.  */
2151
2152 static void
2153 reg_scan_mark_refs (x, insn, note_flag, min_regno)
2154      rtx x;
2155      rtx insn;
2156      int note_flag;
2157      int min_regno;
2158 {
2159   register enum rtx_code code;
2160   register rtx dest;
2161   register rtx note;
2162
2163   code = GET_CODE (x);
2164   switch (code)
2165     {
2166     case CONST:
2167     case CONST_INT:
2168     case CONST_DOUBLE:
2169     case CC0:
2170     case PC:
2171     case SYMBOL_REF:
2172     case LABEL_REF:
2173     case ADDR_VEC:
2174     case ADDR_DIFF_VEC:
2175       return;
2176
2177     case REG:
2178       {
2179         register int regno = REGNO (x);
2180
2181         if (regno >= min_regno)
2182           {
2183             REGNO_LAST_NOTE_UID (regno) = INSN_UID (insn);
2184             if (!note_flag)
2185               REGNO_LAST_UID (regno) = INSN_UID (insn);
2186             if (REGNO_FIRST_UID (regno) == 0)
2187               REGNO_FIRST_UID (regno) = INSN_UID (insn);
2188           }
2189       }
2190       break;
2191
2192     case EXPR_LIST:
2193       if (XEXP (x, 0))
2194         reg_scan_mark_refs (XEXP (x, 0), insn, note_flag, min_regno);
2195       if (XEXP (x, 1))
2196         reg_scan_mark_refs (XEXP (x, 1), insn, note_flag, min_regno);
2197       break;
2198
2199     case INSN_LIST:
2200       if (XEXP (x, 1))
2201         reg_scan_mark_refs (XEXP (x, 1), insn, note_flag, min_regno);
2202       break;
2203
2204     case SET:
2205       /* Count a set of the destination if it is a register.  */
2206       for (dest = SET_DEST (x);
2207            GET_CODE (dest) == SUBREG || GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART
2208            || GET_CODE (dest) == ZERO_EXTEND;
2209            dest = XEXP (dest, 0))
2210         ;
2211
2212       if (GET_CODE (dest) == REG
2213           && REGNO (dest) >= min_regno)
2214         REG_N_SETS (REGNO (dest))++;
2215
2216       /* If this is setting a pseudo from another pseudo or the sum of a
2217          pseudo and a constant integer and the other pseudo is known to be
2218          a pointer, set the destination to be a pointer as well.
2219
2220          Likewise if it is setting the destination from an address or from a
2221          value equivalent to an address or to the sum of an address and
2222          something else.
2223                      
2224          But don't do any of this if the pseudo corresponds to a user
2225          variable since it should have already been set as a pointer based
2226          on the type.  */
2227
2228       if (GET_CODE (SET_DEST (x)) == REG
2229           && REGNO (SET_DEST (x)) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
2230           && REGNO (SET_DEST (x)) >= min_regno
2231           /* If the destination pseudo is set more than once, then other
2232              sets might not be to a pointer value (consider access to a
2233              union in two threads of control in the presense of global
2234              optimizations).  So only set REGNO_POINTER_FLAG on the destination
2235              pseudo if this is the only set of that pseudo.  */
2236           && REG_N_SETS (REGNO (SET_DEST (x))) == 1
2237           && ! REG_USERVAR_P (SET_DEST (x))
2238           && ! REGNO_POINTER_FLAG (REGNO (SET_DEST (x)))
2239           && ((GET_CODE (SET_SRC (x)) == REG
2240                && REGNO_POINTER_FLAG (REGNO (SET_SRC (x))))
2241               || ((GET_CODE (SET_SRC (x)) == PLUS
2242                    || GET_CODE (SET_SRC (x)) == LO_SUM)
2243                   && GET_CODE (XEXP (SET_SRC (x), 1)) == CONST_INT
2244                   && GET_CODE (XEXP (SET_SRC (x), 0)) == REG
2245                   && REGNO_POINTER_FLAG (REGNO (XEXP (SET_SRC (x), 0))))
2246               || GET_CODE (SET_SRC (x)) == CONST
2247               || GET_CODE (SET_SRC (x)) == SYMBOL_REF
2248               || GET_CODE (SET_SRC (x)) == LABEL_REF
2249               || (GET_CODE (SET_SRC (x)) == HIGH
2250                   && (GET_CODE (XEXP (SET_SRC (x), 0)) == CONST
2251                       || GET_CODE (XEXP (SET_SRC (x), 0)) == SYMBOL_REF
2252                       || GET_CODE (XEXP (SET_SRC (x), 0)) == LABEL_REF))
2253               || ((GET_CODE (SET_SRC (x)) == PLUS
2254                    || GET_CODE (SET_SRC (x)) == LO_SUM)
2255                   && (GET_CODE (XEXP (SET_SRC (x), 1)) == CONST
2256                       || GET_CODE (XEXP (SET_SRC (x), 1)) == SYMBOL_REF
2257                       || GET_CODE (XEXP (SET_SRC (x), 1)) == LABEL_REF))
2258               || ((note = find_reg_note (insn, REG_EQUAL, 0)) != 0
2259                   && (GET_CODE (XEXP (note, 0)) == CONST
2260                       || GET_CODE (XEXP (note, 0)) == SYMBOL_REF
2261                       || GET_CODE (XEXP (note, 0)) == LABEL_REF))))
2262         REGNO_POINTER_FLAG (REGNO (SET_DEST (x))) = 1;
2263
2264       /* ... fall through ...  */
2265
2266     default:
2267       {
2268         register const char *fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
2269         register int i;
2270         for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
2271           {
2272             if (fmt[i] == 'e')
2273               reg_scan_mark_refs (XEXP (x, i), insn, note_flag, min_regno);
2274             else if (fmt[i] == 'E' && XVEC (x, i) != 0)
2275               {
2276                 register int j;
2277                 for (j = XVECLEN (x, i) - 1; j >= 0; j--)
2278                   reg_scan_mark_refs (XVECEXP (x, i, j), insn, note_flag, min_regno);
2279               }
2280           }
2281       }
2282     }
2283 }
2284 \f
2285 /* Return nonzero if C1 is a subset of C2, i.e., if every register in C1
2286    is also in C2.  */
2287
2288 int
2289 reg_class_subset_p (c1, c2)
2290      register enum reg_class c1;
2291      register enum reg_class c2;
2292 {
2293   if (c1 == c2) return 1;
2294
2295   if (c2 == ALL_REGS)
2296   win:
2297     return 1;
2298   GO_IF_HARD_REG_SUBSET (reg_class_contents[(int)c1],
2299                          reg_class_contents[(int)c2],
2300                          win);
2301   return 0;
2302 }
2303
2304 /* Return nonzero if there is a register that is in both C1 and C2.  */
2305
2306 int
2307 reg_classes_intersect_p (c1, c2)
2308      register enum reg_class c1;
2309      register enum reg_class c2;
2310 {
2311 #ifdef HARD_REG_SET
2312   register
2313 #endif
2314     HARD_REG_SET c;
2315
2316   if (c1 == c2) return 1;
2317
2318   if (c1 == ALL_REGS || c2 == ALL_REGS)
2319     return 1;
2320
2321   COPY_HARD_REG_SET (c, reg_class_contents[(int) c1]);
2322   AND_HARD_REG_SET (c, reg_class_contents[(int) c2]);
2323
2324   GO_IF_HARD_REG_SUBSET (c, reg_class_contents[(int) NO_REGS], lose);
2325   return 1;
2326
2327  lose:
2328   return 0;
2329 }
2330
2331 /* Release any memory allocated by register sets.  */
2332
2333 void
2334 regset_release_memory ()
2335 {
2336   bitmap_release_memory ();
2337 }