OSDN Git Service

* ssa.c (rename_block): Update parameter to remove_phi_alternative
[pf3gnuchains/gcc-fork.git] / gcc / ssa.c
1 /* Static Single Assignment conversion routines for the GNU compiler.
2    Copyright (C) 2000, 2001 Free Software Foundation, Inc.
3
4 This file is part of GNU CC.
5
6 GNU CC is free software; you can redistribute it and/or modify it
7 under the terms of the GNU General Public License as published by the
8 Free Software Foundation; either version 2, or (at your option) any
9 later version.
10
11 GNU CC is distributed in the hope that it will be useful, but WITHOUT
12 ANY WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY or
13 FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU General Public License
14 for more details.
15
16 You should have received a copy of the GNU General Public License
17 along with GNU CC; see the file COPYING.  If not, write to the Free
18 Software Foundation, 59 Temple Place - Suite 330, Boston, MA
19 02111-1307, USA.  */
20
21 /* References:
22
23    Building an Optimizing Compiler
24    Robert Morgan
25    Butterworth-Heinemann, 1998
26
27    Static Single Assignment Construction
28    Preston Briggs, Tim Harvey, Taylor Simpson
29    Technical Report, Rice University, 1995
30    ftp://ftp.cs.rice.edu/public/preston/optimizer/SSA.ps.gz.  */
31
32 #include "config.h"
33 #include "system.h"
34
35 #include "rtl.h"
36 #include "expr.h"
37 #include "varray.h"
38 #include "partition.h"
39 #include "sbitmap.h"
40 #include "hashtab.h"
41 #include "regs.h"
42 #include "hard-reg-set.h"
43 #include "flags.h"
44 #include "function.h"
45 #include "real.h"
46 #include "insn-config.h"
47 #include "recog.h"
48 #include "basic-block.h"
49 #include "output.h"
50 #include "ssa.h"
51
52 /* TODO: 
53
54    Handle subregs better, maybe.  For now, if a reg that's set in a
55    subreg expression is duplicated going into SSA form, an extra copy
56    is inserted first that copies the entire reg into the duplicate, so
57    that the other bits are preserved.  This isn't strictly SSA, since
58    at least part of the reg is assigned in more than one place (though
59    they are adjacent).
60
61    ??? What to do about strict_low_part.  Probably I'll have to split
62    them out of their current instructions first thing.
63
64    Actually the best solution may be to have a kind of "mid-level rtl"
65    in which the RTL encodes exactly what we want, without exposing a
66    lot of niggling processor details.  At some later point we lower
67    the representation, calling back into optabs to finish any necessary
68    expansion.  */
69
70 /* All pseudo-registers and select hard registers are converted to SSA
71    form.  When converting out of SSA, these select hard registers are
72    guaranteed to be mapped to their original register number.  Each
73    machine's .h file should define CONVERT_HARD_REGISTER_TO_SSA_P
74    indicating which hard registers should be converted.
75
76    When converting out of SSA, temporaries for all registers are
77    partitioned.  The partition is checked to ensure that all uses of
78    the same hard register in the same machine mode are in the same
79    class.  */
80
81 /* If conservative_reg_partition is non-zero, use a conservative
82    register partitioning algorithm (which leaves more regs after
83    emerging from SSA) instead of the coalescing one.  This is being
84    left in for a limited time only, as a debugging tool until the
85    coalescing algorithm is validated.  */
86
87 static int conservative_reg_partition;
88
89 /* This flag is set when the CFG is in SSA form.  */
90 int in_ssa_form = 0;
91
92 /* Element I is the single instruction that sets register I.  */
93 varray_type ssa_definition;
94
95 /* Element I-PSEUDO is the normal register that originated the ssa
96    register in question.  */
97 varray_type ssa_rename_from;
98
99 /* Element I is the normal register that originated the ssa
100    register in question.
101
102    A hash table stores the (register, rtl) pairs.  These are each
103    xmalloc'ed and deleted when the hash table is destroyed.  */
104 htab_t ssa_rename_from_ht;
105
106 /* The running target ssa register for a given pseudo register.
107    (Pseudo registers appear in only one mode.)  */
108 static rtx *ssa_rename_to_pseudo;
109 /* Similar, but for hard registers.  A hard register can appear in
110    many modes, so we store an equivalent pseudo for each of the
111    modes.  */
112 static rtx ssa_rename_to_hard[FIRST_PSEUDO_REGISTER][NUM_MACHINE_MODES];
113
114 /* ssa_rename_from maps pseudo registers to the original corresponding
115    RTL.  It is implemented as using a hash table.  */
116
117 typedef struct {
118   unsigned int reg;
119   rtx original;
120 } ssa_rename_from_pair;
121
122 struct ssa_rename_from_hash_table_data {
123   sbitmap canonical_elements;
124   partition reg_partition;
125 };
126
127 static void ssa_rename_from_initialize
128   PARAMS ((void));
129 static rtx ssa_rename_from_lookup
130   PARAMS ((int reg));
131 static unsigned int original_register
132   PARAMS ((unsigned int regno));
133 static void ssa_rename_from_insert
134   PARAMS ((unsigned int reg, rtx r));
135 static void ssa_rename_from_free
136   PARAMS ((void));
137 typedef int (*srf_trav) PARAMS ((int regno, rtx r, sbitmap canonical_elements, partition reg_partition));
138 static void ssa_rename_from_traverse
139   PARAMS ((htab_trav callback_function, sbitmap canonical_elements, partition reg_partition));
140 /*static Avoid warnign message.  */ void ssa_rename_from_print
141   PARAMS ((void));
142 static int ssa_rename_from_print_1
143   PARAMS ((void **slot, void *data));
144 static hashval_t ssa_rename_from_hash_function
145   PARAMS ((const void * srfp));
146 static int ssa_rename_from_equal
147   PARAMS ((const void *srfp1, const void *srfp2));
148 static void ssa_rename_from_delete
149   PARAMS ((void *srfp));
150
151 static rtx ssa_rename_to_lookup
152   PARAMS ((rtx reg));
153 static void ssa_rename_to_insert
154   PARAMS ((rtx reg, rtx r));
155
156 /* The number of registers that were live on entry to the SSA routines.  */
157 static unsigned int ssa_max_reg_num;
158
159 /* Local function prototypes.  */
160
161 struct rename_context;
162
163 static inline rtx * phi_alternative
164   PARAMS ((rtx, int));
165 static rtx first_insn_after_basic_block_note
166   PARAMS ((basic_block));
167 static void compute_dominance_frontiers_1
168   PARAMS ((sbitmap *frontiers, int *idom, int bb, sbitmap done));
169 static void compute_dominance_frontiers
170   PARAMS ((sbitmap *frontiers, int *idom));
171 static void find_evaluations_1
172   PARAMS ((rtx dest, rtx set, void *data));
173 static void find_evaluations
174   PARAMS ((sbitmap *evals, int nregs));
175 static void compute_iterated_dominance_frontiers
176   PARAMS ((sbitmap *idfs, sbitmap *frontiers, sbitmap *evals, int nregs));
177 static void insert_phi_node
178   PARAMS ((int regno, int b));
179 static void insert_phi_nodes
180   PARAMS ((sbitmap *idfs, sbitmap *evals, int nregs));
181 static void create_delayed_rename 
182   PARAMS ((struct rename_context *, rtx *));
183 static void apply_delayed_renames 
184   PARAMS ((struct rename_context *));
185 static int rename_insn_1 
186   PARAMS ((rtx *ptr, void *data));
187 static void rename_block 
188   PARAMS ((int b, int *idom));
189 static void rename_registers 
190   PARAMS ((int nregs, int *idom));
191
192 static inline int ephi_add_node
193   PARAMS ((rtx reg, rtx *nodes, int *n_nodes));
194 static int * ephi_forward
195   PARAMS ((int t, sbitmap visited, sbitmap *succ, int *tstack));
196 static void ephi_backward
197   PARAMS ((int t, sbitmap visited, sbitmap *pred, rtx *nodes));
198 static void ephi_create
199   PARAMS ((int t, sbitmap visited, sbitmap *pred, sbitmap *succ, rtx *nodes));
200 static void eliminate_phi
201   PARAMS ((edge e, partition reg_partition));
202 static int make_regs_equivalent_over_bad_edges 
203   PARAMS ((int bb, partition reg_partition));
204
205 /* These are used only in the conservative register partitioning
206    algorithms.  */
207 static int make_equivalent_phi_alternatives_equivalent 
208   PARAMS ((int bb, partition reg_partition));
209 static partition compute_conservative_reg_partition 
210   PARAMS ((void));
211 static int record_canonical_element_1
212   PARAMS ((void **srfp, void *data));
213 static int check_hard_regs_in_partition
214   PARAMS ((partition reg_partition));
215 static int rename_equivalent_regs_in_insn 
216   PARAMS ((rtx *ptr, void *data));
217
218 /* These are used in the register coalescing algorithm.  */
219 static int coalesce_if_unconflicting
220   PARAMS ((partition p, conflict_graph conflicts, int reg1, int reg2));
221 static int coalesce_regs_in_copies
222   PARAMS ((basic_block bb, partition p, conflict_graph conflicts));
223 static int coalesce_reg_in_phi
224   PARAMS ((rtx, int dest_regno, int src_regno, void *data));
225 static int coalesce_regs_in_successor_phi_nodes
226   PARAMS ((basic_block bb, partition p, conflict_graph conflicts));
227 static partition compute_coalesced_reg_partition
228   PARAMS ((void));
229 static int mark_reg_in_phi 
230   PARAMS ((rtx *ptr, void *data));
231 static void mark_phi_and_copy_regs
232   PARAMS ((regset phi_set));
233
234 static int rename_equivalent_regs_in_insn 
235   PARAMS ((rtx *ptr, void *data));
236 static void rename_equivalent_regs 
237   PARAMS ((partition reg_partition));
238
239 /* Deal with hard registers.  */
240 static int conflicting_hard_regs_p
241   PARAMS ((int reg1, int reg2));
242
243 /* ssa_rename_to maps registers and machine modes to SSA pseudo registers.  */
244
245 /* Find the register associated with REG in the indicated mode.  */
246
247 static rtx
248 ssa_rename_to_lookup (reg)
249      rtx reg;
250 {
251   if (!HARD_REGISTER_P (reg))
252     return ssa_rename_to_pseudo[REGNO (reg) - FIRST_PSEUDO_REGISTER];
253   else
254     return ssa_rename_to_hard[REGNO (reg)][GET_MODE (reg)];
255 }
256
257 /* Store a new value mapping REG to R in ssa_rename_to.  */
258
259 static void
260 ssa_rename_to_insert(reg, r)
261      rtx reg;
262      rtx r;
263 {
264   if (!HARD_REGISTER_P (reg))
265     ssa_rename_to_pseudo[REGNO (reg) - FIRST_PSEUDO_REGISTER] = r;
266   else
267     ssa_rename_to_hard[REGNO (reg)][GET_MODE (reg)] = r;
268 }
269
270 /* Prepare ssa_rename_from for use.  */
271
272 static void
273 ssa_rename_from_initialize ()
274 {
275   /* We use an arbitrary initial hash table size of 64.  */
276   ssa_rename_from_ht = htab_create (64,
277                                     &ssa_rename_from_hash_function,
278                                     &ssa_rename_from_equal,
279                                     &ssa_rename_from_delete);
280 }
281
282 /* Find the REG entry in ssa_rename_from.  Return NULL_RTX if no entry is
283    found.  */
284
285 static rtx
286 ssa_rename_from_lookup (reg)
287      int reg;
288 {
289   ssa_rename_from_pair srfp;
290   ssa_rename_from_pair *answer;
291   srfp.reg = reg;
292   srfp.original = NULL_RTX;
293   answer = (ssa_rename_from_pair *)
294     htab_find_with_hash (ssa_rename_from_ht, (void *) &srfp, reg);
295   return (answer == 0 ? NULL_RTX : answer->original);
296 }
297
298 /* Find the number of the original register specified by REGNO.  If
299    the register is a pseudo, return the original register's number.
300    Otherwise, return this register number REGNO.  */
301
302 static unsigned int
303 original_register (regno)
304      unsigned int regno;
305 {
306   rtx original_rtx = ssa_rename_from_lookup (regno);
307   return original_rtx != NULL_RTX ? REGNO (original_rtx) : regno;
308 }
309
310 /* Add mapping from R to REG to ssa_rename_from even if already present.  */
311
312 static void
313 ssa_rename_from_insert (reg, r)
314      unsigned int reg;
315      rtx r;
316 {
317   void **slot;
318   ssa_rename_from_pair *srfp = xmalloc (sizeof (ssa_rename_from_pair));
319   srfp->reg = reg;
320   srfp->original = r;
321   slot = htab_find_slot_with_hash (ssa_rename_from_ht, (const void *) srfp,
322                                    reg, INSERT);
323   if (*slot != 0)
324     free ((void *) *slot);
325   *slot = srfp;
326 }
327
328 /* Apply the CALLBACK_FUNCTION to each element in ssa_rename_from.
329    CANONICAL_ELEMENTS and REG_PARTITION pass data needed by the only
330    current use of this function.  */
331
332 static void
333 ssa_rename_from_traverse (callback_function,
334                           canonical_elements, reg_partition)
335      htab_trav callback_function;
336      sbitmap canonical_elements;
337      partition reg_partition;
338 {
339   struct ssa_rename_from_hash_table_data srfhd;
340   srfhd.canonical_elements = canonical_elements;
341   srfhd.reg_partition = reg_partition;
342   htab_traverse (ssa_rename_from_ht, callback_function, (void *) &srfhd);
343 }
344
345 /* Destroy ssa_rename_from.  */
346
347 static void
348 ssa_rename_from_free ()
349 {
350   htab_delete (ssa_rename_from_ht);
351 }
352
353 /* Print the contents of ssa_rename_from.  */
354
355 /* static  Avoid erroneous error message.  */
356 void
357 ssa_rename_from_print ()
358 {
359   printf ("ssa_rename_from's hash table contents:\n");
360   htab_traverse (ssa_rename_from_ht, &ssa_rename_from_print_1, NULL);
361 }
362
363 /* Print the contents of the hash table entry SLOT, passing the unused
364    sttribute DATA.  Used as a callback function with htab_traverse ().  */
365
366 static int
367 ssa_rename_from_print_1 (slot, data)
368      void **slot;
369      void *data ATTRIBUTE_UNUSED;
370 {
371   ssa_rename_from_pair * p = *slot;
372   printf ("ssa_rename_from maps pseudo %i to original %i.\n",
373           p->reg, REGNO (p->original));
374   return 1;
375 }
376
377 /* Given a hash entry SRFP, yield a hash value.  */
378
379 static hashval_t
380 ssa_rename_from_hash_function (srfp)
381      const void *srfp;
382 {
383   return ((const ssa_rename_from_pair *) srfp)->reg;
384 }
385
386 /* Test whether two hash table entries SRFP1 and SRFP2 are equal.  */
387
388 static int
389 ssa_rename_from_equal (srfp1, srfp2)
390      const void *srfp1;
391      const void *srfp2;
392 {
393   return ssa_rename_from_hash_function (srfp1) ==
394     ssa_rename_from_hash_function (srfp2);
395 }
396
397 /* Delete the hash table entry SRFP.  */
398
399 static void
400 ssa_rename_from_delete (srfp)
401      void *srfp;
402 {
403   free (srfp);
404 }
405
406 /* Given the SET of a PHI node, return the address of the alternative
407    for predecessor block C.  */
408
409 static inline rtx *
410 phi_alternative (set, c)
411      rtx set;
412      int c;
413 {
414   rtvec phi_vec = XVEC (SET_SRC (set), 0);
415   int v;
416
417   for (v = GET_NUM_ELEM (phi_vec) - 2; v >= 0; v -= 2)
418     if (INTVAL (RTVEC_ELT (phi_vec, v + 1)) == c)
419       return &RTVEC_ELT (phi_vec, v);
420
421   return NULL;
422 }
423
424 /* Given the SET of a phi node, remove the alternative for predecessor
425    block C.  Return non-zero on success, or zero if no alternative is
426    found for C.  */
427
428 int
429 remove_phi_alternative (set, block)
430      rtx set;
431      basic_block block;
432 {
433   rtvec phi_vec = XVEC (SET_SRC (set), 0);
434   int num_elem = GET_NUM_ELEM (phi_vec);
435   int v, c;
436
437   c = block->index;
438   for (v = num_elem - 2; v >= 0; v -= 2)
439     if (INTVAL (RTVEC_ELT (phi_vec, v + 1)) == c)
440       {
441         if (v < num_elem - 2)
442           {
443             RTVEC_ELT (phi_vec, v) = RTVEC_ELT (phi_vec, num_elem - 2);
444             RTVEC_ELT (phi_vec, v + 1) = RTVEC_ELT (phi_vec, num_elem - 1);
445           }
446         PUT_NUM_ELEM (phi_vec, num_elem - 2);
447         return 1;
448       }
449
450   return 0;
451 }
452
453 /* For all registers, find all blocks in which they are set.
454
455    This is the transform of what would be local kill information that
456    we ought to be getting from flow.  */
457
458 static sbitmap *fe_evals;
459 static int fe_current_bb;
460
461 static void
462 find_evaluations_1 (dest, set, data)
463      rtx dest;
464      rtx set ATTRIBUTE_UNUSED;
465      void *data ATTRIBUTE_UNUSED;
466 {
467   if (GET_CODE (dest) == REG
468       && CONVERT_REGISTER_TO_SSA_P (REGNO (dest)))
469     SET_BIT (fe_evals[REGNO (dest)], fe_current_bb);
470 }
471
472 static void
473 find_evaluations (evals, nregs)
474      sbitmap *evals;
475      int nregs;
476 {
477   int bb;
478
479   sbitmap_vector_zero (evals, nregs);
480   fe_evals = evals;
481
482   for (bb = n_basic_blocks; --bb >= 0; )
483     {
484       rtx p, last;
485
486       fe_current_bb = bb;
487       p = BLOCK_HEAD (bb);
488       last = BLOCK_END (bb);
489       while (1)
490         {
491           if (INSN_P (p))
492             note_stores (PATTERN (p), find_evaluations_1, NULL);
493
494           if (p == last)
495             break;
496           p = NEXT_INSN (p);
497         }
498     }
499 }
500
501 /* Computing the Dominance Frontier:
502   
503    As decribed in Morgan, section 3.5, this may be done simply by 
504    walking the dominator tree bottom-up, computing the frontier for
505    the children before the parent.  When considering a block B,
506    there are two cases:
507
508    (1) A flow graph edge leaving B that does not lead to a child
509    of B in the dominator tree must be a block that is either equal
510    to B or not dominated by B.  Such blocks belong in the frontier
511    of B.
512
513    (2) Consider a block X in the frontier of one of the children C
514    of B.  If X is not equal to B and is not dominated by B, it
515    is in the frontier of B.
516 */
517
518 static void
519 compute_dominance_frontiers_1 (frontiers, idom, bb, done)
520      sbitmap *frontiers;
521      int *idom;
522      int bb;
523      sbitmap done;
524 {
525   basic_block b = BASIC_BLOCK (bb);
526   edge e;
527   int c;
528
529   SET_BIT (done, bb);
530   sbitmap_zero (frontiers[bb]);
531
532   /* Do the frontier of the children first.  Not all children in the
533      dominator tree (blocks dominated by this one) are children in the
534      CFG, so check all blocks.  */
535   for (c = 0; c < n_basic_blocks; ++c)
536     if (idom[c] == bb && ! TEST_BIT (done, c))
537       compute_dominance_frontiers_1 (frontiers, idom, c, done);
538
539   /* Find blocks conforming to rule (1) above.  */
540   for (e = b->succ; e; e = e->succ_next)
541     {
542       if (e->dest == EXIT_BLOCK_PTR)
543         continue;
544       if (idom[e->dest->index] != bb)
545         SET_BIT (frontiers[bb], e->dest->index);
546     }
547
548   /* Find blocks conforming to rule (2).  */
549   for (c = 0; c < n_basic_blocks; ++c)
550     if (idom[c] == bb)
551       {
552         int x;
553         EXECUTE_IF_SET_IN_SBITMAP (frontiers[c], 0, x,
554           {
555             if (idom[x] != bb)
556               SET_BIT (frontiers[bb], x);
557           });
558       }
559 }
560
561 static void
562 compute_dominance_frontiers (frontiers, idom)
563      sbitmap *frontiers;
564      int *idom;
565 {
566   sbitmap done = sbitmap_alloc (n_basic_blocks);
567   sbitmap_zero (done);
568
569   compute_dominance_frontiers_1 (frontiers, idom, 0, done);
570
571   sbitmap_free (done);
572 }
573
574 /* Computing the Iterated Dominance Frontier:
575
576    This is the set of merge points for a given register.
577
578    This is not particularly intuitive.  See section 7.1 of Morgan, in
579    particular figures 7.3 and 7.4 and the immediately surrounding text.
580 */
581
582 static void
583 compute_iterated_dominance_frontiers (idfs, frontiers, evals, nregs)
584      sbitmap *idfs;
585      sbitmap *frontiers;
586      sbitmap *evals;
587      int nregs;
588 {
589   sbitmap worklist;
590   int reg, passes = 0;
591
592   worklist = sbitmap_alloc (n_basic_blocks);
593
594   for (reg = 0; reg < nregs; ++reg)
595     {
596       sbitmap idf = idfs[reg];
597       int b, changed;
598
599       /* Start the iterative process by considering those blocks that
600          evaluate REG.  We'll add their dominance frontiers to the
601          IDF, and then consider the blocks we just added.  */
602       sbitmap_copy (worklist, evals[reg]);
603
604       /* Morgan's algorithm is incorrect here.  Blocks that evaluate
605          REG aren't necessarily in REG's IDF.  Start with an empty IDF.  */
606       sbitmap_zero (idf);
607
608       /* Iterate until the worklist is empty.  */
609       do
610         {
611           changed = 0;
612           passes++;
613           EXECUTE_IF_SET_IN_SBITMAP (worklist, 0, b,
614             {
615               RESET_BIT (worklist, b);
616               /* For each block on the worklist, add to the IDF all
617                  blocks on its dominance frontier that aren't already
618                  on the IDF.  Every block that's added is also added
619                  to the worklist.  */
620               sbitmap_union_of_diff (worklist, worklist, frontiers[b], idf);
621               sbitmap_a_or_b (idf, idf, frontiers[b]);
622               changed = 1;
623             });
624         }
625       while (changed);
626     }
627
628   sbitmap_free (worklist);
629
630   if (rtl_dump_file)
631     {
632       fprintf(rtl_dump_file,
633               "Iterated dominance frontier: %d passes on %d regs.\n",
634               passes, nregs);
635     }
636 }
637
638 /* Return the INSN immediately following the NOTE_INSN_BASIC_BLOCK
639    note associated with the BLOCK.  */
640
641 static rtx
642 first_insn_after_basic_block_note (block)
643      basic_block block;
644 {
645   rtx insn;
646
647   /* Get the first instruction in the block.  */
648   insn = block->head;
649
650   if (insn == NULL_RTX)
651     return NULL_RTX;
652   if (GET_CODE (insn) == CODE_LABEL)
653     insn = NEXT_INSN (insn);
654   if (!NOTE_INSN_BASIC_BLOCK_P (insn))
655     abort ();
656
657   return NEXT_INSN (insn);
658 }
659
660 /* Insert the phi nodes.  */
661
662 static void
663 insert_phi_node (regno, bb)
664      int regno, bb;
665 {
666   basic_block b = BASIC_BLOCK (bb);
667   edge e;
668   int npred, i;
669   rtvec vec;
670   rtx phi, reg;
671   rtx insn;
672   int end_p;
673
674   /* Find out how many predecessors there are.  */
675   for (e = b->pred, npred = 0; e; e = e->pred_next)
676     if (e->src != ENTRY_BLOCK_PTR)
677       npred++;
678
679   /* If this block has no "interesting" preds, then there is nothing to
680      do.  Consider a block that only has the entry block as a pred.  */
681   if (npred == 0)
682     return;
683
684   /* This is the register to which the phi function will be assigned.  */
685   reg = regno_reg_rtx[regno];
686
687   /* Construct the arguments to the PHI node.  The use of pc_rtx is just
688      a placeholder; we'll insert the proper value in rename_registers.  */
689   vec = rtvec_alloc (npred * 2);
690   for (e = b->pred, i = 0; e ; e = e->pred_next, i += 2)
691     if (e->src != ENTRY_BLOCK_PTR)
692       {
693         RTVEC_ELT (vec, i + 0) = pc_rtx;
694         RTVEC_ELT (vec, i + 1) = GEN_INT (e->src->index);
695       }
696
697   phi = gen_rtx_PHI (VOIDmode, vec);
698   phi = gen_rtx_SET (VOIDmode, reg, phi);
699
700   insn = first_insn_after_basic_block_note (b);
701   end_p = PREV_INSN (insn) == b->end;
702   emit_insn_before (phi, insn);
703   if (end_p)
704     b->end = PREV_INSN (insn);
705 }
706
707 static void
708 insert_phi_nodes (idfs, evals, nregs)
709      sbitmap *idfs;
710      sbitmap *evals ATTRIBUTE_UNUSED;
711      int nregs;
712 {
713   int reg;
714
715   for (reg = 0; reg < nregs; ++reg)
716     if (CONVERT_REGISTER_TO_SSA_P (reg))
717     {
718       int b;
719       EXECUTE_IF_SET_IN_SBITMAP (idfs[reg], 0, b,
720         {
721           if (REGNO_REG_SET_P (BASIC_BLOCK (b)->global_live_at_start, reg))
722             insert_phi_node (reg, b);
723         });
724     }
725 }
726
727 /* Rename the registers to conform to SSA. 
728
729    This is essentially the algorithm presented in Figure 7.8 of Morgan,
730    with a few changes to reduce pattern search time in favour of a bit
731    more memory usage.  */
732
733 /* One of these is created for each set.  It will live in a list local
734    to its basic block for the duration of that block's processing.  */
735 struct rename_set_data
736 {
737   struct rename_set_data *next;
738   /* This is the SET_DEST of the (first) SET that sets the REG.  */
739   rtx *reg_loc;
740   /* This is what used to be at *REG_LOC.  */
741   rtx old_reg;
742   /* This is the REG that will replace OLD_REG.  It's set only
743      when the rename data is moved onto the DONE_RENAMES queue.  */
744   rtx new_reg;
745   /* This is what to restore ssa_rename_to_lookup (old_reg) to.  It is
746      usually the previous contents of ssa_rename_to_lookup (old_reg).  */
747   rtx prev_reg;
748   /* This is the insn that contains all the SETs of the REG.  */
749   rtx set_insn;
750 };
751
752 /* This struct is used to pass information to callback functions while
753    renaming registers.  */
754 struct rename_context
755 {
756   struct rename_set_data *new_renames;
757   struct rename_set_data *done_renames;
758   rtx current_insn;
759 };
760
761 /* Queue the rename of *REG_LOC.  */
762 static void
763 create_delayed_rename (c, reg_loc)
764      struct rename_context *c;
765      rtx *reg_loc;
766 {
767   struct rename_set_data *r;
768   r = (struct rename_set_data *) xmalloc (sizeof(*r));
769   
770   if (GET_CODE (*reg_loc) != REG
771       || !CONVERT_REGISTER_TO_SSA_P (REGNO (*reg_loc)))
772     abort();
773
774   r->reg_loc = reg_loc;
775   r->old_reg = *reg_loc;
776   r->prev_reg = ssa_rename_to_lookup(r->old_reg);
777   r->set_insn = c->current_insn;
778   r->next = c->new_renames;
779   c->new_renames = r;
780 }
781
782 /* This is part of a rather ugly hack to allow the pre-ssa regno to be
783    reused.  If, during processing, a register has not yet been touched,
784    ssa_rename_to[regno][machno] will be NULL.  Now, in the course of pushing
785    and popping values from ssa_rename_to, when we would ordinarily 
786    pop NULL back in, we pop RENAME_NO_RTX.  We treat this exactly the
787    same as NULL, except that it signals that the original regno has
788    already been reused.  */
789 #define RENAME_NO_RTX  pc_rtx
790
791 /* Move all the entries from NEW_RENAMES onto DONE_RENAMES by
792    applying all the renames on NEW_RENAMES.  */
793
794 static void
795 apply_delayed_renames (c)
796        struct rename_context *c;
797 {
798   struct rename_set_data *r;
799   struct rename_set_data *last_r = NULL;
800
801   for (r = c->new_renames; r != NULL; r = r->next)
802     {
803       int new_regno;
804       
805       /* Failure here means that someone has a PARALLEL that sets
806          a register twice (bad!).  */
807       if (ssa_rename_to_lookup (r->old_reg) != r->prev_reg)
808         abort();
809       /* Failure here means we have changed REG_LOC before applying
810          the rename.  */
811       /* For the first set we come across, reuse the original regno.  */
812       if (r->prev_reg == NULL_RTX && !HARD_REGISTER_P (r->old_reg))
813         {
814           r->new_reg = r->old_reg;
815           /* We want to restore RENAME_NO_RTX rather than NULL_RTX. */
816           r->prev_reg = RENAME_NO_RTX;
817         }
818       else
819         r->new_reg = gen_reg_rtx (GET_MODE (r->old_reg));
820       new_regno = REGNO (r->new_reg);
821       ssa_rename_to_insert (r->old_reg, r->new_reg);
822
823       if (new_regno >= (int) ssa_definition->num_elements)
824         {
825           int new_limit = new_regno * 5 / 4;
826           VARRAY_GROW (ssa_definition, new_limit);
827         }
828
829       VARRAY_RTX (ssa_definition, new_regno) = r->set_insn;
830       ssa_rename_from_insert (new_regno, r->old_reg);
831       last_r = r;
832     }
833   if (last_r != NULL)
834     {
835       last_r->next = c->done_renames;
836       c->done_renames = c->new_renames;
837       c->new_renames = NULL;
838     }
839 }
840
841 /* Part one of the first step of rename_block, called through for_each_rtx. 
842    Mark pseudos that are set for later update.  Transform uses of pseudos.  */
843
844 static int
845 rename_insn_1 (ptr, data)
846      rtx *ptr;
847      void *data;
848 {
849   rtx x = *ptr;
850   struct rename_context *context = data;
851
852   if (x == NULL_RTX)
853     return 0;
854
855   switch (GET_CODE (x))
856     {
857     case SET:
858       {
859         rtx *destp = &SET_DEST (x);
860         rtx dest = SET_DEST (x);
861
862         /* Some SETs also use the REG specified in their LHS.
863            These can be detected by the presence of
864            STRICT_LOW_PART, SUBREG, SIGN_EXTRACT, and ZERO_EXTRACT
865            in the LHS.  Handle these by changing
866            (set (subreg (reg foo)) ...)
867            into
868            (sequence [(set (reg foo_1) (reg foo))
869                       (set (subreg (reg foo_1)) ...)])  
870
871            FIXME: Much of the time this is too much.  For many libcalls,
872            paradoxical SUBREGs, etc., the input register is dead.  We should
873            recognise this in rename_block or here and not make a false
874            dependency.  */
875            
876         if (GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART
877             || GET_CODE (dest) == SUBREG
878             || GET_CODE (dest) == SIGN_EXTRACT
879             || GET_CODE (dest) == ZERO_EXTRACT)
880           {
881             rtx i, reg;
882             reg = dest;
883             
884             while (GET_CODE (reg) == STRICT_LOW_PART
885                    || GET_CODE (reg) == SUBREG
886                    || GET_CODE (reg) == SIGN_EXTRACT
887                    || GET_CODE (reg) == ZERO_EXTRACT)
888                 reg = XEXP (reg, 0);
889             
890             if (GET_CODE (reg) == REG
891                 && CONVERT_REGISTER_TO_SSA_P (REGNO (reg)))
892               {
893                 /* Generate (set reg reg), and do renaming on it so
894                    that it becomes (set reg_1 reg_0), and we will
895                    replace reg with reg_1 in the SUBREG.  */
896
897                 struct rename_set_data *saved_new_renames;
898                 saved_new_renames = context->new_renames;
899                 context->new_renames = NULL;
900                 i = emit_insn (gen_rtx_SET (VOIDmode, reg, reg));
901                 for_each_rtx (&i, rename_insn_1, data);
902                 apply_delayed_renames (context);
903                 context->new_renames = saved_new_renames;
904               }
905           }
906         else if (GET_CODE (dest) == REG &&
907                  CONVERT_REGISTER_TO_SSA_P (REGNO (dest)))
908           {
909             /* We found a genuine set of an interesting register.  Tag
910                it so that we can create a new name for it after we finish
911                processing this insn.  */
912
913             create_delayed_rename (context, destp);
914
915             /* Since we do not wish to (directly) traverse the
916                SET_DEST, recurse through for_each_rtx for the SET_SRC
917                and return.  */
918             if (GET_CODE (x) == SET)
919               for_each_rtx (&SET_SRC (x), rename_insn_1, data);
920             return -1;
921           }
922
923         /* Otherwise, this was not an interesting destination.  Continue
924            on, marking uses as normal.  */
925         return 0;
926       }
927
928     case REG:
929       if (CONVERT_REGISTER_TO_SSA_P (REGNO (x)) &&
930           REGNO (x) < ssa_max_reg_num)
931         {
932           rtx new_reg = ssa_rename_to_lookup (x);
933
934           if (new_reg != NULL_RTX && new_reg != RENAME_NO_RTX)
935             {
936               if (GET_MODE (x) != GET_MODE (new_reg))
937                 abort ();
938               *ptr = new_reg;
939             }
940           /* Else this is a use before a set.  Warn?  */
941         }
942       return -1;
943
944     case CLOBBER:
945       /* There is considerable debate on how CLOBBERs ought to be
946          handled in SSA.  For now, we're keeping the CLOBBERs, which
947          means that we don't really have SSA form.  There are a couple
948          of proposals for how to fix this problem, but neither is
949          implemented yet.  */
950       {
951         rtx dest = XCEXP (x, 0, CLOBBER);
952         if (REG_P (dest))
953           {
954             if (CONVERT_REGISTER_TO_SSA_P (REGNO (dest))
955                 && REGNO (dest) < ssa_max_reg_num)
956               {
957                 rtx new_reg = ssa_rename_to_lookup (dest);
958                 if (new_reg != NULL_RTX && new_reg != RENAME_NO_RTX)
959                     XCEXP (x, 0, CLOBBER) = new_reg;
960               }
961             /* Stop traversing.  */
962             return -1;
963           }         
964         else
965           /* Continue traversing.  */
966           return 0;
967       }
968
969     case PHI:
970       /* Never muck with the phi.  We do that elsewhere, special-like.  */
971       return -1;
972
973     default:
974       /* Anything else, continue traversing.  */
975       return 0;
976     }
977 }
978
979 static void
980 rename_block (bb, idom)
981      int bb;
982      int *idom;
983 {
984   basic_block b = BASIC_BLOCK (bb);
985   edge e;
986   rtx insn, next, last;
987   struct rename_set_data *set_data = NULL;
988   int c;
989
990   /* Step One: Walk the basic block, adding new names for sets and
991      replacing uses.  */
992      
993   next = b->head;
994   last = b->end;
995   do
996     {
997       insn = next;
998       if (INSN_P (insn))
999         {
1000           struct rename_context context;
1001           context.done_renames = set_data;
1002           context.new_renames = NULL;
1003           context.current_insn = insn;
1004
1005           start_sequence ();
1006           for_each_rtx (&PATTERN (insn), rename_insn_1, &context);
1007           for_each_rtx (&REG_NOTES (insn), rename_insn_1, &context);
1008
1009           /* Sometimes, we end up with a sequence of insns that
1010              SSA needs to treat as a single insn.  Wrap these in a
1011              SEQUENCE.  (Any notes now get attached to the SEQUENCE,
1012              not to the old version inner insn.)  */
1013           if (get_insns () != NULL_RTX)
1014             {
1015               rtx seq;
1016               int i;
1017               
1018               emit (PATTERN (insn));
1019               seq = gen_sequence ();
1020               /* We really want a SEQUENCE of SETs, not a SEQUENCE
1021                  of INSNs.  */
1022               for (i = 0; i < XVECLEN (seq, 0); i++)
1023                 XVECEXP (seq, 0, i) = PATTERN (XVECEXP (seq, 0, i));
1024               PATTERN (insn) = seq;
1025             }
1026           end_sequence ();
1027           
1028           apply_delayed_renames (&context);
1029           set_data = context.done_renames;
1030         }
1031
1032       next = NEXT_INSN (insn);
1033     }
1034   while (insn != last);
1035
1036   /* Step Two: Update the phi nodes of this block's successors.  */
1037
1038   for (e = b->succ; e; e = e->succ_next)
1039     {
1040       if (e->dest == EXIT_BLOCK_PTR)
1041         continue;
1042
1043       insn = first_insn_after_basic_block_note (e->dest);
1044
1045       while (PHI_NODE_P (insn))
1046         {
1047           rtx phi = PATTERN (insn);
1048           rtx reg;
1049
1050           /* Find out which of our outgoing registers this node is
1051              intended to replace.  Note that if this is not the first PHI
1052              node to have been created for this register, we have to
1053              jump through rename links to figure out which register
1054              we're talking about.  This can easily be recognized by
1055              noting that the regno is new to this pass.  */
1056           reg = SET_DEST (phi);
1057           if (REGNO (reg) >= ssa_max_reg_num)
1058             reg = ssa_rename_from_lookup (REGNO (reg));
1059           if (reg == NULL_RTX)
1060             abort ();
1061           reg = ssa_rename_to_lookup (reg);
1062
1063           /* It is possible for the variable to be uninitialized on
1064              edges in.  Reduce the arity of the PHI so that we don't
1065              consider those edges.  */
1066           if (reg == NULL || reg == RENAME_NO_RTX)
1067             {
1068               if (! remove_phi_alternative (phi, b))
1069                 abort ();
1070             }
1071           else
1072             {
1073               /* When we created the PHI nodes, we did not know what mode
1074              the register should be.  Now that we've found an original,
1075              we can fill that in.  */
1076               if (GET_MODE (SET_DEST (phi)) == VOIDmode)
1077                 PUT_MODE (SET_DEST (phi), GET_MODE (reg));
1078               else if (GET_MODE (SET_DEST (phi)) != GET_MODE (reg))
1079                 abort();
1080
1081               *phi_alternative (phi, bb) = reg;
1082             }
1083
1084           insn = NEXT_INSN (insn);
1085         }
1086     }
1087
1088   /* Step Three: Do the same to the children of this block in
1089      dominator order.  */
1090
1091   for (c = 0; c < n_basic_blocks; ++c)
1092     if (idom[c] == bb)
1093       rename_block (c, idom);
1094
1095   /* Step Four: Update the sets to refer to their new register,
1096      and restore ssa_rename_to to its previous state.  */
1097
1098   while (set_data)
1099     {
1100       struct rename_set_data *next;
1101       rtx old_reg = *set_data->reg_loc;
1102
1103       if (*set_data->reg_loc != set_data->old_reg)
1104         abort();
1105       *set_data->reg_loc = set_data->new_reg;
1106
1107       ssa_rename_to_insert (old_reg, set_data->prev_reg);
1108
1109       next = set_data->next;
1110       free (set_data);
1111       set_data = next;
1112     }      
1113 }
1114
1115 static void
1116 rename_registers (nregs, idom)
1117      int nregs;
1118      int *idom;
1119 {
1120   VARRAY_RTX_INIT (ssa_definition, nregs * 3, "ssa_definition");
1121   ssa_rename_from_initialize ();
1122
1123   ssa_rename_to_pseudo = (rtx *) alloca (nregs * sizeof(rtx));
1124   memset ((char *) ssa_rename_to_pseudo, 0, nregs * sizeof(rtx));
1125   memset ((char *) ssa_rename_to_hard, 0, 
1126          FIRST_PSEUDO_REGISTER * NUM_MACHINE_MODES * sizeof (rtx));
1127
1128   rename_block (0, idom);
1129
1130   /* ??? Update basic_block_live_at_start, and other flow info 
1131      as needed.  */
1132
1133   ssa_rename_to_pseudo = NULL;
1134 }
1135
1136 /* The main entry point for moving to SSA.  */
1137
1138 void
1139 convert_to_ssa ()
1140 {
1141   /* Element I is the set of blocks that set register I.  */
1142   sbitmap *evals;
1143
1144   /* Dominator bitmaps.  */
1145   sbitmap *dfs;
1146   sbitmap *idfs;
1147
1148   /* Element I is the immediate dominator of block I.  */
1149   int *idom;
1150
1151   int nregs;
1152
1153   /* Don't do it twice.  */
1154   if (in_ssa_form)
1155     abort ();
1156
1157   /* Need global_live_at_{start,end} up to date.  Do not remove any
1158      dead code.  We'll let the SSA optimizers do that.  */
1159   life_analysis (get_insns (), NULL, 0);
1160
1161   idom = (int *) alloca (n_basic_blocks * sizeof (int));
1162   memset ((void *)idom, -1, (size_t)n_basic_blocks * sizeof (int));
1163   calculate_dominance_info (idom, NULL, CDI_DOMINATORS);
1164
1165   if (rtl_dump_file)
1166     {
1167       int i;
1168       fputs (";; Immediate Dominators:\n", rtl_dump_file);
1169       for (i = 0; i < n_basic_blocks; ++i)
1170         fprintf (rtl_dump_file, ";\t%3d = %3d\n", i, idom[i]);
1171       fflush (rtl_dump_file);
1172     }
1173
1174   /* Compute dominance frontiers.  */
1175
1176   dfs = sbitmap_vector_alloc (n_basic_blocks, n_basic_blocks);
1177   compute_dominance_frontiers (dfs, idom);
1178
1179   if (rtl_dump_file)
1180     {
1181       dump_sbitmap_vector (rtl_dump_file, ";; Dominance Frontiers:",
1182                            "; Basic Block", dfs, n_basic_blocks);
1183       fflush (rtl_dump_file);
1184     }
1185
1186   /* Compute register evaluations.  */
1187
1188   ssa_max_reg_num = max_reg_num();
1189   nregs = ssa_max_reg_num;
1190   evals = sbitmap_vector_alloc (nregs, n_basic_blocks);
1191   find_evaluations (evals, nregs);
1192
1193   /* Compute the iterated dominance frontier for each register.  */
1194
1195   idfs = sbitmap_vector_alloc (nregs, n_basic_blocks);
1196   compute_iterated_dominance_frontiers (idfs, dfs, evals, nregs);
1197
1198   if (rtl_dump_file)
1199     {
1200       dump_sbitmap_vector (rtl_dump_file, ";; Iterated Dominance Frontiers:",
1201                            "; Register", idfs, nregs);
1202       fflush (rtl_dump_file);
1203     }
1204
1205   /* Insert the phi nodes.  */
1206
1207   insert_phi_nodes (idfs, evals, nregs);
1208
1209   /* Rename the registers to satisfy SSA.  */
1210
1211   rename_registers (nregs, idom);
1212
1213   /* All done!  Clean up and go home.  */
1214
1215   sbitmap_vector_free (dfs);
1216   sbitmap_vector_free (evals);
1217   sbitmap_vector_free (idfs);
1218   in_ssa_form = 1;
1219
1220   reg_scan (get_insns (), max_reg_num (), 1);
1221 }
1222
1223 /* REG is the representative temporary of its partition.  Add it to the
1224    set of nodes to be processed, if it hasn't been already.  Return the
1225    index of this register in the node set.  */
1226
1227 static inline int
1228 ephi_add_node (reg, nodes, n_nodes)
1229      rtx reg, *nodes;
1230      int *n_nodes;
1231 {
1232   int i;
1233   for (i = *n_nodes - 1; i >= 0; --i)
1234     if (REGNO (reg) == REGNO (nodes[i]))
1235       return i;
1236
1237   nodes[i = (*n_nodes)++] = reg;
1238   return i;
1239 }
1240
1241 /* Part one of the topological sort.  This is a forward (downward) search
1242    through the graph collecting a stack of nodes to process.  Assuming no
1243    cycles, the nodes at top of the stack when we are finished will have
1244    no other dependancies.  */
1245
1246 static int *
1247 ephi_forward (t, visited, succ, tstack)
1248      int t;
1249      sbitmap visited;
1250      sbitmap *succ;
1251      int *tstack;
1252 {
1253   int s;
1254
1255   SET_BIT (visited, t);
1256
1257   EXECUTE_IF_SET_IN_SBITMAP (succ[t], 0, s,
1258     {
1259       if (! TEST_BIT (visited, s))
1260         tstack = ephi_forward (s, visited, succ, tstack);
1261     });
1262
1263   *tstack++ = t;
1264   return tstack;
1265 }
1266
1267 /* Part two of the topological sort.  The is a backward search through
1268    a cycle in the graph, copying the data forward as we go.  */
1269
1270 static void
1271 ephi_backward (t, visited, pred, nodes)
1272      int t;
1273      sbitmap visited, *pred;
1274      rtx *nodes;
1275 {
1276   int p;
1277
1278   SET_BIT (visited, t);
1279
1280   EXECUTE_IF_SET_IN_SBITMAP (pred[t], 0, p,
1281     {
1282       if (! TEST_BIT (visited, p))
1283         {
1284           ephi_backward (p, visited, pred, nodes);
1285           emit_move_insn (nodes[p], nodes[t]);
1286         }
1287     });
1288 }
1289
1290 /* Part two of the topological sort.  Create the copy for a register
1291    and any cycle of which it is a member.  */
1292
1293 static void
1294 ephi_create (t, visited, pred, succ, nodes)
1295      int t;
1296      sbitmap visited, *pred, *succ;
1297      rtx *nodes;
1298 {
1299   rtx reg_u = NULL_RTX;
1300   int unvisited_predecessors = 0;
1301   int p;
1302
1303   /* Iterate through the predecessor list looking for unvisited nodes.
1304      If there are any, we have a cycle, and must deal with that.  At 
1305      the same time, look for a visited predecessor.  If there is one,
1306      we won't need to create a temporary.  */
1307
1308   EXECUTE_IF_SET_IN_SBITMAP (pred[t], 0, p,
1309     {
1310       if (! TEST_BIT (visited, p))
1311         unvisited_predecessors = 1;
1312       else if (!reg_u)
1313         reg_u = nodes[p];
1314     });
1315
1316   if (unvisited_predecessors)
1317     {
1318       /* We found a cycle.  Copy out one element of the ring (if necessary),
1319          then traverse the ring copying as we go.  */
1320
1321       if (!reg_u)
1322         {
1323           reg_u = gen_reg_rtx (GET_MODE (nodes[t]));
1324           emit_move_insn (reg_u, nodes[t]);
1325         }
1326
1327       EXECUTE_IF_SET_IN_SBITMAP (pred[t], 0, p,
1328         {
1329           if (! TEST_BIT (visited, p))
1330             {
1331               ephi_backward (p, visited, pred, nodes);
1332               emit_move_insn (nodes[p], reg_u);
1333             }
1334         });
1335     }  
1336   else 
1337     {
1338       /* No cycle.  Just copy the value from a successor.  */
1339
1340       int s;
1341       EXECUTE_IF_SET_IN_SBITMAP (succ[t], 0, s,
1342         {
1343           SET_BIT (visited, t);
1344           emit_move_insn (nodes[t], nodes[s]);
1345           return;
1346         });
1347     }
1348 }
1349
1350 /* Convert the edge to normal form.  */
1351
1352 static void
1353 eliminate_phi (e, reg_partition)
1354      edge e;
1355      partition reg_partition;
1356 {
1357   int n_nodes;
1358   sbitmap *pred, *succ;
1359   sbitmap visited;
1360   rtx *nodes;
1361   int *stack, *tstack;
1362   rtx insn;
1363   int i;
1364
1365   /* Collect an upper bound on the number of registers needing processing.  */
1366
1367   insn = first_insn_after_basic_block_note (e->dest);
1368
1369   n_nodes = 0;
1370   while (PHI_NODE_P (insn))
1371     {
1372       insn = next_nonnote_insn (insn);
1373       n_nodes += 2;
1374     }
1375
1376   if (n_nodes == 0)
1377     return;
1378
1379   /* Build the auxilliary graph R(B). 
1380
1381      The nodes of the graph are the members of the register partition
1382      present in Phi(B).  There is an edge from FIND(T0)->FIND(T1) for
1383      each T0 = PHI(...,T1,...), where T1 is for the edge from block C.  */
1384
1385   nodes = (rtx *) alloca (n_nodes * sizeof(rtx));
1386   pred = sbitmap_vector_alloc (n_nodes, n_nodes);
1387   succ = sbitmap_vector_alloc (n_nodes, n_nodes);
1388   sbitmap_vector_zero (pred, n_nodes);
1389   sbitmap_vector_zero (succ, n_nodes);
1390
1391   insn = first_insn_after_basic_block_note (e->dest);
1392
1393   n_nodes = 0;
1394   for (; PHI_NODE_P (insn); insn = next_nonnote_insn (insn))
1395     {
1396       rtx* preg = phi_alternative (PATTERN (insn), e->src->index);
1397       rtx tgt = SET_DEST (PATTERN (insn));
1398       rtx reg;
1399
1400       /* There may be no phi alternative corresponding to this edge.
1401          This indicates that the phi variable is undefined along this
1402          edge.  */
1403       if (preg == NULL)
1404         continue;
1405       reg = *preg;
1406
1407       if (GET_CODE (reg) != REG || GET_CODE (tgt) != REG)
1408         abort();
1409
1410       reg = regno_reg_rtx[partition_find (reg_partition, REGNO (reg))];
1411       tgt = regno_reg_rtx[partition_find (reg_partition, REGNO (tgt))];
1412       /* If the two registers are already in the same partition, 
1413          nothing will need to be done.  */
1414       if (reg != tgt)
1415         {
1416           int ireg, itgt;
1417
1418           ireg = ephi_add_node (reg, nodes, &n_nodes);
1419           itgt = ephi_add_node (tgt, nodes, &n_nodes);
1420
1421           SET_BIT (pred[ireg], itgt);
1422           SET_BIT (succ[itgt], ireg);
1423         }
1424     }
1425
1426   if (n_nodes == 0)
1427     goto out;
1428
1429   /* Begin a topological sort of the graph.  */
1430
1431   visited = sbitmap_alloc (n_nodes);
1432   sbitmap_zero (visited);
1433
1434   tstack = stack = (int *) alloca (n_nodes * sizeof (int));
1435
1436   for (i = 0; i < n_nodes; ++i)
1437     if (! TEST_BIT (visited, i))
1438       tstack = ephi_forward (i, visited, succ, tstack);
1439
1440   sbitmap_zero (visited);
1441
1442   /* As we find a solution to the tsort, collect the implementation 
1443      insns in a sequence.  */
1444   start_sequence ();
1445   
1446   while (tstack != stack)
1447     {
1448       i = *--tstack;
1449       if (! TEST_BIT (visited, i))
1450         ephi_create (i, visited, pred, succ, nodes);
1451     }
1452
1453   insn = gen_sequence ();
1454   end_sequence ();
1455   insert_insn_on_edge (insn, e);
1456   if (rtl_dump_file)
1457     fprintf (rtl_dump_file, "Emitting copy on edge (%d,%d)\n",
1458              e->src->index, e->dest->index);
1459
1460   sbitmap_free (visited);
1461 out:
1462   sbitmap_vector_free (pred);
1463   sbitmap_vector_free (succ);
1464 }
1465
1466 /* For basic block B, consider all phi insns which provide an
1467    alternative corresponding to an incoming abnormal critical edge.
1468    Place the phi alternative corresponding to that abnormal critical
1469    edge in the same register class as the destination of the set.  
1470
1471    From Morgan, p. 178:
1472
1473      For each abnormal critical edge (C, B), 
1474      if T0 = phi (T1, ..., Ti, ..., Tm) is a phi node in B, 
1475      and C is the ith predecessor of B, 
1476      then T0 and Ti must be equivalent. 
1477
1478    Return non-zero iff any such cases were found for which the two
1479    regs were not already in the same class.  */
1480
1481 static int
1482 make_regs_equivalent_over_bad_edges (bb, reg_partition)
1483      int bb;
1484      partition reg_partition;
1485 {
1486   int changed = 0;
1487   basic_block b = BASIC_BLOCK (bb);
1488   rtx phi;
1489
1490   /* Advance to the first phi node.  */
1491   phi = first_insn_after_basic_block_note (b);
1492
1493   /* Scan all the phi nodes.  */
1494   for (; 
1495        PHI_NODE_P (phi);
1496        phi = next_nonnote_insn (phi))
1497     {
1498       edge e;
1499       int tgt_regno;
1500       rtx set = PATTERN (phi);
1501       rtx tgt = SET_DEST (set);
1502
1503       /* The set target is expected to be an SSA register.  */
1504       if (GET_CODE (tgt) != REG 
1505           || !CONVERT_REGISTER_TO_SSA_P (REGNO (tgt)))
1506         abort ();
1507       tgt_regno = REGNO (tgt);
1508
1509       /* Scan incoming abnormal critical edges.  */
1510       for (e = b->pred; e; e = e->pred_next)
1511         if ((e->flags & (EDGE_ABNORMAL | EDGE_CRITICAL)) 
1512                 == (EDGE_ABNORMAL | EDGE_CRITICAL))
1513           {
1514             rtx *alt = phi_alternative (set, e->src->index);
1515             int alt_regno;
1516
1517             /* If there is no alternative corresponding to this edge,
1518                the value is undefined along the edge, so just go on.  */
1519             if (alt == 0)
1520               continue;
1521
1522             /* The phi alternative is expected to be an SSA register.  */
1523             if (GET_CODE (*alt) != REG 
1524                 || !CONVERT_REGISTER_TO_SSA_P (REGNO (*alt)))
1525               abort ();
1526             alt_regno = REGNO (*alt);
1527
1528             /* If the set destination and the phi alternative aren't
1529                already in the same class...  */
1530             if (partition_find (reg_partition, tgt_regno) 
1531                 != partition_find (reg_partition, alt_regno))
1532               {
1533                 /* ... make them such.  */
1534                 if (conflicting_hard_regs_p (tgt_regno, alt_regno))
1535                   /* It is illegal to unify a hard register with a
1536                      different register.  */
1537                   abort ();
1538                 
1539                 partition_union (reg_partition, 
1540                                  tgt_regno, alt_regno);
1541                 ++changed;
1542               }
1543           }
1544     }
1545
1546   return changed;
1547 }
1548
1549 /* Consider phi insns in basic block BB pairwise.  If the set target
1550    of both isns are equivalent pseudos, make the corresponding phi
1551    alternatives in each phi corresponding equivalent.
1552
1553    Return nonzero if any new register classes were unioned.  */
1554
1555 static int
1556 make_equivalent_phi_alternatives_equivalent (bb, reg_partition)
1557      int bb;
1558      partition reg_partition;
1559 {
1560   int changed = 0;
1561   basic_block b = BASIC_BLOCK (bb);
1562   rtx phi;
1563
1564   /* Advance to the first phi node.  */
1565   phi = first_insn_after_basic_block_note (b);
1566
1567   /* Scan all the phi nodes.  */
1568   for (; 
1569        PHI_NODE_P (phi);
1570        phi = next_nonnote_insn (phi))
1571     {
1572       rtx set = PATTERN (phi);
1573       /* The regno of the destination of the set.  */
1574       int tgt_regno = REGNO (SET_DEST (PATTERN (phi)));
1575
1576       rtx phi2 = next_nonnote_insn (phi);
1577
1578       /* Scan all phi nodes following this one.  */
1579       for (;
1580            PHI_NODE_P (phi2);
1581            phi2 = next_nonnote_insn (phi2))
1582         {
1583           rtx set2 = PATTERN (phi2);
1584           /* The regno of the destination of the set.  */
1585           int tgt2_regno = REGNO (SET_DEST (set2));
1586                   
1587           /* Are the set destinations equivalent regs?  */
1588           if (partition_find (reg_partition, tgt_regno) ==
1589               partition_find (reg_partition, tgt2_regno))
1590             {
1591               edge e;
1592               /* Scan over edges.  */
1593               for (e = b->pred; e; e = e->pred_next)
1594                 {
1595                   int pred_block = e->src->index;
1596                   /* Identify the phi alternatives from both phi
1597                      nodes corresponding to this edge.  */
1598                   rtx *alt = phi_alternative (set, pred_block);
1599                   rtx *alt2 = phi_alternative (set2, pred_block);
1600
1601                   /* If one of the phi nodes doesn't have a
1602                      corresponding alternative, just skip it.  */
1603                   if (alt == 0 || alt2 == 0)
1604                     continue;
1605
1606                   /* Both alternatives should be SSA registers.  */
1607                   if (GET_CODE (*alt) != REG
1608                       || !CONVERT_REGISTER_TO_SSA_P (REGNO (*alt)))
1609                     abort ();
1610                   if (GET_CODE (*alt2) != REG
1611                       || !CONVERT_REGISTER_TO_SSA_P (REGNO (*alt2)))
1612                     abort ();
1613
1614                   /* If the alternatives aren't already in the same
1615                      class ... */
1616                   if (partition_find (reg_partition, REGNO (*alt)) 
1617                       != partition_find (reg_partition, REGNO (*alt2)))
1618                     {
1619                       /* ... make them so.  */
1620                       if (conflicting_hard_regs_p (REGNO (*alt), REGNO (*alt2)))
1621                         /* It is illegal to unify a hard register with
1622                            a different register. */
1623                         abort ();
1624
1625                       partition_union (reg_partition, 
1626                                        REGNO (*alt), REGNO (*alt2));
1627                       ++changed;
1628                     }
1629                 }
1630             }
1631         }
1632     }
1633
1634   return changed;
1635 }
1636
1637 /* Compute a conservative partition of outstanding pseudo registers.
1638    See Morgan 7.3.1.  */
1639
1640 static partition
1641 compute_conservative_reg_partition ()
1642 {
1643   int bb;
1644   int changed = 0;
1645
1646   /* We don't actually work with hard registers, but it's easier to
1647      carry them around anyway rather than constantly doing register
1648      number arithmetic.  */
1649   partition p = 
1650     partition_new (ssa_definition->num_elements);
1651
1652   /* The first priority is to make sure registers that might have to
1653      be copied on abnormal critical edges are placed in the same
1654      partition.  This saves us from having to split abnormal critical
1655      edges.  */
1656   for (bb = n_basic_blocks; --bb >= 0; )
1657     changed += make_regs_equivalent_over_bad_edges (bb, p);
1658   
1659   /* Now we have to insure that corresponding arguments of phi nodes
1660      assigning to corresponding regs are equivalent.  Iterate until
1661      nothing changes.  */
1662   while (changed > 0)
1663     {
1664       changed = 0;
1665       for (bb = n_basic_blocks; --bb >= 0; )
1666         changed += make_equivalent_phi_alternatives_equivalent (bb, p);
1667     }
1668
1669   return p;
1670 }
1671
1672 /* The following functions compute a register partition that attempts
1673    to eliminate as many reg copies and phi node copies as possible by
1674    coalescing registers.   This is the strategy:
1675
1676     1. As in the conservative case, the top priority is to coalesce
1677        registers that otherwise would cause copies to be placed on
1678        abnormal critical edges (which isn't possible).
1679
1680     2. Figure out which regs are involved (in the LHS or RHS) of
1681        copies and phi nodes.  Compute conflicts among these regs.  
1682
1683     3. Walk around the instruction stream, placing two regs in the
1684        same class of the partition if one appears on the LHS and the
1685        other on the RHS of a copy or phi node and the two regs don't
1686        conflict.  The conflict information of course needs to be
1687        updated.  
1688
1689     4. If anything has changed, there may be new opportunities to
1690        coalesce regs, so go back to 2.
1691 */
1692
1693 /* If REG1 and REG2 don't conflict in CONFLICTS, place them in the
1694    same class of partition P, if they aren't already.  Update
1695    CONFLICTS appropriately.  
1696
1697    Returns one if REG1 and REG2 were placed in the same class but were
1698    not previously; zero otherwise.  
1699
1700    See Morgan figure 11.15.  */
1701
1702 static int 
1703 coalesce_if_unconflicting (p, conflicts, reg1, reg2)
1704      partition p;
1705      conflict_graph conflicts;
1706      int reg1;
1707      int reg2;
1708 {
1709   int reg;
1710
1711   /* Work only on SSA registers. */
1712   if (!CONVERT_REGISTER_TO_SSA_P (reg1) || !CONVERT_REGISTER_TO_SSA_P (reg2))
1713     return 0;
1714
1715   /* Find the canonical regs for the classes containing REG1 and
1716      REG2.  */
1717   reg1 = partition_find (p, reg1);
1718   reg2 = partition_find (p, reg2);
1719   
1720   /* If they're already in the same class, there's nothing to do.  */
1721   if (reg1 == reg2)
1722     return 0;
1723
1724   /* If the regs conflict, our hands are tied.  */
1725   if (conflicting_hard_regs_p (reg1, reg2) ||
1726       conflict_graph_conflict_p (conflicts, reg1, reg2))
1727     return 0;
1728
1729   /* We're good to go.  Put the regs in the same partition.  */
1730   partition_union (p, reg1, reg2);
1731
1732   /* Find the new canonical reg for the merged class.  */
1733   reg = partition_find (p, reg1);
1734   
1735   /* Merge conflicts from the two previous classes.  */
1736   conflict_graph_merge_regs (conflicts, reg, reg1);
1737   conflict_graph_merge_regs (conflicts, reg, reg2);
1738
1739   return 1;
1740 }
1741
1742 /* For each register copy insn in basic block BB, place the LHS and
1743    RHS regs in the same class in partition P if they do not conflict
1744    according to CONFLICTS.
1745
1746    Returns the number of changes that were made to P.
1747
1748    See Morgan figure 11.14.  */
1749
1750 static int
1751 coalesce_regs_in_copies (bb, p, conflicts)
1752      basic_block bb;
1753      partition p;
1754      conflict_graph conflicts;
1755 {
1756   int changed = 0;
1757   rtx insn;
1758   rtx end = bb->end;
1759
1760   /* Scan the instruction stream of the block.  */
1761   for (insn = bb->head; insn != end; insn = NEXT_INSN (insn))
1762     {
1763       rtx pattern;
1764       rtx src;
1765       rtx dest;
1766
1767       /* If this isn't a set insn, go to the next insn.  */
1768       if (GET_CODE (insn) != INSN)
1769         continue;
1770       pattern = PATTERN (insn);
1771       if (GET_CODE (pattern) != SET)
1772         continue;
1773
1774       src = SET_SRC (pattern);
1775       dest = SET_DEST (pattern);
1776
1777       /* We're only looking for copies.  */
1778       if (GET_CODE (src) != REG || GET_CODE (dest) != REG)
1779         continue;
1780
1781       /* Coalesce only if the reg modes are the same.  As long as
1782          each reg's rtx is unique, it can have only one mode, so two
1783          pseudos of different modes can't be coalesced into one.  
1784
1785          FIXME: We can probably get around this by inserting SUBREGs
1786          where appropriate, but for now we don't bother.  */
1787       if (GET_MODE (src) != GET_MODE (dest))
1788         continue;
1789
1790       /* Found a copy; see if we can use the same reg for both the
1791          source and destination (and thus eliminate the copy,
1792          ultimately).  */
1793       changed += coalesce_if_unconflicting (p, conflicts, 
1794                                             REGNO (src), REGNO (dest));
1795     }
1796
1797   return changed;
1798 }
1799
1800 struct phi_coalesce_context
1801 {
1802   partition p;
1803   conflict_graph conflicts;
1804   int changed;
1805 };
1806
1807 /* Callback function for for_each_successor_phi.  If the set
1808    destination and the phi alternative regs do not conflict, place
1809    them in the same paritition class.  DATA is a pointer to a
1810    phi_coalesce_context struct.  */
1811
1812 static int
1813 coalesce_reg_in_phi (insn, dest_regno, src_regno, data)
1814      rtx insn ATTRIBUTE_UNUSED;
1815      int dest_regno;
1816      int src_regno;
1817      void *data;
1818 {
1819   struct phi_coalesce_context *context = 
1820     (struct phi_coalesce_context *) data;
1821   
1822   /* Attempt to use the same reg, if they don't conflict.  */
1823   context->changed 
1824     += coalesce_if_unconflicting (context->p, context->conflicts, 
1825                                   dest_regno, src_regno);
1826   return 0;
1827 }
1828
1829 /* For each alternative in a phi function corresponding to basic block
1830    BB (in phi nodes in successor block to BB), place the reg in the
1831    phi alternative and the reg to which the phi value is set into the
1832    same class in partition P, if allowed by CONFLICTS.  
1833
1834    Return the number of changes that were made to P.
1835    
1836    See Morgan figure 11.14.  */
1837
1838 static int
1839 coalesce_regs_in_successor_phi_nodes (bb, p, conflicts)
1840      basic_block bb;
1841      partition p;
1842      conflict_graph conflicts;
1843 {
1844   struct phi_coalesce_context context;
1845   context.p = p;
1846   context.conflicts = conflicts;
1847   context.changed = 0;
1848
1849   for_each_successor_phi (bb, &coalesce_reg_in_phi, &context);
1850
1851   return context.changed;
1852 }
1853
1854 /* Compute and return a partition of pseudos.  Where possible,
1855    non-conflicting pseudos are placed in the same class.  
1856
1857    The caller is responsible for deallocating the returned partition.  */
1858
1859 static partition
1860 compute_coalesced_reg_partition ()
1861 {
1862   int bb;
1863   int changed = 0;
1864
1865   partition p = 
1866     partition_new (ssa_definition->num_elements);
1867
1868   /* The first priority is to make sure registers that might have to
1869      be copied on abnormal critical edges are placed in the same
1870      partition.  This saves us from having to split abnormal critical
1871      edges (which can't be done).  */
1872   for (bb = n_basic_blocks; --bb >= 0; )
1873     make_regs_equivalent_over_bad_edges (bb, p);
1874
1875   do
1876     {
1877       regset_head phi_set;
1878       conflict_graph conflicts;
1879
1880       changed = 0;
1881
1882       /* Build the set of registers involved in phi nodes, either as
1883          arguments to the phi function or as the target of a set.  */
1884       INITIALIZE_REG_SET (phi_set);
1885       mark_phi_and_copy_regs (&phi_set);
1886
1887       /* Compute conflicts.  */
1888       conflicts = conflict_graph_compute (&phi_set, p);
1889
1890       /* FIXME: Better would be to process most frequently executed
1891          blocks first, so that most frequently executed copies would
1892          be more likely to be removed by register coalescing.  But any
1893          order will generate correct, if non-optimal, results.  */
1894       for (bb = n_basic_blocks; --bb >= 0; )
1895         {
1896           basic_block block = BASIC_BLOCK (bb);
1897           changed += coalesce_regs_in_copies (block, p, conflicts);
1898           changed += 
1899             coalesce_regs_in_successor_phi_nodes (block, p, conflicts);
1900         }
1901
1902       conflict_graph_delete (conflicts);
1903     }
1904   while (changed > 0);
1905
1906   return p;
1907 }
1908
1909 /* Mark the regs in a phi node.  PTR is a phi expression or one of its
1910    components (a REG or a CONST_INT).  DATA is a reg set in which to
1911    set all regs.  Called from for_each_rtx.  */
1912
1913 static int
1914 mark_reg_in_phi (ptr, data)
1915      rtx *ptr;
1916      void *data;
1917 {
1918   rtx expr = *ptr;
1919   regset set = (regset) data;
1920
1921   switch (GET_CODE (expr))
1922     {
1923     case REG:
1924       SET_REGNO_REG_SET (set, REGNO (expr));
1925       /* Fall through.  */
1926     case CONST_INT:
1927     case PHI:
1928       return 0;
1929     default:
1930       abort ();
1931     }
1932 }
1933
1934 /* Mark in PHI_SET all pseudos that are used in a phi node -- either
1935    set from a phi expression, or used as an argument in one.  Also
1936    mark regs that are the source or target of a reg copy.  Uses
1937    ssa_definition.  */
1938
1939 static void
1940 mark_phi_and_copy_regs (phi_set)
1941      regset phi_set;
1942 {
1943   unsigned int reg;
1944
1945   /* Scan the definitions of all regs.  */
1946   for (reg = 0; reg < VARRAY_SIZE (ssa_definition); ++reg)
1947     if (CONVERT_REGISTER_TO_SSA_P (reg))
1948       {
1949         rtx insn = VARRAY_RTX (ssa_definition, reg);
1950         rtx pattern;
1951         rtx src;
1952
1953         if (insn == NULL)
1954           continue;
1955         pattern = PATTERN (insn);
1956         /* Sometimes we get PARALLEL insns.  These aren't phi nodes or
1957            copies.  */
1958         if (GET_CODE (pattern) != SET)
1959           continue;
1960         src = SET_SRC (pattern);
1961
1962         if (GET_CODE (src) == REG)
1963           {
1964             /* It's a reg copy.  */
1965             SET_REGNO_REG_SET (phi_set, reg);
1966             SET_REGNO_REG_SET (phi_set, REGNO (src));
1967           }
1968         else if (GET_CODE (src) == PHI)
1969           {
1970             /* It's a phi node.  Mark the reg being set.  */
1971             SET_REGNO_REG_SET (phi_set, reg);
1972             /* Mark the regs used in the phi function.  */
1973             for_each_rtx (&src, mark_reg_in_phi, phi_set);
1974           }
1975         /* ... else nothing to do.  */
1976       }
1977 }
1978
1979 /* Rename regs in insn PTR that are equivalent.  DATA is the register
1980    partition which specifies equivalences.  */
1981
1982 static int
1983 rename_equivalent_regs_in_insn (ptr, data)
1984      rtx *ptr;
1985      void* data;
1986 {
1987   rtx x = *ptr;
1988   partition reg_partition = (partition) data;
1989
1990   if (x == NULL_RTX)
1991     return 0;
1992
1993   switch (GET_CODE (x))
1994     {
1995     case REG:
1996       if (CONVERT_REGISTER_TO_SSA_P (REGNO (x)))
1997         {
1998           unsigned int regno = REGNO (x);
1999           unsigned int new_regno = partition_find (reg_partition, regno);
2000           rtx canonical_element_rtx = ssa_rename_from_lookup (new_regno);
2001
2002           if (canonical_element_rtx != NULL_RTX && 
2003               HARD_REGISTER_P (canonical_element_rtx))
2004             {
2005               if (REGNO (canonical_element_rtx) != regno)
2006                 *ptr = canonical_element_rtx;
2007             }
2008           else if (regno != new_regno)
2009             {
2010               rtx new_reg = regno_reg_rtx[new_regno];
2011               if (GET_MODE (x) != GET_MODE (new_reg))
2012                 abort ();
2013               *ptr = new_reg;
2014             }
2015         }
2016       return -1;
2017
2018     case PHI:
2019       /* No need to rename the phi nodes.  We'll check equivalence
2020          when inserting copies.  */
2021       return -1;
2022
2023     default:
2024       /* Anything else, continue traversing.  */
2025       return 0;
2026     }
2027 }
2028
2029 /* Record the register's canonical element stored in SRFP in the
2030    canonical_elements sbitmap packaged in DATA.  This function is used
2031    as a callback function for traversing ssa_rename_from.  */
2032
2033 static int
2034 record_canonical_element_1 (srfp, data)
2035      void **srfp;
2036      void *data;
2037 {
2038   unsigned int reg = ((ssa_rename_from_pair *) *srfp)->reg;
2039   sbitmap canonical_elements =
2040     ((struct ssa_rename_from_hash_table_data *) data)->canonical_elements;
2041   partition reg_partition =
2042     ((struct ssa_rename_from_hash_table_data *) data)->reg_partition;
2043   
2044   SET_BIT (canonical_elements, partition_find (reg_partition, reg));
2045   return 1;
2046 }
2047
2048 /* For each class in the REG_PARTITION corresponding to a particular
2049    hard register and machine mode, check that there are no other
2050    classes with the same hard register and machine mode.  Returns
2051    nonzero if this is the case, i.e., the partition is acceptable.  */
2052
2053 static int
2054 check_hard_regs_in_partition (reg_partition)
2055      partition reg_partition;
2056 {
2057   /* CANONICAL_ELEMENTS has a nonzero bit if a class with the given register
2058      number and machine mode has already been seen.  This is a
2059      problem with the partition.  */
2060   sbitmap canonical_elements;
2061   int element_index;
2062   int already_seen[FIRST_PSEUDO_REGISTER][NUM_MACHINE_MODES];
2063   int reg;
2064   int mach_mode;
2065
2066   /* Collect a list of canonical elements.  */
2067   canonical_elements = sbitmap_alloc (max_reg_num ());
2068   sbitmap_zero (canonical_elements);
2069   ssa_rename_from_traverse (&record_canonical_element_1,
2070                             canonical_elements, reg_partition);
2071
2072   /* We have not seen any hard register uses.  */
2073   for (reg = 0; reg < FIRST_PSEUDO_REGISTER; ++reg)
2074     for (mach_mode = 0; mach_mode < NUM_MACHINE_MODES; ++mach_mode)
2075       already_seen[reg][mach_mode] = 0;
2076
2077   /* Check for classes with the same hard register and machine mode.  */
2078   EXECUTE_IF_SET_IN_SBITMAP (canonical_elements, 0, element_index,
2079   {
2080     rtx hard_reg_rtx = ssa_rename_from_lookup (element_index);
2081     if (hard_reg_rtx != NULL_RTX &&
2082         HARD_REGISTER_P (hard_reg_rtx) &&
2083         already_seen[REGNO (hard_reg_rtx)][GET_MODE (hard_reg_rtx)] != 0)
2084           /* Two distinct partition classes should be mapped to the same
2085              hard register.  */
2086           return 0;
2087   });
2088
2089   sbitmap_free (canonical_elements);
2090
2091   return 1;
2092 }
2093
2094 /* Rename regs that are equivalent in REG_PARTITION.  Also collapse
2095    any SEQUENCE insns.  */
2096
2097 static void
2098 rename_equivalent_regs (reg_partition)
2099      partition reg_partition;
2100 {
2101   int bb;
2102
2103   for (bb = n_basic_blocks; --bb >= 0; )
2104     {
2105       basic_block b = BASIC_BLOCK (bb);
2106       rtx next = b->head;
2107       rtx last = b->end;
2108       rtx insn;
2109
2110       do
2111         {
2112           insn = next;
2113           if (INSN_P (insn))
2114             {
2115               for_each_rtx (&PATTERN (insn), 
2116                             rename_equivalent_regs_in_insn, 
2117                             reg_partition);
2118               for_each_rtx (&REG_NOTES (insn), 
2119                             rename_equivalent_regs_in_insn, 
2120                             reg_partition);
2121
2122               if (GET_CODE (PATTERN (insn)) == SEQUENCE)
2123                 {
2124                   rtx s = PATTERN (insn);
2125                   int slen = XVECLEN (s, 0);
2126                   int i;
2127
2128                   if (slen <= 1)
2129                     abort();
2130
2131                   PATTERN (insn) = XVECEXP (s, 0, slen-1);
2132                   for (i = 0; i < slen - 1; i++)
2133                     emit_block_insn_before (XVECEXP (s, 0, i), insn, b);
2134                 }
2135             }
2136
2137           next = NEXT_INSN (insn);
2138         }
2139       while (insn != last);
2140     }
2141 }
2142
2143 /* The main entry point for moving from SSA.  */
2144
2145 void
2146 convert_from_ssa()
2147 {
2148   int bb;
2149   partition reg_partition;
2150   rtx insns = get_insns ();
2151
2152   /* Need global_live_at_{start,end} up to date.  There should not be
2153      any significant dead code at this point, except perhaps dead
2154      stores.  So do not take the time to perform dead code elimination. 
2155
2156      Register coalescing needs death notes, so generate them.  */
2157   life_analysis (insns, NULL, PROP_DEATH_NOTES);
2158
2159   /* Figure out which regs in copies and phi nodes don't conflict and
2160      therefore can be coalesced.  */
2161   if (conservative_reg_partition)
2162     reg_partition = compute_conservative_reg_partition ();
2163   else
2164     reg_partition = compute_coalesced_reg_partition ();
2165
2166   if (!check_hard_regs_in_partition (reg_partition))
2167     /* Two separate partitions should correspond to the same hard
2168        register but do not.  */
2169     abort ();
2170
2171   rename_equivalent_regs (reg_partition);
2172
2173   /* Eliminate the PHI nodes.  */
2174   for (bb = n_basic_blocks; --bb >= 0; )
2175     {
2176       basic_block b = BASIC_BLOCK (bb);
2177       edge e;
2178
2179       for (e = b->pred; e; e = e->pred_next)
2180         if (e->src != ENTRY_BLOCK_PTR)
2181           eliminate_phi (e, reg_partition);
2182     }
2183
2184   partition_delete (reg_partition);
2185
2186   /* Actually delete the PHI nodes.  */
2187   for (bb = n_basic_blocks; --bb >= 0; )
2188     {
2189       rtx insn = BLOCK_HEAD (bb);
2190
2191       while (1)
2192         {
2193           /* If this is a PHI node delete it.  */
2194           if (PHI_NODE_P (insn))
2195             {
2196               if (insn == BLOCK_END (bb))
2197                 BLOCK_END (bb) = PREV_INSN (insn);
2198               insn = delete_insn (insn);
2199             }
2200           /* Since all the phi nodes come at the beginning of the
2201              block, if we find an ordinary insn, we can stop looking
2202              for more phi nodes.  */
2203           else if (INSN_P (insn))
2204             break;
2205           /* If we've reached the end of the block, stop.  */
2206           else if (insn == BLOCK_END (bb))
2207             break;
2208           else 
2209             insn = NEXT_INSN (insn);
2210         }
2211     }
2212
2213   /* Commit all the copy nodes needed to convert out of SSA form.  */
2214   commit_edge_insertions ();
2215
2216   in_ssa_form = 0;
2217
2218   count_or_remove_death_notes (NULL, 1);
2219
2220   /* Deallocate the data structures.  */
2221   VARRAY_FREE (ssa_definition);
2222   ssa_rename_from_free ();
2223 }
2224
2225 /* Scan phi nodes in successors to BB.  For each such phi node that
2226    has a phi alternative value corresponding to BB, invoke FN.  FN
2227    is passed the entire phi node insn, the regno of the set
2228    destination, the regno of the phi argument corresponding to BB,
2229    and DATA.
2230
2231    If FN ever returns non-zero, stops immediately and returns this
2232    value.  Otherwise, returns zero.  */
2233
2234 int
2235 for_each_successor_phi (bb, fn, data)
2236      basic_block bb;
2237      successor_phi_fn fn;
2238      void *data;
2239 {
2240   edge e;
2241   
2242   if (bb == EXIT_BLOCK_PTR)
2243     return 0;
2244
2245   /* Scan outgoing edges.  */
2246   for (e = bb->succ; e != NULL; e = e->succ_next)
2247     {
2248       rtx insn;
2249
2250       basic_block successor = e->dest;
2251       if (successor == ENTRY_BLOCK_PTR 
2252           || successor == EXIT_BLOCK_PTR)
2253         continue;
2254
2255       /* Advance to the first non-label insn of the successor block.  */
2256       insn = first_insn_after_basic_block_note (successor);
2257
2258       if (insn == NULL)
2259         continue;
2260
2261       /* Scan phi nodes in the successor.  */
2262       for ( ; PHI_NODE_P (insn); insn = NEXT_INSN (insn))
2263         {
2264           int result;
2265           rtx phi_set = PATTERN (insn);
2266           rtx *alternative = phi_alternative (phi_set, bb->index);
2267           rtx phi_src;
2268           
2269           /* This phi function may not have an alternative
2270              corresponding to the incoming edge, indicating the
2271              assigned variable is not defined along the edge.  */
2272           if (alternative == NULL)
2273             continue;
2274           phi_src = *alternative;
2275
2276           /* Invoke the callback.  */
2277           result = (*fn) (insn, REGNO (SET_DEST (phi_set)), 
2278                           REGNO (phi_src), data);
2279
2280           /* Terminate if requested.  */
2281           if (result != 0)
2282             return result;
2283         }
2284     }
2285
2286   return 0;
2287 }
2288
2289 /* Assuming the ssa_rename_from mapping has been established, yields
2290    nonzero if 1) only one SSA register of REG1 and REG2 comes from a
2291    hard register or 2) both SSA registers REG1 and REG2 come from
2292    different hard registers.  */
2293
2294 static int
2295 conflicting_hard_regs_p (reg1, reg2)
2296      int reg1;
2297      int reg2;
2298 {
2299   int orig_reg1 = original_register (reg1);
2300   int orig_reg2 = original_register (reg2);
2301   if (HARD_REGISTER_NUM_P (orig_reg1) && HARD_REGISTER_NUM_P (orig_reg2)
2302       && orig_reg1 != orig_reg2)
2303     return 1;
2304   if (HARD_REGISTER_NUM_P (orig_reg1) && !HARD_REGISTER_NUM_P (orig_reg2))
2305     return 1;
2306   if (!HARD_REGISTER_NUM_P (orig_reg1) && HARD_REGISTER_NUM_P (orig_reg2))
2307     return 1;
2308   
2309   return 0;
2310 }