OSDN Git Service

PR rtl-optimization/17266
[pf3gnuchains/gcc-fork.git] / gcc / regmove.c
1 /* Move registers around to reduce number of move instructions needed.
2    Copyright (C) 1987, 1988, 1989, 1992, 1993, 1994, 1995, 1996, 1997, 1998,
3    1999, 2000, 2001, 2002, 2003, 2004 Free Software Foundation, Inc.
4
5 This file is part of GCC.
6
7 GCC is free software; you can redistribute it and/or modify it under
8 the terms of the GNU General Public License as published by the Free
9 Software Foundation; either version 2, or (at your option) any later
10 version.
11
12 GCC is distributed in the hope that it will be useful, but WITHOUT ANY
13 WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY or
14 FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU General Public License
15 for more details.
16
17 You should have received a copy of the GNU General Public License
18 along with GCC; see the file COPYING.  If not, write to the Free
19 Software Foundation, 59 Temple Place - Suite 330, Boston, MA
20 02111-1307, USA.  */
21
22
23 /* This module looks for cases where matching constraints would force
24    an instruction to need a reload, and this reload would be a register
25    to register move.  It then attempts to change the registers used by the
26    instruction to avoid the move instruction.  */
27
28 #include "config.h"
29 #include "system.h"
30 #include "coretypes.h"
31 #include "tm.h"
32 #include "rtl.h" /* stdio.h must precede rtl.h for FFS.  */
33 #include "tm_p.h"
34 #include "insn-config.h"
35 #include "recog.h"
36 #include "output.h"
37 #include "regs.h"
38 #include "hard-reg-set.h"
39 #include "flags.h"
40 #include "function.h"
41 #include "expr.h"
42 #include "basic-block.h"
43 #include "except.h"
44 #include "toplev.h"
45 #include "reload.h"
46
47
48 /* Turn STACK_GROWS_DOWNWARD into a boolean.  */
49 #ifdef STACK_GROWS_DOWNWARD
50 #undef STACK_GROWS_DOWNWARD
51 #define STACK_GROWS_DOWNWARD 1
52 #else
53 #define STACK_GROWS_DOWNWARD 0
54 #endif
55
56 static int perhaps_ends_bb_p (rtx);
57 static int optimize_reg_copy_1 (rtx, rtx, rtx);
58 static void optimize_reg_copy_2 (rtx, rtx, rtx);
59 static void optimize_reg_copy_3 (rtx, rtx, rtx);
60 static void copy_src_to_dest (rtx, rtx, rtx, int);
61 static int *regmove_bb_head;
62
63 struct match {
64   int with[MAX_RECOG_OPERANDS];
65   enum { READ, WRITE, READWRITE } use[MAX_RECOG_OPERANDS];
66   int commutative[MAX_RECOG_OPERANDS];
67   int early_clobber[MAX_RECOG_OPERANDS];
68 };
69
70 static rtx discover_flags_reg (void);
71 static void mark_flags_life_zones (rtx);
72 static void flags_set_1 (rtx, rtx, void *);
73
74 static int try_auto_increment (rtx, rtx, rtx, rtx, HOST_WIDE_INT, int);
75 static int find_matches (rtx, struct match *);
76 static void replace_in_call_usage (rtx *, unsigned int, rtx, rtx);
77 static int fixup_match_1 (rtx, rtx, rtx, rtx, rtx, int, int, int, FILE *);
78 static int reg_is_remote_constant_p (rtx, rtx, rtx);
79 static int stable_and_no_regs_but_for_p (rtx, rtx, rtx);
80 static int regclass_compatible_p (int, int);
81 static int replacement_quality (rtx);
82 static int fixup_match_2 (rtx, rtx, rtx, rtx, FILE *);
83
84 /* Return nonzero if registers with CLASS1 and CLASS2 can be merged without
85    causing too much register allocation problems.  */
86 static int
87 regclass_compatible_p (int class0, int class1)
88 {
89   return (class0 == class1
90           || (reg_class_subset_p (class0, class1)
91               && ! CLASS_LIKELY_SPILLED_P (class0))
92           || (reg_class_subset_p (class1, class0)
93               && ! CLASS_LIKELY_SPILLED_P (class1)));
94 }
95
96 /* INC_INSN is an instruction that adds INCREMENT to REG.
97    Try to fold INC_INSN as a post/pre in/decrement into INSN.
98    Iff INC_INSN_SET is nonzero, inc_insn has a destination different from src.
99    Return nonzero for success.  */
100 static int
101 try_auto_increment (rtx insn, rtx inc_insn, rtx inc_insn_set, rtx reg,
102                     HOST_WIDE_INT increment, int pre)
103 {
104   enum rtx_code inc_code;
105
106   rtx pset = single_set (insn);
107   if (pset)
108     {
109       /* Can't use the size of SET_SRC, we might have something like
110          (sign_extend:SI (mem:QI ...  */
111       rtx use = find_use_as_address (pset, reg, 0);
112       if (use != 0 && use != (rtx) (size_t) 1)
113         {
114           int size = GET_MODE_SIZE (GET_MODE (use));
115           if (0
116               || (HAVE_POST_INCREMENT
117                   && pre == 0 && (inc_code = POST_INC, increment == size))
118               || (HAVE_PRE_INCREMENT
119                   && pre == 1 && (inc_code = PRE_INC, increment == size))
120               || (HAVE_POST_DECREMENT
121                   && pre == 0 && (inc_code = POST_DEC, increment == -size))
122               || (HAVE_PRE_DECREMENT
123                   && pre == 1 && (inc_code = PRE_DEC, increment == -size))
124           )
125             {
126               if (inc_insn_set)
127                 validate_change
128                   (inc_insn,
129                    &SET_SRC (inc_insn_set),
130                    XEXP (SET_SRC (inc_insn_set), 0), 1);
131               validate_change (insn, &XEXP (use, 0),
132                                gen_rtx_fmt_e (inc_code, Pmode, reg), 1);
133               if (apply_change_group ())
134                 {
135                   /* If there is a REG_DEAD note on this insn, we must
136                      change this not to REG_UNUSED meaning that the register
137                      is set, but the value is dead.  Failure to do so will
138                      result in a sched1 abort -- when it recomputes lifetime
139                      information, the number of REG_DEAD notes will have
140                      changed.  */
141                   rtx note = find_reg_note (insn, REG_DEAD, reg);
142                   if (note)
143                     PUT_MODE (note, REG_UNUSED);
144
145                   REG_NOTES (insn)
146                     = gen_rtx_EXPR_LIST (REG_INC,
147                                          reg, REG_NOTES (insn));
148                   if (! inc_insn_set)
149                     delete_insn (inc_insn);
150                   return 1;
151                 }
152             }
153         }
154     }
155   return 0;
156 }
157 \f
158 /* Determine if the pattern generated by add_optab has a clobber,
159    such as might be issued for a flags hard register.  To make the
160    code elsewhere simpler, we handle cc0 in this same framework.
161
162    Return the register if one was discovered.  Return NULL_RTX if
163    if no flags were found.  Return pc_rtx if we got confused.  */
164
165 static rtx
166 discover_flags_reg (void)
167 {
168   rtx tmp;
169   tmp = gen_rtx_REG (word_mode, 10000);
170   tmp = gen_add3_insn (tmp, tmp, const2_rtx);
171
172   /* If we get something that isn't a simple set, or a
173      [(set ..) (clobber ..)], this whole function will go wrong.  */
174   if (GET_CODE (tmp) == SET)
175     return NULL_RTX;
176   else if (GET_CODE (tmp) == PARALLEL)
177     {
178       int found;
179
180       if (XVECLEN (tmp, 0) != 2)
181         return pc_rtx;
182       tmp = XVECEXP (tmp, 0, 1);
183       if (GET_CODE (tmp) != CLOBBER)
184         return pc_rtx;
185       tmp = XEXP (tmp, 0);
186
187       /* Don't do anything foolish if the md wanted to clobber a
188          scratch or something.  We only care about hard regs.
189          Moreover we don't like the notion of subregs of hard regs.  */
190       if (GET_CODE (tmp) == SUBREG
191           && REG_P (SUBREG_REG (tmp))
192           && REGNO (SUBREG_REG (tmp)) < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
193         return pc_rtx;
194       found = (REG_P (tmp) && REGNO (tmp) < FIRST_PSEUDO_REGISTER);
195
196       return (found ? tmp : NULL_RTX);
197     }
198
199   return pc_rtx;
200 }
201
202 /* It is a tedious task identifying when the flags register is live and
203    when it is safe to optimize.  Since we process the instruction stream
204    multiple times, locate and record these live zones by marking the
205    mode of the instructions --
206
207    QImode is used on the instruction at which the flags becomes live.
208
209    HImode is used within the range (exclusive) that the flags are
210    live.  Thus the user of the flags is not marked.
211
212    All other instructions are cleared to VOIDmode.  */
213
214 /* Used to communicate with flags_set_1.  */
215 static rtx flags_set_1_rtx;
216 static int flags_set_1_set;
217
218 static void
219 mark_flags_life_zones (rtx flags)
220 {
221   int flags_regno;
222   int flags_nregs;
223   basic_block block;
224
225 #ifdef HAVE_cc0
226   /* If we found a flags register on a cc0 host, bail.  */
227   if (flags == NULL_RTX)
228     flags = cc0_rtx;
229   else if (flags != cc0_rtx)
230     flags = pc_rtx;
231 #endif
232
233   /* Simple cases first: if no flags, clear all modes.  If confusing,
234      mark the entire function as being in a flags shadow.  */
235   if (flags == NULL_RTX || flags == pc_rtx)
236     {
237       enum machine_mode mode = (flags ? HImode : VOIDmode);
238       rtx insn;
239       for (insn = get_insns (); insn; insn = NEXT_INSN (insn))
240         PUT_MODE (insn, mode);
241       return;
242     }
243
244 #ifdef HAVE_cc0
245   flags_regno = -1;
246   flags_nregs = 1;
247 #else
248   flags_regno = REGNO (flags);
249   flags_nregs = hard_regno_nregs[flags_regno][GET_MODE (flags)];
250 #endif
251   flags_set_1_rtx = flags;
252
253   /* Process each basic block.  */
254   FOR_EACH_BB_REVERSE (block)
255     {
256       rtx insn, end;
257       int live;
258
259       insn = BB_HEAD (block);
260       end = BB_END (block);
261
262       /* Look out for the (unlikely) case of flags being live across
263          basic block boundaries.  */
264       live = 0;
265 #ifndef HAVE_cc0
266       {
267         int i;
268         for (i = 0; i < flags_nregs; ++i)
269           live |= REGNO_REG_SET_P (block->global_live_at_start,
270                                    flags_regno + i);
271       }
272 #endif
273
274       while (1)
275         {
276           /* Process liveness in reverse order of importance --
277              alive, death, birth.  This lets more important info
278              overwrite the mode of lesser info.  */
279
280           if (INSN_P (insn))
281             {
282 #ifdef HAVE_cc0
283               /* In the cc0 case, death is not marked in reg notes,
284                  but is instead the mere use of cc0 when it is alive.  */
285               if (live && reg_mentioned_p (cc0_rtx, PATTERN (insn)))
286                 live = 0;
287 #else
288               /* In the hard reg case, we watch death notes.  */
289               if (live && find_regno_note (insn, REG_DEAD, flags_regno))
290                 live = 0;
291 #endif
292               PUT_MODE (insn, (live ? HImode : VOIDmode));
293
294               /* In either case, birth is denoted simply by its presence
295                  as the destination of a set.  */
296               flags_set_1_set = 0;
297               note_stores (PATTERN (insn), flags_set_1, NULL);
298               if (flags_set_1_set)
299                 {
300                   live = 1;
301                   PUT_MODE (insn, QImode);
302                 }
303             }
304           else
305             PUT_MODE (insn, (live ? HImode : VOIDmode));
306
307           if (insn == end)
308             break;
309           insn = NEXT_INSN (insn);
310         }
311     }
312 }
313
314 /* A subroutine of mark_flags_life_zones, called through note_stores.  */
315
316 static void
317 flags_set_1 (rtx x, rtx pat, void *data ATTRIBUTE_UNUSED)
318 {
319   if (GET_CODE (pat) == SET
320       && reg_overlap_mentioned_p (x, flags_set_1_rtx))
321     flags_set_1_set = 1;
322 }
323 \f
324 static int *regno_src_regno;
325
326 /* Indicate how good a choice REG (which appears as a source) is to replace
327    a destination register with.  The higher the returned value, the better
328    the choice.  The main objective is to avoid using a register that is
329    a candidate for tying to a hard register, since the output might in
330    turn be a candidate to be tied to a different hard register.  */
331 static int
332 replacement_quality (rtx reg)
333 {
334   int src_regno;
335
336   /* Bad if this isn't a register at all.  */
337   if (!REG_P (reg))
338     return 0;
339
340   /* If this register is not meant to get a hard register,
341      it is a poor choice.  */
342   if (REG_LIVE_LENGTH (REGNO (reg)) < 0)
343     return 0;
344
345   src_regno = regno_src_regno[REGNO (reg)];
346
347   /* If it was not copied from another register, it is fine.  */
348   if (src_regno < 0)
349     return 3;
350
351   /* Copied from a hard register?  */
352   if (src_regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
353     return 1;
354
355   /* Copied from a pseudo register - not as bad as from a hard register,
356      yet still cumbersome, since the register live length will be lengthened
357      when the registers get tied.  */
358   return 2;
359 }
360 \f
361 /* Return 1 if INSN might end a basic block.  */
362
363 static int perhaps_ends_bb_p (rtx insn)
364 {
365   switch (GET_CODE (insn))
366     {
367     case CODE_LABEL:
368     case JUMP_INSN:
369       /* These always end a basic block.  */
370       return 1;
371
372     case CALL_INSN:
373       /* A CALL_INSN might be the last insn of a basic block, if it is inside
374          an EH region or if there are nonlocal gotos.  Note that this test is
375          very conservative.  */
376       if (nonlocal_goto_handler_labels)
377         return 1;
378       /* Fall through.  */
379     default:
380       return can_throw_internal (insn);
381     }
382 }
383 \f
384 /* INSN is a copy from SRC to DEST, both registers, and SRC does not die
385    in INSN.
386
387    Search forward to see if SRC dies before either it or DEST is modified,
388    but don't scan past the end of a basic block.  If so, we can replace SRC
389    with DEST and let SRC die in INSN.
390
391    This will reduce the number of registers live in that range and may enable
392    DEST to be tied to SRC, thus often saving one register in addition to a
393    register-register copy.  */
394
395 static int
396 optimize_reg_copy_1 (rtx insn, rtx dest, rtx src)
397 {
398   rtx p, q;
399   rtx note;
400   rtx dest_death = 0;
401   int sregno = REGNO (src);
402   int dregno = REGNO (dest);
403
404   /* We don't want to mess with hard regs if register classes are small.  */
405   if (sregno == dregno
406       || (SMALL_REGISTER_CLASSES
407           && (sregno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
408               || dregno < FIRST_PSEUDO_REGISTER))
409       /* We don't see all updates to SP if they are in an auto-inc memory
410          reference, so we must disallow this optimization on them.  */
411       || sregno == STACK_POINTER_REGNUM || dregno == STACK_POINTER_REGNUM)
412     return 0;
413
414   for (p = NEXT_INSN (insn); p; p = NEXT_INSN (p))
415     {
416       /* ??? We can't scan past the end of a basic block without updating
417          the register lifetime info (REG_DEAD/basic_block_live_at_start).  */
418       if (perhaps_ends_bb_p (p))
419         break;
420       else if (! INSN_P (p))
421         continue;
422
423       if (reg_set_p (src, p) || reg_set_p (dest, p)
424           /* If SRC is an asm-declared register, it must not be replaced
425              in any asm.  Unfortunately, the REG_EXPR tree for the asm
426              variable may be absent in the SRC rtx, so we can't check the
427              actual register declaration easily (the asm operand will have
428              it, though).  To avoid complicating the test for a rare case,
429              we just don't perform register replacement for a hard reg
430              mentioned in an asm.  */
431           || (sregno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
432               && asm_noperands (PATTERN (p)) >= 0
433               && reg_overlap_mentioned_p (src, PATTERN (p)))
434           /* Don't change hard registers used by a call.  */
435           || (CALL_P (p) && sregno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
436               && find_reg_fusage (p, USE, src))
437           /* Don't change a USE of a register.  */
438           || (GET_CODE (PATTERN (p)) == USE
439               && reg_overlap_mentioned_p (src, XEXP (PATTERN (p), 0))))
440         break;
441
442       /* See if all of SRC dies in P.  This test is slightly more
443          conservative than it needs to be.  */
444       if ((note = find_regno_note (p, REG_DEAD, sregno)) != 0
445           && GET_MODE (XEXP (note, 0)) == GET_MODE (src))
446         {
447           int failed = 0;
448           int d_length = 0;
449           int s_length = 0;
450           int d_n_calls = 0;
451           int s_n_calls = 0;
452
453           /* We can do the optimization.  Scan forward from INSN again,
454              replacing regs as we go.  Set FAILED if a replacement can't
455              be done.  In that case, we can't move the death note for SRC.
456              This should be rare.  */
457
458           /* Set to stop at next insn.  */
459           for (q = next_real_insn (insn);
460                q != next_real_insn (p);
461                q = next_real_insn (q))
462             {
463               if (reg_overlap_mentioned_p (src, PATTERN (q)))
464                 {
465                   /* If SRC is a hard register, we might miss some
466                      overlapping registers with validate_replace_rtx,
467                      so we would have to undo it.  We can't if DEST is
468                      present in the insn, so fail in that combination
469                      of cases.  */
470                   if (sregno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
471                       && reg_mentioned_p (dest, PATTERN (q)))
472                     failed = 1;
473
474                   /* Replace all uses and make sure that the register
475                      isn't still present.  */
476                   else if (validate_replace_rtx (src, dest, q)
477                            && (sregno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
478                                || ! reg_overlap_mentioned_p (src,
479                                                              PATTERN (q))))
480                     ;
481                   else
482                     {
483                       validate_replace_rtx (dest, src, q);
484                       failed = 1;
485                     }
486                 }
487
488               /* For SREGNO, count the total number of insns scanned.
489                  For DREGNO, count the total number of insns scanned after
490                  passing the death note for DREGNO.  */
491               s_length++;
492               if (dest_death)
493                 d_length++;
494
495               /* If the insn in which SRC dies is a CALL_INSN, don't count it
496                  as a call that has been crossed.  Otherwise, count it.  */
497               if (q != p && CALL_P (q))
498                 {
499                   /* Similarly, total calls for SREGNO, total calls beyond
500                      the death note for DREGNO.  */
501                   s_n_calls++;
502                   if (dest_death)
503                     d_n_calls++;
504                 }
505
506               /* If DEST dies here, remove the death note and save it for
507                  later.  Make sure ALL of DEST dies here; again, this is
508                  overly conservative.  */
509               if (dest_death == 0
510                   && (dest_death = find_regno_note (q, REG_DEAD, dregno)) != 0)
511                 {
512                   if (GET_MODE (XEXP (dest_death, 0)) != GET_MODE (dest))
513                     failed = 1, dest_death = 0;
514                   else
515                     remove_note (q, dest_death);
516                 }
517             }
518
519           if (! failed)
520             {
521               /* These counters need to be updated if and only if we are
522                  going to move the REG_DEAD note.  */
523               if (sregno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
524                 {
525                   if (REG_LIVE_LENGTH (sregno) >= 0)
526                     {
527                       REG_LIVE_LENGTH (sregno) -= s_length;
528                       /* REG_LIVE_LENGTH is only an approximation after
529                          combine if sched is not run, so make sure that we
530                          still have a reasonable value.  */
531                       if (REG_LIVE_LENGTH (sregno) < 2)
532                         REG_LIVE_LENGTH (sregno) = 2;
533                     }
534
535                   REG_N_CALLS_CROSSED (sregno) -= s_n_calls;
536                 }
537
538               /* Move death note of SRC from P to INSN.  */
539               remove_note (p, note);
540               XEXP (note, 1) = REG_NOTES (insn);
541               REG_NOTES (insn) = note;
542             }
543
544           /* DEST is also dead if INSN has a REG_UNUSED note for DEST.  */
545           if (! dest_death
546               && (dest_death = find_regno_note (insn, REG_UNUSED, dregno)))
547             {
548               PUT_REG_NOTE_KIND (dest_death, REG_DEAD);
549               remove_note (insn, dest_death);
550             }
551
552           /* Put death note of DEST on P if we saw it die.  */
553           if (dest_death)
554             {
555               XEXP (dest_death, 1) = REG_NOTES (p);
556               REG_NOTES (p) = dest_death;
557
558               if (dregno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
559                 {
560                   /* If and only if we are moving the death note for DREGNO,
561                      then we need to update its counters.  */
562                   if (REG_LIVE_LENGTH (dregno) >= 0)
563                     REG_LIVE_LENGTH (dregno) += d_length;
564                   REG_N_CALLS_CROSSED (dregno) += d_n_calls;
565                 }
566             }
567
568           return ! failed;
569         }
570
571       /* If SRC is a hard register which is set or killed in some other
572          way, we can't do this optimization.  */
573       else if (sregno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
574                && dead_or_set_p (p, src))
575         break;
576     }
577   return 0;
578 }
579 \f
580 /* INSN is a copy of SRC to DEST, in which SRC dies.  See if we now have
581    a sequence of insns that modify DEST followed by an insn that sets
582    SRC to DEST in which DEST dies, with no prior modification of DEST.
583    (There is no need to check if the insns in between actually modify
584    DEST.  We should not have cases where DEST is not modified, but
585    the optimization is safe if no such modification is detected.)
586    In that case, we can replace all uses of DEST, starting with INSN and
587    ending with the set of SRC to DEST, with SRC.  We do not do this
588    optimization if a CALL_INSN is crossed unless SRC already crosses a
589    call or if DEST dies before the copy back to SRC.
590
591    It is assumed that DEST and SRC are pseudos; it is too complicated to do
592    this for hard registers since the substitutions we may make might fail.  */
593
594 static void
595 optimize_reg_copy_2 (rtx insn, rtx dest, rtx src)
596 {
597   rtx p, q;
598   rtx set;
599   int sregno = REGNO (src);
600   int dregno = REGNO (dest);
601
602   for (p = NEXT_INSN (insn); p; p = NEXT_INSN (p))
603     {
604       /* ??? We can't scan past the end of a basic block without updating
605          the register lifetime info (REG_DEAD/basic_block_live_at_start).  */
606       if (perhaps_ends_bb_p (p))
607         break;
608       else if (! INSN_P (p))
609         continue;
610
611       set = single_set (p);
612       if (set && SET_SRC (set) == dest && SET_DEST (set) == src
613           && find_reg_note (p, REG_DEAD, dest))
614         {
615           /* We can do the optimization.  Scan forward from INSN again,
616              replacing regs as we go.  */
617
618           /* Set to stop at next insn.  */
619           for (q = insn; q != NEXT_INSN (p); q = NEXT_INSN (q))
620             if (INSN_P (q))
621               {
622                 if (reg_mentioned_p (dest, PATTERN (q)))
623                   PATTERN (q) = replace_rtx (PATTERN (q), dest, src);
624
625
626               if (CALL_P (q))
627                 {
628                   REG_N_CALLS_CROSSED (dregno)--;
629                   REG_N_CALLS_CROSSED (sregno)++;
630                 }
631               }
632
633           remove_note (p, find_reg_note (p, REG_DEAD, dest));
634           REG_N_DEATHS (dregno)--;
635           remove_note (insn, find_reg_note (insn, REG_DEAD, src));
636           REG_N_DEATHS (sregno)--;
637           return;
638         }
639
640       if (reg_set_p (src, p)
641           || find_reg_note (p, REG_DEAD, dest)
642           || (CALL_P (p) && REG_N_CALLS_CROSSED (sregno) == 0))
643         break;
644     }
645 }
646 /* INSN is a ZERO_EXTEND or SIGN_EXTEND of SRC to DEST.
647    Look if SRC dies there, and if it is only set once, by loading
648    it from memory.  If so, try to incorporate the zero/sign extension
649    into the memory read, change SRC to the mode of DEST, and alter
650    the remaining accesses to use the appropriate SUBREG.  This allows
651    SRC and DEST to be tied later.  */
652 static void
653 optimize_reg_copy_3 (rtx insn, rtx dest, rtx src)
654 {
655   rtx src_reg = XEXP (src, 0);
656   int src_no = REGNO (src_reg);
657   int dst_no = REGNO (dest);
658   rtx p, set;
659   enum machine_mode old_mode;
660
661   if (src_no < FIRST_PSEUDO_REGISTER
662       || dst_no < FIRST_PSEUDO_REGISTER
663       || ! find_reg_note (insn, REG_DEAD, src_reg)
664       || REG_N_DEATHS (src_no) != 1
665       || REG_N_SETS (src_no) != 1)
666     return;
667   for (p = PREV_INSN (insn); p && ! reg_set_p (src_reg, p); p = PREV_INSN (p))
668     /* ??? We can't scan past the end of a basic block without updating
669        the register lifetime info (REG_DEAD/basic_block_live_at_start).  */
670     if (perhaps_ends_bb_p (p))
671       break;
672
673   if (! p)
674     return;
675
676   if (! (set = single_set (p))
677       || !MEM_P (SET_SRC (set))
678       /* If there's a REG_EQUIV note, this must be an insn that loads an
679          argument.  Prefer keeping the note over doing this optimization.  */
680       || find_reg_note (p, REG_EQUIV, NULL_RTX)
681       || SET_DEST (set) != src_reg)
682     return;
683
684   /* Be conservative: although this optimization is also valid for
685      volatile memory references, that could cause trouble in later passes.  */
686   if (MEM_VOLATILE_P (SET_SRC (set)))
687     return;
688
689   /* Do not use a SUBREG to truncate from one mode to another if truncation
690      is not a nop.  */
691   if (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (src_reg)) <= GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (src))
692       && !TRULY_NOOP_TRUNCATION (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (src)),
693                                  GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (src_reg))))
694     return;
695
696   old_mode = GET_MODE (src_reg);
697   PUT_MODE (src_reg, GET_MODE (src));
698   XEXP (src, 0) = SET_SRC (set);
699
700   /* Include this change in the group so that it's easily undone if
701      one of the changes in the group is invalid.  */
702   validate_change (p, &SET_SRC (set), src, 1);
703
704   /* Now walk forward making additional replacements.  We want to be able
705      to undo all the changes if a later substitution fails.  */
706   while (p = NEXT_INSN (p), p != insn)
707     {
708       if (! INSN_P (p))
709         continue;
710
711       /* Make a tentative change.  */
712       validate_replace_rtx_group (src_reg,
713                                   gen_lowpart_SUBREG (old_mode, src_reg),
714                                   p);
715     }
716
717   validate_replace_rtx_group (src, src_reg, insn);
718
719   /* Now see if all the changes are valid.  */
720   if (! apply_change_group ())
721     {
722       /* One or more changes were no good.  Back out everything.  */
723       PUT_MODE (src_reg, old_mode);
724       XEXP (src, 0) = src_reg;
725     }
726   else
727     {
728       rtx note = find_reg_note (p, REG_EQUAL, NULL_RTX);
729       if (note)
730         remove_note (p, note);
731     }
732 }
733
734 \f
735 /* If we were not able to update the users of src to use dest directly, try
736    instead moving the value to dest directly before the operation.  */
737
738 static void
739 copy_src_to_dest (rtx insn, rtx src, rtx dest, int old_max_uid)
740 {
741   rtx seq;
742   rtx link;
743   rtx next;
744   rtx set;
745   rtx move_insn;
746   rtx *p_insn_notes;
747   rtx *p_move_notes;
748   int src_regno;
749   int dest_regno;
750   int bb;
751   int insn_uid;
752   int move_uid;
753
754   /* A REG_LIVE_LENGTH of -1 indicates the register is equivalent to a constant
755      or memory location and is used infrequently; a REG_LIVE_LENGTH of -2 is
756      parameter when there is no frame pointer that is not allocated a register.
757      For now, we just reject them, rather than incrementing the live length.  */
758
759   if (REG_P (src)
760       && REG_LIVE_LENGTH (REGNO (src)) > 0
761       && REG_P (dest)
762       && REG_LIVE_LENGTH (REGNO (dest)) > 0
763       && (set = single_set (insn)) != NULL_RTX
764       && !reg_mentioned_p (dest, SET_SRC (set))
765       && GET_MODE (src) == GET_MODE (dest))
766     {
767       int old_num_regs = reg_rtx_no;
768
769       /* Generate the src->dest move.  */
770       start_sequence ();
771       emit_move_insn (dest, src);
772       seq = get_insns ();
773       end_sequence ();
774       /* If this sequence uses new registers, we may not use it.  */
775       if (old_num_regs != reg_rtx_no
776           || ! validate_replace_rtx (src, dest, insn))
777         {
778           /* We have to restore reg_rtx_no to its old value, lest
779              recompute_reg_usage will try to compute the usage of the
780              new regs, yet reg_n_info is not valid for them.  */
781           reg_rtx_no = old_num_regs;
782           return;
783         }
784       emit_insn_before (seq, insn);
785       move_insn = PREV_INSN (insn);
786       p_move_notes = &REG_NOTES (move_insn);
787       p_insn_notes = &REG_NOTES (insn);
788
789       /* Move any notes mentioning src to the move instruction.  */
790       for (link = REG_NOTES (insn); link != NULL_RTX; link = next)
791         {
792           next = XEXP (link, 1);
793           if (XEXP (link, 0) == src)
794             {
795               *p_move_notes = link;
796               p_move_notes = &XEXP (link, 1);
797             }
798           else
799             {
800               *p_insn_notes = link;
801               p_insn_notes = &XEXP (link, 1);
802             }
803         }
804
805       *p_move_notes = NULL_RTX;
806       *p_insn_notes = NULL_RTX;
807
808       /* Is the insn the head of a basic block?  If so extend it.  */
809       insn_uid = INSN_UID (insn);
810       move_uid = INSN_UID (move_insn);
811       if (insn_uid < old_max_uid)
812         {
813           bb = regmove_bb_head[insn_uid];
814           if (bb >= 0)
815             {
816               BB_HEAD (BASIC_BLOCK (bb)) = move_insn;
817               regmove_bb_head[insn_uid] = -1;
818             }
819         }
820
821       /* Update the various register tables.  */
822       dest_regno = REGNO (dest);
823       REG_N_SETS (dest_regno) ++;
824       REG_LIVE_LENGTH (dest_regno)++;
825       if (REGNO_FIRST_UID (dest_regno) == insn_uid)
826         REGNO_FIRST_UID (dest_regno) = move_uid;
827
828       src_regno = REGNO (src);
829       if (! find_reg_note (move_insn, REG_DEAD, src))
830         REG_LIVE_LENGTH (src_regno)++;
831
832       if (REGNO_FIRST_UID (src_regno) == insn_uid)
833         REGNO_FIRST_UID (src_regno) = move_uid;
834
835       if (REGNO_LAST_UID (src_regno) == insn_uid)
836         REGNO_LAST_UID (src_regno) = move_uid;
837
838       if (REGNO_LAST_NOTE_UID (src_regno) == insn_uid)
839         REGNO_LAST_NOTE_UID (src_regno) = move_uid;
840     }
841 }
842
843 \f
844 /* Return whether REG is set in only one location, and is set to a
845    constant, but is set in a different basic block from INSN (an
846    instructions which uses REG).  In this case REG is equivalent to a
847    constant, and we don't want to break that equivalence, because that
848    may increase register pressure and make reload harder.  If REG is
849    set in the same basic block as INSN, we don't worry about it,
850    because we'll probably need a register anyhow (??? but what if REG
851    is used in a different basic block as well as this one?).  FIRST is
852    the first insn in the function.  */
853
854 static int
855 reg_is_remote_constant_p (rtx reg, rtx insn, rtx first)
856 {
857   rtx p;
858
859   if (REG_N_SETS (REGNO (reg)) != 1)
860     return 0;
861
862   /* Look for the set.  */
863   for (p = LOG_LINKS (insn); p; p = XEXP (p, 1))
864     {
865       rtx s;
866
867       if (REG_NOTE_KIND (p) != 0)
868         continue;
869       s = single_set (XEXP (p, 0));
870       if (s != 0
871           && REG_P (SET_DEST (s))
872           && REGNO (SET_DEST (s)) == REGNO (reg))
873         {
874           /* The register is set in the same basic block.  */
875           return 0;
876         }
877     }
878
879   for (p = first; p && p != insn; p = NEXT_INSN (p))
880     {
881       rtx s;
882
883       if (! INSN_P (p))
884         continue;
885       s = single_set (p);
886       if (s != 0
887           && REG_P (SET_DEST (s))
888           && REGNO (SET_DEST (s)) == REGNO (reg))
889         {
890           /* This is the instruction which sets REG.  If there is a
891              REG_EQUAL note, then REG is equivalent to a constant.  */
892           if (find_reg_note (p, REG_EQUAL, NULL_RTX))
893             return 1;
894           return 0;
895         }
896     }
897
898   return 0;
899 }
900
901 /* INSN is adding a CONST_INT to a REG.  We search backwards looking for
902    another add immediate instruction with the same source and dest registers,
903    and if we find one, we change INSN to an increment, and return 1.  If
904    no changes are made, we return 0.
905
906    This changes
907      (set (reg100) (plus reg1 offset1))
908      ...
909      (set (reg100) (plus reg1 offset2))
910    to
911      (set (reg100) (plus reg1 offset1))
912      ...
913      (set (reg100) (plus reg100 offset2-offset1))  */
914
915 /* ??? What does this comment mean?  */
916 /* cse disrupts preincrement / postdecrement sequences when it finds a
917    hard register as ultimate source, like the frame pointer.  */
918
919 static int
920 fixup_match_2 (rtx insn, rtx dst, rtx src, rtx offset, FILE *regmove_dump_file)
921 {
922   rtx p, dst_death = 0;
923   int length, num_calls = 0;
924
925   /* If SRC dies in INSN, we'd have to move the death note.  This is
926      considered to be very unlikely, so we just skip the optimization
927      in this case.  */
928   if (find_regno_note (insn, REG_DEAD, REGNO (src)))
929     return 0;
930
931   /* Scan backward to find the first instruction that sets DST.  */
932
933   for (length = 0, p = PREV_INSN (insn); p; p = PREV_INSN (p))
934     {
935       rtx pset;
936
937       /* ??? We can't scan past the end of a basic block without updating
938          the register lifetime info (REG_DEAD/basic_block_live_at_start).  */
939       if (perhaps_ends_bb_p (p))
940         break;
941       else if (! INSN_P (p))
942         continue;
943
944       if (find_regno_note (p, REG_DEAD, REGNO (dst)))
945         dst_death = p;
946       if (! dst_death)
947         length++;
948
949       pset = single_set (p);
950       if (pset && SET_DEST (pset) == dst
951           && GET_CODE (SET_SRC (pset)) == PLUS
952           && XEXP (SET_SRC (pset), 0) == src
953           && GET_CODE (XEXP (SET_SRC (pset), 1)) == CONST_INT)
954         {
955           HOST_WIDE_INT newconst
956             = INTVAL (offset) - INTVAL (XEXP (SET_SRC (pset), 1));
957           rtx add = gen_add3_insn (dst, dst, GEN_INT (newconst));
958
959           if (add && validate_change (insn, &PATTERN (insn), add, 0))
960             {
961               /* Remove the death note for DST from DST_DEATH.  */
962               if (dst_death)
963                 {
964                   remove_death (REGNO (dst), dst_death);
965                   REG_LIVE_LENGTH (REGNO (dst)) += length;
966                   REG_N_CALLS_CROSSED (REGNO (dst)) += num_calls;
967                 }
968
969               if (regmove_dump_file)
970                 fprintf (regmove_dump_file,
971                          "Fixed operand of insn %d.\n",
972                           INSN_UID (insn));
973
974 #ifdef AUTO_INC_DEC
975               for (p = PREV_INSN (insn); p; p = PREV_INSN (p))
976                 {
977                   if (LABEL_P (p)
978                       || JUMP_P (p))
979                     break;
980                   if (! INSN_P (p))
981                     continue;
982                   if (reg_overlap_mentioned_p (dst, PATTERN (p)))
983                     {
984                       if (try_auto_increment (p, insn, 0, dst, newconst, 0))
985                         return 1;
986                       break;
987                     }
988                 }
989               for (p = NEXT_INSN (insn); p; p = NEXT_INSN (p))
990                 {
991                   if (LABEL_P (p)
992                       || JUMP_P (p))
993                     break;
994                   if (! INSN_P (p))
995                     continue;
996                   if (reg_overlap_mentioned_p (dst, PATTERN (p)))
997                     {
998                       try_auto_increment (p, insn, 0, dst, newconst, 1);
999                       break;
1000                     }
1001                 }
1002 #endif
1003               return 1;
1004             }
1005         }
1006
1007       if (reg_set_p (dst, PATTERN (p)))
1008         break;
1009
1010       /* If we have passed a call instruction, and the
1011          pseudo-reg SRC is not already live across a call,
1012          then don't perform the optimization.  */
1013       /* reg_set_p is overly conservative for CALL_INSNS, thinks that all
1014          hard regs are clobbered.  Thus, we only use it for src for
1015          non-call insns.  */
1016       if (CALL_P (p))
1017         {
1018           if (! dst_death)
1019             num_calls++;
1020
1021           if (REG_N_CALLS_CROSSED (REGNO (src)) == 0)
1022             break;
1023
1024           if (call_used_regs [REGNO (dst)]
1025               || find_reg_fusage (p, CLOBBER, dst))
1026             break;
1027         }
1028       else if (reg_set_p (src, PATTERN (p)))
1029         break;
1030     }
1031
1032   return 0;
1033 }
1034
1035 /* Main entry for the register move optimization.
1036    F is the first instruction.
1037    NREGS is one plus the highest pseudo-reg number used in the instruction.
1038    REGMOVE_DUMP_FILE is a stream for output of a trace of actions taken
1039    (or 0 if none should be output).  */
1040
1041 void
1042 regmove_optimize (rtx f, int nregs, FILE *regmove_dump_file)
1043 {
1044   int old_max_uid = get_max_uid ();
1045   rtx insn;
1046   struct match match;
1047   int pass;
1048   int i;
1049   rtx copy_src, copy_dst;
1050   basic_block bb;
1051
1052   /* ??? Hack.  Regmove doesn't examine the CFG, and gets mightily
1053      confused by non-call exceptions ending blocks.  */
1054   if (flag_non_call_exceptions)
1055     return;
1056
1057   /* Find out where a potential flags register is live, and so that we
1058      can suppress some optimizations in those zones.  */
1059   mark_flags_life_zones (discover_flags_reg ());
1060
1061   regno_src_regno = xmalloc (sizeof *regno_src_regno * nregs);
1062   for (i = nregs; --i >= 0; ) regno_src_regno[i] = -1;
1063
1064   regmove_bb_head = xmalloc (sizeof (int) * (old_max_uid + 1));
1065   for (i = old_max_uid; i >= 0; i--) regmove_bb_head[i] = -1;
1066   FOR_EACH_BB (bb)
1067     regmove_bb_head[INSN_UID (BB_HEAD (bb))] = bb->index;
1068
1069   /* A forward/backward pass.  Replace output operands with input operands.  */
1070
1071   for (pass = 0; pass <= 2; pass++)
1072     {
1073       if (! flag_regmove && pass >= flag_expensive_optimizations)
1074         goto done;
1075
1076       if (regmove_dump_file)
1077         fprintf (regmove_dump_file, "Starting %s pass...\n",
1078                  pass ? "backward" : "forward");
1079
1080       for (insn = pass ? get_last_insn () : f; insn;
1081            insn = pass ? PREV_INSN (insn) : NEXT_INSN (insn))
1082         {
1083           rtx set;
1084           int op_no, match_no;
1085
1086           set = single_set (insn);
1087           if (! set)
1088             continue;
1089
1090           if (flag_expensive_optimizations && ! pass
1091               && (GET_CODE (SET_SRC (set)) == SIGN_EXTEND
1092                   || GET_CODE (SET_SRC (set)) == ZERO_EXTEND)
1093               && REG_P (XEXP (SET_SRC (set), 0))
1094               && REG_P (SET_DEST (set)))
1095             optimize_reg_copy_3 (insn, SET_DEST (set), SET_SRC (set));
1096
1097           if (flag_expensive_optimizations && ! pass
1098               && REG_P (SET_SRC (set))
1099               && REG_P (SET_DEST (set)))
1100             {
1101               /* If this is a register-register copy where SRC is not dead,
1102                  see if we can optimize it.  If this optimization succeeds,
1103                  it will become a copy where SRC is dead.  */
1104               if ((find_reg_note (insn, REG_DEAD, SET_SRC (set))
1105                    || optimize_reg_copy_1 (insn, SET_DEST (set), SET_SRC (set)))
1106                   && REGNO (SET_DEST (set)) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1107                 {
1108                   /* Similarly for a pseudo-pseudo copy when SRC is dead.  */
1109                   if (REGNO (SET_SRC (set)) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1110                     optimize_reg_copy_2 (insn, SET_DEST (set), SET_SRC (set));
1111                   if (regno_src_regno[REGNO (SET_DEST (set))] < 0
1112                       && SET_SRC (set) != SET_DEST (set))
1113                     {
1114                       int srcregno = REGNO (SET_SRC (set));
1115                       if (regno_src_regno[srcregno] >= 0)
1116                         srcregno = regno_src_regno[srcregno];
1117                       regno_src_regno[REGNO (SET_DEST (set))] = srcregno;
1118                     }
1119                 }
1120             }
1121           if (! flag_regmove)
1122             continue;
1123
1124           if (! find_matches (insn, &match))
1125             continue;
1126
1127           /* Now scan through the operands looking for a source operand
1128              which is supposed to match the destination operand.
1129              Then scan forward for an instruction which uses the dest
1130              operand.
1131              If it dies there, then replace the dest in both operands with
1132              the source operand.  */
1133
1134           for (op_no = 0; op_no < recog_data.n_operands; op_no++)
1135             {
1136               rtx src, dst, src_subreg;
1137               enum reg_class src_class, dst_class;
1138
1139               match_no = match.with[op_no];
1140
1141               /* Nothing to do if the two operands aren't supposed to match.  */
1142               if (match_no < 0)
1143                 continue;
1144
1145               src = recog_data.operand[op_no];
1146               dst = recog_data.operand[match_no];
1147
1148               if (!REG_P (src))
1149                 continue;
1150
1151               src_subreg = src;
1152               if (GET_CODE (dst) == SUBREG
1153                   && GET_MODE_SIZE (GET_MODE (dst))
1154                      >= GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (dst))))
1155                 {
1156                   src_subreg
1157                     = gen_rtx_SUBREG (GET_MODE (SUBREG_REG (dst)),
1158                                       src, SUBREG_BYTE (dst));
1159                   dst = SUBREG_REG (dst);
1160                 }
1161               if (!REG_P (dst)
1162                   || REGNO (dst) < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1163                 continue;
1164
1165               if (REGNO (src) < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1166                 {
1167                   if (match.commutative[op_no] < op_no)
1168                     regno_src_regno[REGNO (dst)] = REGNO (src);
1169                   continue;
1170                 }
1171
1172               if (REG_LIVE_LENGTH (REGNO (src)) < 0)
1173                 continue;
1174
1175               /* op_no/src must be a read-only operand, and
1176                  match_operand/dst must be a write-only operand.  */
1177               if (match.use[op_no] != READ
1178                   || match.use[match_no] != WRITE)
1179                 continue;
1180
1181               if (match.early_clobber[match_no]
1182                   && count_occurrences (PATTERN (insn), src, 0) > 1)
1183                 continue;
1184
1185               /* Make sure match_operand is the destination.  */
1186               if (recog_data.operand[match_no] != SET_DEST (set))
1187                 continue;
1188
1189               /* If the operands already match, then there is nothing to do.  */
1190               if (operands_match_p (src, dst))
1191                 continue;
1192
1193               /* But in the commutative case, we might find a better match.  */
1194               if (match.commutative[op_no] >= 0)
1195                 {
1196                   rtx comm = recog_data.operand[match.commutative[op_no]];
1197                   if (operands_match_p (comm, dst)
1198                       && (replacement_quality (comm)
1199                           >= replacement_quality (src)))
1200                     continue;
1201                 }
1202
1203               src_class = reg_preferred_class (REGNO (src));
1204               dst_class = reg_preferred_class (REGNO (dst));
1205               if (! regclass_compatible_p (src_class, dst_class))
1206                 continue;
1207
1208               if (GET_MODE (src) != GET_MODE (dst))
1209                 continue;
1210
1211               if (fixup_match_1 (insn, set, src, src_subreg, dst, pass,
1212                                  op_no, match_no,
1213                                  regmove_dump_file))
1214                 break;
1215             }
1216         }
1217     }
1218
1219   /* A backward pass.  Replace input operands with output operands.  */
1220
1221   if (regmove_dump_file)
1222     fprintf (regmove_dump_file, "Starting backward pass...\n");
1223
1224   for (insn = get_last_insn (); insn; insn = PREV_INSN (insn))
1225     {
1226       if (INSN_P (insn))
1227         {
1228           int op_no, match_no;
1229           int success = 0;
1230
1231           if (! find_matches (insn, &match))
1232             continue;
1233
1234           /* Now scan through the operands looking for a destination operand
1235              which is supposed to match a source operand.
1236              Then scan backward for an instruction which sets the source
1237              operand.  If safe, then replace the source operand with the
1238              dest operand in both instructions.  */
1239
1240           copy_src = NULL_RTX;
1241           copy_dst = NULL_RTX;
1242           for (op_no = 0; op_no < recog_data.n_operands; op_no++)
1243             {
1244               rtx set, p, src, dst;
1245               rtx src_note, dst_note;
1246               int num_calls = 0;
1247               enum reg_class src_class, dst_class;
1248               int length;
1249
1250               match_no = match.with[op_no];
1251
1252               /* Nothing to do if the two operands aren't supposed to match.  */
1253               if (match_no < 0)
1254                 continue;
1255
1256               dst = recog_data.operand[match_no];
1257               src = recog_data.operand[op_no];
1258
1259               if (!REG_P (src))
1260                 continue;
1261
1262               if (!REG_P (dst)
1263                   || REGNO (dst) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
1264                   || REG_LIVE_LENGTH (REGNO (dst)) < 0
1265                   || GET_MODE (src) != GET_MODE (dst))
1266                 continue;
1267
1268               /* If the operands already match, then there is nothing to do.  */
1269               if (operands_match_p (src, dst))
1270                 continue;
1271
1272               if (match.commutative[op_no] >= 0)
1273                 {
1274                   rtx comm = recog_data.operand[match.commutative[op_no]];
1275                   if (operands_match_p (comm, dst))
1276                     continue;
1277                 }
1278
1279               set = single_set (insn);
1280               if (! set)
1281                 continue;
1282
1283               /* Note that single_set ignores parts of a parallel set for
1284                  which one of the destinations is REG_UNUSED.  We can't
1285                  handle that here, since we can wind up rewriting things
1286                  such that a single register is set twice within a single
1287                  parallel.  */
1288               if (reg_set_p (src, insn))
1289                 continue;
1290
1291               /* match_no/dst must be a write-only operand, and
1292                  operand_operand/src must be a read-only operand.  */
1293               if (match.use[op_no] != READ
1294                   || match.use[match_no] != WRITE)
1295                 continue;
1296
1297               if (match.early_clobber[match_no]
1298                   && count_occurrences (PATTERN (insn), src, 0) > 1)
1299                 continue;
1300
1301               /* Make sure match_no is the destination.  */
1302               if (recog_data.operand[match_no] != SET_DEST (set))
1303                 continue;
1304
1305               if (REGNO (src) < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1306                 {
1307                   if (GET_CODE (SET_SRC (set)) == PLUS
1308                       && GET_CODE (XEXP (SET_SRC (set), 1)) == CONST_INT
1309                       && XEXP (SET_SRC (set), 0) == src
1310                       && fixup_match_2 (insn, dst, src,
1311                                         XEXP (SET_SRC (set), 1),
1312                                         regmove_dump_file))
1313                     break;
1314                   continue;
1315                 }
1316               src_class = reg_preferred_class (REGNO (src));
1317               dst_class = reg_preferred_class (REGNO (dst));
1318
1319               if (! (src_note = find_reg_note (insn, REG_DEAD, src)))
1320                 {
1321                   /* We used to force the copy here like in other cases, but
1322                      it produces worse code, as it eliminates no copy
1323                      instructions and the copy emitted will be produced by
1324                      reload anyway.  On patterns with multiple alternatives,
1325                      there may be better solution available.
1326
1327                      In particular this change produced slower code for numeric
1328                      i387 programs.  */
1329
1330                   continue;
1331                 }
1332
1333               if (! regclass_compatible_p (src_class, dst_class))
1334                 {
1335                   if (!copy_src)
1336                     {
1337                       copy_src = src;
1338                       copy_dst = dst;
1339                     }
1340                   continue;
1341                 }
1342
1343               /* Can not modify an earlier insn to set dst if this insn
1344                  uses an old value in the source.  */
1345               if (reg_overlap_mentioned_p (dst, SET_SRC (set)))
1346                 {
1347                   if (!copy_src)
1348                     {
1349                       copy_src = src;
1350                       copy_dst = dst;
1351                     }
1352                   continue;
1353                 }
1354
1355               /* If src is set once in a different basic block,
1356                  and is set equal to a constant, then do not use
1357                  it for this optimization, as this would make it
1358                  no longer equivalent to a constant.  */
1359
1360               if (reg_is_remote_constant_p (src, insn, f))
1361                 {
1362                   if (!copy_src)
1363                     {
1364                       copy_src = src;
1365                       copy_dst = dst;
1366                     }
1367                   continue;
1368                 }
1369
1370
1371               if (regmove_dump_file)
1372                 fprintf (regmove_dump_file,
1373                          "Could fix operand %d of insn %d matching operand %d.\n",
1374                          op_no, INSN_UID (insn), match_no);
1375
1376               /* Scan backward to find the first instruction that uses
1377                  the input operand.  If the operand is set here, then
1378                  replace it in both instructions with match_no.  */
1379
1380               for (length = 0, p = PREV_INSN (insn); p; p = PREV_INSN (p))
1381                 {
1382                   rtx pset;
1383
1384                   /* ??? We can't scan past the end of a basic block without
1385                      updating the register lifetime info
1386                      (REG_DEAD/basic_block_live_at_start).  */
1387                   if (perhaps_ends_bb_p (p))
1388                     break;
1389                   else if (! INSN_P (p))
1390                     continue;
1391
1392                   length++;
1393
1394                   /* ??? See if all of SRC is set in P.  This test is much
1395                      more conservative than it needs to be.  */
1396                   pset = single_set (p);
1397                   if (pset && SET_DEST (pset) == src)
1398                     {
1399                       /* We use validate_replace_rtx, in case there
1400                          are multiple identical source operands.  All of
1401                          them have to be changed at the same time.  */
1402                       if (validate_replace_rtx (src, dst, insn))
1403                         {
1404                           if (validate_change (p, &SET_DEST (pset),
1405                                                dst, 0))
1406                             success = 1;
1407                           else
1408                             {
1409                               /* Change all source operands back.
1410                                  This modifies the dst as a side-effect.  */
1411                               validate_replace_rtx (dst, src, insn);
1412                               /* Now make sure the dst is right.  */
1413                               validate_change (insn,
1414                                                recog_data.operand_loc[match_no],
1415                                                dst, 0);
1416                             }
1417                         }
1418                       break;
1419                     }
1420
1421                   if (reg_overlap_mentioned_p (src, PATTERN (p))
1422                       || reg_overlap_mentioned_p (dst, PATTERN (p)))
1423                     break;
1424
1425                   /* If we have passed a call instruction, and the
1426                      pseudo-reg DST is not already live across a call,
1427                      then don't perform the optimization.  */
1428                   if (CALL_P (p))
1429                     {
1430                       num_calls++;
1431
1432                       if (REG_N_CALLS_CROSSED (REGNO (dst)) == 0)
1433                         break;
1434                     }
1435                 }
1436
1437               if (success)
1438                 {
1439                   int dstno, srcno;
1440
1441                   /* Remove the death note for SRC from INSN.  */
1442                   remove_note (insn, src_note);
1443                   /* Move the death note for SRC to P if it is used
1444                      there.  */
1445                   if (reg_overlap_mentioned_p (src, PATTERN (p)))
1446                     {
1447                       XEXP (src_note, 1) = REG_NOTES (p);
1448                       REG_NOTES (p) = src_note;
1449                     }
1450                   /* If there is a REG_DEAD note for DST on P, then remove
1451                      it, because DST is now set there.  */
1452                   if ((dst_note = find_reg_note (p, REG_DEAD, dst)))
1453                     remove_note (p, dst_note);
1454
1455                   dstno = REGNO (dst);
1456                   srcno = REGNO (src);
1457
1458                   REG_N_SETS (dstno)++;
1459                   REG_N_SETS (srcno)--;
1460
1461                   REG_N_CALLS_CROSSED (dstno) += num_calls;
1462                   REG_N_CALLS_CROSSED (srcno) -= num_calls;
1463
1464                   REG_LIVE_LENGTH (dstno) += length;
1465                   if (REG_LIVE_LENGTH (srcno) >= 0)
1466                     {
1467                       REG_LIVE_LENGTH (srcno) -= length;
1468                       /* REG_LIVE_LENGTH is only an approximation after
1469                          combine if sched is not run, so make sure that we
1470                          still have a reasonable value.  */
1471                       if (REG_LIVE_LENGTH (srcno) < 2)
1472                         REG_LIVE_LENGTH (srcno) = 2;
1473                     }
1474
1475                   if (regmove_dump_file)
1476                     fprintf (regmove_dump_file,
1477                              "Fixed operand %d of insn %d matching operand %d.\n",
1478                              op_no, INSN_UID (insn), match_no);
1479
1480                   break;
1481                 }
1482             }
1483
1484           /* If we weren't able to replace any of the alternatives, try an
1485              alternative approach of copying the source to the destination.  */
1486           if (!success && copy_src != NULL_RTX)
1487             copy_src_to_dest (insn, copy_src, copy_dst, old_max_uid);
1488
1489         }
1490     }
1491
1492   /* In fixup_match_1, some insns may have been inserted after basic block
1493      ends.  Fix that here.  */
1494   FOR_EACH_BB (bb)
1495     {
1496       rtx end = BB_END (bb);
1497       rtx new = end;
1498       rtx next = NEXT_INSN (new);
1499       while (next != 0 && INSN_UID (next) >= old_max_uid
1500              && (bb->next_bb == EXIT_BLOCK_PTR || BB_HEAD (bb->next_bb) != next))
1501         new = next, next = NEXT_INSN (new);
1502       BB_END (bb) = new;
1503     }
1504
1505  done:
1506   /* Clean up.  */
1507   free (regno_src_regno);
1508   free (regmove_bb_head);
1509 }
1510
1511 /* Returns nonzero if INSN's pattern has matching constraints for any operand.
1512    Returns 0 if INSN can't be recognized, or if the alternative can't be
1513    determined.
1514
1515    Initialize the info in MATCHP based on the constraints.  */
1516
1517 static int
1518 find_matches (rtx insn, struct match *matchp)
1519 {
1520   int likely_spilled[MAX_RECOG_OPERANDS];
1521   int op_no;
1522   int any_matches = 0;
1523
1524   extract_insn (insn);
1525   if (! constrain_operands (0))
1526     return 0;
1527
1528   /* Must initialize this before main loop, because the code for
1529      the commutative case may set matches for operands other than
1530      the current one.  */
1531   for (op_no = recog_data.n_operands; --op_no >= 0; )
1532     matchp->with[op_no] = matchp->commutative[op_no] = -1;
1533
1534   for (op_no = 0; op_no < recog_data.n_operands; op_no++)
1535     {
1536       const char *p;
1537       char c;
1538       int i = 0;
1539
1540       p = recog_data.constraints[op_no];
1541
1542       likely_spilled[op_no] = 0;
1543       matchp->use[op_no] = READ;
1544       matchp->early_clobber[op_no] = 0;
1545       if (*p == '=')
1546         matchp->use[op_no] = WRITE;
1547       else if (*p == '+')
1548         matchp->use[op_no] = READWRITE;
1549
1550       for (;*p && i < which_alternative; p++)
1551         if (*p == ',')
1552           i++;
1553
1554       while ((c = *p) != '\0' && c != ',')
1555         {
1556           switch (c)
1557             {
1558             case '=':
1559               break;
1560             case '+':
1561               break;
1562             case '&':
1563               matchp->early_clobber[op_no] = 1;
1564               break;
1565             case '%':
1566               matchp->commutative[op_no] = op_no + 1;
1567               matchp->commutative[op_no + 1] = op_no;
1568               break;
1569
1570             case '0': case '1': case '2': case '3': case '4':
1571             case '5': case '6': case '7': case '8': case '9':
1572               {
1573                 char *end;
1574                 unsigned long match_ul = strtoul (p, &end, 10);
1575                 int match = match_ul;
1576
1577                 p = end;
1578
1579                 if (match < op_no && likely_spilled[match])
1580                   continue;
1581                 matchp->with[op_no] = match;
1582                 any_matches = 1;
1583                 if (matchp->commutative[op_no] >= 0)
1584                   matchp->with[matchp->commutative[op_no]] = match;
1585               }
1586             continue;
1587
1588           case 'a': case 'b': case 'c': case 'd': case 'e': case 'f': case 'h':
1589           case 'j': case 'k': case 'l': case 'p': case 'q': case 't': case 'u':
1590           case 'v': case 'w': case 'x': case 'y': case 'z': case 'A': case 'B':
1591           case 'C': case 'D': case 'W': case 'Y': case 'Z':
1592             if (CLASS_LIKELY_SPILLED_P (REG_CLASS_FROM_CONSTRAINT ((unsigned char) c, p) ))
1593               likely_spilled[op_no] = 1;
1594             break;
1595           }
1596           p += CONSTRAINT_LEN (c, p);
1597         }
1598     }
1599   return any_matches;
1600 }
1601
1602 /* Try to replace all occurrences of DST_REG with SRC in LOC, that is
1603    assumed to be in INSN.  */
1604
1605 static void
1606 replace_in_call_usage (rtx *loc, unsigned int dst_reg, rtx src, rtx insn)
1607 {
1608   rtx x = *loc;
1609   enum rtx_code code;
1610   const char *fmt;
1611   int i, j;
1612
1613   if (! x)
1614     return;
1615
1616   code = GET_CODE (x);
1617   if (code == REG)
1618     {
1619       if (REGNO (x) != dst_reg)
1620         return;
1621
1622       validate_change (insn, loc, src, 1);
1623
1624       return;
1625     }
1626
1627   /* Process each of our operands recursively.  */
1628   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
1629   for (i = 0; i < GET_RTX_LENGTH (code); i++, fmt++)
1630     if (*fmt == 'e')
1631       replace_in_call_usage (&XEXP (x, i), dst_reg, src, insn);
1632     else if (*fmt == 'E')
1633       for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
1634         replace_in_call_usage (& XVECEXP (x, i, j), dst_reg, src, insn);
1635 }
1636
1637 /* Try to replace output operand DST in SET, with input operand SRC.  SET is
1638    the only set in INSN.  INSN has just been recognized and constrained.
1639    SRC is operand number OPERAND_NUMBER in INSN.
1640    DST is operand number MATCH_NUMBER in INSN.
1641    If BACKWARD is nonzero, we have been called in a backward pass.
1642    Return nonzero for success.  */
1643
1644 static int
1645 fixup_match_1 (rtx insn, rtx set, rtx src, rtx src_subreg, rtx dst,
1646                int backward, int operand_number, int match_number,
1647                FILE *regmove_dump_file)
1648 {
1649   rtx p;
1650   rtx post_inc = 0, post_inc_set = 0, search_end = 0;
1651   int success = 0;
1652   int num_calls = 0, s_num_calls = 0;
1653   enum rtx_code code = NOTE;
1654   HOST_WIDE_INT insn_const = 0, newconst = 0;
1655   rtx overlap = 0; /* need to move insn ? */
1656   rtx src_note = find_reg_note (insn, REG_DEAD, src), dst_note = NULL_RTX;
1657   int length, s_length;
1658
1659   if (! src_note)
1660     {
1661       /* Look for (set (regX) (op regA constX))
1662                   (set (regY) (op regA constY))
1663          and change that to
1664                   (set (regA) (op regA constX)).
1665                   (set (regY) (op regA constY-constX)).
1666          This works for add and shift operations, if
1667          regA is dead after or set by the second insn.  */
1668
1669       code = GET_CODE (SET_SRC (set));
1670       if ((code == PLUS || code == LSHIFTRT
1671            || code == ASHIFT || code == ASHIFTRT)
1672           && XEXP (SET_SRC (set), 0) == src
1673           && GET_CODE (XEXP (SET_SRC (set), 1)) == CONST_INT)
1674         insn_const = INTVAL (XEXP (SET_SRC (set), 1));
1675       else if (! stable_and_no_regs_but_for_p (SET_SRC (set), src, dst))
1676         return 0;
1677       else
1678         /* We might find a src_note while scanning.  */
1679         code = NOTE;
1680     }
1681
1682   if (regmove_dump_file)
1683     fprintf (regmove_dump_file,
1684              "Could fix operand %d of insn %d matching operand %d.\n",
1685              operand_number, INSN_UID (insn), match_number);
1686
1687   /* If SRC is equivalent to a constant set in a different basic block,
1688      then do not use it for this optimization.  We want the equivalence
1689      so that if we have to reload this register, we can reload the
1690      constant, rather than extending the lifespan of the register.  */
1691   if (reg_is_remote_constant_p (src, insn, get_insns ()))
1692     return 0;
1693
1694   /* Scan forward to find the next instruction that
1695      uses the output operand.  If the operand dies here,
1696      then replace it in both instructions with
1697      operand_number.  */
1698
1699   for (length = s_length = 0, p = NEXT_INSN (insn); p; p = NEXT_INSN (p))
1700     {
1701       if (CALL_P (p))
1702         replace_in_call_usage (& CALL_INSN_FUNCTION_USAGE (p),
1703                                REGNO (dst), src, p);
1704
1705       /* ??? We can't scan past the end of a basic block without updating
1706          the register lifetime info (REG_DEAD/basic_block_live_at_start).  */
1707       if (perhaps_ends_bb_p (p))
1708         break;
1709       else if (! INSN_P (p))
1710         continue;
1711
1712       length++;
1713       if (src_note)
1714         s_length++;
1715
1716       if (reg_set_p (src, p) || reg_set_p (dst, p)
1717           || (GET_CODE (PATTERN (p)) == USE
1718               && reg_overlap_mentioned_p (src, XEXP (PATTERN (p), 0))))
1719         break;
1720
1721       /* See if all of DST dies in P.  This test is
1722          slightly more conservative than it needs to be.  */
1723       if ((dst_note = find_regno_note (p, REG_DEAD, REGNO (dst)))
1724           && (GET_MODE (XEXP (dst_note, 0)) == GET_MODE (dst)))
1725         {
1726           /* If we would be moving INSN, check that we won't move it
1727              into the shadow of a live a live flags register.  */
1728           /* ??? We only try to move it in front of P, although
1729                  we could move it anywhere between OVERLAP and P.  */
1730           if (overlap && GET_MODE (PREV_INSN (p)) != VOIDmode)
1731             break;
1732
1733           if (! src_note)
1734             {
1735               rtx q;
1736               rtx set2 = NULL_RTX;
1737
1738               /* If an optimization is done, the value of SRC while P
1739                  is executed will be changed.  Check that this is OK.  */
1740               if (reg_overlap_mentioned_p (src, PATTERN (p)))
1741                 break;
1742               for (q = p; q; q = NEXT_INSN (q))
1743                 {
1744                   /* ??? We can't scan past the end of a basic block without
1745                      updating the register lifetime info
1746                      (REG_DEAD/basic_block_live_at_start).  */
1747                   if (perhaps_ends_bb_p (q))
1748                     {
1749                       q = 0;
1750                       break;
1751                     }
1752                   else if (! INSN_P (q))
1753                     continue;
1754                   else if (reg_overlap_mentioned_p (src, PATTERN (q))
1755                            || reg_set_p (src, q))
1756                     break;
1757                 }
1758               if (q)
1759                 set2 = single_set (q);
1760               if (! q || ! set2 || GET_CODE (SET_SRC (set2)) != code
1761                   || XEXP (SET_SRC (set2), 0) != src
1762                   || GET_CODE (XEXP (SET_SRC (set2), 1)) != CONST_INT
1763                   || (SET_DEST (set2) != src
1764                       && ! find_reg_note (q, REG_DEAD, src)))
1765                 {
1766                   /* If this is a PLUS, we can still save a register by doing
1767                      src += insn_const;
1768                      P;
1769                      src -= insn_const; .
1770                      This also gives opportunities for subsequent
1771                      optimizations in the backward pass, so do it there.  */
1772                   if (code == PLUS && backward
1773                       /* Don't do this if we can likely tie DST to SET_DEST
1774                          of P later; we can't do this tying here if we got a
1775                          hard register.  */
1776                       && ! (dst_note && ! REG_N_CALLS_CROSSED (REGNO (dst))
1777                             && single_set (p)
1778                             && REG_P (SET_DEST (single_set (p)))
1779                             && (REGNO (SET_DEST (single_set (p)))
1780                                 < FIRST_PSEUDO_REGISTER))
1781                       /* We may only emit an insn directly after P if we
1782                          are not in the shadow of a live flags register.  */
1783                       && GET_MODE (p) == VOIDmode)
1784                     {
1785                       search_end = q;
1786                       q = insn;
1787                       set2 = set;
1788                       newconst = -insn_const;
1789                       code = MINUS;
1790                     }
1791                   else
1792                     break;
1793                 }
1794               else
1795                 {
1796                   newconst = INTVAL (XEXP (SET_SRC (set2), 1)) - insn_const;
1797                   /* Reject out of range shifts.  */
1798                   if (code != PLUS
1799                       && (newconst < 0
1800                           || ((unsigned HOST_WIDE_INT) newconst
1801                               >= (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE
1802                                                     (SET_SRC (set2)))))))
1803                     break;
1804                   if (code == PLUS)
1805                     {
1806                       post_inc = q;
1807                       if (SET_DEST (set2) != src)
1808                         post_inc_set = set2;
1809                     }
1810                 }
1811               /* We use 1 as last argument to validate_change so that all
1812                  changes are accepted or rejected together by apply_change_group
1813                  when it is called by validate_replace_rtx .  */
1814               validate_change (q, &XEXP (SET_SRC (set2), 1),
1815                                GEN_INT (newconst), 1);
1816             }
1817           validate_change (insn, recog_data.operand_loc[match_number], src, 1);
1818           if (validate_replace_rtx (dst, src_subreg, p))
1819             success = 1;
1820           break;
1821         }
1822
1823       if (reg_overlap_mentioned_p (dst, PATTERN (p)))
1824         break;
1825       if (! src_note && reg_overlap_mentioned_p (src, PATTERN (p)))
1826         {
1827           /* INSN was already checked to be movable wrt. the registers that it
1828              sets / uses when we found no REG_DEAD note for src on it, but it
1829              still might clobber the flags register.  We'll have to check that
1830              we won't insert it into the shadow of a live flags register when
1831              we finally know where we are to move it.  */
1832           overlap = p;
1833           src_note = find_reg_note (p, REG_DEAD, src);
1834         }
1835
1836       /* If we have passed a call instruction, and the pseudo-reg SRC is not
1837          already live across a call, then don't perform the optimization.  */
1838       if (CALL_P (p))
1839         {
1840           if (REG_N_CALLS_CROSSED (REGNO (src)) == 0)
1841             break;
1842
1843           num_calls++;
1844
1845           if (src_note)
1846             s_num_calls++;
1847
1848         }
1849     }
1850
1851   if (! success)
1852     return 0;
1853
1854   /* Remove the death note for DST from P.  */
1855   remove_note (p, dst_note);
1856   if (code == MINUS)
1857     {
1858       post_inc = emit_insn_after (copy_rtx (PATTERN (insn)), p);
1859       if ((HAVE_PRE_INCREMENT || HAVE_PRE_DECREMENT)
1860           && search_end
1861           && try_auto_increment (search_end, post_inc, 0, src, newconst, 1))
1862         post_inc = 0;
1863       validate_change (insn, &XEXP (SET_SRC (set), 1), GEN_INT (insn_const), 0);
1864       REG_N_SETS (REGNO (src))++;
1865       REG_LIVE_LENGTH (REGNO (src))++;
1866     }
1867   if (overlap)
1868     {
1869       /* The lifetime of src and dest overlap,
1870          but we can change this by moving insn.  */
1871       rtx pat = PATTERN (insn);
1872       if (src_note)
1873         remove_note (overlap, src_note);
1874       if ((HAVE_POST_INCREMENT || HAVE_POST_DECREMENT)
1875           && code == PLUS
1876           && try_auto_increment (overlap, insn, 0, src, insn_const, 0))
1877         insn = overlap;
1878       else
1879         {
1880           rtx notes = REG_NOTES (insn);
1881
1882           emit_insn_after_with_line_notes (pat, PREV_INSN (p), insn);
1883           delete_insn (insn);
1884           /* emit_insn_after_with_line_notes has no
1885              return value, so search for the new insn.  */
1886           insn = p;
1887           while (! INSN_P (insn) || PATTERN (insn) != pat)
1888             insn = PREV_INSN (insn);
1889
1890           REG_NOTES (insn) = notes;
1891         }
1892     }
1893   /* Sometimes we'd generate src = const; src += n;
1894      if so, replace the instruction that set src
1895      in the first place.  */
1896
1897   if (! overlap && (code == PLUS || code == MINUS))
1898     {
1899       rtx note = find_reg_note (insn, REG_EQUAL, NULL_RTX);
1900       rtx q, set2 = NULL_RTX;
1901       int num_calls2 = 0, s_length2 = 0;
1902
1903       if (note && CONSTANT_P (XEXP (note, 0)))
1904         {
1905           for (q = PREV_INSN (insn); q; q = PREV_INSN (q))
1906             {
1907               /* ??? We can't scan past the end of a basic block without
1908                  updating the register lifetime info
1909                  (REG_DEAD/basic_block_live_at_start).  */
1910               if (perhaps_ends_bb_p (q))
1911                 {
1912                   q = 0;
1913                   break;
1914                 }
1915               else if (! INSN_P (q))
1916                 continue;
1917
1918               s_length2++;
1919               if (reg_set_p (src, q))
1920                 {
1921                   set2 = single_set (q);
1922                   break;
1923                 }
1924               if (reg_overlap_mentioned_p (src, PATTERN (q)))
1925                 {
1926                   q = 0;
1927                   break;
1928                 }
1929               if (CALL_P (p))
1930                 num_calls2++;
1931             }
1932           if (q && set2 && SET_DEST (set2) == src && CONSTANT_P (SET_SRC (set2))
1933               && validate_change (insn, &SET_SRC (set), XEXP (note, 0), 0))
1934             {
1935               delete_insn (q);
1936               REG_N_SETS (REGNO (src))--;
1937               REG_N_CALLS_CROSSED (REGNO (src)) -= num_calls2;
1938               REG_LIVE_LENGTH (REGNO (src)) -= s_length2;
1939               insn_const = 0;
1940             }
1941         }
1942     }
1943
1944   if ((HAVE_PRE_INCREMENT || HAVE_PRE_DECREMENT)
1945            && (code == PLUS || code == MINUS) && insn_const
1946            && try_auto_increment (p, insn, 0, src, insn_const, 1))
1947     insn = p;
1948   else if ((HAVE_POST_INCREMENT || HAVE_POST_DECREMENT)
1949            && post_inc
1950            && try_auto_increment (p, post_inc, post_inc_set, src, newconst, 0))
1951     post_inc = 0;
1952   /* If post_inc still prevails, try to find an
1953      insn where it can be used as a pre-in/decrement.
1954      If code is MINUS, this was already tried.  */
1955   if (post_inc && code == PLUS
1956   /* Check that newconst is likely to be usable
1957      in a pre-in/decrement before starting the search.  */
1958       && ((HAVE_PRE_INCREMENT && newconst > 0 && newconst <= MOVE_MAX)
1959           || (HAVE_PRE_DECREMENT && newconst < 0 && newconst >= -MOVE_MAX))
1960       && exact_log2 (newconst))
1961     {
1962       rtx q, inc_dest;
1963
1964       inc_dest = post_inc_set ? SET_DEST (post_inc_set) : src;
1965       for (q = post_inc; (q = NEXT_INSN (q)); )
1966         {
1967           /* ??? We can't scan past the end of a basic block without updating
1968              the register lifetime info
1969              (REG_DEAD/basic_block_live_at_start).  */
1970           if (perhaps_ends_bb_p (q))
1971             break;
1972           else if (! INSN_P (q))
1973             continue;
1974           else if (src != inc_dest
1975                    && (reg_overlap_mentioned_p (src, PATTERN (q))
1976                        || reg_set_p (src, q)))
1977             break;
1978           else if (reg_set_p (inc_dest, q))
1979             break;
1980           else if (reg_overlap_mentioned_p (inc_dest, PATTERN (q)))
1981             {
1982               try_auto_increment (q, post_inc,
1983                                   post_inc_set, inc_dest, newconst, 1);
1984               break;
1985             }
1986         }
1987     }
1988
1989   /* Move the death note for DST to INSN if it is used
1990      there.  */
1991   if (reg_overlap_mentioned_p (dst, PATTERN (insn)))
1992     {
1993       XEXP (dst_note, 1) = REG_NOTES (insn);
1994       REG_NOTES (insn) = dst_note;
1995     }
1996
1997   if (src_note)
1998     {
1999       /* Move the death note for SRC from INSN to P.  */
2000       if (! overlap)
2001         remove_note (insn, src_note);
2002       XEXP (src_note, 1) = REG_NOTES (p);
2003       REG_NOTES (p) = src_note;
2004
2005       REG_N_CALLS_CROSSED (REGNO (src)) += s_num_calls;
2006     }
2007
2008   REG_N_SETS (REGNO (src))++;
2009   REG_N_SETS (REGNO (dst))--;
2010
2011   REG_N_CALLS_CROSSED (REGNO (dst)) -= num_calls;
2012
2013   REG_LIVE_LENGTH (REGNO (src)) += s_length;
2014   if (REG_LIVE_LENGTH (REGNO (dst)) >= 0)
2015     {
2016       REG_LIVE_LENGTH (REGNO (dst)) -= length;
2017       /* REG_LIVE_LENGTH is only an approximation after
2018          combine if sched is not run, so make sure that we
2019          still have a reasonable value.  */
2020       if (REG_LIVE_LENGTH (REGNO (dst)) < 2)
2021         REG_LIVE_LENGTH (REGNO (dst)) = 2;
2022     }
2023   if (regmove_dump_file)
2024     fprintf (regmove_dump_file,
2025              "Fixed operand %d of insn %d matching operand %d.\n",
2026              operand_number, INSN_UID (insn), match_number);
2027   return 1;
2028 }
2029
2030
2031 /* Return nonzero if X is stable and mentions no registers but for
2032    mentioning SRC or mentioning / changing DST .  If in doubt, presume
2033    it is unstable.
2034    The rationale is that we want to check if we can move an insn easily
2035    while just paying attention to SRC and DST.  */
2036 static int
2037 stable_and_no_regs_but_for_p (rtx x, rtx src, rtx dst)
2038 {
2039   RTX_CODE code = GET_CODE (x);
2040   switch (GET_RTX_CLASS (code))
2041     {
2042     case RTX_UNARY:
2043     case RTX_BIN_ARITH:
2044     case RTX_COMM_ARITH:
2045     case RTX_COMPARE:
2046     case RTX_COMM_COMPARE:
2047     case RTX_TERNARY:
2048     case RTX_BITFIELD_OPS:
2049       {
2050         int i;
2051         const char *fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
2052         for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
2053           if (fmt[i] == 'e'
2054               && ! stable_and_no_regs_but_for_p (XEXP (x, i), src, dst))
2055               return 0;
2056         return 1;
2057       }
2058     case RTX_OBJ:
2059       if (code == REG)
2060         return x == src || x == dst;
2061       /* If this is a MEM, look inside - there might be a register hidden in
2062          the address of an unchanging MEM.  */
2063       if (code == MEM
2064           && ! stable_and_no_regs_but_for_p (XEXP (x, 0), src, dst))
2065         return 0;
2066       /* Fall through.  */
2067     default:
2068       return ! rtx_unstable_p (x);
2069     }
2070 }
2071 \f
2072 /* Track stack adjustments and stack memory references.  Attempt to
2073    reduce the number of stack adjustments by back-propagating across
2074    the memory references.
2075
2076    This is intended primarily for use with targets that do not define
2077    ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS.  It is of significantly more value to
2078    targets that define PREFERRED_STACK_BOUNDARY more aligned than
2079    STACK_BOUNDARY (e.g. x86), or if not all registers can be pushed
2080    (e.g. x86 fp regs) which would ordinarily have to be implemented
2081    as a sub/mov pair due to restrictions in calls.c.
2082
2083    Propagation stops when any of the insns that need adjusting are
2084    (a) no longer valid because we've exceeded their range, (b) a
2085    non-trivial push instruction, or (c) a call instruction.
2086
2087    Restriction B is based on the assumption that push instructions
2088    are smaller or faster.  If a port really wants to remove all
2089    pushes, it should have defined ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS.  The
2090    one exception that is made is for an add immediately followed
2091    by a push.  */
2092
2093 /* This structure records stack memory references between stack adjusting
2094    instructions.  */
2095
2096 struct csa_memlist
2097 {
2098   HOST_WIDE_INT sp_offset;
2099   rtx insn, *mem;
2100   struct csa_memlist *next;
2101 };
2102
2103 static int stack_memref_p (rtx);
2104 static rtx single_set_for_csa (rtx);
2105 static void free_csa_memlist (struct csa_memlist *);
2106 static struct csa_memlist *record_one_stack_memref (rtx, rtx *,
2107                                                     struct csa_memlist *);
2108 static int try_apply_stack_adjustment (rtx, struct csa_memlist *,
2109                                        HOST_WIDE_INT, HOST_WIDE_INT);
2110 static void combine_stack_adjustments_for_block (basic_block);
2111 static int record_stack_memrefs (rtx *, void *);
2112
2113
2114 /* Main entry point for stack adjustment combination.  */
2115
2116 void
2117 combine_stack_adjustments (void)
2118 {
2119   basic_block bb;
2120
2121   FOR_EACH_BB (bb)
2122     combine_stack_adjustments_for_block (bb);
2123 }
2124
2125 /* Recognize a MEM of the form (sp) or (plus sp const).  */
2126
2127 static int
2128 stack_memref_p (rtx x)
2129 {
2130   if (!MEM_P (x))
2131     return 0;
2132   x = XEXP (x, 0);
2133
2134   if (x == stack_pointer_rtx)
2135     return 1;
2136   if (GET_CODE (x) == PLUS
2137       && XEXP (x, 0) == stack_pointer_rtx
2138       && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT)
2139     return 1;
2140
2141   return 0;
2142 }
2143
2144 /* Recognize either normal single_set or the hack in i386.md for
2145    tying fp and sp adjustments.  */
2146
2147 static rtx
2148 single_set_for_csa (rtx insn)
2149 {
2150   int i;
2151   rtx tmp = single_set (insn);
2152   if (tmp)
2153     return tmp;
2154
2155   if (!NONJUMP_INSN_P (insn)
2156       || GET_CODE (PATTERN (insn)) != PARALLEL)
2157     return NULL_RTX;
2158
2159   tmp = PATTERN (insn);
2160   if (GET_CODE (XVECEXP (tmp, 0, 0)) != SET)
2161     return NULL_RTX;
2162
2163   for (i = 1; i < XVECLEN (tmp, 0); ++i)
2164     {
2165       rtx this = XVECEXP (tmp, 0, i);
2166
2167       /* The special case is allowing a no-op set.  */
2168       if (GET_CODE (this) == SET
2169           && SET_SRC (this) == SET_DEST (this))
2170         ;
2171       else if (GET_CODE (this) != CLOBBER
2172                && GET_CODE (this) != USE)
2173         return NULL_RTX;
2174     }
2175
2176   return XVECEXP (tmp, 0, 0);
2177 }
2178
2179 /* Free the list of csa_memlist nodes.  */
2180
2181 static void
2182 free_csa_memlist (struct csa_memlist *memlist)
2183 {
2184   struct csa_memlist *next;
2185   for (; memlist ; memlist = next)
2186     {
2187       next = memlist->next;
2188       free (memlist);
2189     }
2190 }
2191
2192 /* Create a new csa_memlist node from the given memory reference.
2193    It is already known that the memory is stack_memref_p.  */
2194
2195 static struct csa_memlist *
2196 record_one_stack_memref (rtx insn, rtx *mem, struct csa_memlist *next_memlist)
2197 {
2198   struct csa_memlist *ml;
2199
2200   ml = xmalloc (sizeof (*ml));
2201
2202   if (XEXP (*mem, 0) == stack_pointer_rtx)
2203     ml->sp_offset = 0;
2204   else
2205     ml->sp_offset = INTVAL (XEXP (XEXP (*mem, 0), 1));
2206
2207   ml->insn = insn;
2208   ml->mem = mem;
2209   ml->next = next_memlist;
2210
2211   return ml;
2212 }
2213
2214 /* Attempt to apply ADJUST to the stack adjusting insn INSN, as well
2215    as each of the memories in MEMLIST.  Return true on success.  */
2216
2217 static int
2218 try_apply_stack_adjustment (rtx insn, struct csa_memlist *memlist, HOST_WIDE_INT new_adjust,
2219                             HOST_WIDE_INT delta)
2220 {
2221   struct csa_memlist *ml;
2222   rtx set;
2223
2224   set = single_set_for_csa (insn);
2225   validate_change (insn, &XEXP (SET_SRC (set), 1), GEN_INT (new_adjust), 1);
2226
2227   for (ml = memlist; ml ; ml = ml->next)
2228     validate_change
2229       (ml->insn, ml->mem,
2230        replace_equiv_address_nv (*ml->mem,
2231                                  plus_constant (stack_pointer_rtx,
2232                                                 ml->sp_offset - delta)), 1);
2233
2234   if (apply_change_group ())
2235     {
2236       /* Succeeded.  Update our knowledge of the memory references.  */
2237       for (ml = memlist; ml ; ml = ml->next)
2238         ml->sp_offset -= delta;
2239
2240       return 1;
2241     }
2242   else
2243     return 0;
2244 }
2245
2246 /* Called via for_each_rtx and used to record all stack memory references in
2247    the insn and discard all other stack pointer references.  */
2248 struct record_stack_memrefs_data
2249 {
2250   rtx insn;
2251   struct csa_memlist *memlist;
2252 };
2253
2254 static int
2255 record_stack_memrefs (rtx *xp, void *data)
2256 {
2257   rtx x = *xp;
2258   struct record_stack_memrefs_data *d =
2259     (struct record_stack_memrefs_data *) data;
2260   if (!x)
2261     return 0;
2262   switch (GET_CODE (x))
2263     {
2264     case MEM:
2265       if (!reg_mentioned_p (stack_pointer_rtx, x))
2266         return -1;
2267       /* We are not able to handle correctly all possible memrefs containing
2268          stack pointer, so this check is necessary.  */
2269       if (stack_memref_p (x))
2270         {
2271           d->memlist = record_one_stack_memref (d->insn, xp, d->memlist);
2272           return -1;
2273         }
2274       return 1;
2275     case REG:
2276       /* ??? We want be able to handle non-memory stack pointer
2277          references later.  For now just discard all insns referring to
2278          stack pointer outside mem expressions.  We would probably
2279          want to teach validate_replace to simplify expressions first.
2280
2281          We can't just compare with STACK_POINTER_RTX because the
2282          reference to the stack pointer might be in some other mode.
2283          In particular, an explicit clobber in an asm statement will
2284          result in a QImode clobber.  */
2285       if (REGNO (x) == STACK_POINTER_REGNUM)
2286         return 1;
2287       break;
2288     default:
2289       break;
2290     }
2291   return 0;
2292 }
2293
2294 /* Subroutine of combine_stack_adjustments, called for each basic block.  */
2295
2296 static void
2297 combine_stack_adjustments_for_block (basic_block bb)
2298 {
2299   HOST_WIDE_INT last_sp_adjust = 0;
2300   rtx last_sp_set = NULL_RTX;
2301   struct csa_memlist *memlist = NULL;
2302   rtx insn, next, set;
2303   struct record_stack_memrefs_data data;
2304   bool end_of_block = false;
2305
2306   for (insn = BB_HEAD (bb); !end_of_block ; insn = next)
2307     {
2308       end_of_block = insn == BB_END (bb);
2309       next = NEXT_INSN (insn);
2310
2311       if (! INSN_P (insn))
2312         continue;
2313
2314       set = single_set_for_csa (insn);
2315       if (set)
2316         {
2317           rtx dest = SET_DEST (set);
2318           rtx src = SET_SRC (set);
2319
2320           /* Find constant additions to the stack pointer.  */
2321           if (dest == stack_pointer_rtx
2322               && GET_CODE (src) == PLUS
2323               && XEXP (src, 0) == stack_pointer_rtx
2324               && GET_CODE (XEXP (src, 1)) == CONST_INT)
2325             {
2326               HOST_WIDE_INT this_adjust = INTVAL (XEXP (src, 1));
2327
2328               /* If we've not seen an adjustment previously, record
2329                  it now and continue.  */
2330               if (! last_sp_set)
2331                 {
2332                   last_sp_set = insn;
2333                   last_sp_adjust = this_adjust;
2334                   continue;
2335                 }
2336
2337               /* If not all recorded memrefs can be adjusted, or the
2338                  adjustment is now too large for a constant addition,
2339                  we cannot merge the two stack adjustments.
2340
2341                  Also we need to be careful to not move stack pointer
2342                  such that we create stack accesses outside the allocated
2343                  area.  We can combine an allocation into the first insn,
2344                  or a deallocation into the second insn.  We can not
2345                  combine an allocation followed by a deallocation.
2346
2347                  The only somewhat frequent occurrence of the later is when
2348                  a function allocates a stack frame but does not use it.
2349                  For this case, we would need to analyze rtl stream to be
2350                  sure that allocated area is really unused.  This means not
2351                  only checking the memory references, but also all registers
2352                  or global memory references possibly containing a stack
2353                  frame address.
2354
2355                  Perhaps the best way to address this problem is to teach
2356                  gcc not to allocate stack for objects never used.  */
2357
2358               /* Combine an allocation into the first instruction.  */
2359               if (STACK_GROWS_DOWNWARD ? this_adjust <= 0 : this_adjust >= 0)
2360                 {
2361                   if (try_apply_stack_adjustment (last_sp_set, memlist,
2362                                                   last_sp_adjust + this_adjust,
2363                                                   this_adjust))
2364                     {
2365                       /* It worked!  */
2366                       delete_insn (insn);
2367                       last_sp_adjust += this_adjust;
2368                       continue;
2369                     }
2370                 }
2371
2372               /* Otherwise we have a deallocation.  Do not combine with
2373                  a previous allocation.  Combine into the second insn.  */
2374               else if (STACK_GROWS_DOWNWARD
2375                        ? last_sp_adjust >= 0 : last_sp_adjust <= 0)
2376                 {
2377                   if (try_apply_stack_adjustment (insn, memlist,
2378                                                   last_sp_adjust + this_adjust,
2379                                                   -last_sp_adjust))
2380                     {
2381                       /* It worked!  */
2382                       delete_insn (last_sp_set);
2383                       last_sp_set = insn;
2384                       last_sp_adjust += this_adjust;
2385                       free_csa_memlist (memlist);
2386                       memlist = NULL;
2387                       continue;
2388                     }
2389                 }
2390
2391               /* Combination failed.  Restart processing from here.  If
2392                  deallocation+allocation conspired to cancel, we can
2393                  delete the old deallocation insn.  */
2394               if (last_sp_set && last_sp_adjust == 0)
2395                 delete_insn (insn);
2396               free_csa_memlist (memlist);
2397               memlist = NULL;
2398               last_sp_set = insn;
2399               last_sp_adjust = this_adjust;
2400               continue;
2401             }
2402
2403           /* Find a predecrement of exactly the previous adjustment and
2404              turn it into a direct store.  Obviously we can't do this if
2405              there were any intervening uses of the stack pointer.  */
2406           if (memlist == NULL
2407               && MEM_P (dest)
2408               && ((GET_CODE (XEXP (dest, 0)) == PRE_DEC
2409                    && (last_sp_adjust
2410                        == (HOST_WIDE_INT) GET_MODE_SIZE (GET_MODE (dest))))
2411                   || (GET_CODE (XEXP (dest, 0)) == PRE_MODIFY
2412                       && GET_CODE (XEXP (XEXP (dest, 0), 1)) == PLUS
2413                       && XEXP (XEXP (XEXP (dest, 0), 1), 0) == stack_pointer_rtx
2414                       && (GET_CODE (XEXP (XEXP (XEXP (dest, 0), 1), 1))
2415                           == CONST_INT)
2416                       && (INTVAL (XEXP (XEXP (XEXP (dest, 0), 1), 1))
2417                           == -last_sp_adjust)))
2418               && XEXP (XEXP (dest, 0), 0) == stack_pointer_rtx
2419               && ! reg_mentioned_p (stack_pointer_rtx, src)
2420               && memory_address_p (GET_MODE (dest), stack_pointer_rtx)
2421               && validate_change (insn, &SET_DEST (set),
2422                                   replace_equiv_address (dest,
2423                                                          stack_pointer_rtx),
2424                                   0))
2425             {
2426               delete_insn (last_sp_set);
2427               free_csa_memlist (memlist);
2428               memlist = NULL;
2429               last_sp_set = NULL_RTX;
2430               last_sp_adjust = 0;
2431               continue;
2432             }
2433         }
2434
2435       data.insn = insn;
2436       data.memlist = memlist;
2437       if (!CALL_P (insn) && last_sp_set
2438           && !for_each_rtx (&PATTERN (insn), record_stack_memrefs, &data))
2439         {
2440            memlist = data.memlist;
2441            continue;
2442         }
2443       memlist = data.memlist;
2444
2445       /* Otherwise, we were not able to process the instruction.
2446          Do not continue collecting data across such a one.  */
2447       if (last_sp_set
2448           && (CALL_P (insn)
2449               || reg_mentioned_p (stack_pointer_rtx, PATTERN (insn))))
2450         {
2451           if (last_sp_set && last_sp_adjust == 0)
2452             delete_insn (last_sp_set);
2453           free_csa_memlist (memlist);
2454           memlist = NULL;
2455           last_sp_set = NULL_RTX;
2456           last_sp_adjust = 0;
2457         }
2458     }
2459
2460   if (last_sp_set && last_sp_adjust == 0)
2461     delete_insn (last_sp_set);
2462 }