OSDN Git Service

* regrename.c (find_oldest_value_reg): Fix typo in mode change check.
[pf3gnuchains/gcc-fork.git] / gcc / regrename.c
1 /* Register renaming for the GNU compiler.
2    Copyright (C) 2000, 2001, 2002 Free Software Foundation, Inc.
3
4    This file is part of GCC.
5
6    GCC is free software; you can redistribute it and/or modify it
7    under the terms of the GNU General Public License as published by
8    the Free Software Foundation; either version 2, or (at your option)
9    any later version.
10
11    GCC is distributed in the hope that it will be useful, but WITHOUT
12    ANY WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY
13    or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU General Public
14    License for more details.
15
16    You should have received a copy of the GNU General Public License
17    along with GCC; see the file COPYING.  If not, write to the Free
18    Software Foundation, 59 Temple Place - Suite 330, Boston, MA
19    02111-1307, USA.  */
20
21 #define REG_OK_STRICT
22
23 #include "config.h"
24 #include "system.h"
25 #include "rtl.h"
26 #include "tm_p.h"
27 #include "insn-config.h"
28 #include "regs.h"
29 #include "hard-reg-set.h"
30 #include "basic-block.h"
31 #include "reload.h"
32 #include "output.h"
33 #include "function.h"
34 #include "recog.h"
35 #include "flags.h"
36 #include "toplev.h"
37 #include "obstack.h"
38
39 #define obstack_chunk_alloc xmalloc
40 #define obstack_chunk_free free
41
42 #ifndef REGNO_MODE_OK_FOR_BASE_P
43 #define REGNO_MODE_OK_FOR_BASE_P(REGNO, MODE) REGNO_OK_FOR_BASE_P (REGNO)
44 #endif
45
46 #ifndef REG_MODE_OK_FOR_BASE_P
47 #define REG_MODE_OK_FOR_BASE_P(REGNO, MODE) REG_OK_FOR_BASE_P (REGNO)
48 #endif
49
50 static const char *const reg_class_names[] = REG_CLASS_NAMES;
51
52 struct du_chain
53 {
54   struct du_chain *next_chain;
55   struct du_chain *next_use;
56
57   rtx insn;
58   rtx *loc;
59   enum reg_class class;
60   unsigned int need_caller_save_reg:1;
61   unsigned int earlyclobber:1;
62 };
63
64 enum scan_actions
65 {
66   terminate_all_read,
67   terminate_overlapping_read,
68   terminate_write,
69   terminate_dead,
70   mark_read,
71   mark_write
72 };
73
74 static const char * const scan_actions_name[] =
75 {
76   "terminate_all_read",
77   "terminate_overlapping_read",
78   "terminate_write",
79   "terminate_dead",
80   "mark_read",
81   "mark_write"
82 };
83
84 static struct obstack rename_obstack;
85
86 static void do_replace PARAMS ((struct du_chain *, int));
87 static void scan_rtx_reg PARAMS ((rtx, rtx *, enum reg_class,
88                                   enum scan_actions, enum op_type, int));
89 static void scan_rtx_address PARAMS ((rtx, rtx *, enum reg_class,
90                                       enum scan_actions, enum machine_mode));
91 static void scan_rtx PARAMS ((rtx, rtx *, enum reg_class,
92                               enum scan_actions, enum op_type, int));
93 static struct du_chain *build_def_use PARAMS ((basic_block));
94 static void dump_def_use_chain PARAMS ((struct du_chain *));
95 static void note_sets PARAMS ((rtx, rtx, void *));
96 static void clear_dead_regs PARAMS ((HARD_REG_SET *, enum machine_mode, rtx));
97 static void merge_overlapping_regs PARAMS ((basic_block, HARD_REG_SET *,
98                                             struct du_chain *));
99
100 /* Called through note_stores from update_life.  Find sets of registers, and
101    record them in *DATA (which is actually a HARD_REG_SET *).  */
102
103 static void
104 note_sets (x, set, data)
105      rtx x;
106      rtx set ATTRIBUTE_UNUSED;
107      void *data;
108 {
109   HARD_REG_SET *pset = (HARD_REG_SET *) data;
110   unsigned int regno;
111   int nregs;
112   if (GET_CODE (x) != REG)
113     return;
114   regno = REGNO (x);
115   nregs = HARD_REGNO_NREGS (regno, GET_MODE (x));
116
117   /* There must not be pseudos at this point.  */
118   if (regno + nregs > FIRST_PSEUDO_REGISTER)
119     abort ();
120
121   while (nregs-- > 0)
122     SET_HARD_REG_BIT (*pset, regno + nregs);
123 }
124
125 /* Clear all registers from *PSET for which a note of kind KIND can be found
126    in the list NOTES.  */
127
128 static void
129 clear_dead_regs (pset, kind, notes)
130      HARD_REG_SET *pset;
131      enum machine_mode kind;
132      rtx notes;
133 {
134   rtx note;
135   for (note = notes; note; note = XEXP (note, 1))
136     if (REG_NOTE_KIND (note) == kind && REG_P (XEXP (note, 0)))
137       {
138         rtx reg = XEXP (note, 0);
139         unsigned int regno = REGNO (reg);
140         int nregs = HARD_REGNO_NREGS (regno, GET_MODE (reg));
141
142         /* There must not be pseudos at this point.  */
143         if (regno + nregs > FIRST_PSEUDO_REGISTER)
144           abort ();
145
146         while (nregs-- > 0)
147           CLEAR_HARD_REG_BIT (*pset, regno + nregs);
148       }
149 }
150
151 /* For a def-use chain CHAIN in basic block B, find which registers overlap
152    its lifetime and set the corresponding bits in *PSET.  */
153
154 static void
155 merge_overlapping_regs (b, pset, chain)
156      basic_block b;
157      HARD_REG_SET *pset;
158      struct du_chain *chain;
159 {
160   struct du_chain *t = chain;
161   rtx insn;
162   HARD_REG_SET live;
163
164   REG_SET_TO_HARD_REG_SET (live, b->global_live_at_start);
165   insn = b->head;
166   while (t)
167     {
168       /* Search forward until the next reference to the register to be
169          renamed.  */
170       while (insn != t->insn)
171         {
172           if (INSN_P (insn))
173             {
174               clear_dead_regs (&live, REG_DEAD, REG_NOTES (insn));
175               note_stores (PATTERN (insn), note_sets, (void *) &live);
176               /* Only record currently live regs if we are inside the
177                  reg's live range.  */
178               if (t != chain)
179                 IOR_HARD_REG_SET (*pset, live);
180               clear_dead_regs (&live, REG_UNUSED, REG_NOTES (insn));  
181             }
182           insn = NEXT_INSN (insn);
183         }
184
185       IOR_HARD_REG_SET (*pset, live);
186
187       /* For the last reference, also merge in all registers set in the
188          same insn.
189          @@@ We only have take earlyclobbered sets into account.  */
190       if (! t->next_use)
191         note_stores (PATTERN (insn), note_sets, (void *) pset);
192
193       t = t->next_use;
194     }
195 }
196
197 /* Perform register renaming on the current function.  */
198
199 void
200 regrename_optimize ()
201 {
202   int tick[FIRST_PSEUDO_REGISTER];
203   int this_tick = 0;
204   int b;
205   char *first_obj;
206
207   memset (tick, 0, sizeof tick);
208
209   gcc_obstack_init (&rename_obstack);
210   first_obj = (char *) obstack_alloc (&rename_obstack, 0);
211
212   for (b = 0; b < n_basic_blocks; b++)
213     {
214       basic_block bb = BASIC_BLOCK (b);
215       struct du_chain *all_chains = 0;
216       HARD_REG_SET unavailable;
217       HARD_REG_SET regs_seen;
218
219       CLEAR_HARD_REG_SET (unavailable);
220
221       if (rtl_dump_file)
222         fprintf (rtl_dump_file, "\nBasic block %d:\n", b);
223
224       all_chains = build_def_use (bb);
225
226       if (rtl_dump_file)
227         dump_def_use_chain (all_chains);
228
229       CLEAR_HARD_REG_SET (unavailable);
230       /* Don't clobber traceback for noreturn functions.  */
231       if (frame_pointer_needed)
232         {
233           int i;
234           
235           for (i = HARD_REGNO_NREGS (FRAME_POINTER_REGNUM, Pmode); i--;)
236             SET_HARD_REG_BIT (unavailable, FRAME_POINTER_REGNUM + i);
237           
238 #if FRAME_POINTER_REGNUM != HARD_FRAME_POINTER_REGNUM
239           for (i = HARD_REGNO_NREGS (HARD_FRAME_POINTER_REGNUM, Pmode); i--;)
240             SET_HARD_REG_BIT (unavailable, HARD_FRAME_POINTER_REGNUM + i);
241 #endif
242         }
243
244       CLEAR_HARD_REG_SET (regs_seen);
245       while (all_chains)
246         {
247           int new_reg, best_new_reg = -1;
248           int n_uses;
249           struct du_chain *this = all_chains;
250           struct du_chain *tmp, *last;
251           HARD_REG_SET this_unavailable;
252           int reg = REGNO (*this->loc);
253           int i;
254
255           all_chains = this->next_chain;
256           
257 #if 0 /* This just disables optimization opportunities.  */
258           /* Only rename once we've seen the reg more than once.  */
259           if (! TEST_HARD_REG_BIT (regs_seen, reg))
260             {
261               SET_HARD_REG_BIT (regs_seen, reg);
262               continue;
263             }
264 #endif
265
266           if (fixed_regs[reg] || global_regs[reg]
267 #if FRAME_POINTER_REGNUM != HARD_FRAME_POINTER_REGNUM
268               || (frame_pointer_needed && reg == HARD_FRAME_POINTER_REGNUM)
269 #else
270               || (frame_pointer_needed && reg == FRAME_POINTER_REGNUM)
271 #endif
272               )
273             continue;
274
275           COPY_HARD_REG_SET (this_unavailable, unavailable);
276
277           /* Find last entry on chain (which has the need_caller_save bit),
278              count number of uses, and narrow the set of registers we can
279              use for renaming.  */
280           n_uses = 0;
281           for (last = this; last->next_use; last = last->next_use)
282             {
283               n_uses++;
284               IOR_COMPL_HARD_REG_SET (this_unavailable,
285                                       reg_class_contents[last->class]);
286             }
287           if (n_uses < 1)
288             continue;
289
290           IOR_COMPL_HARD_REG_SET (this_unavailable,
291                                   reg_class_contents[last->class]);
292
293           if (this->need_caller_save_reg)
294             IOR_HARD_REG_SET (this_unavailable, call_used_reg_set);
295
296           merge_overlapping_regs (bb, &this_unavailable, this);
297
298           /* Now potential_regs is a reasonable approximation, let's
299              have a closer look at each register still in there.  */
300           for (new_reg = 0; new_reg < FIRST_PSEUDO_REGISTER; new_reg++)
301             {
302               int nregs = HARD_REGNO_NREGS (new_reg, GET_MODE (*this->loc));
303
304               for (i = nregs - 1; i >= 0; --i)
305                 if (TEST_HARD_REG_BIT (this_unavailable, new_reg + i)
306                     || fixed_regs[new_reg + i]
307                     || global_regs[new_reg + i]
308                     /* Can't use regs which aren't saved by the prologue.  */
309                     || (! regs_ever_live[new_reg + i]
310                         && ! call_used_regs[new_reg + i])
311 #ifdef LEAF_REGISTERS
312                     /* We can't use a non-leaf register if we're in a 
313                        leaf function.  */
314                     || (current_function_is_leaf 
315                         && !LEAF_REGISTERS[new_reg + i])
316 #endif
317 #ifdef HARD_REGNO_RENAME_OK
318                     || ! HARD_REGNO_RENAME_OK (reg + i, new_reg + i)
319 #endif
320                     )
321                   break;
322               if (i >= 0)
323                 continue;
324
325               /* See whether it accepts all modes that occur in
326                  definition and uses.  */
327               for (tmp = this; tmp; tmp = tmp->next_use)
328                 if (! HARD_REGNO_MODE_OK (new_reg, GET_MODE (*tmp->loc)))
329                   break;
330               if (! tmp)
331                 {
332                   if (best_new_reg == -1
333                       || tick[best_new_reg] > tick[new_reg])
334                     best_new_reg = new_reg;
335                 }
336             }
337
338           if (rtl_dump_file)
339             {
340               fprintf (rtl_dump_file, "Register %s in insn %d",
341                        reg_names[reg], INSN_UID (last->insn));
342               if (last->need_caller_save_reg)
343                 fprintf (rtl_dump_file, " crosses a call");
344               }
345
346           if (best_new_reg == -1)
347             {
348               if (rtl_dump_file)
349                 fprintf (rtl_dump_file, "; no available registers\n");
350               continue;
351             }
352
353           do_replace (this, best_new_reg);
354           tick[best_new_reg] = this_tick++;
355
356           if (rtl_dump_file)
357             fprintf (rtl_dump_file, ", renamed as %s\n", reg_names[best_new_reg]);
358         }
359
360       obstack_free (&rename_obstack, first_obj);
361     }
362
363   obstack_free (&rename_obstack, NULL);
364
365   if (rtl_dump_file)
366     fputc ('\n', rtl_dump_file);
367
368   count_or_remove_death_notes (NULL, 1);
369   update_life_info (NULL, UPDATE_LIFE_LOCAL,
370                     PROP_REG_INFO | PROP_DEATH_NOTES);
371 }
372
373 static void
374 do_replace (chain, reg)
375      struct du_chain *chain;
376      int reg;
377 {
378   while (chain)
379     {
380       unsigned int regno = ORIGINAL_REGNO (*chain->loc);
381       *chain->loc = gen_raw_REG (GET_MODE (*chain->loc), reg);
382       if (regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
383         ORIGINAL_REGNO (*chain->loc) = regno;
384       chain = chain->next_use;
385     }
386 }
387
388
389 static struct du_chain *open_chains;
390 static struct du_chain *closed_chains;
391
392 static void
393 scan_rtx_reg (insn, loc, class, action, type, earlyclobber)
394      rtx insn;
395      rtx *loc;
396      enum reg_class class;
397      enum scan_actions action;
398      enum op_type type;
399      int earlyclobber;
400 {
401   struct du_chain **p;
402   rtx x = *loc;
403   enum machine_mode mode = GET_MODE (x);
404   int this_regno = REGNO (x);
405   int this_nregs = HARD_REGNO_NREGS (this_regno, mode);
406
407   if (action == mark_write)
408     {
409       if (type == OP_OUT)
410         {
411           struct du_chain *this = (struct du_chain *)
412             obstack_alloc (&rename_obstack, sizeof (struct du_chain));
413           this->next_use = 0;
414           this->next_chain = open_chains;
415           this->loc = loc;
416           this->insn = insn;
417           this->class = class;
418           this->need_caller_save_reg = 0;
419           this->earlyclobber = earlyclobber;
420           open_chains = this;
421         }
422       return;
423     }
424
425   if ((type == OP_OUT && action != terminate_write)
426       || (type != OP_OUT && action == terminate_write))
427     return;
428
429   for (p = &open_chains; *p;)
430     {
431       struct du_chain *this = *p;
432
433       /* Check if the chain has been terminated if it has then skip to
434          the next chain.
435
436          This can happen when we've already appended the location to
437          the chain in Step 3, but are trying to hide in-out operands
438          from terminate_write in Step 5.  */
439
440       if (*this->loc == cc0_rtx)
441         p = &this->next_chain;
442       else
443         {
444           int regno = REGNO (*this->loc);
445           int nregs = HARD_REGNO_NREGS (regno, GET_MODE (*this->loc));
446           int exact_match = (regno == this_regno && nregs == this_nregs);
447
448           if (regno + nregs <= this_regno
449               || this_regno + this_nregs <= regno)
450             {
451               p = &this->next_chain;
452               continue;
453             }
454
455           if (action == mark_read)
456             {
457               if (! exact_match)
458                 abort ();
459
460               /* ??? Class NO_REGS can happen if the md file makes use of 
461                  EXTRA_CONSTRAINTS to match registers.  Which is arguably
462                  wrong, but there we are.  Since we know not what this may
463                  be replaced with, terminate the chain.  */
464               if (class != NO_REGS)
465                 {
466                   this = (struct du_chain *)
467                     obstack_alloc (&rename_obstack, sizeof (struct du_chain));
468                   this->next_use = 0;
469                   this->next_chain = (*p)->next_chain;
470                   this->loc = loc;
471                   this->insn = insn;
472                   this->class = class;
473                   this->need_caller_save_reg = 0;
474                   while (*p)
475                     p = &(*p)->next_use;
476                   *p = this;
477                   return;
478                 }
479             }
480
481           if (action != terminate_overlapping_read || ! exact_match)
482             {
483               struct du_chain *next = this->next_chain;
484
485               /* Whether the terminated chain can be used for renaming
486                  depends on the action and this being an exact match.
487                  In either case, we remove this element from open_chains.  */
488
489               if ((action == terminate_dead || action == terminate_write)
490                   && exact_match)
491                 {
492                   this->next_chain = closed_chains;
493                   closed_chains = this;
494                   if (rtl_dump_file)
495                     fprintf (rtl_dump_file,
496                              "Closing chain %s at insn %d (%s)\n",
497                              reg_names[REGNO (*this->loc)], INSN_UID (insn),
498                              scan_actions_name[(int) action]);
499                 }
500               else
501                 {
502                   if (rtl_dump_file)
503                     fprintf (rtl_dump_file,
504                              "Discarding chain %s at insn %d (%s)\n",
505                              reg_names[REGNO (*this->loc)], INSN_UID (insn),
506                              scan_actions_name[(int) action]);
507                 }
508               *p = next;
509             }
510           else
511             p = &this->next_chain;
512         }
513     }
514 }
515
516 /* Adapted from find_reloads_address_1.  CLASS is INDEX_REG_CLASS or
517    BASE_REG_CLASS depending on how the register is being considered.  */
518
519 static void
520 scan_rtx_address (insn, loc, class, action, mode)
521      rtx insn;
522      rtx *loc;
523      enum reg_class class;
524      enum scan_actions action;
525      enum machine_mode mode;
526 {
527   rtx x = *loc;
528   RTX_CODE code = GET_CODE (x);
529   const char *fmt;
530   int i, j;
531
532   if (action == mark_write)
533     return;
534
535   switch (code)
536     {
537     case PLUS:
538       {
539         rtx orig_op0 = XEXP (x, 0);
540         rtx orig_op1 = XEXP (x, 1);
541         RTX_CODE code0 = GET_CODE (orig_op0);
542         RTX_CODE code1 = GET_CODE (orig_op1);
543         rtx op0 = orig_op0;
544         rtx op1 = orig_op1;
545         rtx *locI = NULL;
546         rtx *locB = NULL;
547
548         if (GET_CODE (op0) == SUBREG)
549           {
550             op0 = SUBREG_REG (op0);
551             code0 = GET_CODE (op0);
552           }
553
554         if (GET_CODE (op1) == SUBREG)
555           {
556             op1 = SUBREG_REG (op1);
557             code1 = GET_CODE (op1);
558           }
559
560         if (code0 == MULT || code0 == SIGN_EXTEND || code0 == TRUNCATE
561             || code0 == ZERO_EXTEND || code1 == MEM)
562           {
563             locI = &XEXP (x, 0);
564             locB = &XEXP (x, 1);
565           }
566         else if (code1 == MULT || code1 == SIGN_EXTEND || code1 == TRUNCATE
567                  || code1 == ZERO_EXTEND || code0 == MEM)
568           {
569             locI = &XEXP (x, 1);
570             locB = &XEXP (x, 0);
571           }
572         else if (code0 == CONST_INT || code0 == CONST
573                  || code0 == SYMBOL_REF || code0 == LABEL_REF)
574           locB = &XEXP (x, 1);
575         else if (code1 == CONST_INT || code1 == CONST
576                  || code1 == SYMBOL_REF || code1 == LABEL_REF)
577           locB = &XEXP (x, 0);
578         else if (code0 == REG && code1 == REG)
579           {
580             int index_op;
581
582             if (REG_OK_FOR_INDEX_P (op0)
583                 && REG_MODE_OK_FOR_BASE_P (op1, mode))
584               index_op = 0;
585             else if (REG_OK_FOR_INDEX_P (op1)
586                      && REG_MODE_OK_FOR_BASE_P (op0, mode))
587               index_op = 1;
588             else if (REG_MODE_OK_FOR_BASE_P (op1, mode))
589               index_op = 0;
590             else if (REG_MODE_OK_FOR_BASE_P (op0, mode))
591               index_op = 1;
592             else if (REG_OK_FOR_INDEX_P (op1))
593               index_op = 1;
594             else
595               index_op = 0;
596
597             locI = &XEXP (x, index_op);
598             locB = &XEXP (x, !index_op);
599           }
600         else if (code0 == REG)
601           {
602             locI = &XEXP (x, 0);
603             locB = &XEXP (x, 1);
604           }
605         else if (code1 == REG)
606           {
607             locI = &XEXP (x, 1);
608             locB = &XEXP (x, 0);
609           }
610
611         if (locI)
612           scan_rtx_address (insn, locI, INDEX_REG_CLASS, action, mode);
613         if (locB)
614           scan_rtx_address (insn, locB, MODE_BASE_REG_CLASS (mode), action, mode);
615         return;
616       }
617
618     case POST_INC:
619     case POST_DEC:
620     case POST_MODIFY:
621     case PRE_INC:
622     case PRE_DEC:
623     case PRE_MODIFY:
624 #ifndef AUTO_INC_DEC
625       /* If the target doesn't claim to handle autoinc, this must be
626          something special, like a stack push.  Kill this chain.  */
627       action = terminate_all_read;
628 #endif
629       break;
630
631     case MEM:
632       scan_rtx_address (insn, &XEXP (x, 0),
633                         MODE_BASE_REG_CLASS (GET_MODE (x)), action,
634                         GET_MODE (x));
635       return;
636
637     case REG:
638       scan_rtx_reg (insn, loc, class, action, OP_IN, 0);
639       return;
640
641     default:
642       break;
643     }
644
645   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
646   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
647     {
648       if (fmt[i] == 'e')
649         scan_rtx_address (insn, &XEXP (x, i), class, action, mode);
650       else if (fmt[i] == 'E')
651         for (j = XVECLEN (x, i) - 1; j >= 0; j--)
652           scan_rtx_address (insn, &XVECEXP (x, i, j), class, action, mode);
653     }
654 }
655
656 static void
657 scan_rtx (insn, loc, class, action, type, earlyclobber)
658      rtx insn;
659      rtx *loc;
660      enum reg_class class;
661      enum scan_actions action;
662      enum op_type type;
663      int earlyclobber;
664 {
665   const char *fmt;
666   rtx x = *loc;
667   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
668   int i, j;
669
670   code = GET_CODE (x);
671   switch (code)
672     {
673     case CONST:
674     case CONST_INT:
675     case CONST_DOUBLE:
676     case SYMBOL_REF:
677     case LABEL_REF:
678     case CC0:
679     case PC:
680       return;
681
682     case REG:
683       scan_rtx_reg (insn, loc, class, action, type, earlyclobber);
684       return;
685
686     case MEM:
687       scan_rtx_address (insn, &XEXP (x, 0),
688                         MODE_BASE_REG_CLASS (GET_MODE (x)), action,
689                         GET_MODE (x));
690       return;
691
692     case SET:
693       scan_rtx (insn, &SET_SRC (x), class, action, OP_IN, 0);
694       scan_rtx (insn, &SET_DEST (x), class, action, OP_OUT, 0);
695       return;
696
697     case STRICT_LOW_PART:
698       scan_rtx (insn, &XEXP (x, 0), class, action, OP_INOUT, earlyclobber);
699       return;
700
701     case ZERO_EXTRACT:
702     case SIGN_EXTRACT: 
703       scan_rtx (insn, &XEXP (x, 0), class, action,
704                 type == OP_IN ? OP_IN : OP_INOUT, earlyclobber);
705       scan_rtx (insn, &XEXP (x, 1), class, action, OP_IN, 0);
706       scan_rtx (insn, &XEXP (x, 2), class, action, OP_IN, 0);
707       return;
708
709     case POST_INC:
710     case PRE_INC:
711     case POST_DEC:
712     case PRE_DEC:
713     case POST_MODIFY:
714     case PRE_MODIFY:
715       /* Should only happen inside MEM.  */
716       abort ();
717
718     case CLOBBER:
719       scan_rtx (insn, &SET_DEST (x), class, action, OP_OUT, 1);
720       return;
721
722     case EXPR_LIST:
723       scan_rtx (insn, &XEXP (x, 0), class, action, type, 0);
724       if (XEXP (x, 1))
725         scan_rtx (insn, &XEXP (x, 1), class, action, type, 0);
726       return;
727
728     default:
729       break;
730     }
731
732   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
733   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
734     {
735       if (fmt[i] == 'e')
736         scan_rtx (insn, &XEXP (x, i), class, action, type, 0);
737       else if (fmt[i] == 'E')
738         for (j = XVECLEN (x, i) - 1; j >= 0; j--)
739           scan_rtx (insn, &XVECEXP (x, i, j), class, action, type, 0);
740     }
741 }
742
743 /* Build def/use chain */
744
745 static struct du_chain *
746 build_def_use (bb)
747      basic_block bb;
748 {
749   rtx insn;
750
751   open_chains = closed_chains = NULL;
752
753   for (insn = bb->head; ; insn = NEXT_INSN (insn))
754     {
755       if (INSN_P (insn))
756         {
757           int n_ops;
758           rtx note;
759           rtx old_operands[MAX_RECOG_OPERANDS];
760           rtx old_dups[MAX_DUP_OPERANDS];
761           int i;
762           int alt;
763           int predicated;
764
765           /* Process the insn, determining its effect on the def-use
766              chains.  We perform the following steps with the register
767              references in the insn:
768              (1) Any read that overlaps an open chain, but doesn't exactly
769                  match, causes that chain to be closed.  We can't deal
770                  with overlaps yet.
771              (2) Any read outside an operand causes any chain it overlaps
772                  with to be closed, since we can't replace it.
773              (3) Any read inside an operand is added if there's already
774                  an open chain for it.
775              (4) For any REG_DEAD note we find, close open chains that
776                  overlap it.
777              (5) For any write we find, close open chains that overlap it.
778              (6) For any write we find in an operand, make a new chain.
779              (7) For any REG_UNUSED, close any chains we just opened.  */
780
781           extract_insn (insn);
782           constrain_operands (1);
783           preprocess_constraints ();
784           alt = which_alternative;
785           n_ops = recog_data.n_operands;
786
787           /* Simplify the code below by rewriting things to reflect
788              matching constraints.  Also promote OP_OUT to OP_INOUT
789              in predicated instructions.  */
790
791           predicated = GET_CODE (PATTERN (insn)) == COND_EXEC;
792           for (i = 0; i < n_ops; ++i)
793             {
794               int matches = recog_op_alt[i][alt].matches;
795               if (matches >= 0)
796                 recog_op_alt[i][alt].class = recog_op_alt[matches][alt].class;
797               if (matches >= 0 || recog_op_alt[i][alt].matched >= 0
798                   || (predicated && recog_data.operand_type[i] == OP_OUT))
799                 recog_data.operand_type[i] = OP_INOUT;
800             }
801
802           /* Step 1: Close chains for which we have overlapping reads.  */
803           for (i = 0; i < n_ops; i++)
804             scan_rtx (insn, recog_data.operand_loc[i],
805                       NO_REGS, terminate_overlapping_read,
806                       recog_data.operand_type[i], 0);
807
808           /* Step 2: Close chains for which we have reads outside operands.
809              We do this by munging all operands into CC0, and closing 
810              everything remaining.  */
811
812           for (i = 0; i < n_ops; i++)
813             {
814               old_operands[i] = recog_data.operand[i];
815               /* Don't squash match_operator or match_parallel here, since
816                  we don't know that all of the contained registers are 
817                  reachable by proper operands.  */
818               if (recog_data.constraints[i][0] == '\0')
819                 continue;
820               *recog_data.operand_loc[i] = cc0_rtx;
821             }
822           for (i = 0; i < recog_data.n_dups; i++)
823             {
824               old_dups[i] = *recog_data.dup_loc[i];
825               *recog_data.dup_loc[i] = cc0_rtx;
826             }
827
828           scan_rtx (insn, &PATTERN (insn), NO_REGS, terminate_all_read,
829                     OP_IN, 0);
830
831           for (i = 0; i < recog_data.n_dups; i++)
832             *recog_data.dup_loc[i] = old_dups[i];
833           for (i = 0; i < n_ops; i++)
834             *recog_data.operand_loc[i] = old_operands[i];
835
836           /* Step 2B: Can't rename function call argument registers.  */
837           if (GET_CODE (insn) == CALL_INSN && CALL_INSN_FUNCTION_USAGE (insn))
838             scan_rtx (insn, &CALL_INSN_FUNCTION_USAGE (insn),
839                       NO_REGS, terminate_all_read, OP_IN, 0);
840
841           /* Step 2C: Can't rename asm operands that were originally
842              hard registers.  */
843           if (asm_noperands (PATTERN (insn)) > 0)
844             for (i = 0; i < n_ops; i++)
845               {
846                 rtx *loc = recog_data.operand_loc[i];
847                 rtx op = *loc;
848
849                 if (GET_CODE (op) == REG
850                     && REGNO (op) == ORIGINAL_REGNO (op)
851                     && (recog_data.operand_type[i] == OP_IN
852                         || recog_data.operand_type[i] == OP_INOUT))
853                   scan_rtx (insn, loc, NO_REGS, terminate_all_read, OP_IN, 0);
854               }
855
856           /* Step 3: Append to chains for reads inside operands.  */
857           for (i = 0; i < n_ops + recog_data.n_dups; i++)
858             {
859               int opn = i < n_ops ? i : recog_data.dup_num[i - n_ops];
860               rtx *loc = (i < n_ops
861                           ? recog_data.operand_loc[opn]
862                           : recog_data.dup_loc[i - n_ops]);
863               enum reg_class class = recog_op_alt[opn][alt].class;
864               enum op_type type = recog_data.operand_type[opn];
865
866               /* Don't scan match_operand here, since we've no reg class
867                  information to pass down.  Any operands that we could
868                  substitute in will be represented elsewhere.  */
869               if (recog_data.constraints[opn][0] == '\0')
870                 continue;
871
872               if (recog_op_alt[opn][alt].is_address)
873                 scan_rtx_address (insn, loc, class, mark_read, VOIDmode);
874               else
875                 scan_rtx (insn, loc, class, mark_read, type, 0);
876             }
877
878           /* Step 4: Close chains for registers that die here.
879              Also record updates for REG_INC notes.  */
880           for (note = REG_NOTES (insn); note; note = XEXP (note, 1))
881             {
882               if (REG_NOTE_KIND (note) == REG_DEAD)
883                 scan_rtx (insn, &XEXP (note, 0), NO_REGS, terminate_dead,
884                           OP_IN, 0);
885               else if (REG_NOTE_KIND (note) == REG_INC)
886                 scan_rtx (insn, &XEXP (note, 0), ALL_REGS, mark_read,
887                           OP_INOUT, 0);
888             }
889
890           /* Step 4B: If this is a call, any chain live at this point
891              requires a caller-saved reg.  */
892           if (GET_CODE (insn) == CALL_INSN)
893             {
894               struct du_chain *p;
895               for (p = open_chains; p; p = p->next_chain)
896                 p->need_caller_save_reg = 1;
897             }
898
899           /* Step 5: Close open chains that overlap writes.  Similar to
900              step 2, we hide in-out operands, since we do not want to
901              close these chains.  */
902
903           for (i = 0; i < n_ops; i++)
904             {
905               old_operands[i] = recog_data.operand[i];
906               if (recog_data.operand_type[i] == OP_INOUT)
907                 *recog_data.operand_loc[i] = cc0_rtx;
908             }
909           for (i = 0; i < recog_data.n_dups; i++)
910             {
911               int opn = recog_data.dup_num[i];
912               old_dups[i] = *recog_data.dup_loc[i];
913               if (recog_data.operand_type[opn] == OP_INOUT)
914                 *recog_data.dup_loc[i] = cc0_rtx;
915             }
916
917           scan_rtx (insn, &PATTERN (insn), NO_REGS, terminate_write, OP_IN, 0);
918
919           for (i = 0; i < recog_data.n_dups; i++)
920             *recog_data.dup_loc[i] = old_dups[i];
921           for (i = 0; i < n_ops; i++)
922             *recog_data.operand_loc[i] = old_operands[i];
923
924           /* Step 6: Begin new chains for writes inside operands.  */
925           /* ??? Many targets have output constraints on the SET_DEST
926              of a call insn, which is stupid, since these are certainly
927              ABI defined hard registers.  Don't change calls at all.
928              Similarly take special care for asm statement that originally
929              referenced hard registers.  */
930           if (asm_noperands (PATTERN (insn)) > 0)
931             {
932               for (i = 0; i < n_ops; i++)
933                 if (recog_data.operand_type[i] == OP_OUT)
934                   {
935                     rtx *loc = recog_data.operand_loc[i];
936                     rtx op = *loc;
937                     enum reg_class class = recog_op_alt[i][alt].class;
938
939                     if (GET_CODE (op) == REG
940                         && REGNO (op) == ORIGINAL_REGNO (op))
941                       continue;
942
943                     scan_rtx (insn, loc, class, mark_write, OP_OUT,
944                               recog_op_alt[i][alt].earlyclobber);
945                   }
946             }
947           else if (GET_CODE (insn) != CALL_INSN)
948             for (i = 0; i < n_ops + recog_data.n_dups; i++)
949               {
950                 int opn = i < n_ops ? i : recog_data.dup_num[i - n_ops];
951                 rtx *loc = (i < n_ops
952                             ? recog_data.operand_loc[opn]
953                             : recog_data.dup_loc[i - n_ops]);
954                 enum reg_class class = recog_op_alt[opn][alt].class;
955
956                 if (recog_data.operand_type[opn] == OP_OUT)
957                   scan_rtx (insn, loc, class, mark_write, OP_OUT,
958                             recog_op_alt[opn][alt].earlyclobber);
959               }
960
961           /* Step 7: Close chains for registers that were never
962              really used here.  */
963           for (note = REG_NOTES (insn); note; note = XEXP (note, 1))
964             if (REG_NOTE_KIND (note) == REG_UNUSED)
965               scan_rtx (insn, &XEXP (note, 0), NO_REGS, terminate_dead,
966                         OP_IN, 0);
967         }
968       if (insn == bb->end)
969         break;
970     }
971
972   /* Since we close every chain when we find a REG_DEAD note, anything that
973      is still open lives past the basic block, so it can't be renamed.  */
974   return closed_chains;
975 }
976
977 /* Dump all def/use chains in CHAINS to RTL_DUMP_FILE.  They are
978    printed in reverse order as that's how we build them.  */
979
980 static void
981 dump_def_use_chain (chains)
982      struct du_chain *chains;
983 {
984   while (chains)
985     {
986       struct du_chain *this = chains;
987       int r = REGNO (*this->loc);
988       int nregs = HARD_REGNO_NREGS (r, GET_MODE (*this->loc));
989       fprintf (rtl_dump_file, "Register %s (%d):", reg_names[r], nregs);
990       while (this)
991         {
992           fprintf (rtl_dump_file, " %d [%s]", INSN_UID (this->insn),
993                    reg_class_names[this->class]);
994           this = this->next_use;
995         }
996       fprintf (rtl_dump_file, "\n");
997       chains = chains->next_chain;
998     }
999 }
1000 \f
1001 /* The following code does forward propagation of hard register copies.
1002    The object is to eliminate as many dependencies as possible, so that
1003    we have the most scheduling freedom.  As a side effect, we also clean
1004    up some silly register allocation decisions made by reload.  This 
1005    code may be obsoleted by a new register allocator.  */
1006
1007 /* For each register, we have a list of registers that contain the same
1008    value.  The OLDEST_REGNO field points to the head of the list, and 
1009    the NEXT_REGNO field runs through the list.  The MODE field indicates
1010    what mode the data is known to be in; this field is VOIDmode when the
1011    register is not known to contain valid data.  */
1012
1013 struct value_data_entry
1014 {
1015   enum machine_mode mode;
1016   unsigned int oldest_regno;
1017   unsigned int next_regno;
1018 };
1019
1020 struct value_data
1021 {
1022   struct value_data_entry e[FIRST_PSEUDO_REGISTER];
1023   unsigned int max_value_regs;
1024 };
1025
1026 static void kill_value_regno PARAMS ((unsigned, struct value_data *));
1027 static void kill_value PARAMS ((rtx, struct value_data *));
1028 static void set_value_regno PARAMS ((unsigned, enum machine_mode,
1029                                      struct value_data *));
1030 static void init_value_data PARAMS ((struct value_data *));
1031 static void kill_clobbered_value PARAMS ((rtx, rtx, void *));
1032 static void kill_set_value PARAMS ((rtx, rtx, void *));
1033 static int kill_autoinc_value PARAMS ((rtx *, void *));
1034 static void copy_value PARAMS ((rtx, rtx, struct value_data *));
1035 static bool mode_change_ok PARAMS ((enum machine_mode, enum machine_mode,
1036                                     unsigned int));
1037 static rtx find_oldest_value_reg PARAMS ((enum reg_class, rtx,
1038                                           struct value_data *));
1039 static bool replace_oldest_value_reg PARAMS ((rtx *, enum reg_class, rtx,
1040                                               struct value_data *));
1041 static bool replace_oldest_value_addr PARAMS ((rtx *, enum reg_class,
1042                                                enum machine_mode, rtx,
1043                                                struct value_data *));
1044 static bool replace_oldest_value_mem PARAMS ((rtx, rtx, struct value_data *));
1045 static bool copyprop_hardreg_forward_1 PARAMS ((basic_block,
1046                                                  struct value_data *));
1047 extern void debug_value_data PARAMS ((struct value_data *));
1048 #ifdef ENABLE_CHECKING
1049 static void validate_value_data PARAMS ((struct value_data *));
1050 #endif
1051
1052 /* Kill register REGNO.  This involves removing it from any value lists,
1053    and resetting the value mode to VOIDmode.  */
1054
1055 static void
1056 kill_value_regno (regno, vd)
1057      unsigned int regno;
1058      struct value_data *vd;
1059 {
1060   unsigned int i, next;
1061
1062   if (vd->e[regno].oldest_regno != regno)
1063     {
1064       for (i = vd->e[regno].oldest_regno;
1065            vd->e[i].next_regno != regno;
1066            i = vd->e[i].next_regno)
1067         continue;
1068       vd->e[i].next_regno = vd->e[regno].next_regno;
1069     }
1070   else if ((next = vd->e[regno].next_regno) != INVALID_REGNUM)
1071     {
1072       for (i = next; i != INVALID_REGNUM; i = vd->e[i].next_regno)
1073         vd->e[i].oldest_regno = next;
1074     }
1075
1076   vd->e[regno].mode = VOIDmode;
1077   vd->e[regno].oldest_regno = regno;
1078   vd->e[regno].next_regno = INVALID_REGNUM;
1079
1080 #ifdef ENABLE_CHECKING
1081   validate_value_data (vd);
1082 #endif
1083 }
1084
1085 /* Kill X.  This is a convenience function for kill_value_regno
1086    so that we mind the mode the register is in.  */
1087
1088 static void
1089 kill_value (x, vd)
1090      rtx x;
1091      struct value_data *vd;
1092 {
1093   if (REG_P (x))
1094     {
1095       unsigned int regno = REGNO (x);
1096       unsigned int n = HARD_REGNO_NREGS (regno, GET_MODE (x));
1097       unsigned int i, j;
1098
1099       /* Kill the value we're told to kill.  */
1100       for (i = 0; i < n; ++i)
1101         kill_value_regno (regno + i, vd);
1102
1103       /* Kill everything that overlapped what we're told to kill.  */
1104       if (regno < vd->max_value_regs)
1105         j = 0;
1106       else
1107         j = regno - vd->max_value_regs;
1108       for (; j < regno; ++j)
1109         {
1110           if (vd->e[j].mode == VOIDmode)
1111             continue;
1112           n = HARD_REGNO_NREGS (regno, vd->e[j].mode);
1113           if (j + n > regno)
1114             for (i = 0; i < n; ++i)
1115               kill_value_regno (j + i, vd);
1116         }
1117     }
1118 }
1119
1120 /* Remember that REGNO is valid in MODE.  */
1121
1122 static void
1123 set_value_regno (regno, mode, vd)
1124      unsigned int regno;
1125      enum machine_mode mode;
1126      struct value_data *vd;
1127 {
1128   unsigned int nregs;
1129
1130   vd->e[regno].mode = mode;
1131
1132   nregs = HARD_REGNO_NREGS (regno, mode);
1133   if (nregs > vd->max_value_regs)
1134     vd->max_value_regs = nregs;
1135 }
1136
1137 /* Initialize VD such that there are no known relationships between regs.  */
1138
1139 static void
1140 init_value_data (vd)
1141      struct value_data *vd;
1142 {
1143   int i;
1144   for (i = 0; i < FIRST_PSEUDO_REGISTER; ++i)
1145     {
1146       vd->e[i].mode = VOIDmode;
1147       vd->e[i].oldest_regno = i;
1148       vd->e[i].next_regno = INVALID_REGNUM;
1149     }
1150   vd->max_value_regs = 0;
1151 }
1152
1153 /* Called through note_stores.  If X is clobbered, kill its value.  */
1154
1155 static void
1156 kill_clobbered_value (x, set, data)
1157      rtx x;
1158      rtx set;
1159      void *data;
1160 {
1161   struct value_data *vd = data;
1162   if (GET_CODE (set) == CLOBBER)
1163     kill_value (x, vd);
1164 }
1165
1166 /* Called through note_stores.  If X is set, not clobbered, kill its 
1167    current value and install it as the root of its own value list.  */
1168
1169 static void
1170 kill_set_value (x, set, data)
1171      rtx x;
1172      rtx set;
1173      void *data;
1174 {
1175   struct value_data *vd = data;
1176   if (GET_CODE (set) != CLOBBER && REG_P (x))
1177     {
1178       kill_value (x, vd);
1179       set_value_regno (REGNO (x), GET_MODE (x), vd);
1180     }
1181 }
1182
1183 /* Called through for_each_rtx.  Kill any register used as the base of an
1184    auto-increment expression, and install that register as the root of its
1185    own value list.  */
1186
1187 static int
1188 kill_autoinc_value (px, data)
1189      rtx *px;
1190      void *data;
1191 {
1192   rtx x = *px;
1193   struct value_data *vd = data;
1194
1195   if (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (x)) == 'a')
1196     {
1197       x = XEXP (x, 0);
1198       kill_value (x, vd);
1199       set_value_regno (REGNO (x), Pmode, vd);
1200       return -1;
1201     }
1202
1203   return 0;
1204 }
1205
1206 /* Assert that SRC has been copied to DEST.  Adjust the data structures
1207    to reflect that SRC contains an older copy of the shared value.  */
1208
1209 static void
1210 copy_value (dest, src, vd)
1211      rtx dest;
1212      rtx src;
1213      struct value_data *vd;
1214 {
1215   unsigned int dr = REGNO (dest);
1216   unsigned int sr = REGNO (src);
1217   unsigned int dn, sn;
1218   unsigned int i;
1219
1220   /* ??? At present, it's possible to see noop sets.  It'd be nice if
1221      this were cleaned up beforehand...  */
1222   if (sr == dr)
1223     return;
1224
1225   /* Do not propagate copies to the stack pointer, as that can leave
1226      memory accesses with no scheduling dependancy on the stack update.  */
1227   if (dr == STACK_POINTER_REGNUM)
1228     return;
1229
1230   /* Likewise with the frame pointer, if we're using one.  */
1231   if (frame_pointer_needed && dr == HARD_FRAME_POINTER_REGNUM)
1232     return;
1233
1234   /* If SRC and DEST overlap, don't record anything.  */
1235   dn = HARD_REGNO_NREGS (dr, GET_MODE (dest));
1236   sn = HARD_REGNO_NREGS (sr, GET_MODE (dest));
1237   if ((dr > sr && dr < sr + sn)
1238       || (sr > dr && sr < dr + dn))
1239     return;
1240
1241   /* If SRC had no assigned mode (i.e. we didn't know it was live)
1242      assign it now and assume the value came from an input argument
1243      or somesuch.  */
1244   if (vd->e[sr].mode == VOIDmode)
1245     set_value_regno (sr, vd->e[dr].mode, vd);
1246
1247   /* If SRC had been assigned a mode narrower than the copy, we can't
1248      link DEST into the chain, because not all of the pieces of the
1249      copy came from oldest_regno.  */
1250   else if (sn > (unsigned int) HARD_REGNO_NREGS (sr, vd->e[sr].mode))
1251     return;
1252
1253   /* Link DR at the end of the value chain used by SR.  */
1254
1255   vd->e[dr].oldest_regno = vd->e[sr].oldest_regno;
1256
1257   for (i = sr; vd->e[i].next_regno != INVALID_REGNUM; i = vd->e[i].next_regno)
1258     continue;
1259   vd->e[i].next_regno = dr;
1260
1261 #ifdef ENABLE_CHECKING
1262   validate_value_data (vd);
1263 #endif
1264 }
1265
1266 /* Return true if a mode change from ORIG to NEW is allowed for REGNO.  */
1267
1268 static bool
1269 mode_change_ok (orig_mode, new_mode, regno)
1270      enum machine_mode orig_mode, new_mode;
1271      unsigned int regno ATTRIBUTE_UNUSED;
1272 {
1273   if (GET_MODE_SIZE (orig_mode) < GET_MODE_SIZE (new_mode))
1274     return false;
1275
1276 #ifdef CLASS_CANNOT_CHANGE_MODE
1277   if (TEST_HARD_REG_BIT (reg_class_contents[CLASS_CANNOT_CHANGE_MODE], regno)
1278       && CLASS_CANNOT_CHANGE_MODE_P (orig_mode, new_mode))
1279     return false;
1280 #endif
1281
1282   return true;
1283 }
1284
1285 /* Find the oldest copy of the value contained in REGNO that is in
1286    register class CLASS and has mode MODE.  If found, return an rtx
1287    of that oldest register, otherwise return NULL.  */
1288
1289 static rtx
1290 find_oldest_value_reg (class, reg, vd)
1291      enum reg_class class;
1292      rtx reg;
1293      struct value_data *vd;
1294 {
1295   unsigned int regno = REGNO (reg);
1296   enum machine_mode mode = GET_MODE (reg);
1297   unsigned int i;
1298
1299   /* If we are accessing REG in some mode other that what we set it in,
1300      make sure that the replacement is valid.  In particular, consider
1301         (set (reg:DI r11) (...))
1302         (set (reg:SI r9) (reg:SI r11))
1303         (set (reg:SI r10) (...))
1304         (set (...) (reg:DI r9))
1305      Replacing r9 with r11 is invalid.  */
1306   if (mode != vd->e[regno].mode)
1307     {
1308       if (HARD_REGNO_NREGS (regno, mode)
1309           > HARD_REGNO_NREGS (regno, vd->e[regno].mode))
1310         return NULL_RTX;
1311     }
1312
1313   for (i = vd->e[regno].oldest_regno; i != regno; i = vd->e[i].next_regno)
1314     if (TEST_HARD_REG_BIT (reg_class_contents[class], i)
1315         && (vd->e[i].mode == mode
1316             || mode_change_ok (vd->e[i].mode, mode, i)))
1317       {
1318         rtx new = gen_rtx_raw_REG (mode, i);
1319         ORIGINAL_REGNO (new) = ORIGINAL_REGNO (reg);
1320         return new;
1321       }
1322
1323   return NULL_RTX;
1324 }
1325
1326 /* If possible, replace the register at *LOC with the oldest register
1327    in register class CLASS.  Return true if successfully replaced.  */
1328
1329 static bool
1330 replace_oldest_value_reg (loc, class, insn, vd)
1331      rtx *loc;
1332      enum reg_class class;
1333      rtx insn;
1334      struct value_data *vd;
1335 {
1336   rtx new = find_oldest_value_reg (class, *loc, vd);
1337   if (new)
1338     {
1339       if (rtl_dump_file)
1340         fprintf (rtl_dump_file, "insn %u: replaced reg %u with %u\n",
1341                  INSN_UID (insn), REGNO (*loc), REGNO (new));
1342
1343       *loc = new;
1344       return true;
1345     }
1346   return false;
1347 }
1348
1349 /* Similar to replace_oldest_value_reg, but *LOC contains an address.
1350    Adapted from find_reloads_address_1.  CLASS is INDEX_REG_CLASS or
1351    BASE_REG_CLASS depending on how the register is being considered.  */
1352
1353 static bool
1354 replace_oldest_value_addr (loc, class, mode, insn, vd)
1355      rtx *loc;
1356      enum reg_class class;
1357      enum machine_mode mode;
1358      rtx insn;
1359      struct value_data *vd;
1360 {
1361   rtx x = *loc;
1362   RTX_CODE code = GET_CODE (x);
1363   const char *fmt;
1364   int i, j;
1365   bool changed = false;
1366
1367   switch (code)
1368     {
1369     case PLUS:
1370       {
1371         rtx orig_op0 = XEXP (x, 0);
1372         rtx orig_op1 = XEXP (x, 1);
1373         RTX_CODE code0 = GET_CODE (orig_op0);
1374         RTX_CODE code1 = GET_CODE (orig_op1);
1375         rtx op0 = orig_op0;
1376         rtx op1 = orig_op1;
1377         rtx *locI = NULL;
1378         rtx *locB = NULL;
1379
1380         if (GET_CODE (op0) == SUBREG)
1381           {
1382             op0 = SUBREG_REG (op0);
1383             code0 = GET_CODE (op0);
1384           }
1385
1386         if (GET_CODE (op1) == SUBREG)
1387           {
1388             op1 = SUBREG_REG (op1);
1389             code1 = GET_CODE (op1);
1390           }
1391
1392         if (code0 == MULT || code0 == SIGN_EXTEND || code0 == TRUNCATE
1393             || code0 == ZERO_EXTEND || code1 == MEM)
1394           {
1395             locI = &XEXP (x, 0);
1396             locB = &XEXP (x, 1);
1397           }
1398         else if (code1 == MULT || code1 == SIGN_EXTEND || code1 == TRUNCATE
1399                  || code1 == ZERO_EXTEND || code0 == MEM)
1400           {
1401             locI = &XEXP (x, 1);
1402             locB = &XEXP (x, 0);
1403           }
1404         else if (code0 == CONST_INT || code0 == CONST
1405                  || code0 == SYMBOL_REF || code0 == LABEL_REF)
1406           locB = &XEXP (x, 1);
1407         else if (code1 == CONST_INT || code1 == CONST
1408                  || code1 == SYMBOL_REF || code1 == LABEL_REF)
1409           locB = &XEXP (x, 0);
1410         else if (code0 == REG && code1 == REG)
1411           {
1412             int index_op;
1413
1414             if (REG_OK_FOR_INDEX_P (op0)
1415                 && REG_MODE_OK_FOR_BASE_P (op1, mode))
1416               index_op = 0;
1417             else if (REG_OK_FOR_INDEX_P (op1)
1418                      && REG_MODE_OK_FOR_BASE_P (op0, mode))
1419               index_op = 1;
1420             else if (REG_MODE_OK_FOR_BASE_P (op1, mode))
1421               index_op = 0;
1422             else if (REG_MODE_OK_FOR_BASE_P (op0, mode))
1423               index_op = 1;
1424             else if (REG_OK_FOR_INDEX_P (op1))
1425               index_op = 1;
1426             else
1427               index_op = 0;
1428
1429             locI = &XEXP (x, index_op);
1430             locB = &XEXP (x, !index_op);
1431           }
1432         else if (code0 == REG)
1433           {
1434             locI = &XEXP (x, 0);
1435             locB = &XEXP (x, 1);
1436           }
1437         else if (code1 == REG)
1438           {
1439             locI = &XEXP (x, 1);
1440             locB = &XEXP (x, 0);
1441           }
1442
1443         if (locI)
1444           changed |= replace_oldest_value_addr (locI, INDEX_REG_CLASS, mode,
1445                                                 insn, vd);
1446         if (locB)
1447           changed |= replace_oldest_value_addr (locB,
1448                                                 MODE_BASE_REG_CLASS (mode),
1449                                                 mode, insn, vd);
1450         return changed;
1451       }
1452
1453     case POST_INC:
1454     case POST_DEC:
1455     case POST_MODIFY:
1456     case PRE_INC:
1457     case PRE_DEC:
1458     case PRE_MODIFY:
1459       return false;
1460
1461     case MEM:
1462       return replace_oldest_value_mem (x, insn, vd);
1463
1464     case REG:
1465       return replace_oldest_value_reg (loc, class, insn, vd);
1466
1467     default:
1468       break;
1469     }
1470
1471   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
1472   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
1473     {
1474       if (fmt[i] == 'e')
1475         changed |= replace_oldest_value_addr (&XEXP (x, i), class, mode,
1476                                               insn, vd);
1477       else if (fmt[i] == 'E')
1478         for (j = XVECLEN (x, i) - 1; j >= 0; j--)
1479           changed |= replace_oldest_value_addr (&XVECEXP (x, i, j), class,
1480                                                 mode, insn, vd);
1481     }
1482
1483   return changed;
1484 }
1485
1486 /* Similar to replace_oldest_value_reg, but X contains a memory.  */
1487
1488 static bool
1489 replace_oldest_value_mem (x, insn, vd)
1490      rtx x;
1491      rtx insn;
1492      struct value_data *vd;
1493 {
1494   return replace_oldest_value_addr (&XEXP (x, 0),
1495                                     MODE_BASE_REG_CLASS (GET_MODE (x)),
1496                                     GET_MODE (x), insn, vd);
1497 }
1498
1499 /* Perform the forward copy propagation on basic block BB.  */
1500
1501 static bool
1502 copyprop_hardreg_forward_1 (bb, vd)
1503      basic_block bb;
1504      struct value_data *vd;
1505 {
1506   bool changed = false;
1507   rtx insn;
1508
1509   for (insn = bb->head; ; insn = NEXT_INSN (insn))
1510     {
1511       int n_ops, i, alt, predicated;
1512       bool is_asm;
1513       rtx set;
1514
1515       if (! INSN_P (insn))
1516         {
1517           if (insn == bb->end)
1518             break;
1519           else
1520             continue;
1521         }
1522
1523       set = single_set (insn);
1524       extract_insn (insn);
1525       constrain_operands (1);
1526       preprocess_constraints ();
1527       alt = which_alternative;
1528       n_ops = recog_data.n_operands;
1529       is_asm = asm_noperands (PATTERN (insn)) >= 0;
1530
1531       /* Simplify the code below by rewriting things to reflect
1532          matching constraints.  Also promote OP_OUT to OP_INOUT
1533          in predicated instructions.  */
1534
1535       predicated = GET_CODE (PATTERN (insn)) == COND_EXEC;
1536       for (i = 0; i < n_ops; ++i)
1537         {
1538           int matches = recog_op_alt[i][alt].matches;
1539           if (matches >= 0)
1540             recog_op_alt[i][alt].class = recog_op_alt[matches][alt].class;
1541           if (matches >= 0 || recog_op_alt[i][alt].matched >= 0
1542               || (predicated && recog_data.operand_type[i] == OP_OUT))
1543             recog_data.operand_type[i] = OP_INOUT;
1544         }
1545
1546       /* For each earlyclobber operand, zap the value data.  */
1547       for (i = 0; i < n_ops; i++)
1548         if (recog_op_alt[i][alt].earlyclobber)
1549           kill_value (recog_data.operand[i], vd);
1550
1551       /* Within asms, a clobber cannot overlap inputs or outputs.
1552          I wouldn't think this were true for regular insns, but
1553          scan_rtx treats them like that...  */
1554       note_stores (PATTERN (insn), kill_clobbered_value, vd);
1555
1556       /* Kill all auto-incremented values.  */
1557       /* ??? REG_INC is useless, since stack pushes aren't done that way.  */
1558       for_each_rtx (&PATTERN (insn), kill_autoinc_value, vd);
1559
1560       /* Kill all early-clobbered operands.  */
1561       for (i = 0; i < n_ops; i++)
1562         if (recog_op_alt[i][alt].earlyclobber)
1563           kill_value (recog_data.operand[i], vd);
1564
1565       /* Special-case plain move instructions, since we may well
1566          be able to do the move from a different register class.  */
1567       if (set && REG_P (SET_SRC (set)))
1568         {
1569           rtx src = SET_SRC (set);
1570           unsigned int regno = REGNO (src);
1571           enum machine_mode mode = GET_MODE (src);
1572           unsigned int i;
1573           rtx new;
1574
1575           /* If we are accessing SRC in some mode other that what we
1576              set it in, make sure that the replacement is valid.  */
1577           if (mode != vd->e[regno].mode)
1578             {
1579               if (HARD_REGNO_NREGS (regno, mode)
1580                   > HARD_REGNO_NREGS (regno, vd->e[regno].mode))
1581                 goto no_move_special_case;
1582             }
1583
1584           /* If the destination is also a register, try to find a source
1585              register in the same class.  */
1586           if (REG_P (SET_DEST (set)))
1587             {
1588               new = find_oldest_value_reg (REGNO_REG_CLASS (regno), src, vd);
1589               if (new && validate_change (insn, &SET_SRC (set), new, 0))
1590                 {
1591                   if (rtl_dump_file)
1592                     fprintf (rtl_dump_file,
1593                              "insn %u: replaced reg %u with %u\n",
1594                              INSN_UID (insn), regno, REGNO (new));
1595                   changed = true;
1596                   goto did_replacement;
1597                 }
1598             }
1599
1600           /* Otherwise, try all valid registers and see if its valid.  */
1601           for (i = vd->e[regno].oldest_regno; i != regno;
1602                i = vd->e[i].next_regno)
1603             if (vd->e[i].mode == mode
1604                 || mode_change_ok (vd->e[i].mode, mode, i))
1605               {
1606                 new = gen_rtx_raw_REG (mode, i);
1607                 if (validate_change (insn, &SET_SRC (set), new, 0))
1608                   {
1609                     ORIGINAL_REGNO (new) = ORIGINAL_REGNO (src);
1610                     if (rtl_dump_file)
1611                       fprintf (rtl_dump_file,
1612                                "insn %u: replaced reg %u with %u\n",
1613                                INSN_UID (insn), regno, REGNO (new));
1614                     changed = true;
1615                     goto did_replacement;
1616                   }
1617               }
1618         }
1619       no_move_special_case:
1620
1621       /* For each input operand, replace a hard register with the
1622          eldest live copy that's in an appropriate register class.  */
1623       for (i = 0; i < n_ops; i++)
1624         {
1625           bool replaced = false;
1626
1627           /* Don't scan match_operand here, since we've no reg class
1628              information to pass down.  Any operands that we could
1629              substitute in will be represented elsewhere.  */
1630           if (recog_data.constraints[i][0] == '\0')
1631             continue;
1632
1633           /* Don't replace in asms intentionally referencing hard regs.  */
1634           if (is_asm && GET_CODE (recog_data.operand[i]) == REG
1635               && (REGNO (recog_data.operand[i])
1636                   == ORIGINAL_REGNO (recog_data.operand[i])))
1637             continue;
1638
1639           if (recog_data.operand_type[i] == OP_IN)
1640             {
1641               if (recog_op_alt[i][alt].is_address)
1642                 replaced
1643                   = replace_oldest_value_addr (recog_data.operand_loc[i],
1644                                                recog_op_alt[i][alt].class,
1645                                                VOIDmode, insn, vd);
1646               else if (REG_P (recog_data.operand[i]))
1647                 replaced
1648                   = replace_oldest_value_reg (recog_data.operand_loc[i],
1649                                               recog_op_alt[i][alt].class,
1650                                               insn, vd);
1651               else if (GET_CODE (recog_data.operand[i]) == MEM)
1652                 replaced = replace_oldest_value_mem (recog_data.operand[i],
1653                                                      insn, vd);
1654             }
1655           else if (GET_CODE (recog_data.operand[i]) == MEM)
1656             replaced = replace_oldest_value_mem (recog_data.operand[i],
1657                                                  insn, vd);
1658
1659           /* If we performed any replacement, update match_dups.  */
1660           if (replaced)
1661             {
1662               int j;
1663               rtx new;
1664
1665               changed = true;
1666
1667               new = *recog_data.operand_loc[i];
1668               recog_data.operand[i] = new;
1669               for (j = 0; j < recog_data.n_dups; j++)
1670                 if (recog_data.dup_num[j] == i)
1671                   *recog_data.dup_loc[j] = new;
1672             }
1673         }
1674
1675     did_replacement:
1676       /* Clobber call-clobbered registers.  */
1677       if (GET_CODE (insn) == CALL_INSN)
1678         for (i = 0; i < FIRST_PSEUDO_REGISTER; i++)
1679           if (TEST_HARD_REG_BIT (regs_invalidated_by_call, i))
1680             kill_value_regno (i, vd);
1681
1682       /* Notice stores.  */
1683       note_stores (PATTERN (insn), kill_set_value, vd);
1684
1685       /* Notice copies.  */
1686       if (set && REG_P (SET_DEST (set)) && REG_P (SET_SRC (set)))
1687         copy_value (SET_DEST (set), SET_SRC (set), vd);
1688
1689       if (insn == bb->end)
1690         break;
1691     }
1692
1693   return changed;
1694 }
1695
1696 /* Main entry point for the forward copy propagation optimization.  */
1697
1698 void
1699 copyprop_hardreg_forward ()
1700 {
1701   struct value_data *all_vd;
1702   bool need_refresh;
1703   int b;
1704
1705   need_refresh = false;
1706
1707   all_vd = xmalloc (sizeof (struct value_data) * n_basic_blocks);
1708
1709   for (b = 0; b < n_basic_blocks; b++)
1710     {
1711       basic_block bb = BASIC_BLOCK (b);
1712
1713       /* If a block has a single predecessor, that we've already
1714          processed, begin with the value data that was live at
1715          the end of the predecessor block.  */
1716       /* ??? Ought to use more intelligent queueing of blocks.  */
1717       if (bb->pred
1718           && ! bb->pred->pred_next 
1719           && ! (bb->pred->flags & (EDGE_ABNORMAL_CALL | EDGE_EH))
1720           && bb->pred->src->index != ENTRY_BLOCK
1721           && bb->pred->src->index < b)
1722         all_vd[b] = all_vd[bb->pred->src->index];
1723       else
1724         init_value_data (all_vd + b);
1725
1726       if (copyprop_hardreg_forward_1 (bb, all_vd + b))
1727         need_refresh = true;
1728     }
1729
1730   if (need_refresh)
1731     {
1732       if (rtl_dump_file)
1733         fputs ("\n\n", rtl_dump_file);
1734
1735       /* ??? Irritatingly, delete_noop_moves does not take a set of blocks
1736          to scan, so we have to do a life update with no initial set of
1737          blocks Just In Case.  */
1738       delete_noop_moves (get_insns ());
1739       update_life_info (NULL, UPDATE_LIFE_GLOBAL_RM_NOTES,
1740                         PROP_DEATH_NOTES
1741                         | PROP_SCAN_DEAD_CODE
1742                         | PROP_KILL_DEAD_CODE);
1743     }
1744
1745   free (all_vd);
1746 }
1747
1748 /* Dump the value chain data to stderr.  */
1749
1750 void
1751 debug_value_data (vd)
1752      struct value_data *vd;
1753 {
1754   HARD_REG_SET set;
1755   unsigned int i, j;
1756
1757   CLEAR_HARD_REG_SET (set);
1758
1759   for (i = 0; i < FIRST_PSEUDO_REGISTER; ++i)
1760     if (vd->e[i].oldest_regno == i)
1761       {
1762         if (vd->e[i].mode == VOIDmode)
1763           {
1764             if (vd->e[i].next_regno != INVALID_REGNUM)
1765               fprintf (stderr, "[%u] Bad next_regno for empty chain (%u)\n",
1766                        i, vd->e[i].next_regno);
1767             continue;
1768           }
1769
1770         SET_HARD_REG_BIT (set, i);
1771         fprintf (stderr, "[%u %s] ", i, GET_MODE_NAME (vd->e[i].mode));
1772
1773         for (j = vd->e[i].next_regno;
1774              j != INVALID_REGNUM;
1775              j = vd->e[j].next_regno)
1776           {
1777             if (TEST_HARD_REG_BIT (set, j))
1778               {
1779                 fprintf (stderr, "[%u] Loop in regno chain\n", j);
1780                 return;
1781               }
1782
1783             if (vd->e[j].oldest_regno != i)
1784               {
1785                 fprintf (stderr, "[%u] Bad oldest_regno (%u)\n",
1786                          j, vd->e[j].oldest_regno);
1787                 return;
1788               }
1789             SET_HARD_REG_BIT (set, j);
1790             fprintf (stderr, "[%u %s] ", j, GET_MODE_NAME (vd->e[j].mode));
1791           }
1792         fputc ('\n', stderr);
1793       }
1794
1795   for (i = 0; i < FIRST_PSEUDO_REGISTER; ++i)
1796     if (! TEST_HARD_REG_BIT (set, i)
1797         && (vd->e[i].mode != VOIDmode
1798             || vd->e[i].oldest_regno != i
1799             || vd->e[i].next_regno != INVALID_REGNUM))
1800       fprintf (stderr, "[%u] Non-empty reg in chain (%s %u %i)\n",
1801                i, GET_MODE_NAME (vd->e[i].mode), vd->e[i].oldest_regno,
1802                vd->e[i].next_regno);
1803 }
1804
1805 #ifdef ENABLE_CHECKING
1806 static void
1807 validate_value_data (vd)
1808      struct value_data *vd;
1809 {
1810   HARD_REG_SET set;
1811   unsigned int i, j;
1812
1813   CLEAR_HARD_REG_SET (set);
1814
1815   for (i = 0; i < FIRST_PSEUDO_REGISTER; ++i)
1816     if (vd->e[i].oldest_regno == i)
1817       {
1818         if (vd->e[i].mode == VOIDmode)
1819           {
1820             if (vd->e[i].next_regno != INVALID_REGNUM)
1821               internal_error ("validate_value_data: [%u] Bad next_regno for empty chain (%u)",
1822                               i, vd->e[i].next_regno);
1823             continue;
1824           }
1825
1826         SET_HARD_REG_BIT (set, i);
1827
1828         for (j = vd->e[i].next_regno;
1829              j != INVALID_REGNUM;
1830              j = vd->e[j].next_regno)
1831           {
1832             if (TEST_HARD_REG_BIT (set, j))
1833               internal_error ("validate_value_data: Loop in regno chain (%u)",
1834                               j);
1835             if (vd->e[j].oldest_regno != i)
1836               internal_error ("validate_value_data: [%u] Bad oldest_regno (%u)",
1837                               j, vd->e[j].oldest_regno);
1838
1839             SET_HARD_REG_BIT (set, j);
1840           }
1841       }
1842
1843   for (i = 0; i < FIRST_PSEUDO_REGISTER; ++i)
1844     if (! TEST_HARD_REG_BIT (set, i)
1845         && (vd->e[i].mode != VOIDmode
1846             || vd->e[i].oldest_regno != i
1847             || vd->e[i].next_regno != INVALID_REGNUM))
1848       internal_error ("validate_value_data: [%u] Non-empty reg in chain (%s %u %i)",
1849                       i, GET_MODE_NAME (vd->e[i].mode), vd->e[i].oldest_regno,
1850                       vd->e[i].next_regno);
1851 }
1852 #endif