OSDN Git Service

4acb912248d0e9a590030c28ee79eb0672c9c2f7
[pf3gnuchains/gcc-fork.git] / gcc / caller-save.c
1 /* Save and restore call-clobbered registers which are live across a call.
2    Copyright (C) 1989, 1992, 1994, 1995, 1997, 1998, 1999, 2000,
3    2001, 2002, 2003, 2004, 2005, 2006, 2007 Free Software Foundation, Inc.
4
5 This file is part of GCC.
6
7 GCC is free software; you can redistribute it and/or modify it under
8 the terms of the GNU General Public License as published by the Free
9 Software Foundation; either version 2, or (at your option) any later
10 version.
11
12 GCC is distributed in the hope that it will be useful, but WITHOUT ANY
13 WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY or
14 FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU General Public License
15 for more details.
16
17 You should have received a copy of the GNU General Public License
18 along with GCC; see the file COPYING.  If not, write to the Free
19 Software Foundation, 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA
20 02110-1301, USA.  */
21
22 #include "config.h"
23 #include "system.h"
24 #include "coretypes.h"
25 #include "tm.h"
26 #include "rtl.h"
27 #include "regs.h"
28 #include "insn-config.h"
29 #include "flags.h"
30 #include "hard-reg-set.h"
31 #include "recog.h"
32 #include "basic-block.h"
33 #include "reload.h"
34 #include "function.h"
35 #include "expr.h"
36 #include "toplev.h"
37 #include "tm_p.h"
38 #include "addresses.h"
39
40 #ifndef MAX_MOVE_MAX
41 #define MAX_MOVE_MAX MOVE_MAX
42 #endif
43
44 #ifndef MIN_UNITS_PER_WORD
45 #define MIN_UNITS_PER_WORD UNITS_PER_WORD
46 #endif
47
48 #define MOVE_MAX_WORDS (MOVE_MAX / UNITS_PER_WORD)
49
50 /* Modes for each hard register that we can save.  The smallest mode is wide
51    enough to save the entire contents of the register.  When saving the
52    register because it is live we first try to save in multi-register modes.
53    If that is not possible the save is done one register at a time.  */
54
55 static enum machine_mode
56   regno_save_mode[FIRST_PSEUDO_REGISTER][MAX_MOVE_MAX / MIN_UNITS_PER_WORD + 1];
57
58 /* For each hard register, a place on the stack where it can be saved,
59    if needed.  */
60
61 static rtx
62   regno_save_mem[FIRST_PSEUDO_REGISTER][MAX_MOVE_MAX / MIN_UNITS_PER_WORD + 1];
63
64 /* We will only make a register eligible for caller-save if it can be
65    saved in its widest mode with a simple SET insn as long as the memory
66    address is valid.  We record the INSN_CODE is those insns here since
67    when we emit them, the addresses might not be valid, so they might not
68    be recognized.  */
69
70 static int
71   reg_save_code[FIRST_PSEUDO_REGISTER][MAX_MACHINE_MODE];
72 static int
73   reg_restore_code[FIRST_PSEUDO_REGISTER][MAX_MACHINE_MODE];
74
75 /* Set of hard regs currently residing in save area (during insn scan).  */
76
77 static HARD_REG_SET hard_regs_saved;
78
79 /* Number of registers currently in hard_regs_saved.  */
80
81 static int n_regs_saved;
82
83 /* Computed by mark_referenced_regs, all regs referenced in a given
84    insn.  */
85 static HARD_REG_SET referenced_regs;
86
87
88 static void mark_set_regs (rtx, rtx, void *);
89 static void mark_referenced_regs (rtx);
90 static int insert_save (struct insn_chain *, int, int, HARD_REG_SET *,
91                         enum machine_mode *);
92 static int insert_restore (struct insn_chain *, int, int, int,
93                            enum machine_mode *);
94 static struct insn_chain *insert_one_insn (struct insn_chain *, int, int,
95                                            rtx);
96 static void add_stored_regs (rtx, rtx, void *);
97 \f
98 /* Initialize for caller-save.
99
100    Look at all the hard registers that are used by a call and for which
101    regclass.c has not already excluded from being used across a call.
102
103    Ensure that we can find a mode to save the register and that there is a
104    simple insn to save and restore the register.  This latter check avoids
105    problems that would occur if we tried to save the MQ register of some
106    machines directly into memory.  */
107
108 void
109 init_caller_save (void)
110 {
111   rtx addr_reg;
112   int offset;
113   rtx address;
114   int i, j;
115   enum machine_mode mode;
116   rtx savepat, restpat;
117   rtx test_reg, test_mem;
118   rtx saveinsn, restinsn;
119
120   /* First find all the registers that we need to deal with and all
121      the modes that they can have.  If we can't find a mode to use,
122      we can't have the register live over calls.  */
123
124   for (i = 0; i < FIRST_PSEUDO_REGISTER; i++)
125     {
126       if (call_used_regs[i] && ! call_fixed_regs[i])
127         {
128           for (j = 1; j <= MOVE_MAX_WORDS; j++)
129             {
130               regno_save_mode[i][j] = HARD_REGNO_CALLER_SAVE_MODE (i, j,
131                                                                    VOIDmode);
132               if (regno_save_mode[i][j] == VOIDmode && j == 1)
133                 {
134                   call_fixed_regs[i] = 1;
135                   SET_HARD_REG_BIT (call_fixed_reg_set, i);
136                 }
137             }
138         }
139       else
140         regno_save_mode[i][1] = VOIDmode;
141     }
142
143   /* The following code tries to approximate the conditions under which
144      we can easily save and restore a register without scratch registers or
145      other complexities.  It will usually work, except under conditions where
146      the validity of an insn operand is dependent on the address offset.
147      No such cases are currently known.
148
149      We first find a typical offset from some BASE_REG_CLASS register.
150      This address is chosen by finding the first register in the class
151      and by finding the smallest power of two that is a valid offset from
152      that register in every mode we will use to save registers.  */
153
154   for (i = 0; i < FIRST_PSEUDO_REGISTER; i++)
155     if (TEST_HARD_REG_BIT
156         (reg_class_contents
157          [(int) base_reg_class (regno_save_mode [i][1], PLUS, CONST_INT)], i))
158       break;
159
160   gcc_assert (i < FIRST_PSEUDO_REGISTER);
161
162   addr_reg = gen_rtx_REG (Pmode, i);
163
164   for (offset = 1 << (HOST_BITS_PER_INT / 2); offset; offset >>= 1)
165     {
166       address = gen_rtx_PLUS (Pmode, addr_reg, GEN_INT (offset));
167
168       for (i = 0; i < FIRST_PSEUDO_REGISTER; i++)
169         if (regno_save_mode[i][1] != VOIDmode
170           && ! strict_memory_address_p (regno_save_mode[i][1], address))
171           break;
172
173       if (i == FIRST_PSEUDO_REGISTER)
174         break;
175     }
176
177   /* If we didn't find a valid address, we must use register indirect.  */
178   if (offset == 0)
179     address = addr_reg;
180
181   /* Next we try to form an insn to save and restore the register.  We
182      see if such an insn is recognized and meets its constraints.
183
184      To avoid lots of unnecessary RTL allocation, we construct all the RTL
185      once, then modify the memory and register operands in-place.  */
186
187   test_reg = gen_rtx_REG (VOIDmode, 0);
188   test_mem = gen_rtx_MEM (VOIDmode, address);
189   savepat = gen_rtx_SET (VOIDmode, test_mem, test_reg);
190   restpat = gen_rtx_SET (VOIDmode, test_reg, test_mem);
191
192   saveinsn = gen_rtx_INSN (VOIDmode, 0, 0, 0, 0, 0, savepat, -1, 0, 0);
193   restinsn = gen_rtx_INSN (VOIDmode, 0, 0, 0, 0, 0, restpat, -1, 0, 0);
194
195   for (i = 0; i < FIRST_PSEUDO_REGISTER; i++)
196     for (mode = 0 ; mode < MAX_MACHINE_MODE; mode++)
197       if (HARD_REGNO_MODE_OK (i, mode))
198         {
199           int ok;
200
201           /* Update the register number and modes of the register
202              and memory operand.  */
203           REGNO (test_reg) = i;
204           PUT_MODE (test_reg, mode);
205           PUT_MODE (test_mem, mode);
206
207           /* Force re-recognition of the modified insns.  */
208           INSN_CODE (saveinsn) = -1;
209           INSN_CODE (restinsn) = -1;
210
211           reg_save_code[i][mode] = recog_memoized (saveinsn);
212           reg_restore_code[i][mode] = recog_memoized (restinsn);
213
214           /* Now extract both insns and see if we can meet their
215              constraints.  */
216           ok = (reg_save_code[i][mode] != -1
217                 && reg_restore_code[i][mode] != -1);
218           if (ok)
219             {
220               extract_insn (saveinsn);
221               ok = constrain_operands (1);
222               extract_insn (restinsn);
223               ok &= constrain_operands (1);
224             }
225
226           if (! ok)
227             {
228               reg_save_code[i][mode] = -1;
229               reg_restore_code[i][mode] = -1;
230             }
231         }
232       else
233         {
234           reg_save_code[i][mode] = -1;
235           reg_restore_code[i][mode] = -1;
236         }
237
238   for (i = 0; i < FIRST_PSEUDO_REGISTER; i++)
239     for (j = 1; j <= MOVE_MAX_WORDS; j++)
240       if (reg_save_code [i][regno_save_mode[i][j]] == -1)
241         {
242           regno_save_mode[i][j] = VOIDmode;
243           if (j == 1)
244             {
245               call_fixed_regs[i] = 1;
246               SET_HARD_REG_BIT (call_fixed_reg_set, i);
247             }
248         }
249 }
250 \f
251 /* Initialize save areas by showing that we haven't allocated any yet.  */
252
253 void
254 init_save_areas (void)
255 {
256   int i, j;
257
258   for (i = 0; i < FIRST_PSEUDO_REGISTER; i++)
259     for (j = 1; j <= MOVE_MAX_WORDS; j++)
260       regno_save_mem[i][j] = 0;
261 }
262
263 /* Allocate save areas for any hard registers that might need saving.
264    We take a conservative approach here and look for call-clobbered hard
265    registers that are assigned to pseudos that cross calls.  This may
266    overestimate slightly (especially if some of these registers are later
267    used as spill registers), but it should not be significant.
268
269    Future work:
270
271      In the fallback case we should iterate backwards across all possible
272      modes for the save, choosing the largest available one instead of
273      falling back to the smallest mode immediately.  (eg TF -> DF -> SF).
274
275      We do not try to use "move multiple" instructions that exist
276      on some machines (such as the 68k moveml).  It could be a win to try
277      and use them when possible.  The hard part is doing it in a way that is
278      machine independent since they might be saving non-consecutive
279      registers. (imagine caller-saving d0,d1,a0,a1 on the 68k) */
280
281 void
282 setup_save_areas (void)
283 {
284   int i, j, k;
285   unsigned int r;
286   HARD_REG_SET hard_regs_used;
287
288   /* Allocate space in the save area for the largest multi-register
289      pseudos first, then work backwards to single register
290      pseudos.  */
291
292   /* Find and record all call-used hard-registers in this function.  */
293   CLEAR_HARD_REG_SET (hard_regs_used);
294   for (i = FIRST_PSEUDO_REGISTER; i < max_regno; i++)
295     if (reg_renumber[i] >= 0 && REG_N_CALLS_CROSSED (i) > 0)
296       {
297         unsigned int regno = reg_renumber[i];
298         unsigned int endregno
299           = regno + hard_regno_nregs[regno][GET_MODE (regno_reg_rtx[i])];
300
301         for (r = regno; r < endregno; r++)
302           if (call_used_regs[r])
303             SET_HARD_REG_BIT (hard_regs_used, r);
304       }
305
306   /* Now run through all the call-used hard-registers and allocate
307      space for them in the caller-save area.  Try to allocate space
308      in a manner which allows multi-register saves/restores to be done.  */
309
310   for (i = 0; i < FIRST_PSEUDO_REGISTER; i++)
311     for (j = MOVE_MAX_WORDS; j > 0; j--)
312       {
313         int do_save = 1;
314
315         /* If no mode exists for this size, try another.  Also break out
316            if we have already saved this hard register.  */
317         if (regno_save_mode[i][j] == VOIDmode || regno_save_mem[i][1] != 0)
318           continue;
319
320         /* See if any register in this group has been saved.  */
321         for (k = 0; k < j; k++)
322           if (regno_save_mem[i + k][1])
323             {
324               do_save = 0;
325               break;
326             }
327         if (! do_save)
328           continue;
329
330         for (k = 0; k < j; k++)
331           if (! TEST_HARD_REG_BIT (hard_regs_used, i + k))
332             {
333               do_save = 0;
334               break;
335             }
336         if (! do_save)
337           continue;
338
339         /* We have found an acceptable mode to store in.  */
340         regno_save_mem[i][j]
341           = assign_stack_local (regno_save_mode[i][j],
342                                 GET_MODE_SIZE (regno_save_mode[i][j]), 0);
343
344         /* Setup single word save area just in case...  */
345         for (k = 0; k < j; k++)
346           /* This should not depend on WORDS_BIG_ENDIAN.
347              The order of words in regs is the same as in memory.  */
348           regno_save_mem[i + k][1]
349             = adjust_address_nv (regno_save_mem[i][j],
350                                  regno_save_mode[i + k][1],
351                                  k * UNITS_PER_WORD);
352       }
353
354   /* Now loop again and set the alias set of any save areas we made to
355      the alias set used to represent frame objects.  */
356   for (i = 0; i < FIRST_PSEUDO_REGISTER; i++)
357     for (j = MOVE_MAX_WORDS; j > 0; j--)
358       if (regno_save_mem[i][j] != 0)
359         set_mem_alias_set (regno_save_mem[i][j], get_frame_alias_set ());
360 }
361 \f
362 /* Find the places where hard regs are live across calls and save them.  */
363
364 void
365 save_call_clobbered_regs (void)
366 {
367   struct insn_chain *chain, *next;
368   enum machine_mode save_mode [FIRST_PSEUDO_REGISTER];
369
370   /* Computed in mark_set_regs, holds all registers set by the current
371      instruction.  */
372   HARD_REG_SET this_insn_sets;
373
374   CLEAR_HARD_REG_SET (hard_regs_saved);
375   n_regs_saved = 0;
376
377   for (chain = reload_insn_chain; chain != 0; chain = next)
378     {
379       rtx insn = chain->insn;
380       enum rtx_code code = GET_CODE (insn);
381
382       next = chain->next;
383
384       gcc_assert (!chain->is_caller_save_insn);
385
386       if (INSN_P (insn))
387         {
388           /* If some registers have been saved, see if INSN references
389              any of them.  We must restore them before the insn if so.  */
390
391           if (n_regs_saved)
392             {
393               int regno;
394
395               if (code == JUMP_INSN)
396                 /* Restore all registers if this is a JUMP_INSN.  */
397                 COPY_HARD_REG_SET (referenced_regs, hard_regs_saved);
398               else
399                 {
400                   CLEAR_HARD_REG_SET (referenced_regs);
401                   mark_referenced_regs (PATTERN (insn));
402                   AND_HARD_REG_SET (referenced_regs, hard_regs_saved);
403                 }
404
405               for (regno = 0; regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER; regno++)
406                 if (TEST_HARD_REG_BIT (referenced_regs, regno))
407                   regno += insert_restore (chain, 1, regno, MOVE_MAX_WORDS, save_mode);
408             }
409
410           if (code == CALL_INSN
411               && ! SIBLING_CALL_P (insn)
412               && ! find_reg_note (insn, REG_NORETURN, NULL))
413             {
414               unsigned regno;
415               HARD_REG_SET hard_regs_to_save;
416               reg_set_iterator rsi;
417
418               /* Use the register life information in CHAIN to compute which
419                  regs are live during the call.  */
420               REG_SET_TO_HARD_REG_SET (hard_regs_to_save,
421                                        &chain->live_throughout);
422               /* Save hard registers always in the widest mode available.  */
423               for (regno = 0; regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER; regno++)
424                 if (TEST_HARD_REG_BIT (hard_regs_to_save, regno))
425                   save_mode [regno] = regno_save_mode [regno][1];
426                 else
427                   save_mode [regno] = VOIDmode;
428
429               /* Look through all live pseudos, mark their hard registers
430                  and choose proper mode for saving.  */
431               EXECUTE_IF_SET_IN_REG_SET
432                 (&chain->live_throughout, FIRST_PSEUDO_REGISTER, regno, rsi)
433                 {
434                   int r = reg_renumber[regno];
435                   int nregs;
436                   enum machine_mode mode;
437
438                   gcc_assert (r >= 0);
439                   nregs = hard_regno_nregs[r][PSEUDO_REGNO_MODE (regno)];
440                   mode = HARD_REGNO_CALLER_SAVE_MODE
441                     (r, nregs, PSEUDO_REGNO_MODE (regno));
442                   if (GET_MODE_BITSIZE (mode)
443                       > GET_MODE_BITSIZE (save_mode[r]))
444                     save_mode[r] = mode;
445                   while (nregs-- > 0)
446                     SET_HARD_REG_BIT (hard_regs_to_save, r + nregs);
447                 }
448
449               /* Record all registers set in this call insn.  These don't need
450                  to be saved.  N.B. the call insn might set a subreg of a
451                  multi-hard-reg pseudo; then the pseudo is considered live
452                  during the call, but the subreg that is set isn't.  */
453               CLEAR_HARD_REG_SET (this_insn_sets);
454               note_stores (PATTERN (insn), mark_set_regs, &this_insn_sets);
455
456               /* Compute which hard regs must be saved before this call.  */
457               AND_COMPL_HARD_REG_SET (hard_regs_to_save, call_fixed_reg_set);
458               AND_COMPL_HARD_REG_SET (hard_regs_to_save, this_insn_sets);
459               AND_COMPL_HARD_REG_SET (hard_regs_to_save, hard_regs_saved);
460               AND_HARD_REG_SET (hard_regs_to_save, call_used_reg_set);
461
462               for (regno = 0; regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER; regno++)
463                 if (TEST_HARD_REG_BIT (hard_regs_to_save, regno))
464                   regno += insert_save (chain, 1, regno, &hard_regs_to_save, save_mode);
465
466               /* Must recompute n_regs_saved.  */
467               n_regs_saved = 0;
468               for (regno = 0; regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER; regno++)
469                 if (TEST_HARD_REG_BIT (hard_regs_saved, regno))
470                   n_regs_saved++;
471             }
472         }
473
474       if (chain->next == 0 || chain->next->block > chain->block)
475         {
476           int regno;
477           /* At the end of the basic block, we must restore any registers that
478              remain saved.  If the last insn in the block is a JUMP_INSN, put
479              the restore before the insn, otherwise, put it after the insn.  */
480
481           if (n_regs_saved)
482             for (regno = 0; regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER; regno++)
483               if (TEST_HARD_REG_BIT (hard_regs_saved, regno))
484                 regno += insert_restore (chain, JUMP_P (insn),
485                                          regno, MOVE_MAX_WORDS, save_mode);
486         }
487     }
488 }
489
490 /* Here from note_stores, or directly from save_call_clobbered_regs, when
491    an insn stores a value in a register.
492    Set the proper bit or bits in this_insn_sets.  All pseudos that have
493    been assigned hard regs have had their register number changed already,
494    so we can ignore pseudos.  */
495 static void
496 mark_set_regs (rtx reg, rtx setter ATTRIBUTE_UNUSED, void *data)
497 {
498   int regno, endregno, i;
499   enum machine_mode mode = GET_MODE (reg);
500   HARD_REG_SET *this_insn_sets = data;
501
502   if (GET_CODE (reg) == SUBREG)
503     {
504       rtx inner = SUBREG_REG (reg);
505       if (!REG_P (inner) || REGNO (inner) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
506         return;
507       regno = subreg_regno (reg);
508       endregno = regno + subreg_nregs (reg);
509     }
510   else if (REG_P (reg)
511            && REGNO (reg) < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
512     {
513       regno = REGNO (reg);
514       endregno = regno + hard_regno_nregs[regno][mode];
515     }
516   else
517     return;
518
519   for (i = regno; i < endregno; i++)
520     SET_HARD_REG_BIT (*this_insn_sets, i);
521 }
522
523 /* Here from note_stores when an insn stores a value in a register.
524    Set the proper bit or bits in the passed regset.  All pseudos that have
525    been assigned hard regs have had their register number changed already,
526    so we can ignore pseudos.  */
527 static void
528 add_stored_regs (rtx reg, rtx setter, void *data)
529 {
530   int regno, endregno, i;
531   enum machine_mode mode = GET_MODE (reg);
532   int offset = 0;
533
534   if (GET_CODE (setter) == CLOBBER)
535     return;
536
537   if (GET_CODE (reg) == SUBREG
538       && REG_P (SUBREG_REG (reg))
539       && REGNO (SUBREG_REG (reg)) < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
540     {
541       offset = subreg_regno_offset (REGNO (SUBREG_REG (reg)),
542                                     GET_MODE (SUBREG_REG (reg)),
543                                     SUBREG_BYTE (reg),
544                                     GET_MODE (reg));
545       regno = REGNO (SUBREG_REG (reg)) + offset;
546       endregno = regno + subreg_nregs (reg);
547     }
548   else
549     {
550       if (!REG_P (reg) || REGNO (reg) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
551         return;
552
553       regno = REGNO (reg) + offset;
554       endregno = regno + hard_regno_nregs[regno][mode];
555     }
556
557   for (i = regno; i < endregno; i++)
558     SET_REGNO_REG_SET ((regset) data, i);
559 }
560
561 /* Walk X and record all referenced registers in REFERENCED_REGS.  */
562 static void
563 mark_referenced_regs (rtx x)
564 {
565   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
566   const char *fmt;
567   int i, j;
568
569   if (code == SET)
570     mark_referenced_regs (SET_SRC (x));
571   if (code == SET || code == CLOBBER)
572     {
573       x = SET_DEST (x);
574       code = GET_CODE (x);
575       if ((code == REG && REGNO (x) < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
576           || code == PC || code == CC0
577           || (code == SUBREG && REG_P (SUBREG_REG (x))
578               && REGNO (SUBREG_REG (x)) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
579               /* If we're setting only part of a multi-word register,
580                  we shall mark it as referenced, because the words
581                  that are not being set should be restored.  */
582               && ((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x))
583                    >= GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (x))))
584                   || (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (x)))
585                       <= UNITS_PER_WORD))))
586         return;
587     }
588   if (code == MEM || code == SUBREG)
589     {
590       x = XEXP (x, 0);
591       code = GET_CODE (x);
592     }
593
594   if (code == REG)
595     {
596       int regno = REGNO (x);
597       int hardregno = (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER ? regno
598                        : reg_renumber[regno]);
599
600       if (hardregno >= 0)
601         {
602           int nregs = hard_regno_nregs[hardregno][GET_MODE (x)];
603           while (nregs-- > 0)
604             SET_HARD_REG_BIT (referenced_regs, hardregno + nregs);
605         }
606       /* If this is a pseudo that did not get a hard register, scan its
607          memory location, since it might involve the use of another
608          register, which might be saved.  */
609       else if (reg_equiv_mem[regno] != 0)
610         mark_referenced_regs (XEXP (reg_equiv_mem[regno], 0));
611       else if (reg_equiv_address[regno] != 0)
612         mark_referenced_regs (reg_equiv_address[regno]);
613       return;
614     }
615
616   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
617   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
618     {
619       if (fmt[i] == 'e')
620         mark_referenced_regs (XEXP (x, i));
621       else if (fmt[i] == 'E')
622         for (j = XVECLEN (x, i) - 1; j >= 0; j--)
623           mark_referenced_regs (XVECEXP (x, i, j));
624     }
625 }
626 \f
627 /* Insert a sequence of insns to restore.  Place these insns in front of
628    CHAIN if BEFORE_P is nonzero, behind the insn otherwise.  MAXRESTORE is
629    the maximum number of registers which should be restored during this call.
630    It should never be less than 1 since we only work with entire registers.
631
632    Note that we have verified in init_caller_save that we can do this
633    with a simple SET, so use it.  Set INSN_CODE to what we save there
634    since the address might not be valid so the insn might not be recognized.
635    These insns will be reloaded and have register elimination done by
636    find_reload, so we need not worry about that here.
637
638    Return the extra number of registers saved.  */
639
640 static int
641 insert_restore (struct insn_chain *chain, int before_p, int regno,
642                 int maxrestore, enum machine_mode *save_mode)
643 {
644   int i, k;
645   rtx pat = NULL_RTX;
646   int code;
647   unsigned int numregs = 0;
648   struct insn_chain *new;
649   rtx mem;
650
651   /* A common failure mode if register status is not correct in the
652      RTL is for this routine to be called with a REGNO we didn't
653      expect to save.  That will cause us to write an insn with a (nil)
654      SET_DEST or SET_SRC.  Instead of doing so and causing a crash
655      later, check for this common case here instead.  This will remove
656      one step in debugging such problems.  */
657   gcc_assert (regno_save_mem[regno][1]);
658
659   /* Get the pattern to emit and update our status.
660
661      See if we can restore `maxrestore' registers at once.  Work
662      backwards to the single register case.  */
663   for (i = maxrestore; i > 0; i--)
664     {
665       int j;
666       int ok = 1;
667
668       if (regno_save_mem[regno][i] == 0)
669         continue;
670
671       for (j = 0; j < i; j++)
672         if (! TEST_HARD_REG_BIT (hard_regs_saved, regno + j))
673           {
674             ok = 0;
675             break;
676           }
677       /* Must do this one restore at a time.  */
678       if (! ok)
679         continue;
680
681       numregs = i;
682       break;
683     }
684
685   mem = regno_save_mem [regno][numregs];
686   if (save_mode [regno] != VOIDmode
687       && save_mode [regno] != GET_MODE (mem)
688       && numregs == (unsigned int) hard_regno_nregs[regno][save_mode [regno]])
689     mem = adjust_address (mem, save_mode[regno], 0);
690   else
691     mem = copy_rtx (mem);
692   pat = gen_rtx_SET (VOIDmode,
693                      gen_rtx_REG (GET_MODE (mem),
694                                   regno), mem);
695   code = reg_restore_code[regno][GET_MODE (mem)];
696   new = insert_one_insn (chain, before_p, code, pat);
697
698   /* Clear status for all registers we restored.  */
699   for (k = 0; k < i; k++)
700     {
701       CLEAR_HARD_REG_BIT (hard_regs_saved, regno + k);
702       SET_REGNO_REG_SET (&new->dead_or_set, regno + k);
703       n_regs_saved--;
704     }
705
706   /* Tell our callers how many extra registers we saved/restored.  */
707   return numregs - 1;
708 }
709
710 /* Like insert_restore above, but save registers instead.  */
711
712 static int
713 insert_save (struct insn_chain *chain, int before_p, int regno,
714              HARD_REG_SET (*to_save), enum machine_mode *save_mode)
715 {
716   int i;
717   unsigned int k;
718   rtx pat = NULL_RTX;
719   int code;
720   unsigned int numregs = 0;
721   struct insn_chain *new;
722   rtx mem;
723
724   /* A common failure mode if register status is not correct in the
725      RTL is for this routine to be called with a REGNO we didn't
726      expect to save.  That will cause us to write an insn with a (nil)
727      SET_DEST or SET_SRC.  Instead of doing so and causing a crash
728      later, check for this common case here.  This will remove one
729      step in debugging such problems.  */
730   gcc_assert (regno_save_mem[regno][1]);
731
732   /* Get the pattern to emit and update our status.
733
734      See if we can save several registers with a single instruction.
735      Work backwards to the single register case.  */
736   for (i = MOVE_MAX_WORDS; i > 0; i--)
737     {
738       int j;
739       int ok = 1;
740       if (regno_save_mem[regno][i] == 0)
741         continue;
742
743       for (j = 0; j < i; j++)
744         if (! TEST_HARD_REG_BIT (*to_save, regno + j))
745           {
746             ok = 0;
747             break;
748           }
749       /* Must do this one save at a time.  */
750       if (! ok)
751         continue;
752
753       numregs = i;
754       break;
755     }
756
757   mem = regno_save_mem [regno][numregs];
758   if (save_mode [regno] != VOIDmode
759       && save_mode [regno] != GET_MODE (mem)
760       && numregs == (unsigned int) hard_regno_nregs[regno][save_mode [regno]])
761     mem = adjust_address (mem, save_mode[regno], 0);
762   else
763     mem = copy_rtx (mem);
764   pat = gen_rtx_SET (VOIDmode, mem,
765                      gen_rtx_REG (GET_MODE (mem),
766                                   regno));
767   code = reg_save_code[regno][GET_MODE (mem)];
768   new = insert_one_insn (chain, before_p, code, pat);
769
770   /* Set hard_regs_saved and dead_or_set for all the registers we saved.  */
771   for (k = 0; k < numregs; k++)
772     {
773       SET_HARD_REG_BIT (hard_regs_saved, regno + k);
774       SET_REGNO_REG_SET (&new->dead_or_set, regno + k);
775       n_regs_saved++;
776     }
777
778   /* Tell our callers how many extra registers we saved/restored.  */
779   return numregs - 1;
780 }
781
782 /* Emit a new caller-save insn and set the code.  */
783 static struct insn_chain *
784 insert_one_insn (struct insn_chain *chain, int before_p, int code, rtx pat)
785 {
786   rtx insn = chain->insn;
787   struct insn_chain *new;
788
789 #ifdef HAVE_cc0
790   /* If INSN references CC0, put our insns in front of the insn that sets
791      CC0.  This is always safe, since the only way we could be passed an
792      insn that references CC0 is for a restore, and doing a restore earlier
793      isn't a problem.  We do, however, assume here that CALL_INSNs don't
794      reference CC0.  Guard against non-INSN's like CODE_LABEL.  */
795
796   if ((NONJUMP_INSN_P (insn) || JUMP_P (insn))
797       && before_p
798       && reg_referenced_p (cc0_rtx, PATTERN (insn)))
799     chain = chain->prev, insn = chain->insn;
800 #endif
801
802   new = new_insn_chain ();
803   if (before_p)
804     {
805       rtx link;
806
807       new->prev = chain->prev;
808       if (new->prev != 0)
809         new->prev->next = new;
810       else
811         reload_insn_chain = new;
812
813       chain->prev = new;
814       new->next = chain;
815       new->insn = emit_insn_before (pat, insn);
816       /* ??? It would be nice if we could exclude the already / still saved
817          registers from the live sets.  */
818       COPY_REG_SET (&new->live_throughout, &chain->live_throughout);
819       /* Registers that die in CHAIN->INSN still live in the new insn.  */
820       for (link = REG_NOTES (chain->insn); link; link = XEXP (link, 1))
821         {
822           if (REG_NOTE_KIND (link) == REG_DEAD)
823             {
824               rtx reg = XEXP (link, 0);
825               int regno, i;
826
827               gcc_assert (REG_P (reg));
828               regno = REGNO (reg);
829               if (regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
830                 regno = reg_renumber[regno];
831               if (regno < 0)
832                 continue;
833               for (i = hard_regno_nregs[regno][GET_MODE (reg)] - 1;
834                    i >= 0; i--)
835                 SET_REGNO_REG_SET (&new->live_throughout, regno + i);
836             }
837         }
838       CLEAR_REG_SET (&new->dead_or_set);
839       if (chain->insn == BB_HEAD (BASIC_BLOCK (chain->block)))
840         BB_HEAD (BASIC_BLOCK (chain->block)) = new->insn;
841     }
842   else
843     {
844       new->next = chain->next;
845       if (new->next != 0)
846         new->next->prev = new;
847       chain->next = new;
848       new->prev = chain;
849       new->insn = emit_insn_after (pat, insn);
850       /* ??? It would be nice if we could exclude the already / still saved
851          registers from the live sets, and observe REG_UNUSED notes.  */
852       COPY_REG_SET (&new->live_throughout, &chain->live_throughout);
853       /* Registers that are set in CHAIN->INSN live in the new insn.
854          (Unless there is a REG_UNUSED note for them, but we don't
855           look for them here.) */
856       note_stores (PATTERN (chain->insn), add_stored_regs,
857                    &new->live_throughout);
858       CLEAR_REG_SET (&new->dead_or_set);
859       if (chain->insn == BB_END (BASIC_BLOCK (chain->block)))
860         BB_END (BASIC_BLOCK (chain->block)) = new->insn;
861     }
862   new->block = chain->block;
863   new->is_caller_save_insn = 1;
864
865   INSN_CODE (new->insn) = code;
866   return new;
867 }