OSDN Git Service

PR c++/47132
[pf3gnuchains/gcc-fork.git] / gcc / reload.c
index ea552e6..045e559 100644 (file)
@@ -1,6 +1,6 @@
 /* Search an insn for pseudo regs that must be in hard regs and are not.
    Copyright (C) 1987, 1988, 1989, 1992, 1993, 1994, 1995, 1996, 1997, 1998,
-   1999, 2000, 2001, 2002, 2003, 2004, 2005, 2006, 2007, 2008, 2009
+   1999, 2000, 2001, 2002, 2003, 2004, 2005, 2006, 2007, 2008, 2009, 2010
    Free Software Foundation, Inc.
 
 This file is part of GCC.
@@ -112,17 +112,24 @@ a register with any other reload.  */
 #include "target.h"
 #include "ira.h"
 
-/* True if X is a constant that can be forced into the constant pool.  */
-#define CONST_POOL_OK_P(X)                     \
-  (CONSTANT_P (X)                              \
+/* True if X is a constant that can be forced into the constant pool.
+   MODE is the mode of the operand, or VOIDmode if not known.  */
+#define CONST_POOL_OK_P(MODE, X)               \
+  ((MODE) != VOIDmode                          \
+   && CONSTANT_P (X)                           \
    && GET_CODE (X) != HIGH                     \
-   && !targetm.cannot_force_const_mem (X))
+   && !targetm.cannot_force_const_mem (MODE, X))
 
 /* True if C is a non-empty register class that has too few registers
    to be safely used as a reload target class.  */
-#define SMALL_REGISTER_CLASS_P(C) \
-  (reg_class_size [(C)] == 1 \
-   || (reg_class_size [(C)] >= 1 && CLASS_LIKELY_SPILLED_P (C)))
+
+static inline bool
+small_register_class_p (reg_class_t rclass)
+{
+  return (reg_class_size [(int) rclass] == 1
+         || (reg_class_size [(int) rclass] >= 1 
+             && targetm.class_likely_spilled_p (rclass)));
+}
 
 \f
 /* All reloads of the current insn are recorded here.  See reload.h for
@@ -258,7 +265,7 @@ static void combine_reloads (void);
 static int find_reusable_reload (rtx *, rtx, enum reg_class,
                                 enum reload_type, int, int);
 static rtx find_dummy_reload (rtx, rtx, rtx *, rtx *, enum machine_mode,
-                             enum machine_mode, enum reg_class, int, int);
+                             enum machine_mode, reg_class_t, int, int);
 static int hard_reg_set_here_p (unsigned int, unsigned int, rtx);
 static struct decomposition decompose (rtx);
 static int immune_p (rtx, rtx, struct decomposition);
@@ -280,7 +287,7 @@ static void find_reloads_address_part (rtx, rtx *, enum reg_class,
                                       enum machine_mode, int,
                                       enum reload_type, int);
 static rtx find_reloads_subreg_address (rtx, int, int, enum reload_type,
-                                       int, rtx);
+                                       int, rtx, int *);
 static void copy_replacements_1 (rtx *, rtx *, int);
 static int find_inc_amount (rtx, rtx);
 static int refers_to_mem_for_reload_p (rtx);
@@ -295,13 +302,13 @@ push_reg_equiv_alt_mem (int regno, rtx mem)
 {
   rtx it;
 
-  for (it = reg_equiv_alt_mem_list [regno]; it; it = XEXP (it, 1))
+  for (it = reg_equiv_alt_mem_list (regno); it; it = XEXP (it, 1))
     if (rtx_equal_p (XEXP (it, 0), mem))
       return;
 
-  reg_equiv_alt_mem_list [regno]
+  reg_equiv_alt_mem_list (regno)
     = alloc_EXPR_LIST (REG_EQUIV, mem,
-                      reg_equiv_alt_mem_list [regno]);
+                      reg_equiv_alt_mem_list (regno));
 }
 \f
 /* Determine if any secondary reloads are needed for loading (if IN_P is
@@ -357,8 +364,8 @@ push_secondary_reload (int in_p, rtx x, int opnum, int optional,
      might be sensitive to the form of the MEM.  */
 
   if (REG_P (x) && REGNO (x) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
-      && reg_equiv_mem[REGNO (x)] != 0)
-    x = reg_equiv_mem[REGNO (x)];
+      && reg_equiv_mem (REGNO (x)))
+    x = reg_equiv_mem (REGNO (x));
 
   sri.icode = CODE_FOR_nothing;
   sri.prev_sri = prev_sri;
@@ -437,7 +444,7 @@ push_secondary_reload (int in_p, rtx x, int opnum, int optional,
            || (! in_p && rld[s_reload].secondary_out_reload == t_reload))
        && ((in_p && rld[s_reload].secondary_in_icode == t_icode)
            || (! in_p && rld[s_reload].secondary_out_icode == t_icode))
-       && (SMALL_REGISTER_CLASS_P (rclass)
+       && (small_register_class_p (rclass)
            || targetm.small_register_classes_for_mode_p (VOIDmode))
        && MERGABLE_RELOADS (secondary_type, rld[s_reload].when_needed,
                             opnum, rld[s_reload].opnum))
@@ -517,9 +524,9 @@ push_secondary_reload (int in_p, rtx x, int opnum, int optional,
 /* If a secondary reload is needed, return its class.  If both an intermediate
    register and a scratch register is needed, we return the class of the
    intermediate register.  */
-enum reg_class
-secondary_reload_class (bool in_p, enum reg_class rclass,
-                       enum machine_mode mode, rtx x)
+reg_class_t
+secondary_reload_class (bool in_p, reg_class_t rclass, enum machine_mode mode,
+                       rtx x)
 {
   enum insn_code icode;
   secondary_reload_info sri;
@@ -748,7 +755,7 @@ find_reusable_reload (rtx *p_in, rtx out, enum reg_class rclass,
            || (out != 0 && MATCHES (rld[i].out, out)
                && (in == 0 || rld[i].in == 0 || MATCHES (rld[i].in, in))))
        && (rld[i].out == 0 || ! earlyclobber_operand_p (rld[i].out))
-       && (SMALL_REGISTER_CLASS_P (rclass)
+       && (small_register_class_p (rclass)
            || targetm.small_register_classes_for_mode_p (VOIDmode))
        && MERGABLE_RELOADS (type, rld[i].when_needed, opnum, rld[i].opnum))
       return i;
@@ -774,7 +781,7 @@ find_reusable_reload (rtx *p_in, rtx out, enum reg_class rclass,
                && GET_RTX_CLASS (GET_CODE (in)) == RTX_AUTOINC
                && MATCHES (XEXP (in, 0), rld[i].in)))
        && (rld[i].out == 0 || ! earlyclobber_operand_p (rld[i].out))
-       && (SMALL_REGISTER_CLASS_P (rclass)
+       && (small_register_class_p (rclass)
            || targetm.small_register_classes_for_mode_p (VOIDmode))
        && MERGABLE_RELOADS (type, rld[i].when_needed,
                             opnum, rld[i].opnum))
@@ -944,7 +951,7 @@ push_reload (rtx in, rtx out, rtx *inloc, rtx *outloc,
 
       gcc_assert (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
                  || reg_renumber[regno] >= 0
-                 || reg_equiv_constant[regno] == NULL_RTX);
+                 || reg_equiv_constant (regno) == NULL_RTX);
     }
 
   /* reg_equiv_constant only contains constants which are obviously
@@ -957,7 +964,7 @@ push_reload (rtx in, rtx out, rtx *inloc, rtx *outloc,
 
       gcc_assert (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
                  || reg_renumber[regno] >= 0
-                 || reg_equiv_constant[regno] == NULL_RTX);
+                 || reg_equiv_constant (regno) == NULL_RTX);
     }
 
   /* If we have a read-write operand with an address side-effect,
@@ -1218,21 +1225,20 @@ push_reload (rtx in, rtx out, rtx *inloc, rtx *outloc,
   /* Narrow down the class of register wanted if that is
      desirable on this machine for efficiency.  */
   {
-    enum reg_class preferred_class = rclass;
+    reg_class_t preferred_class = rclass;
 
     if (in != 0)
-      preferred_class = PREFERRED_RELOAD_CLASS (in, rclass);
+      preferred_class = targetm.preferred_reload_class (in, rclass);
 
-  /* Output reloads may need analogous treatment, different in detail.  */
-#ifdef PREFERRED_OUTPUT_RELOAD_CLASS
+    /* Output reloads may need analogous treatment, different in detail.  */
     if (out != 0)
-      preferred_class = PREFERRED_OUTPUT_RELOAD_CLASS (out, preferred_class);
-#endif
+      preferred_class
+       = targetm.preferred_output_reload_class (out, preferred_class);
 
     /* Discard what the target said if we cannot do it.  */
     if (preferred_class != NO_REGS
        || (optional && type == RELOAD_FOR_OUTPUT))
-      rclass = preferred_class;
+      rclass = (enum reg_class) preferred_class;
   }
 
   /* Make sure we use a class that can handle the actual pseudo
@@ -1914,7 +1920,7 @@ combine_reloads (void)
 static rtx
 find_dummy_reload (rtx real_in, rtx real_out, rtx *inloc, rtx *outloc,
                   enum machine_mode inmode, enum machine_mode outmode,
-                  enum reg_class rclass, int for_real, int earlyclobber)
+                  reg_class_t rclass, int for_real, int earlyclobber)
 {
   rtx in = real_in;
   rtx out = real_out;
@@ -1957,9 +1963,9 @@ find_dummy_reload (rtx real_in, rtx real_out, rtx *inloc, rtx *outloc,
   /* Narrow down the reg class, the same way push_reload will;
      otherwise we might find a dummy now, but push_reload won't.  */
   {
-    enum reg_class preferred_class = PREFERRED_RELOAD_CLASS (in, rclass);
+    reg_class_t preferred_class = targetm.preferred_reload_class (in, rclass);
     if (preferred_class != NO_REGS)
-      rclass = preferred_class;
+      rclass = (enum reg_class) preferred_class;
   }
 
   /* See if OUT will do.  */
@@ -2582,14 +2588,14 @@ find_reloads (rtx insn, int replace, int ind_levels, int live_known,
   enum reload_usage { RELOAD_READ, RELOAD_READ_WRITE, RELOAD_WRITE } modified[MAX_RECOG_OPERANDS];
   int no_input_reloads = 0, no_output_reloads = 0;
   int n_alternatives;
-  enum reg_class this_alternative[MAX_RECOG_OPERANDS];
+  reg_class_t this_alternative[MAX_RECOG_OPERANDS];
   char this_alternative_match_win[MAX_RECOG_OPERANDS];
   char this_alternative_win[MAX_RECOG_OPERANDS];
   char this_alternative_offmemok[MAX_RECOG_OPERANDS];
   char this_alternative_earlyclobber[MAX_RECOG_OPERANDS];
   int this_alternative_matches[MAX_RECOG_OPERANDS];
   int swapped;
-  int goal_alternative[MAX_RECOG_OPERANDS];
+  reg_class_t goal_alternative[MAX_RECOG_OPERANDS];
   int this_alternative_number;
   int goal_alternative_number = 0;
   int operand_reloadnum[MAX_RECOG_OPERANDS];
@@ -2601,7 +2607,6 @@ find_reloads (rtx insn, int replace, int ind_levels, int live_known,
   char goal_alternative_earlyclobber[MAX_RECOG_OPERANDS];
   int goal_alternative_swapped;
   int best;
-  int best_small_class_operands_num;
   int commutative;
   char operands_match[MAX_RECOG_OPERANDS][MAX_RECOG_OPERANDS];
   rtx substed_operand[MAX_RECOG_OPERANDS];
@@ -2852,10 +2857,10 @@ find_reloads (rtx insn, int replace, int ind_levels, int live_known,
              && REG_P (reg)
              && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (reg))
                  >= GET_MODE_SIZE (GET_MODE (op)))
-             && reg_equiv_constant[REGNO (reg)] == 0)
+             && reg_equiv_constant (REGNO (reg)) == 0)
            set_unique_reg_note (emit_insn_before (gen_rtx_USE (VOIDmode, reg),
                                                   insn),
-                                REG_EQUAL, reg_equiv_memory_loc[REGNO (reg)]);
+                                REG_EQUAL, reg_equiv_memory_loc (REGNO (reg)));
 
          substed_operand[i] = recog_data.operand[i] = op;
        }
@@ -2876,7 +2881,7 @@ find_reloads (rtx insn, int replace, int ind_levels, int live_known,
             that we don't try to replace it in the insn in which it
             is being set.  */
          int regno = REGNO (recog_data.operand[i]);
-         if (reg_equiv_constant[regno] != 0
+         if (reg_equiv_constant (regno) != 0
              && (set == 0 || &SET_DEST (set) != recog_data.operand_loc[i]))
            {
              /* Record the existing mode so that the check if constants are
@@ -2886,10 +2891,10 @@ find_reloads (rtx insn, int replace, int ind_levels, int live_known,
                operand_mode[i] = GET_MODE (recog_data.operand[i]);
 
              substed_operand[i] = recog_data.operand[i]
-               = reg_equiv_constant[regno];
+               = reg_equiv_constant (regno);
            }
-         if (reg_equiv_memory_loc[regno] != 0
-             && (reg_equiv_address[regno] != 0 || num_not_at_initial_offset))
+         if (reg_equiv_memory_loc (regno) != 0
+             && (reg_equiv_address (regno) != 0 || num_not_at_initial_offset))
            /* We need not give a valid is_set_dest argument since the case
               of a constant equivalence was checked above.  */
            substed_operand[i] = recog_data.operand[i]
@@ -2927,7 +2932,6 @@ find_reloads (rtx insn, int replace, int ind_levels, int live_known,
      all the operands together against the register constraints.  */
 
   best = MAX_RECOG_OPERANDS * 2 + 600;
-  best_small_class_operands_num = 0;
 
   swapped = 0;
   goal_alternative_swapped = 0;
@@ -3244,7 +3248,7 @@ find_reloads (rtx insn, int replace, int ind_levels, int live_known,
                        && REGNO (operand) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
                        && reg_renumber[REGNO (operand)] < 0))
                  win = 1;
-               if (CONST_POOL_OK_P (operand))
+               if (CONST_POOL_OK_P (operand_mode[i], operand))
                  badop = 0;
                constmemok = 1;
                break;
@@ -3278,7 +3282,7 @@ find_reloads (rtx insn, int replace, int ind_levels, int live_known,
                       to override the handling of reg_equiv_address.  */
                    && !(REG_P (XEXP (operand, 0))
                         && (ind_levels == 0
-                            || reg_equiv_address[REGNO (XEXP (operand, 0))] != 0)))
+                            || reg_equiv_address (REGNO (XEXP (operand, 0))) != 0)))
                  win = 1;
                break;
 
@@ -3302,11 +3306,11 @@ find_reloads (rtx insn, int replace, int ind_levels, int live_known,
                           loading it into a register; hence it will be
                           offsettable, but we cannot say that reg_equiv_mem
                           is offsettable without checking.  */
-                       && ((reg_equiv_mem[REGNO (operand)] != 0
-                            && offsettable_memref_p (reg_equiv_mem[REGNO (operand)]))
-                           || (reg_equiv_address[REGNO (operand)] != 0))))
+                       && ((reg_equiv_mem (REGNO (operand)) != 0
+                            && offsettable_memref_p (reg_equiv_mem (REGNO (operand))))
+                           || (reg_equiv_address (REGNO (operand)) != 0))))
                  win = 1;
-               if (CONST_POOL_OK_P (operand)
+               if (CONST_POOL_OK_P (operand_mode[i], operand)
                    || MEM_P (operand))
                  badop = 0;
                constmemok = 1;
@@ -3414,15 +3418,15 @@ find_reloads (rtx insn, int replace, int ind_levels, int live_known,
                        else if (REG_P (operand)
                                 && REGNO (operand) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
                                 && reg_renumber[REGNO (operand)] < 0
-                                && ((reg_equiv_mem[REGNO (operand)] != 0
-                                     && EXTRA_CONSTRAINT_STR (reg_equiv_mem[REGNO (operand)], c, p))
-                                    || (reg_equiv_address[REGNO (operand)] != 0)))
+                                && ((reg_equiv_mem (REGNO (operand)) != 0
+                                     && EXTRA_CONSTRAINT_STR (reg_equiv_mem (REGNO (operand)), c, p))
+                                    || (reg_equiv_address (REGNO (operand)) != 0)))
                          win = 1;
 
                        /* If we didn't already win, we can reload
                           constants via force_const_mem, and other
                           MEMs by reloading the address like for 'o'.  */
-                       if (CONST_POOL_OK_P (operand)
+                       if (CONST_POOL_OK_P (operand_mode[i], operand)
                            || MEM_P (operand))
                          badop = 0;
                        constmemok = 1;
@@ -3469,7 +3473,8 @@ find_reloads (rtx insn, int replace, int ind_levels, int live_known,
 
          /* If this operand could be handled with a reg,
             and some reg is allowed, then this operand can be handled.  */
-         if (winreg && this_alternative[i] != NO_REGS)
+         if (winreg && this_alternative[i] != NO_REGS
+             && (win || !class_only_fixed_regs[this_alternative[i]]))
            badop = 0;
 
          /* Record which operands fit this alternative.  */
@@ -3500,11 +3505,11 @@ find_reloads (rtx insn, int replace, int ind_levels, int live_known,
                 an early reload pass.  Note that the test here is
                 precisely the same as in the code below that calls
                 force_const_mem.  */
-             if (CONST_POOL_OK_P (operand)
-                 && ((PREFERRED_RELOAD_CLASS (operand, this_alternative[i])
+             if (CONST_POOL_OK_P (operand_mode[i], operand)
+                 && ((targetm.preferred_reload_class (operand,
+                                                      this_alternative[i])
                       == NO_REGS)
-                     || no_input_reloads)
-                 && operand_mode[i] != VOIDmode)
+                     || no_input_reloads))
                {
                  const_to_mem = 1;
                  if (this_alternative[i] != NO_REGS)
@@ -3529,17 +3534,15 @@ find_reloads (rtx insn, int replace, int ind_levels, int live_known,
 
              if (! CONSTANT_P (operand) && this_alternative[i] != NO_REGS)
                {
-                 if (PREFERRED_RELOAD_CLASS (operand, this_alternative[i])
+                 if (targetm.preferred_reload_class (operand, this_alternative[i])
                      == NO_REGS)
                    reject = 600;
 
-#ifdef PREFERRED_OUTPUT_RELOAD_CLASS
                  if (operand_type[i] == RELOAD_FOR_OUTPUT
-                     && (PREFERRED_OUTPUT_RELOAD_CLASS (operand,
-                                                       this_alternative[i])
+                     && (targetm.preferred_output_reload_class (operand,
+                                                                this_alternative[i])
                          == NO_REGS))
                    reject = 600;
-#endif
                }
 
              /* We prefer to reload pseudos over reloading other things,
@@ -3588,7 +3591,7 @@ find_reloads (rtx insn, int replace, int ind_levels, int live_known,
              && this_alternative[i] != NO_REGS
              && GET_MODE_SIZE (operand_mode[i]) <= UNITS_PER_WORD
              && reg_class_size [(int) preferred_class[i]] > 0
-             && ! SMALL_REGISTER_CLASS_P (preferred_class[i]))
+             && ! small_register_class_p (preferred_class[i]))
            {
              if (! reg_class_subset_p (this_alternative[i],
                                        preferred_class[i]))
@@ -3646,7 +3649,7 @@ find_reloads (rtx insn, int replace, int ind_levels, int live_known,
                {
                  /* If the output is in a non-empty few-regs class,
                     it's costly to reload it, so reload the input instead.  */
-                 if (SMALL_REGISTER_CLASS_P (this_alternative[i])
+                 if (small_register_class_p (this_alternative[i])
                      && (REG_P (recog_data.operand[j])
                          || GET_CODE (recog_data.operand[j]) == SUBREG))
                    {
@@ -3713,27 +3716,7 @@ find_reloads (rtx insn, int replace, int ind_levels, int live_known,
         record it as the chosen goal for reloading.  */
       if (! bad)
        {
-         bool change_p = false;
-         int small_class_operands_num = 0;
-
-         if (best >= losers)
-           {
-             for (i = 0; i < noperands; i++)
-               small_class_operands_num
-                 += SMALL_REGISTER_CLASS_P (this_alternative[i]) ? 1 : 0;
-             if (best > losers
-                 || (best == losers
-                     /* If the cost of the reloads is the same,
-                        prefer alternative which requires minimal
-                        number of small register classes for the
-                        operands.  This improves chances of reloads
-                        for insn requiring small register
-                        classes.  */
-                     && (small_class_operands_num
-                         < best_small_class_operands_num)))
-               change_p = true;
-           }
-         if (change_p)
+         if (best > losers)
            {
              for (i = 0; i < noperands; i++)
                {
@@ -3749,7 +3732,6 @@ find_reloads (rtx insn, int replace, int ind_levels, int live_known,
                }
              goal_alternative_swapped = swapped;
              best = losers;
-             best_small_class_operands_num = small_class_operands_num;
              goal_alternative_number = this_alternative_number;
              goal_earlyclobber = this_earlyclobber;
            }
@@ -3930,12 +3912,10 @@ find_reloads (rtx insn, int replace, int ind_levels, int live_known,
            op = XEXP (op, 1);
          }
 
-       if (CONST_POOL_OK_P (op)
-           && ((PREFERRED_RELOAD_CLASS (op,
-                                        (enum reg_class) goal_alternative[i])
+       if (CONST_POOL_OK_P (mode, op)
+           && ((targetm.preferred_reload_class (op, goal_alternative[i])
                 == NO_REGS)
-               || no_input_reloads)
-           && mode != VOIDmode)
+               || no_input_reloads))
          {
            int this_address_reloaded;
            rtx tem = force_const_mem (mode, op);
@@ -4110,7 +4090,7 @@ find_reloads (rtx insn, int replace, int ind_levels, int live_known,
            /* If this is only for an output, the optional reload would not
               actually cause us to use a register now, just note that
               something is stored here.  */
-           && ((enum reg_class) goal_alternative[i] != NO_REGS
+           && (goal_alternative[i] != NO_REGS
                || modified[i] == RELOAD_WRITE)
            && ! no_input_reloads
            /* An optional output reload might allow to delete INSN later.
@@ -4184,8 +4164,7 @@ find_reloads (rtx insn, int replace, int ind_levels, int live_known,
        if ((MEM_P (operand)
             || (REG_P (operand)
                 && REGNO (operand) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER))
-           && ((enum reg_class) goal_alternative[goal_alternative_matches[i]]
-               != NO_REGS))
+           && (goal_alternative[goal_alternative_matches[i]] != NO_REGS))
          operand_reloadnum[i] = operand_reloadnum[goal_alternative_matches[i]]
            = push_reload (recog_data.operand[goal_alternative_matches[i]],
                           recog_data.operand[i],
@@ -4673,20 +4652,20 @@ find_reloads_toplev (rtx x, int opnum, enum reload_type type,
     {
       /* This code is duplicated for speed in find_reloads.  */
       int regno = REGNO (x);
-      if (reg_equiv_constant[regno] != 0 && !is_set_dest)
-       x = reg_equiv_constant[regno];
+      if (reg_equiv_constant (regno) != 0 && !is_set_dest)
+       x = reg_equiv_constant (regno);
 #if 0
       /*  This creates (subreg (mem...)) which would cause an unnecessary
          reload of the mem.  */
-      else if (reg_equiv_mem[regno] != 0)
-       x = reg_equiv_mem[regno];
+      else if (reg_equiv_mem (regno) != 0)
+       x = reg_equiv_mem (regno);
 #endif
-      else if (reg_equiv_memory_loc[regno]
-              && (reg_equiv_address[regno] != 0 || num_not_at_initial_offset))
+      else if (reg_equiv_memory_loc (regno)
+              && (reg_equiv_address (regno) != 0 || num_not_at_initial_offset))
        {
          rtx mem = make_memloc (x, regno);
-         if (reg_equiv_address[regno]
-             || ! rtx_equal_p (mem, reg_equiv_mem[regno]))
+         if (reg_equiv_address (regno)
+             || ! rtx_equal_p (mem, reg_equiv_mem (regno)))
            {
              /* If this is not a toplevel operand, find_reloads doesn't see
                 this substitution.  We have to emit a USE of the pseudo so
@@ -4736,13 +4715,14 @@ find_reloads_toplev (rtx x, int opnum, enum reload_type type,
 
       if (regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
          && reg_renumber[regno] < 0
-         && reg_equiv_constant[regno] != 0)
+         && reg_equiv_constant (regno) != 0)
        {
          tem =
-           simplify_gen_subreg (GET_MODE (x), reg_equiv_constant[regno],
+           simplify_gen_subreg (GET_MODE (x), reg_equiv_constant (regno),
                                 GET_MODE (SUBREG_REG (x)), SUBREG_BYTE (x));
          gcc_assert (tem);
-         if (CONSTANT_P (tem) && !LEGITIMATE_CONSTANT_P (tem))
+         if (CONSTANT_P (tem)
+             && !targetm.legitimate_constant_p (GET_MODE (x), tem))
            {
              tem = force_const_mem (GET_MODE (x), tem);
              i = find_reloads_address (GET_MODE (tem), &tem, XEXP (tem, 0),
@@ -4772,15 +4752,15 @@ find_reloads_toplev (rtx x, int opnum, enum reload_type type,
               && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x))
                   <= GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (x))))
 #endif
-              && (reg_equiv_address[regno] != 0
-                  || (reg_equiv_mem[regno] != 0
+              && (reg_equiv_address (regno) != 0
+                  || (reg_equiv_mem (regno) != 0
                       && (! strict_memory_address_addr_space_p
-                              (GET_MODE (x), XEXP (reg_equiv_mem[regno], 0),
-                               MEM_ADDR_SPACE (reg_equiv_mem[regno]))
-                          || ! offsettable_memref_p (reg_equiv_mem[regno])
+                              (GET_MODE (x), XEXP (reg_equiv_mem (regno), 0),
+                               MEM_ADDR_SPACE (reg_equiv_mem (regno)))
+                          || ! offsettable_memref_p (reg_equiv_mem (regno))
                           || num_not_at_initial_offset))))
        x = find_reloads_subreg_address (x, 1, opnum, type, ind_levels,
-                                        insn);
+                                          insn, address_reloaded);
     }
 
   for (copied = 0, i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
@@ -4815,7 +4795,7 @@ make_memloc (rtx ad, int regno)
   /* We must rerun eliminate_regs, in case the elimination
      offsets have changed.  */
   rtx tem
-    = XEXP (eliminate_regs (reg_equiv_memory_loc[regno], VOIDmode, NULL_RTX),
+    = XEXP (eliminate_regs (reg_equiv_memory_loc (regno), VOIDmode, NULL_RTX),
            0);
 
   /* If TEM might contain a pseudo, we must copy it to avoid
@@ -4823,12 +4803,12 @@ make_memloc (rtx ad, int regno)
   if (rtx_varies_p (tem, 0))
     tem = copy_rtx (tem);
 
-  tem = replace_equiv_address_nv (reg_equiv_memory_loc[regno], tem);
+  tem = replace_equiv_address_nv (reg_equiv_memory_loc (regno), tem);
   tem = adjust_address_nv (tem, GET_MODE (ad), 0);
 
   /* Copy the result if it's still the same as the equivalence, to avoid
      modifying it when we do the substitution for the reload.  */
-  if (tem == reg_equiv_memory_loc[regno])
+  if (tem == reg_equiv_memory_loc (regno))
     tem = copy_rtx (tem);
   return tem;
 }
@@ -4897,18 +4877,18 @@ find_reloads_address (enum machine_mode mode, rtx *memrefloc, rtx ad,
     {
       regno = REGNO (ad);
 
-      if (reg_equiv_constant[regno] != 0)
+      if (reg_equiv_constant (regno) != 0)
        {
-         find_reloads_address_part (reg_equiv_constant[regno], loc,
+         find_reloads_address_part (reg_equiv_constant (regno), loc,
                                     base_reg_class (mode, MEM, SCRATCH),
                                     GET_MODE (ad), opnum, type, ind_levels);
          return 1;
        }
 
-      tem = reg_equiv_memory_loc[regno];
+      tem = reg_equiv_memory_loc (regno);
       if (tem != 0)
        {
-         if (reg_equiv_address[regno] != 0 || num_not_at_initial_offset)
+         if (reg_equiv_address (regno) != 0 || num_not_at_initial_offset)
            {
              tem = make_memloc (ad, regno);
              if (! strict_memory_address_addr_space_p (GET_MODE (tem),
@@ -4940,7 +4920,7 @@ find_reloads_address (enum machine_mode mode, rtx *memrefloc, rtx ad,
                     in the final reload pass.  */
                  if (replace_reloads
                      && num_not_at_initial_offset
-                     && ! rtx_equal_p (tem, reg_equiv_mem[regno]))
+                     && ! rtx_equal_p (tem, reg_equiv_mem (regno)))
                    {
                      *loc = tem;
                      /* We mark the USE with QImode so that we
@@ -4986,7 +4966,7 @@ find_reloads_address (enum machine_mode mode, rtx *memrefloc, rtx ad,
       if (GET_CODE (ad) == PLUS
          && CONST_INT_P (XEXP (ad, 1))
          && REG_P (XEXP (ad, 0))
-         && reg_equiv_constant[REGNO (XEXP (ad, 0))] == 0)
+         && reg_equiv_constant (REGNO (XEXP (ad, 0))) == 0)
        return 0;
 
       subst_reg_equivs_changed = 0;
@@ -5087,8 +5067,13 @@ find_reloads_address (enum machine_mode mode, rtx *memrefloc, rtx ad,
           && REG_P (XEXP (ad, 0))
           && REGNO (XEXP (ad, 0)) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
           && CONST_INT_P (XEXP (ad, 1))
-          && regno_ok_for_base_p (REGNO (XEXP (ad, 0)), mode, PLUS,
-                                  CONST_INT))
+          && (regno_ok_for_base_p (REGNO (XEXP (ad, 0)), mode, PLUS,
+                                   CONST_INT)
+              /* Similarly, if we were to reload the base register and the
+                 mem+offset address is still invalid, then we want to reload
+                 the whole address, not just the base register.  */
+              || ! maybe_memory_address_addr_space_p
+                    (mode, ad, as, &(XEXP (ad, 0)))))
 
     {
       /* Unshare the MEM rtx so we can safely alter it.  */
@@ -5100,7 +5085,9 @@ find_reloads_address (enum machine_mode mode, rtx *memrefloc, rtx ad,
            loc = &XEXP (*loc, 0);
        }
 
-      if (double_reg_address_ok)
+      if (double_reg_address_ok
+         && regno_ok_for_base_p (REGNO (XEXP (ad, 0)), mode,
+                                 PLUS, CONST_INT))
        {
          /* Unshare the sum as well.  */
          *loc = ad = copy_rtx (ad);
@@ -5173,7 +5160,7 @@ find_reloads_address (enum machine_mode mode, rtx *memrefloc, rtx ad,
       if ((regno_ok_for_base_p (REGNO (operand), mode, inner_code,
                                GET_CODE (addend))
           || operand == frame_pointer_rtx
-#if FRAME_POINTER_REGNUM != HARD_FRAME_POINTER_REGNUM
+#if !HARD_FRAME_POINTER_IS_FRAME_POINTER
           || operand == hard_frame_pointer_rtx
 #endif
 #if FRAME_POINTER_REGNUM != ARG_POINTER_REGNUM
@@ -5296,15 +5283,15 @@ subst_reg_equivs (rtx ad, rtx insn)
       {
        int regno = REGNO (ad);
 
-       if (reg_equiv_constant[regno] != 0)
+       if (reg_equiv_constant (regno) != 0)
          {
            subst_reg_equivs_changed = 1;
-           return reg_equiv_constant[regno];
+           return reg_equiv_constant (regno);
          }
-       if (reg_equiv_memory_loc[regno] && num_not_at_initial_offset)
+       if (reg_equiv_memory_loc (regno) && num_not_at_initial_offset)
          {
            rtx mem = make_memloc (ad, regno);
-           if (! rtx_equal_p (mem, reg_equiv_mem[regno]))
+           if (! rtx_equal_p (mem, reg_equiv_mem (regno)))
              {
                subst_reg_equivs_changed = 1;
                /* We mark the USE with QImode so that we recognize it
@@ -5407,13 +5394,13 @@ subst_indexed_address (rtx addr)
       if (REG_P (op0)
          && (regno = REGNO (op0)) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
          && reg_renumber[regno] < 0
-         && reg_equiv_constant[regno] != 0)
-       op0 = reg_equiv_constant[regno];
+         && reg_equiv_constant (regno) != 0)
+       op0 = reg_equiv_constant (regno);
       else if (REG_P (op1)
               && (regno = REGNO (op1)) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
               && reg_renumber[regno] < 0
-              && reg_equiv_constant[regno] != 0)
-       op1 = reg_equiv_constant[regno];
+              && reg_equiv_constant (regno) != 0)
+       op1 = reg_equiv_constant (regno);
       else if (GET_CODE (op0) == PLUS
               && (tem = subst_indexed_address (op0)) != op0)
        op0 = tem;
@@ -5702,18 +5689,18 @@ find_reloads_address_1 (enum machine_mode mode, rtx x, int context,
 
        /* A register that is incremented cannot be constant!  */
        gcc_assert (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
-                   || reg_equiv_constant[regno] == 0);
+                   || reg_equiv_constant (regno) == 0);
 
        /* Handle a register that is equivalent to a memory location
            which cannot be addressed directly.  */
-       if (reg_equiv_memory_loc[regno] != 0
-           && (reg_equiv_address[regno] != 0
+       if (reg_equiv_memory_loc (regno) != 0
+           && (reg_equiv_address (regno) != 0
                || num_not_at_initial_offset))
          {
            rtx tem = make_memloc (XEXP (x, 0), regno);
 
-           if (reg_equiv_address[regno]
-               || ! rtx_equal_p (tem, reg_equiv_mem[regno]))
+           if (reg_equiv_address (regno)
+               || ! rtx_equal_p (tem, reg_equiv_mem (regno)))
              {
                rtx orig = tem;
 
@@ -5773,16 +5760,16 @@ find_reloads_address_1 (enum machine_mode mode, rtx x, int context,
 
          /* A register that is incremented cannot be constant!  */
          gcc_assert (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
-                     || reg_equiv_constant[regno] == 0);
+                     || reg_equiv_constant (regno) == 0);
 
          /* Handle a register that is equivalent to a memory location
             which cannot be addressed directly.  */
-         if (reg_equiv_memory_loc[regno] != 0
-             && (reg_equiv_address[regno] != 0 || num_not_at_initial_offset))
+         if (reg_equiv_memory_loc (regno) != 0
+             && (reg_equiv_address (regno) != 0 || num_not_at_initial_offset))
            {
              rtx tem = make_memloc (XEXP (x, 0), regno);
-             if (reg_equiv_address[regno]
-                 || ! rtx_equal_p (tem, reg_equiv_mem[regno]))
+             if (reg_equiv_address (regno)
+                 || ! rtx_equal_p (tem, reg_equiv_mem (regno)))
                {
                  rtx orig = tem;
 
@@ -5832,19 +5819,16 @@ find_reloads_address_1 (enum machine_mode mode, rtx x, int context,
                 Also don't do this if we can probably update x directly.  */
              rtx equiv = (MEM_P (XEXP (x, 0))
                           ? XEXP (x, 0)
-                          : reg_equiv_mem[regno]);
-             int icode
-               = (int) optab_handler (add_optab, GET_MODE (x))->insn_code;
+                          : reg_equiv_mem (regno));
+             enum insn_code icode = optab_handler (add_optab, GET_MODE (x));
              if (insn && NONJUMP_INSN_P (insn) && equiv
                  && memory_operand (equiv, GET_MODE (equiv))
 #ifdef HAVE_cc0
                  && ! sets_cc0_p (PATTERN (insn))
 #endif
                  && ! (icode != CODE_FOR_nothing
-                       && ((*insn_data[icode].operand[0].predicate)
-                           (equiv, GET_MODE (x)))
-                       && ((*insn_data[icode].operand[1].predicate)
-                           (equiv, GET_MODE (x)))))
+                       && insn_operand_matches (icode, 0, equiv)
+                       && insn_operand_matches (icode, 1, equiv)))
                {
                  /* We use the original pseudo for loc, so that
                     emit_reload_insns() knows which pseudo this
@@ -5921,9 +5905,9 @@ find_reloads_address_1 (enum machine_mode mode, rtx x, int context,
       {
        int regno = REGNO (x);
 
-       if (reg_equiv_constant[regno] != 0)
+       if (reg_equiv_constant (regno) != 0)
          {
-           find_reloads_address_part (reg_equiv_constant[regno], loc,
+           find_reloads_address_part (reg_equiv_constant (regno), loc,
                                       context_reg_class,
                                       GET_MODE (x), opnum, type, ind_levels);
            return 1;
@@ -5931,21 +5915,21 @@ find_reloads_address_1 (enum machine_mode mode, rtx x, int context,
 
 #if 0 /* This might screw code in reload1.c to delete prior output-reload
         that feeds this insn.  */
-       if (reg_equiv_mem[regno] != 0)
+       if (reg_equiv_mem (regno) != 0)
          {
-           push_reload (reg_equiv_mem[regno], NULL_RTX, loc, (rtx*) 0,
+           push_reload (reg_equiv_mem (regno), NULL_RTX, loc, (rtx*) 0,
                         context_reg_class,
                         GET_MODE (x), VOIDmode, 0, 0, opnum, type);
            return 1;
          }
 #endif
 
-       if (reg_equiv_memory_loc[regno]
-           && (reg_equiv_address[regno] != 0 || num_not_at_initial_offset))
+       if (reg_equiv_memory_loc (regno)
+           && (reg_equiv_address (regno) != 0 || num_not_at_initial_offset))
          {
            rtx tem = make_memloc (x, regno);
-           if (reg_equiv_address[regno] != 0
-               || ! rtx_equal_p (tem, reg_equiv_mem[regno]))
+           if (reg_equiv_address (regno) != 0
+               || ! rtx_equal_p (tem, reg_equiv_mem (regno)))
              {
                x = tem;
                find_reloads_address (GET_MODE (x), &x, XEXP (x, 0),
@@ -6012,7 +5996,7 @@ find_reloads_address_1 (enum machine_mode mode, rtx x, int context,
                {
                  x = find_reloads_subreg_address (x, 0, opnum,
                                                   ADDR_TYPE (type),
-                                                  ind_levels, insn);
+                                                  ind_levels, insn, NULL);
                  push_reload (x, NULL_RTX, loc, (rtx*) 0, rclass,
                               GET_MODE (x), VOIDmode, 0, 0, opnum, type);
                  return 1;
@@ -6064,8 +6048,8 @@ find_reloads_address_part (rtx x, rtx *loc, enum reg_class rclass,
                           enum reload_type type, int ind_levels)
 {
   if (CONSTANT_P (x)
-      && (! LEGITIMATE_CONSTANT_P (x)
-         || PREFERRED_RELOAD_CLASS (x, rclass) == NO_REGS))
+      && (!targetm.legitimate_constant_p (mode, x)
+         || targetm.preferred_reload_class (x, rclass) == NO_REGS))
     {
       x = force_const_mem (mode, x);
       find_reloads_address (mode, &x, XEXP (x, 0), &XEXP (x, 0),
@@ -6074,8 +6058,9 @@ find_reloads_address_part (rtx x, rtx *loc, enum reg_class rclass,
 
   else if (GET_CODE (x) == PLUS
           && CONSTANT_P (XEXP (x, 1))
-          && (! LEGITIMATE_CONSTANT_P (XEXP (x, 1))
-              || PREFERRED_RELOAD_CLASS (XEXP (x, 1), rclass) == NO_REGS))
+          && (!targetm.legitimate_constant_p (GET_MODE (x), XEXP (x, 1))
+              || targetm.preferred_reload_class (XEXP (x, 1), rclass)
+                  == NO_REGS))
     {
       rtx tem;
 
@@ -6113,17 +6098,19 @@ find_reloads_address_part (rtx x, rtx *loc, enum reg_class rclass,
 
 static rtx
 find_reloads_subreg_address (rtx x, int force_replace, int opnum,
-                            enum reload_type type, int ind_levels, rtx insn)
+                            enum reload_type type, int ind_levels, rtx insn,
+                            int *address_reloaded)
 {
   int regno = REGNO (SUBREG_REG (x));
+  int reloaded = 0;
 
-  if (reg_equiv_memory_loc[regno])
+  if (reg_equiv_memory_loc (regno))
     {
       /* If the address is not directly addressable, or if the address is not
         offsettable, then it must be replaced.  */
       if (! force_replace
-         && (reg_equiv_address[regno]
-             || ! offsettable_memref_p (reg_equiv_mem[regno])))
+         && (reg_equiv_address (regno)
+             || ! offsettable_memref_p (reg_equiv_mem (regno))))
        force_replace = 1;
 
       if (force_replace || num_not_at_initial_offset)
@@ -6133,13 +6120,12 @@ find_reloads_subreg_address (rtx x, int force_replace, int opnum,
          /* If the address changes because of register elimination, then
             it must be replaced.  */
          if (force_replace
-             || ! rtx_equal_p (tem, reg_equiv_mem[regno]))
+             || ! rtx_equal_p (tem, reg_equiv_mem (regno)))
            {
              unsigned outer_size = GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x));
              unsigned inner_size = GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (x)));
              int offset;
              rtx orig = tem;
-             int reloaded;
 
              /* For big-endian paradoxical subregs, SUBREG_BYTE does not
                 hold the correct (negative) byte offset.  */
@@ -6204,15 +6190,17 @@ find_reloads_subreg_address (rtx x, int force_replace, int opnum,
                 If find_reloads_address already completed replaced
                 the address, there is nothing further to do.  */
              if (reloaded == 0
-                 && reg_equiv_mem[regno] != 0
+                 && reg_equiv_mem (regno) != 0
                  && !strict_memory_address_addr_space_p
-                       (GET_MODE (x), XEXP (reg_equiv_mem[regno], 0),
-                        MEM_ADDR_SPACE (reg_equiv_mem[regno])))
-               push_reload (XEXP (tem, 0), NULL_RTX, &XEXP (tem, 0), (rtx*) 0,
-                            base_reg_class (GET_MODE (tem), MEM, SCRATCH),
-                            GET_MODE (XEXP (tem, 0)), VOIDmode, 0, 0,
-                            opnum, type);
-
+                       (GET_MODE (x), XEXP (reg_equiv_mem (regno), 0),
+                        MEM_ADDR_SPACE (reg_equiv_mem (regno))))
+               {
+                 push_reload (XEXP (tem, 0), NULL_RTX, &XEXP (tem, 0), (rtx*) 0,
+                              base_reg_class (GET_MODE (tem), MEM, SCRATCH),
+                              GET_MODE (XEXP (tem, 0)), VOIDmode, 0, 0,
+                              opnum, type);
+                 reloaded = 1;
+               }
              /* If this is not a toplevel operand, find_reloads doesn't see
                 this substitution.  We have to emit a USE of the pseudo so
                 that delete_output_reload can see it.  */
@@ -6227,6 +6215,9 @@ find_reloads_subreg_address (rtx x, int force_replace, int opnum,
            }
        }
     }
+  if (reloaded && address_reloaded)
+    *address_reloaded = 1;
+
   return x;
 }
 \f
@@ -6265,14 +6256,14 @@ subst_reloads (rtx insn)
          for (check_regno = 0; check_regno < max_regno; check_regno++)
            {
 #define CHECK_MODF(ARRAY)                                              \
-             gcc_assert (!ARRAY[check_regno]                           \
+             gcc_assert (!VEC_index (reg_equivs_t, reg_equivs, check_regno).ARRAY              \
                          || !loc_mentioned_in_p (r->where,             \
-                                                 ARRAY[check_regno]))
+                                                 VEC_index (reg_equivs_t, reg_equivs, check_regno).ARRAY))
 
-             CHECK_MODF (reg_equiv_constant);
-             CHECK_MODF (reg_equiv_memory_loc);
-             CHECK_MODF (reg_equiv_address);
-             CHECK_MODF (reg_equiv_mem);
+             CHECK_MODF (equiv_constant);
+             CHECK_MODF (equiv_memory_loc);
+             CHECK_MODF (equiv_address);
+             CHECK_MODF (equiv_mem);
 #undef CHECK_MODF
            }
 #endif /* DEBUG_RELOAD */
@@ -6500,12 +6491,12 @@ refers_to_regno_for_reload_p (unsigned int regno, unsigned int endregno,
         X must therefore either be a constant or be in memory.  */
       if (r >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
        {
-         if (reg_equiv_memory_loc[r])
+         if (reg_equiv_memory_loc (r))
            return refers_to_regno_for_reload_p (regno, endregno,
-                                                reg_equiv_memory_loc[r],
+                                                reg_equiv_memory_loc (r),
                                                 (rtx*) 0);
 
-         gcc_assert (reg_equiv_constant[r] || reg_equiv_invariant[r]);
+         gcc_assert (reg_equiv_constant (r) || reg_equiv_invariant (r));
          return 0;
        }
 
@@ -6635,9 +6626,9 @@ reg_overlap_mentioned_for_reload_p (rtx x, rtx in)
 
       if (regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
        {
-         if (reg_equiv_memory_loc[regno])
+         if (reg_equiv_memory_loc (regno))
            return refers_to_mem_for_reload_p (in);
-         gcc_assert (reg_equiv_constant[regno]);
+         gcc_assert (reg_equiv_constant (regno));
          return 0;
        }
 
@@ -6688,7 +6679,7 @@ refers_to_mem_for_reload_p (rtx x)
 
   if (REG_P (x))
     return (REGNO (x) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
-           && reg_equiv_memory_loc[REGNO (x)]);
+           && reg_equiv_memory_loc (REGNO (x)));
 
   fmt = GET_RTX_FORMAT (GET_CODE (x));
   for (i = GET_RTX_LENGTH (GET_CODE (x)) - 1; i >= 0; i--)
@@ -7042,7 +7033,7 @@ find_equiv_reg (rtx goal, rtx insn, enum reg_class rclass, int other,
                       && ! push_operand (dest, GET_MODE (dest)))
                return 0;
              else if (MEM_P (dest) && regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
-                      && reg_equiv_memory_loc[regno] != 0)
+                      && reg_equiv_memory_loc (regno) != 0)
                return 0;
              else if (need_stable_sp && push_operand (dest, GET_MODE (dest)))
                return 0;
@@ -7087,7 +7078,7 @@ find_equiv_reg (rtx goal, rtx insn, enum reg_class rclass, int other,
                               && ! push_operand (dest, GET_MODE (dest)))
                        return 0;
                      else if (MEM_P (dest) && regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
-                              && reg_equiv_memory_loc[regno] != 0)
+                              && reg_equiv_memory_loc (regno) != 0)
                        return 0;
                      else if (need_stable_sp
                               && push_operand (dest, GET_MODE (dest)))