OSDN Git Service

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