OSDN Git Service

(fold, COND_EXPR case): All simplified results
[pf3gnuchains/gcc-fork.git] / gcc / global.c
1 /* Allocate registers for pseudo-registers that span basic blocks.
2    Copyright (C) 1987, 1988, 1991 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
7 it under the terms of the GNU General Public License as published by
8 the Free Software Foundation; either version 2, or (at your option)
9 any later version.
10
11 GNU CC is distributed in the hope that it will be useful,
12 but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
13 MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
14 GNU General Public License 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
18 the Free Software Foundation, 675 Mass Ave, Cambridge, MA 02139, USA.  */
19
20
21 #include <stdio.h>
22 #include "config.h"
23 #include "rtl.h"
24 #include "flags.h"
25 #include "basic-block.h"
26 #include "hard-reg-set.h"
27 #include "regs.h"
28 #include "insn-config.h"
29 #include "output.h"
30
31 /* This pass of the compiler performs global register allocation.
32    It assigns hard register numbers to all the pseudo registers
33    that were not handled in local_alloc.  Assignments are recorded
34    in the vector reg_renumber, not by changing the rtl code.
35    (Such changes are made by final).  The entry point is
36    the function global_alloc.
37
38    After allocation is complete, the reload pass is run as a subroutine
39    of this pass, so that when a pseudo reg loses its hard reg due to
40    spilling it is possible to make a second attempt to find a hard
41    reg for it.  The reload pass is independent in other respects
42    and it is run even when stupid register allocation is in use.
43
44    1. count the pseudo-registers still needing allocation
45    and assign allocation-numbers (allocnos) to them.
46    Set up tables reg_allocno and allocno_reg to map 
47    reg numbers to allocnos and vice versa.
48    max_allocno gets the number of allocnos in use.
49
50    2. Allocate a max_allocno by max_allocno conflict bit matrix and clear it.
51    Allocate a max_allocno by FIRST_PSEUDO_REGISTER conflict matrix
52    for conflicts between allocnos and explicit hard register use
53    (which includes use of pseudo-registers allocated by local_alloc).
54
55    3. for each basic block
56     walk forward through the block, recording which
57     unallocated registers and which hardware registers are live.
58     Build the conflict matrix between the unallocated registers
59     and another of unallocated registers versus hardware registers.
60     Also record the preferred hardware registers
61     for each unallocated one.
62
63    4. Sort a table of the allocnos into order of
64    desirability of the variables.
65
66    5. Allocate the variables in that order; each if possible into
67    a preferred register, else into another register.  */
68 \f
69 /* Number of pseudo-registers still requiring allocation
70    (not allocated by local_allocate).  */
71
72 static int max_allocno;
73
74 /* Indexed by (pseudo) reg number, gives the allocno, or -1
75    for pseudo registers already allocated by local_allocate.  */
76
77 static int *reg_allocno;
78
79 /* Indexed by allocno, gives the reg number.  */
80
81 static int *allocno_reg;
82
83 /* A vector of the integers from 0 to max_allocno-1,
84    sorted in the order of first-to-be-allocated first.  */
85
86 static int *allocno_order;
87
88 /* Indexed by an allocno, gives the number of consecutive
89    hard registers needed by that pseudo reg.  */
90
91 static int *allocno_size;
92
93 /* Indexed by (pseudo) reg number, gives the number of another
94    lower-numbered pseudo reg which can share a hard reg with this pseudo
95    *even if the two pseudos would otherwise appear to conflict*.  */
96
97 static int *reg_may_share;
98
99 /* Define the number of bits in each element of `conflicts' and what
100    type that element has.  We use the largest integer format on the
101    host machine.  */
102
103 #define INT_BITS HOST_BITS_PER_WIDE_INT
104 #define INT_TYPE HOST_WIDE_INT
105
106 /* max_allocno by max_allocno array of bits,
107    recording whether two allocno's conflict (can't go in the same
108    hardware register).
109
110    `conflicts' is not symmetric; a conflict between allocno's i and j
111    is recorded either in element i,j or in element j,i.  */
112
113 static INT_TYPE *conflicts;
114
115 /* Number of ints require to hold max_allocno bits.
116    This is the length of a row in `conflicts'.  */
117
118 static int allocno_row_words;
119
120 /* Two macros to test or store 1 in an element of `conflicts'.  */
121
122 #define CONFLICTP(I, J) \
123  (conflicts[(I) * allocno_row_words + (J) / INT_BITS]   \
124   & ((INT_TYPE) 1 << ((J) % INT_BITS)))
125
126 #define SET_CONFLICT(I, J) \
127  (conflicts[(I) * allocno_row_words + (J) / INT_BITS]   \
128   |= ((INT_TYPE) 1 << ((J) % INT_BITS)))
129
130 /* Set of hard regs currently live (during scan of all insns).  */
131
132 static HARD_REG_SET hard_regs_live;
133
134 /* Indexed by N, set of hard regs conflicting with allocno N.  */
135
136 static HARD_REG_SET *hard_reg_conflicts;
137
138 /* Indexed by N, set of hard regs preferred by allocno N.
139    This is used to make allocnos go into regs that are copied to or from them,
140    when possible, to reduce register shuffling.  */
141
142 static HARD_REG_SET *hard_reg_preferences;
143
144 /* Similar, but just counts register preferences made in simple copy
145    operations, rather than arithmetic.  These are given priority because
146    we can always eliminate an insn by using these, but using a register
147    in the above list won't always eliminate an insn.  */
148
149 static HARD_REG_SET *hard_reg_copy_preferences;
150
151 /* Similar to hard_reg_preferences, but includes bits for subsequent
152    registers when an allocno is multi-word.  The above variable is used for
153    allocation while this is used to build reg_someone_prefers, below.  */
154
155 static HARD_REG_SET *hard_reg_full_preferences;
156
157 /* Indexed by N, set of hard registers that some later allocno has a
158    preference for.  */
159
160 static HARD_REG_SET *regs_someone_prefers;
161
162 /* Set of registers that global-alloc isn't supposed to use.  */
163
164 static HARD_REG_SET no_global_alloc_regs;
165
166 /* Set of registers used so far.  */
167
168 static HARD_REG_SET regs_used_so_far;
169
170 /* Number of calls crossed by each allocno.  */
171
172 static int *allocno_calls_crossed;
173
174 /* Number of refs (weighted) to each allocno.  */
175
176 static int *allocno_n_refs;
177
178 /* Guess at live length of each allocno.
179    This is actually the max of the live lengths of the regs.  */
180
181 static int *allocno_live_length;
182
183 /* Number of refs (weighted) to each hard reg, as used by local alloc.
184    It is zero for a reg that contains global pseudos or is explicitly used.  */
185
186 static int local_reg_n_refs[FIRST_PSEUDO_REGISTER];
187
188 /* Guess at live length of each hard reg, as used by local alloc.
189    This is actually the sum of the live lengths of the specific regs.  */
190
191 static int local_reg_live_length[FIRST_PSEUDO_REGISTER];
192
193 /* Test a bit in TABLE, a vector of HARD_REG_SETs,
194    for vector element I, and hard register number J.  */
195
196 #define REGBITP(TABLE, I, J)     TEST_HARD_REG_BIT (TABLE[I], J)
197
198 /* Set to 1 a bit in a vector of HARD_REG_SETs.  Works like REGBITP.  */
199
200 #define SET_REGBIT(TABLE, I, J)  SET_HARD_REG_BIT (TABLE[I], J)
201
202 /* Bit mask for allocnos live at current point in the scan.  */
203
204 static INT_TYPE *allocnos_live;
205
206 /* Test, set or clear bit number I in allocnos_live,
207    a bit vector indexed by allocno.  */
208
209 #define ALLOCNO_LIVE_P(I) \
210   (allocnos_live[(I) / INT_BITS] & ((INT_TYPE) 1 << ((I) % INT_BITS)))
211
212 #define SET_ALLOCNO_LIVE(I) \
213   (allocnos_live[(I) / INT_BITS] |= ((INT_TYPE) 1 << ((I) % INT_BITS)))
214
215 #define CLEAR_ALLOCNO_LIVE(I) \
216   (allocnos_live[(I) / INT_BITS] &= ~((INT_TYPE) 1 << ((I) % INT_BITS)))
217
218 /* This is turned off because it doesn't work right for DImode.
219    (And it is only used for DImode, so the other cases are worthless.)
220    The problem is that it isn't true that there is NO possibility of conflict;
221    only that there is no conflict if the two pseudos get the exact same regs.
222    If they were allocated with a partial overlap, there would be a conflict.
223    We can't safely turn off the conflict unless we have another way to
224    prevent the partial overlap.
225
226    Idea: change hard_reg_conflicts so that instead of recording which
227    hard regs the allocno may not overlap, it records where the allocno
228    may not start.  Change both where it is used and where it is updated.
229    Then there is a way to record that (reg:DI 108) may start at 10
230    but not at 9 or 11.  There is still the question of how to record
231    this semi-conflict between two pseudos.  */
232 #if 0
233 /* Reg pairs for which conflict after the current insn
234    is inhibited by a REG_NO_CONFLICT note.
235    If the table gets full, we ignore any other notes--that is conservative.  */
236 #define NUM_NO_CONFLICT_PAIRS 4
237 /* Number of pairs in use in this insn.  */
238 int n_no_conflict_pairs;
239 static struct { int allocno1, allocno2;}
240   no_conflict_pairs[NUM_NO_CONFLICT_PAIRS];
241 #endif /* 0 */
242
243 /* Record all regs that are set in any one insn.
244    Communication from mark_reg_{store,clobber} and global_conflicts.  */
245
246 static rtx *regs_set;
247 static int n_regs_set;
248
249 /* All register that can be eliminated.  */
250
251 static HARD_REG_SET eliminable_regset;
252
253 static int allocno_compare ();
254 static void mark_reg_store ();
255 static void mark_reg_clobber ();
256 static void mark_reg_conflicts ();
257 static void mark_reg_live_nc ();
258 static void mark_reg_death ();
259 static void dump_conflicts ();
260 void dump_global_regs ();
261 static void find_reg ();
262 static void global_conflicts ();
263 static void expand_preferences ();
264 static void prune_preferences ();
265 static void record_conflicts ();
266 static void set_preference ();
267 \f
268 /* Perform allocation of pseudo-registers not allocated by local_alloc.
269    FILE is a file to output debugging information on,
270    or zero if such output is not desired.
271
272    Return value is nonzero if reload failed
273    and we must not do any more for this function.  */
274
275 int
276 global_alloc (file)
277      FILE *file;
278 {
279 #ifdef ELIMINABLE_REGS
280   static struct {int from, to; } eliminables[] = ELIMINABLE_REGS;
281 #endif
282   register int i;
283   rtx x;
284
285   max_allocno = 0;
286
287   /* A machine may have certain hard registers that
288      are safe to use only within a basic block.  */
289
290   CLEAR_HARD_REG_SET (no_global_alloc_regs);
291 #ifdef OVERLAPPING_REGNO_P
292   for (i = 0; i < FIRST_PSEUDO_REGISTER; i++)
293     if (OVERLAPPING_REGNO_P (i))
294       SET_HARD_REG_BIT (no_global_alloc_regs, i);
295 #endif
296
297   /* Build the regset of all eliminable registers and show we can't use those
298      that we already know won't be eliminated.  */
299 #ifdef ELIMINABLE_REGS
300   for (i = 0; i < sizeof eliminables / sizeof eliminables[0]; i++)
301     {
302       SET_HARD_REG_BIT (eliminable_regset, eliminables[i].from);
303
304       if (! CAN_ELIMINATE (eliminables[i].from, eliminables[i].to)
305           || (eliminables[i].from == FRAME_POINTER_REGNUM
306               && (! flag_omit_frame_pointer || FRAME_POINTER_REQUIRED)))
307         SET_HARD_REG_BIT (no_global_alloc_regs, eliminables[i].from);
308     }
309 #else
310   SET_HARD_REG_BIT (eliminable_regset, FRAME_POINTER_REGNUM);
311
312   /* If we know we will definitely not be eliminating the frame pointer,
313      don't allocate it.  */
314   if (! flag_omit_frame_pointer || FRAME_POINTER_REQUIRED)
315     SET_HARD_REG_BIT (no_global_alloc_regs, FRAME_POINTER_REGNUM);
316 #endif
317
318   /* Track which registers have already been used.  Start with registers
319      explicitly in the rtl, then registers allocated by local register
320      allocation.  */
321
322   CLEAR_HARD_REG_SET (regs_used_so_far);
323 #ifdef LEAF_REGISTERS
324   /* If we are doing the leaf function optimization, and this is a leaf
325      function, it means that the registers that take work to save are those
326      that need a register window.  So prefer the ones that can be used in
327      a leaf function.  */
328   {
329     char *cheap_regs;
330     static char leaf_regs[] = LEAF_REGISTERS;
331
332     if (only_leaf_regs_used () && leaf_function_p ())
333       cheap_regs = leaf_regs;
334     else
335       cheap_regs = call_used_regs;
336     for (i = 0; i < FIRST_PSEUDO_REGISTER; i++)
337       if (regs_ever_live[i] || cheap_regs[i])
338         SET_HARD_REG_BIT (regs_used_so_far, i);
339   }
340 #else
341   /* We consider registers that do not have to be saved over calls as if
342      they were already used since there is no cost in using them.  */
343   for (i = 0; i < FIRST_PSEUDO_REGISTER; i++)
344     if (regs_ever_live[i] || call_used_regs[i])
345       SET_HARD_REG_BIT (regs_used_so_far, i);
346 #endif
347
348   for (i = FIRST_PSEUDO_REGISTER; i < max_regno; i++)
349     if (reg_renumber[i] >= 0)
350       SET_HARD_REG_BIT (regs_used_so_far, reg_renumber[i]);
351
352   /* Establish mappings from register number to allocation number
353      and vice versa.  In the process, count the allocnos.  */
354
355   reg_allocno = (int *) alloca (max_regno * sizeof (int));
356
357   for (i = 0; i < FIRST_PSEUDO_REGISTER; i++)
358     reg_allocno[i] = -1;
359
360   /* Initialize the shared-hard-reg mapping
361      from the list of pairs that may share.  */
362   reg_may_share = (int *) alloca (max_regno * sizeof (int));
363   bzero (reg_may_share, max_regno * sizeof (int));
364   for (x = regs_may_share; x; x = XEXP (XEXP (x, 1), 1))
365     {
366       int r1 = REGNO (XEXP (x, 0));
367       int r2 = REGNO (XEXP (XEXP (x, 1), 0));
368       if (r1 > r2)
369         reg_may_share[r1] = r2;
370       else
371         reg_may_share[r2] = r1;
372     }
373
374   for (i = FIRST_PSEUDO_REGISTER; i < max_regno; i++)
375     /* Note that reg_live_length[i] < 0 indicates a "constant" reg
376        that we are supposed to refrain from putting in a hard reg.
377        -2 means do make an allocno but don't allocate it.  */
378     if (reg_n_refs[i] != 0 && reg_renumber[i] < 0 && reg_live_length[i] != -1
379         /* Don't allocate pseudos that cross calls,
380            if this function receives a nonlocal goto.  */
381         && (! current_function_has_nonlocal_label
382             || reg_n_calls_crossed[i] == 0))
383       {
384         if (reg_may_share[i] && reg_allocno[reg_may_share[i]] >= 0)
385           reg_allocno[i] = reg_allocno[reg_may_share[i]];
386         else
387           reg_allocno[i] = max_allocno++;
388         if (reg_live_length[i] == 0)
389           abort ();
390       }
391     else
392       reg_allocno[i] = -1;
393
394   allocno_reg = (int *) alloca (max_allocno * sizeof (int));
395   allocno_size = (int *) alloca (max_allocno * sizeof (int));
396   allocno_calls_crossed = (int *) alloca (max_allocno * sizeof (int));
397   allocno_n_refs = (int *) alloca (max_allocno * sizeof (int));
398   allocno_live_length = (int *) alloca (max_allocno * sizeof (int));
399   bzero (allocno_size, max_allocno * sizeof (int));
400   bzero (allocno_calls_crossed, max_allocno * sizeof (int));
401   bzero (allocno_n_refs, max_allocno * sizeof (int));
402   bzero (allocno_live_length, max_allocno * sizeof (int));
403
404   for (i = FIRST_PSEUDO_REGISTER; i < max_regno; i++)
405     if (reg_allocno[i] >= 0)
406       {
407         int allocno = reg_allocno[i];
408         allocno_reg[allocno] = i;
409         allocno_size[allocno] = PSEUDO_REGNO_SIZE (i);
410         allocno_calls_crossed[allocno] += reg_n_calls_crossed[i];
411         allocno_n_refs[allocno] += reg_n_refs[i];
412         if (allocno_live_length[allocno] < reg_live_length[i])
413           allocno_live_length[allocno] = reg_live_length[i];
414       }
415
416   /* Calculate amount of usage of each hard reg by pseudos
417      allocated by local-alloc.  This is to see if we want to
418      override it.  */
419   bzero (local_reg_live_length, sizeof local_reg_live_length);
420   bzero (local_reg_n_refs, sizeof local_reg_n_refs);
421   for (i = FIRST_PSEUDO_REGISTER; i < max_regno; i++)
422     if (reg_allocno[i] < 0 && reg_renumber[i] >= 0)
423       {
424         int regno = reg_renumber[i];
425         int endregno = regno + HARD_REGNO_NREGS (regno, PSEUDO_REGNO_MODE (i));
426         int j;
427
428         for (j = regno; j < endregno; j++)
429           {
430             local_reg_n_refs[j] += reg_n_refs[i];
431             local_reg_live_length[j] += reg_live_length[i];
432           }
433       }
434
435   /* We can't override local-alloc for a reg used not just by local-alloc.  */
436   for (i = 0; i < FIRST_PSEUDO_REGISTER; i++)
437     if (regs_ever_live[i])
438       local_reg_n_refs[i] = 0;
439
440   /* Allocate the space for the conflict and preference tables and
441      initialize them.  */
442
443   hard_reg_conflicts
444     = (HARD_REG_SET *) alloca (max_allocno * sizeof (HARD_REG_SET));
445   bzero (hard_reg_conflicts, max_allocno * sizeof (HARD_REG_SET));
446
447   hard_reg_preferences
448     = (HARD_REG_SET *) alloca (max_allocno * sizeof (HARD_REG_SET));
449   bzero (hard_reg_preferences, max_allocno * sizeof (HARD_REG_SET));
450   
451   hard_reg_copy_preferences
452     = (HARD_REG_SET *) alloca (max_allocno * sizeof (HARD_REG_SET));
453   bzero (hard_reg_copy_preferences, max_allocno * sizeof (HARD_REG_SET));
454   
455   hard_reg_full_preferences
456     = (HARD_REG_SET *) alloca (max_allocno * sizeof (HARD_REG_SET));
457   bzero (hard_reg_full_preferences, max_allocno * sizeof (HARD_REG_SET));
458   
459   regs_someone_prefers
460     = (HARD_REG_SET *) alloca (max_allocno * sizeof (HARD_REG_SET));
461   bzero (regs_someone_prefers, max_allocno * sizeof (HARD_REG_SET));
462
463   allocno_row_words = (max_allocno + INT_BITS - 1) / INT_BITS;
464
465   conflicts = (INT_TYPE *) alloca (max_allocno * allocno_row_words
466                                    * sizeof (INT_TYPE));
467   bzero (conflicts, max_allocno * allocno_row_words
468          * sizeof (INT_TYPE));
469
470   allocnos_live = (INT_TYPE *) alloca (allocno_row_words * sizeof (INT_TYPE));
471
472   /* If there is work to be done (at least one reg to allocate),
473      perform global conflict analysis and allocate the regs.  */
474
475   if (max_allocno > 0)
476     {
477       /* Scan all the insns and compute the conflicts among allocnos
478          and between allocnos and hard regs.  */
479
480       global_conflicts ();
481
482       /* Eliminate conflicts between pseudos and eliminable registers.  If
483          the register is not eliminated, the pseudo won't really be able to
484          live in the eliminable register, so the conflict doesn't matter.
485          If we do eliminate the register, the conflict will no longer exist.
486          So in either case, we can ignore the conflict.  Likewise for
487          preferences.  */
488
489       for (i = 0; i < max_allocno; i++)
490         {
491           AND_COMPL_HARD_REG_SET (hard_reg_conflicts[i], eliminable_regset);
492           AND_COMPL_HARD_REG_SET (hard_reg_copy_preferences[i],
493                                   eliminable_regset);
494           AND_COMPL_HARD_REG_SET (hard_reg_preferences[i], eliminable_regset);
495         }
496
497       /* Try to expand the preferences by merging them between allocnos.  */
498
499       expand_preferences ();
500
501       /* Determine the order to allocate the remaining pseudo registers.  */
502
503       allocno_order = (int *) alloca (max_allocno * sizeof (int));
504       for (i = 0; i < max_allocno; i++)
505         allocno_order[i] = i;
506
507       /* Default the size to 1, since allocno_compare uses it to divide by.
508          Also convert allocno_live_length of zero to -1.  A length of zero
509          can occur when all the registers for that allocno have reg_live_length
510          equal to -2.  In this case, we want to make an allocno, but not
511          allocate it.  So avoid the divide-by-zero and set it to a low
512          priority.  */
513
514       for (i = 0; i < max_allocno; i++)
515         {
516           if (allocno_size[i] == 0)
517             allocno_size[i] = 1;
518           if (allocno_live_length[i] == 0)
519             allocno_live_length[i] = -1;
520         }
521
522       qsort (allocno_order, max_allocno, sizeof (int), allocno_compare);
523       
524       prune_preferences ();
525
526       if (file)
527         dump_conflicts (file);
528
529       /* Try allocating them, one by one, in that order,
530          except for parameters marked with reg_live_length[regno] == -2.  */
531
532       for (i = 0; i < max_allocno; i++)
533         if (reg_live_length[allocno_reg[allocno_order[i]]] >= 0)
534           {
535             /* If we have more than one register class,
536                first try allocating in the class that is cheapest
537                for this pseudo-reg.  If that fails, try any reg.  */
538             if (N_REG_CLASSES > 1)
539               {
540                 find_reg (allocno_order[i], HARD_CONST (0), 0, 0, 0);
541                 if (reg_renumber[allocno_reg[allocno_order[i]]] >= 0)
542                   continue;
543               }
544             if (reg_alternate_class (allocno_reg[allocno_order[i]]) != NO_REGS)
545               find_reg (allocno_order[i], HARD_CONST (0), 1, 0, 0);
546           }
547     }
548
549   /* Do the reloads now while the allocno data still exist, so that we can
550      try to assign new hard regs to any pseudo regs that are spilled.  */
551
552 #if 0 /* We need to eliminate regs even if there is no rtl code,
553          for the sake of debugging information.  */
554   if (n_basic_blocks > 0)
555 #endif
556     return reload (get_insns (), 1, file);
557 }
558
559 /* Sort predicate for ordering the allocnos.
560    Returns -1 (1) if *v1 should be allocated before (after) *v2.  */
561
562 static int
563 allocno_compare (v1, v2)
564      int *v1, *v2;
565 {
566   /* Note that the quotient will never be bigger than
567      the value of floor_log2 times the maximum number of
568      times a register can occur in one insn (surely less than 100).
569      Multiplying this by 10000 can't overflow.  */
570   register int pri1
571     = (((double) (floor_log2 (allocno_n_refs[*v1]) * allocno_n_refs[*v1])
572         / (allocno_live_length[*v1] * allocno_size[*v1]))
573        * 10000);
574   register int pri2
575     = (((double) (floor_log2 (allocno_n_refs[*v2]) * allocno_n_refs[*v2])
576         / (allocno_live_length[*v2] * allocno_size[*v2]))
577        * 10000);
578   if (pri2 - pri1)
579     return pri2 - pri1;
580
581   /* If regs are equally good, sort by allocno,
582      so that the results of qsort leave nothing to chance.  */
583   return *v1 - *v2;
584 }
585 \f
586 /* Scan the rtl code and record all conflicts and register preferences in the
587    conflict matrices and preference tables.  */
588
589 static void
590 global_conflicts ()
591 {
592   register int b, i;
593   register rtx insn;
594   short *block_start_allocnos;
595
596   /* Make a vector that mark_reg_{store,clobber} will store in.  */
597   regs_set = (rtx *) alloca (max_parallel * sizeof (rtx) * 2);
598
599   block_start_allocnos = (short *) alloca (max_allocno * sizeof (short));
600
601   for (b = 0; b < n_basic_blocks; b++)
602     {
603       bzero (allocnos_live, allocno_row_words * sizeof (INT_TYPE));
604
605       /* Initialize table of registers currently live
606          to the state at the beginning of this basic block.
607          This also marks the conflicts among them.
608
609          For pseudo-regs, there is only one bit for each one
610          no matter how many hard regs it occupies.
611          This is ok; we know the size from PSEUDO_REGNO_SIZE.
612          For explicit hard regs, we cannot know the size that way
613          since one hard reg can be used with various sizes.
614          Therefore, we must require that all the hard regs
615          implicitly live as part of a multi-word hard reg
616          are explicitly marked in basic_block_live_at_start.  */
617
618       {
619         register int offset;
620         REGSET_ELT_TYPE bit;
621         register regset old = basic_block_live_at_start[b];
622         int ax = 0;
623
624 #ifdef HARD_REG_SET
625         hard_regs_live = old[0];
626 #else
627         COPY_HARD_REG_SET (hard_regs_live, old);
628 #endif
629         for (offset = 0, i = 0; offset < regset_size; offset++)
630           if (old[offset] == 0)
631             i += REGSET_ELT_BITS;
632           else
633             for (bit = 1; bit; bit <<= 1, i++)
634               {
635                 if (i >= max_regno)
636                   break;
637                 if (old[offset] & bit)
638                   {
639                     register int a = reg_allocno[i];
640                     if (a >= 0)
641                       {
642                         SET_ALLOCNO_LIVE (a);
643                         block_start_allocnos[ax++] = a;
644                       }
645                     else if ((a = reg_renumber[i]) >= 0)
646                       mark_reg_live_nc (a, PSEUDO_REGNO_MODE (i));
647                   }
648               }
649
650         /* Record that each allocno now live conflicts with each other
651            allocno now live, and with each hard reg now live.  */
652
653         record_conflicts (block_start_allocnos, ax);
654       }
655
656       insn = basic_block_head[b];
657
658       /* Scan the code of this basic block, noting which allocnos
659          and hard regs are born or die.  When one is born,
660          record a conflict with all others currently live.  */
661
662       while (1)
663         {
664           register RTX_CODE code = GET_CODE (insn);
665           register rtx link;
666
667           /* Make regs_set an empty set.  */
668
669           n_regs_set = 0;
670
671           if (code == INSN || code == CALL_INSN || code == JUMP_INSN)
672             {
673               int i = 0;
674
675 #if 0
676               for (link = REG_NOTES (insn);
677                    link && i < NUM_NO_CONFLICT_PAIRS;
678                    link = XEXP (link, 1))
679                 if (REG_NOTE_KIND (link) == REG_NO_CONFLICT)
680                   {
681                     no_conflict_pairs[i].allocno1
682                       = reg_allocno[REGNO (SET_DEST (PATTERN (insn)))];
683                     no_conflict_pairs[i].allocno2
684                       = reg_allocno[REGNO (XEXP (link, 0))];
685                     i++;
686                   }
687 #endif /* 0 */
688
689               /* Mark any registers clobbered by INSN as live,
690                  so they conflict with the inputs.  */
691
692               note_stores (PATTERN (insn), mark_reg_clobber);
693
694               /* Mark any registers dead after INSN as dead now.  */
695
696               for (link = REG_NOTES (insn); link; link = XEXP (link, 1))
697                 if (REG_NOTE_KIND (link) == REG_DEAD)
698                   mark_reg_death (XEXP (link, 0));
699
700               /* Mark any registers set in INSN as live,
701                  and mark them as conflicting with all other live regs.
702                  Clobbers are processed again, so they conflict with
703                  the registers that are set.  */
704
705               note_stores (PATTERN (insn), mark_reg_store);
706
707 #ifdef AUTO_INC_DEC
708               for (link = REG_NOTES (insn); link; link = XEXP (link, 1))
709                 if (REG_NOTE_KIND (link) == REG_INC)
710                   mark_reg_store (XEXP (link, 0), NULL_RTX);
711 #endif
712
713               /* If INSN has multiple outputs, then any reg that dies here
714                  and is used inside of an output
715                  must conflict with the other outputs.  */
716
717               if (GET_CODE (PATTERN (insn)) == PARALLEL && !single_set (insn))
718                 for (link = REG_NOTES (insn); link; link = XEXP (link, 1))
719                   if (REG_NOTE_KIND (link) == REG_DEAD)
720                     {
721                       int used_in_output = 0;
722                       int i;
723                       rtx reg = XEXP (link, 0);
724
725                       for (i = XVECLEN (PATTERN (insn), 0) - 1; i >= 0; i--)
726                         {
727                           rtx set = XVECEXP (PATTERN (insn), 0, i);
728                           if (GET_CODE (set) == SET
729                               && GET_CODE (SET_DEST (set)) != REG
730                               && !rtx_equal_p (reg, SET_DEST (set))
731                               && reg_overlap_mentioned_p (reg, SET_DEST (set)))
732                             used_in_output = 1;
733                         }
734                       if (used_in_output)
735                         mark_reg_conflicts (reg);
736                     }
737
738               /* Mark any registers set in INSN and then never used.  */
739
740               while (n_regs_set > 0)
741                 if (find_regno_note (insn, REG_UNUSED,
742                                      REGNO (regs_set[--n_regs_set])))
743                   mark_reg_death (regs_set[n_regs_set]);
744             }
745
746           if (insn == basic_block_end[b])
747             break;
748           insn = NEXT_INSN (insn);
749         }
750     }
751 }
752 /* Expand the preference information by looking for cases where one allocno
753    dies in an insn that sets an allocno.  If those two allocnos don't conflict,
754    merge any preferences between those allocnos.  */
755
756 static void
757 expand_preferences ()
758 {
759   rtx insn;
760   rtx link;
761   rtx set;
762
763   /* We only try to handle the most common cases here.  Most of the cases
764      where this wins are reg-reg copies.  */
765
766   for (insn = get_insns (); insn; insn = NEXT_INSN (insn))
767     if (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (insn)) == 'i'
768         && (set = single_set (insn)) != 0
769         && GET_CODE (SET_DEST (set)) == REG
770         && reg_allocno[REGNO (SET_DEST (set))] >= 0)
771       for (link = REG_NOTES (insn); link; link = XEXP (link, 1))
772         if (REG_NOTE_KIND (link) == REG_DEAD
773             && GET_CODE (XEXP (link, 0)) == REG
774             && reg_allocno[REGNO (XEXP (link, 0))] >= 0
775             && ! CONFLICTP (reg_allocno[REGNO (SET_DEST (set))],
776                             reg_allocno[REGNO (XEXP (link, 0))])
777             && ! CONFLICTP (reg_allocno[REGNO (XEXP (link, 0))],
778                             reg_allocno[REGNO (SET_DEST (set))]))
779           {
780             int a1 = reg_allocno[REGNO (SET_DEST (set))];
781             int a2 = reg_allocno[REGNO (XEXP (link, 0))];
782
783             if (XEXP (link, 0) == SET_SRC (set))
784               {
785                 IOR_HARD_REG_SET (hard_reg_copy_preferences[a1],
786                                   hard_reg_copy_preferences[a2]);
787                 IOR_HARD_REG_SET (hard_reg_copy_preferences[a2],
788                                   hard_reg_copy_preferences[a1]);
789               }
790
791             IOR_HARD_REG_SET (hard_reg_preferences[a1],
792                               hard_reg_preferences[a2]);
793             IOR_HARD_REG_SET (hard_reg_preferences[a2],
794                               hard_reg_preferences[a1]);
795             IOR_HARD_REG_SET (hard_reg_full_preferences[a1],
796                               hard_reg_full_preferences[a2]);
797             IOR_HARD_REG_SET (hard_reg_full_preferences[a2],
798                               hard_reg_full_preferences[a1]);
799           }
800 }
801 \f
802 /* Prune the preferences for global registers to exclude registers that cannot
803    be used.
804    
805    Compute `regs_someone_prefers', which is a bitmask of the hard registers
806    that are preferred by conflicting registers of lower priority.  If possible,
807    we will avoid using these registers.  */
808    
809 static void
810 prune_preferences ()
811 {
812   int i, j;
813   int allocno;
814   
815   /* Scan least most important to most important.
816      For each allocno, remove from preferences registers that cannot be used,
817      either because of conflicts or register type.  Then compute all registers
818      preferred by each lower-priority register that conflicts.  */
819
820   for (i = max_allocno - 1; i >= 0; i--)
821     {
822       HARD_REG_SET temp;
823
824       allocno = allocno_order[i];
825       COPY_HARD_REG_SET (temp, hard_reg_conflicts[allocno]);
826
827       if (allocno_calls_crossed[allocno] == 0)
828         IOR_HARD_REG_SET (temp, fixed_reg_set);
829       else
830         IOR_HARD_REG_SET (temp, call_used_reg_set);
831
832       IOR_COMPL_HARD_REG_SET
833         (temp,
834          reg_class_contents[(int) reg_preferred_class (allocno_reg[allocno])]);
835
836       AND_COMPL_HARD_REG_SET (hard_reg_preferences[allocno], temp);
837       AND_COMPL_HARD_REG_SET (hard_reg_copy_preferences[allocno], temp);
838       AND_COMPL_HARD_REG_SET (hard_reg_full_preferences[allocno], temp);
839
840       CLEAR_HARD_REG_SET (regs_someone_prefers[allocno]);
841
842       /* Merge in the preferences of lower-priority registers (they have
843          already been pruned).  If we also prefer some of those registers,
844          don't exclude them unless we are of a smaller size (in which case
845          we want to give the lower-priority allocno the first chance for
846          these registers).  */
847       for (j = i + 1; j < max_allocno; j++)
848         if (CONFLICTP (allocno, allocno_order[j]))
849           {
850             COPY_HARD_REG_SET (temp,
851                                hard_reg_full_preferences[allocno_order[j]]);
852             if (allocno_size[allocno_order[j]] <= allocno_size[allocno])
853               AND_COMPL_HARD_REG_SET (temp,
854                                       hard_reg_full_preferences[allocno]);
855                                
856             IOR_HARD_REG_SET (regs_someone_prefers[allocno], temp);
857           }
858     }
859 }
860 \f
861 /* Assign a hard register to ALLOCNO; look for one that is the beginning
862    of a long enough stretch of hard regs none of which conflicts with ALLOCNO.
863    The registers marked in PREFREGS are tried first.
864
865    LOSERS, if non-zero, is a HARD_REG_SET indicating registers that cannot
866    be used for this allocation.
867
868    If ALT_REGS_P is zero, consider only the preferred class of ALLOCNO's reg.
869    Otherwise ignore that preferred class and use the alternate class.
870
871    If ACCEPT_CALL_CLOBBERED is nonzero, accept a call-clobbered hard reg that
872    will have to be saved and restored at calls.
873
874    RETRYING is nonzero if this is called from retry_global_alloc.
875
876    If we find one, record it in reg_renumber.
877    If not, do nothing.  */
878
879 static void
880 find_reg (allocno, losers, alt_regs_p, accept_call_clobbered, retrying)
881      int allocno;
882      HARD_REG_SET losers;
883      int alt_regs_p;
884      int accept_call_clobbered;
885      int retrying;
886 {
887   register int i, best_reg, pass;
888 #ifdef HARD_REG_SET
889   register              /* Declare it register if it's a scalar.  */
890 #endif
891     HARD_REG_SET used, used1, used2;
892
893   enum reg_class class = (alt_regs_p
894                           ? reg_alternate_class (allocno_reg[allocno])
895                           : reg_preferred_class (allocno_reg[allocno]));
896   enum machine_mode mode = PSEUDO_REGNO_MODE (allocno_reg[allocno]);
897
898   if (accept_call_clobbered)
899     COPY_HARD_REG_SET (used1, call_fixed_reg_set);
900   else if (allocno_calls_crossed[allocno] == 0)
901     COPY_HARD_REG_SET (used1, fixed_reg_set);
902   else
903     COPY_HARD_REG_SET (used1, call_used_reg_set);
904
905   /* Some registers should not be allocated in global-alloc.  */
906   IOR_HARD_REG_SET (used1, no_global_alloc_regs);
907   if (losers)
908     IOR_HARD_REG_SET (used1, losers);
909
910   IOR_COMPL_HARD_REG_SET (used1, reg_class_contents[(int) class]);
911   COPY_HARD_REG_SET (used2, used1);
912
913   IOR_HARD_REG_SET (used1, hard_reg_conflicts[allocno]);
914
915   /* Try each hard reg to see if it fits.  Do this in two passes.
916      In the first pass, skip registers that are preferred by some other pseudo
917      to give it a better chance of getting one of those registers.  Only if
918      we can't get a register when excluding those do we take one of them.
919      However, we never allocate a register for the first time in pass 0.  */
920
921   COPY_HARD_REG_SET (used, used1);
922   IOR_COMPL_HARD_REG_SET (used, regs_used_so_far);
923   IOR_HARD_REG_SET (used, regs_someone_prefers[allocno]);
924   
925   best_reg = -1;
926   for (i = FIRST_PSEUDO_REGISTER, pass = 0;
927        pass <= 1 && i >= FIRST_PSEUDO_REGISTER;
928        pass++)
929     {
930       if (pass == 1)
931         COPY_HARD_REG_SET (used, used1);
932       for (i = 0; i < FIRST_PSEUDO_REGISTER; i++)
933         {
934 #ifdef REG_ALLOC_ORDER
935           int regno = reg_alloc_order[i];
936 #else
937           int regno = i;
938 #endif
939           if (! TEST_HARD_REG_BIT (used, regno)
940               && HARD_REGNO_MODE_OK (regno, mode))
941             {
942               register int j;
943               register int lim = regno + HARD_REGNO_NREGS (regno, mode);
944               for (j = regno + 1;
945                    (j < lim
946                     && ! TEST_HARD_REG_BIT (used, j));
947                    j++);
948               if (j == lim)
949                 {
950                   best_reg = regno;
951                   break;
952                 }
953 #ifndef REG_ALLOC_ORDER
954               i = j;                    /* Skip starting points we know will lose */
955 #endif
956             }
957           }
958       }
959
960   /* See if there is a preferred register with the same class as the register
961      we allocated above.  Making this restriction prevents register
962      preferencing from creating worse register allocation.
963
964      Remove from the preferred registers and conflicting registers.  Note that
965      additional conflicts may have been added after `prune_preferences' was
966      called. 
967
968      First do this for those register with copy preferences, then all
969      preferred registers.  */
970
971   AND_COMPL_HARD_REG_SET (hard_reg_copy_preferences[allocno], used);
972   GO_IF_HARD_REG_SUBSET (hard_reg_copy_preferences[allocno],
973                          reg_class_contents[(int) NO_REGS], no_copy_prefs);
974
975   if (best_reg >= 0)
976     {
977       for (i = 0; i < FIRST_PSEUDO_REGISTER; i++)
978         if (TEST_HARD_REG_BIT (hard_reg_copy_preferences[allocno], i)
979             && HARD_REGNO_MODE_OK (i, mode)
980             && (REGNO_REG_CLASS (i) == REGNO_REG_CLASS (best_reg)
981                 || reg_class_subset_p (REGNO_REG_CLASS (i),
982                                        REGNO_REG_CLASS (best_reg))
983                 || reg_class_subset_p (REGNO_REG_CLASS (best_reg),
984                                        REGNO_REG_CLASS (i))))
985             {
986               register int j;
987               register int lim = i + HARD_REGNO_NREGS (i, mode);
988               for (j = i + 1;
989                    (j < lim
990                     && ! TEST_HARD_REG_BIT (used, j)
991                     && (REGNO_REG_CLASS (j)
992                         == REGNO_REG_CLASS (best_reg + (j - i))
993                         || reg_class_subset_p (REGNO_REG_CLASS (j),
994                                                REGNO_REG_CLASS (best_reg + (j - i)))
995                         || reg_class_subset_p (REGNO_REG_CLASS (best_reg + (j - i)),
996                                                REGNO_REG_CLASS (j))));
997                    j++);
998               if (j == lim)
999                 {
1000                   best_reg = i;
1001                   goto no_prefs;
1002                 }
1003             }
1004     }
1005  no_copy_prefs:
1006
1007   AND_COMPL_HARD_REG_SET (hard_reg_preferences[allocno], used);
1008   GO_IF_HARD_REG_SUBSET (hard_reg_preferences[allocno],
1009                          reg_class_contents[(int) NO_REGS], no_prefs);
1010
1011   if (best_reg >= 0)
1012     {
1013       for (i = 0; i < FIRST_PSEUDO_REGISTER; i++)
1014         if (TEST_HARD_REG_BIT (hard_reg_preferences[allocno], i)
1015             && HARD_REGNO_MODE_OK (i, mode)
1016             && (REGNO_REG_CLASS (i) == REGNO_REG_CLASS (best_reg)
1017                 || reg_class_subset_p (REGNO_REG_CLASS (i),
1018                                        REGNO_REG_CLASS (best_reg))
1019                 || reg_class_subset_p (REGNO_REG_CLASS (best_reg),
1020                                        REGNO_REG_CLASS (i))))
1021             {
1022               register int j;
1023               register int lim = i + HARD_REGNO_NREGS (i, mode);
1024               for (j = i + 1;
1025                    (j < lim
1026                     && ! TEST_HARD_REG_BIT (used, j)
1027                     && (REGNO_REG_CLASS (j)
1028                         == REGNO_REG_CLASS (best_reg + (j - i))
1029                         || reg_class_subset_p (REGNO_REG_CLASS (j),
1030                                                REGNO_REG_CLASS (best_reg + (j - i)))
1031                         || reg_class_subset_p (REGNO_REG_CLASS (best_reg + (j - i)),
1032                                                REGNO_REG_CLASS (j))));
1033                    j++);
1034               if (j == lim)
1035                 {
1036                   best_reg = i;
1037                   break;
1038                 }
1039             }
1040     }
1041  no_prefs:
1042
1043   /* If we haven't succeeded yet, try with caller-saves. 
1044      We need not check to see if the current function has nonlocal
1045      labels because we don't put any pseudos that are live over calls in
1046      registers in that case.  */
1047
1048   if (flag_caller_saves && best_reg < 0)
1049     {
1050       /* Did not find a register.  If it would be profitable to
1051          allocate a call-clobbered register and save and restore it
1052          around calls, do that.  */
1053       if (! accept_call_clobbered
1054           && allocno_calls_crossed[allocno] != 0
1055           && CALLER_SAVE_PROFITABLE (allocno_n_refs[allocno],
1056                                      allocno_calls_crossed[allocno]))
1057         {
1058           find_reg (allocno, losers, alt_regs_p, 1, retrying);
1059           if (reg_renumber[allocno_reg[allocno]] >= 0)
1060             {
1061               caller_save_needed = 1;
1062               return;
1063             }
1064         }
1065     }
1066
1067   /* If we haven't succeeded yet,
1068      see if some hard reg that conflicts with us
1069      was utilized poorly by local-alloc.
1070      If so, kick out the regs that were put there by local-alloc
1071      so we can use it instead.  */
1072   if (best_reg < 0 && !retrying
1073       /* Let's not bother with multi-reg allocnos.  */
1074       && allocno_size[allocno] == 1)
1075     {
1076       /* Count from the end, to find the least-used ones first.  */
1077       for (i = FIRST_PSEUDO_REGISTER - 1; i >= 0; i--)
1078         if (local_reg_n_refs[i] != 0
1079             /* Don't use a reg no good for this pseudo.  */
1080             && ! TEST_HARD_REG_BIT (used2, i)
1081             && HARD_REGNO_MODE_OK (i, mode)
1082             && ((double) local_reg_n_refs[i] / local_reg_live_length[i]
1083                 < ((double) allocno_n_refs[allocno]
1084                    / allocno_live_length[allocno])))
1085           {
1086             /* Hard reg I was used less in total by local regs
1087                than it would be used by this one allocno!  */
1088             int k;
1089             for (k = 0; k < max_regno; k++)
1090               if (reg_renumber[k] >= 0)
1091                 {
1092                   int regno = reg_renumber[k];
1093                   int endregno
1094                     = regno + HARD_REGNO_NREGS (regno, PSEUDO_REGNO_MODE (k));
1095
1096                   if (i >= regno && i < endregno)
1097                     reg_renumber[k] = -1;
1098                 }
1099
1100             best_reg = i;
1101             break;
1102           }
1103     }
1104
1105   /* Did we find a register?  */
1106
1107   if (best_reg >= 0)
1108     {
1109       register int lim, j;
1110       HARD_REG_SET this_reg;
1111
1112       /* Yes.  Record it as the hard register of this pseudo-reg.  */
1113       reg_renumber[allocno_reg[allocno]] = best_reg;
1114       /* Also of any pseudo-regs that share with it.  */
1115       if (reg_may_share[allocno_reg[allocno]])
1116         for (j = FIRST_PSEUDO_REGISTER; j < max_regno; j++)
1117           if (reg_allocno[j] == allocno)
1118             reg_renumber[j] = best_reg;
1119
1120       /* Make a set of the hard regs being allocated.  */
1121       CLEAR_HARD_REG_SET (this_reg);
1122       lim = best_reg + HARD_REGNO_NREGS (best_reg, mode);
1123       for (j = best_reg; j < lim; j++)
1124         {
1125           SET_HARD_REG_BIT (this_reg, j);
1126           SET_HARD_REG_BIT (regs_used_so_far, j);
1127           /* This is no longer a reg used just by local regs.  */
1128           local_reg_n_refs[j] = 0;
1129         }
1130       /* For each other pseudo-reg conflicting with this one,
1131          mark it as conflicting with the hard regs this one occupies.  */
1132       lim = allocno;
1133       for (j = 0; j < max_allocno; j++)
1134         if (CONFLICTP (lim, j) || CONFLICTP (j, lim))
1135           {
1136             IOR_HARD_REG_SET (hard_reg_conflicts[j], this_reg);
1137           }
1138     }
1139 }
1140 \f
1141 /* Called from `reload' to look for a hard reg to put pseudo reg REGNO in.
1142    Perhaps it had previously seemed not worth a hard reg,
1143    or perhaps its old hard reg has been commandeered for reloads.
1144    FORBIDDEN_REGS indicates certain hard regs that may not be used, even if
1145    they do not appear to be allocated.
1146    If FORBIDDEN_REGS is zero, no regs are forbidden.  */
1147
1148 void
1149 retry_global_alloc (regno, forbidden_regs)
1150      int regno;
1151      HARD_REG_SET forbidden_regs;
1152 {
1153   int allocno = reg_allocno[regno];
1154   if (allocno >= 0)
1155     {
1156       /* If we have more than one register class,
1157          first try allocating in the class that is cheapest
1158          for this pseudo-reg.  If that fails, try any reg.  */
1159       if (N_REG_CLASSES > 1)
1160         find_reg (allocno, forbidden_regs, 0, 0, 1);
1161       if (reg_renumber[regno] < 0
1162           && reg_alternate_class (regno) != NO_REGS)
1163         find_reg (allocno, forbidden_regs, 1, 0, 1);
1164
1165       /* If we found a register, modify the RTL for the register to
1166          show the hard register, and mark that register live.  */
1167       if (reg_renumber[regno] >= 0)
1168         {
1169           REGNO (regno_reg_rtx[regno]) = reg_renumber[regno];
1170           mark_home_live (regno);
1171         }
1172     }
1173 }
1174 \f
1175 /* Record a conflict between register REGNO
1176    and everything currently live.
1177    REGNO must not be a pseudo reg that was allocated
1178    by local_alloc; such numbers must be translated through
1179    reg_renumber before calling here.  */
1180
1181 static void
1182 record_one_conflict (regno)
1183      int regno;
1184 {
1185   register int j;
1186
1187   if (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1188     /* When a hard register becomes live,
1189        record conflicts with live pseudo regs.  */
1190     for (j = 0; j < max_allocno; j++)
1191       {
1192         if (ALLOCNO_LIVE_P (j))
1193           SET_HARD_REG_BIT (hard_reg_conflicts[j], regno);
1194       }
1195   else
1196     /* When a pseudo-register becomes live,
1197        record conflicts first with hard regs,
1198        then with other pseudo regs.  */
1199     {
1200       register int ialloc = reg_allocno[regno];
1201       register int ialloc_prod = ialloc * allocno_row_words;
1202       IOR_HARD_REG_SET (hard_reg_conflicts[ialloc], hard_regs_live);
1203       for (j = allocno_row_words - 1; j >= 0; j--)
1204         {
1205 #if 0
1206           int k;
1207           for (k = 0; k < n_no_conflict_pairs; k++)
1208             if (! ((j == no_conflict_pairs[k].allocno1
1209                     && ialloc == no_conflict_pairs[k].allocno2)
1210                    ||
1211                    (j == no_conflict_pairs[k].allocno2
1212                     && ialloc == no_conflict_pairs[k].allocno1)))
1213 #endif /* 0 */
1214               conflicts[ialloc_prod + j] |= allocnos_live[j];
1215         }
1216     }
1217 }
1218
1219 /* Record all allocnos currently live as conflicting
1220    with each other and with all hard regs currently live.
1221    ALLOCNO_VEC is a vector of LEN allocnos, all allocnos that
1222    are currently live.  Their bits are also flagged in allocnos_live.  */
1223
1224 static void
1225 record_conflicts (allocno_vec, len)
1226      register short *allocno_vec;
1227      register int len;
1228 {
1229   register int allocno;
1230   register int j;
1231   register int ialloc_prod;
1232
1233   while (--len >= 0)
1234     {
1235       allocno = allocno_vec[len];
1236       ialloc_prod = allocno * allocno_row_words;
1237       IOR_HARD_REG_SET (hard_reg_conflicts[allocno], hard_regs_live);
1238       for (j = allocno_row_words - 1; j >= 0; j--)
1239         conflicts[ialloc_prod + j] |= allocnos_live[j];
1240     }
1241 }
1242 \f
1243 /* Handle the case where REG is set by the insn being scanned,
1244    during the forward scan to accumulate conflicts.
1245    Store a 1 in regs_live or allocnos_live for this register, record how many
1246    consecutive hardware registers it actually needs,
1247    and record a conflict with all other registers already live.
1248
1249    Note that even if REG does not remain alive after this insn,
1250    we must mark it here as live, to ensure a conflict between
1251    REG and any other regs set in this insn that really do live.
1252    This is because those other regs could be considered after this.
1253
1254    REG might actually be something other than a register;
1255    if so, we do nothing.
1256
1257    SETTER is 0 if this register was modified by an auto-increment (i.e.,
1258    a REG_INC note was found for it).
1259
1260    CLOBBERs are processed here by calling mark_reg_clobber.  */ 
1261
1262 static void
1263 mark_reg_store (orig_reg, setter)
1264      rtx orig_reg, setter;
1265 {
1266   register int regno;
1267   register rtx reg = orig_reg;
1268
1269   /* WORD is which word of a multi-register group is being stored.
1270      For the case where the store is actually into a SUBREG of REG.
1271      Except we don't use it; I believe the entire REG needs to be
1272      made live.  */
1273   int word = 0;
1274
1275   if (GET_CODE (reg) == SUBREG)
1276     {
1277       word = SUBREG_WORD (reg);
1278       reg = SUBREG_REG (reg);
1279     }
1280
1281   if (GET_CODE (reg) != REG)
1282     return;
1283
1284   if (setter && GET_CODE (setter) == CLOBBER)
1285     {
1286       /* A clobber of a register should be processed here too.  */
1287       mark_reg_clobber (orig_reg, setter);
1288       return;
1289     }
1290
1291   regs_set[n_regs_set++] = reg;
1292
1293   if (setter)
1294     set_preference (reg, SET_SRC (setter));
1295
1296   regno = REGNO (reg);
1297
1298   if (reg_renumber[regno] >= 0)
1299     regno = reg_renumber[regno] /* + word */;
1300
1301   /* Either this is one of the max_allocno pseudo regs not allocated,
1302      or it is or has a hardware reg.  First handle the pseudo-regs.  */
1303   if (regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1304     {
1305       if (reg_allocno[regno] >= 0)
1306         {
1307           SET_ALLOCNO_LIVE (reg_allocno[regno]);
1308           record_one_conflict (regno);
1309         }
1310     }
1311   /* Handle hardware regs (and pseudos allocated to hard regs).  */
1312   else if (! fixed_regs[regno])
1313     {
1314       register int last = regno + HARD_REGNO_NREGS (regno, GET_MODE (reg));
1315       while (regno < last)
1316         {
1317           record_one_conflict (regno);
1318           SET_HARD_REG_BIT (hard_regs_live, regno);
1319           regno++;
1320         }
1321     }
1322 }
1323 \f
1324 /* Like mark_reg_set except notice just CLOBBERs; ignore SETs.  */
1325
1326 static void
1327 mark_reg_clobber (reg, setter)
1328      rtx reg, setter;
1329 {
1330   register int regno;
1331
1332   /* WORD is which word of a multi-register group is being stored.
1333      For the case where the store is actually into a SUBREG of REG.
1334      Except we don't use it; I believe the entire REG needs to be
1335      made live.  */
1336   int word = 0;
1337
1338   if (GET_CODE (setter) != CLOBBER)
1339     return;
1340
1341   if (GET_CODE (reg) == SUBREG)
1342     {
1343       word = SUBREG_WORD (reg);
1344       reg = SUBREG_REG (reg);
1345     }
1346
1347   if (GET_CODE (reg) != REG)
1348     return;
1349
1350   regs_set[n_regs_set++] = reg;
1351
1352   regno = REGNO (reg);
1353
1354   if (reg_renumber[regno] >= 0)
1355     regno = reg_renumber[regno] /* + word */;
1356
1357   /* Either this is one of the max_allocno pseudo regs not allocated,
1358      or it is or has a hardware reg.  First handle the pseudo-regs.  */
1359   if (regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1360     {
1361       if (reg_allocno[regno] >= 0)
1362         {
1363           SET_ALLOCNO_LIVE (reg_allocno[regno]);
1364           record_one_conflict (regno);
1365         }
1366     }
1367   /* Handle hardware regs (and pseudos allocated to hard regs).  */
1368   else if (! fixed_regs[regno])
1369     {
1370       register int last = regno + HARD_REGNO_NREGS (regno, GET_MODE (reg));
1371       while (regno < last)
1372         {
1373           record_one_conflict (regno);
1374           SET_HARD_REG_BIT (hard_regs_live, regno);
1375           regno++;
1376         }
1377     }
1378 }
1379
1380 /* Record that REG has conflicts with all the regs currently live.
1381    Do not mark REG itself as live.  */
1382
1383 static void
1384 mark_reg_conflicts (reg)
1385      rtx reg;
1386 {
1387   register int regno;
1388
1389   if (GET_CODE (reg) == SUBREG)
1390     reg = SUBREG_REG (reg);
1391
1392   if (GET_CODE (reg) != REG)
1393     return;
1394
1395   regno = REGNO (reg);
1396
1397   if (reg_renumber[regno] >= 0)
1398     regno = reg_renumber[regno];
1399
1400   /* Either this is one of the max_allocno pseudo regs not allocated,
1401      or it is or has a hardware reg.  First handle the pseudo-regs.  */
1402   if (regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1403     {
1404       if (reg_allocno[regno] >= 0)
1405         record_one_conflict (regno);
1406     }
1407   /* Handle hardware regs (and pseudos allocated to hard regs).  */
1408   else if (! fixed_regs[regno])
1409     {
1410       register int last = regno + HARD_REGNO_NREGS (regno, GET_MODE (reg));
1411       while (regno < last)
1412         {
1413           record_one_conflict (regno);
1414           regno++;
1415         }
1416     }
1417 }
1418 \f
1419 /* Mark REG as being dead (following the insn being scanned now).
1420    Store a 0 in regs_live or allocnos_live for this register.  */
1421
1422 static void
1423 mark_reg_death (reg)
1424      rtx reg;
1425 {
1426   register int regno = REGNO (reg);
1427
1428   /* For pseudo reg, see if it has been assigned a hardware reg.  */
1429   if (reg_renumber[regno] >= 0)
1430     regno = reg_renumber[regno];
1431
1432   /* Either this is one of the max_allocno pseudo regs not allocated,
1433      or it is a hardware reg.  First handle the pseudo-regs.  */
1434   if (regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1435     {
1436       if (reg_allocno[regno] >= 0)
1437         CLEAR_ALLOCNO_LIVE (reg_allocno[regno]);
1438     }
1439   /* Handle hardware regs (and pseudos allocated to hard regs).  */
1440   else if (! fixed_regs[regno])
1441     {
1442       /* Pseudo regs already assigned hardware regs are treated
1443          almost the same as explicit hardware regs.  */
1444       register int last = regno + HARD_REGNO_NREGS (regno, GET_MODE (reg));
1445       while (regno < last)
1446         {
1447           CLEAR_HARD_REG_BIT (hard_regs_live, regno);
1448           regno++;
1449         }
1450     }
1451 }
1452
1453 /* Mark hard reg REGNO as currently live, assuming machine mode MODE
1454    for the value stored in it.  MODE determines how many consecutive
1455    registers are actually in use.  Do not record conflicts;
1456    it is assumed that the caller will do that.  */
1457
1458 static void
1459 mark_reg_live_nc (regno, mode)
1460      register int regno;
1461      enum machine_mode mode;
1462 {
1463   register int last = regno + HARD_REGNO_NREGS (regno, mode);
1464   while (regno < last)
1465     {
1466       SET_HARD_REG_BIT (hard_regs_live, regno);
1467       regno++;
1468     }
1469 }
1470 \f
1471 /* Try to set a preference for an allocno to a hard register.
1472    We are passed DEST and SRC which are the operands of a SET.  It is known
1473    that SRC is a register.  If SRC or the first operand of SRC is a register,
1474    try to set a preference.  If one of the two is a hard register and the other
1475    is a pseudo-register, mark the preference.
1476    
1477    Note that we are not as aggressive as local-alloc in trying to tie a
1478    pseudo-register to a hard register.  */
1479
1480 static void
1481 set_preference (dest, src)
1482      rtx dest, src;
1483 {
1484   int src_regno, dest_regno;
1485   /* Amount to add to the hard regno for SRC, or subtract from that for DEST,
1486      to compensate for subregs in SRC or DEST.  */
1487   int offset = 0;
1488   int i;
1489   int copy = 1;
1490
1491   if (GET_RTX_FORMAT (GET_CODE (src))[0] == 'e')
1492     src = XEXP (src, 0), copy = 0;
1493
1494   /* Get the reg number for both SRC and DEST.
1495      If neither is a reg, give up.  */
1496
1497   if (GET_CODE (src) == REG)
1498     src_regno = REGNO (src);
1499   else if (GET_CODE (src) == SUBREG && GET_CODE (SUBREG_REG (src)) == REG)
1500     {
1501       src_regno = REGNO (SUBREG_REG (src));
1502       offset += SUBREG_WORD (src);
1503     }
1504   else
1505     return;
1506
1507   if (GET_CODE (dest) == REG)
1508     dest_regno = REGNO (dest);
1509   else if (GET_CODE (dest) == SUBREG && GET_CODE (SUBREG_REG (dest)) == REG)
1510     {
1511       dest_regno = REGNO (SUBREG_REG (dest));
1512       offset -= SUBREG_WORD (dest);
1513     }
1514   else
1515     return;
1516
1517   /* Convert either or both to hard reg numbers.  */
1518
1519   if (reg_renumber[src_regno] >= 0)
1520     src_regno = reg_renumber[src_regno];
1521
1522   if (reg_renumber[dest_regno] >= 0)
1523     dest_regno = reg_renumber[dest_regno];
1524
1525   /* Now if one is a hard reg and the other is a global pseudo
1526      then give the other a preference.  */
1527
1528   if (dest_regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER && src_regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
1529       && reg_allocno[src_regno] >= 0)
1530     {
1531       dest_regno -= offset;
1532       if (dest_regno >= 0 && dest_regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1533         {
1534           if (copy)
1535             SET_REGBIT (hard_reg_copy_preferences,
1536                         reg_allocno[src_regno], dest_regno);
1537
1538           SET_REGBIT (hard_reg_preferences,
1539                       reg_allocno[src_regno], dest_regno);
1540           for (i = dest_regno;
1541                i < dest_regno + HARD_REGNO_NREGS (dest_regno, GET_MODE (dest));
1542                i++)
1543             SET_REGBIT (hard_reg_full_preferences, reg_allocno[src_regno], i);
1544         }
1545     }
1546
1547   if (src_regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER && dest_regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
1548       && reg_allocno[dest_regno] >= 0)
1549     {
1550       src_regno += offset;
1551       if (src_regno >= 0 && src_regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1552         {
1553           if (copy)
1554             SET_REGBIT (hard_reg_copy_preferences,
1555                         reg_allocno[dest_regno], src_regno);
1556
1557           SET_REGBIT (hard_reg_preferences,
1558                       reg_allocno[dest_regno], src_regno);
1559           for (i = src_regno;
1560                i < src_regno + HARD_REGNO_NREGS (src_regno, GET_MODE (src));
1561                i++)
1562             SET_REGBIT (hard_reg_full_preferences, reg_allocno[dest_regno], i);
1563         }
1564     }
1565 }
1566 \f
1567 /* Indicate that hard register number FROM was eliminated and replaced with
1568    an offset from hard register number TO.  The status of hard registers live
1569    at the start of a basic block is updated by replacing a use of FROM with
1570    a use of TO.  */
1571
1572 void
1573 mark_elimination (from, to)
1574      int from, to;
1575 {
1576   int i;
1577
1578   for (i = 0; i < n_basic_blocks; i++)
1579     if ((basic_block_live_at_start[i][from / REGSET_ELT_BITS]
1580          & ((REGSET_ELT_TYPE) 1 << (from % REGSET_ELT_BITS))) != 0)
1581       {
1582         basic_block_live_at_start[i][from / REGSET_ELT_BITS]
1583           &= ~ ((REGSET_ELT_TYPE) 1 << (from % REGSET_ELT_BITS));
1584         basic_block_live_at_start[i][to / REGSET_ELT_BITS]
1585           |= ((REGSET_ELT_TYPE) 1 << (to % REGSET_ELT_BITS));
1586       }
1587 }
1588 \f
1589 /* Print debugging trace information if -greg switch is given,
1590    showing the information on which the allocation decisions are based.  */
1591
1592 static void
1593 dump_conflicts (file)
1594      FILE *file;
1595 {
1596   register int i;
1597   register int has_preferences;
1598   fprintf (file, ";; %d regs to allocate:", max_allocno);
1599   for (i = 0; i < max_allocno; i++)
1600     {
1601       int j;
1602       fprintf (file, " %d", allocno_reg[allocno_order[i]]);
1603       for (j = 0; j < max_regno; j++)
1604         if (reg_allocno[j] == allocno_order[i]
1605             && j != allocno_reg[allocno_order[i]])
1606           fprintf (file, "+%d", j);
1607       if (allocno_size[allocno_order[i]] != 1)
1608         fprintf (file, " (%d)", allocno_size[allocno_order[i]]);
1609     }
1610   fprintf (file, "\n");
1611
1612   for (i = 0; i < max_allocno; i++)
1613     {
1614       register int j;
1615       fprintf (file, ";; %d conflicts:", allocno_reg[i]);
1616       for (j = 0; j < max_allocno; j++)
1617         if (CONFLICTP (i, j) || CONFLICTP (j, i))
1618           fprintf (file, " %d", allocno_reg[j]);
1619       for (j = 0; j < FIRST_PSEUDO_REGISTER; j++)
1620         if (TEST_HARD_REG_BIT (hard_reg_conflicts[i], j))
1621           fprintf (file, " %d", j);
1622       fprintf (file, "\n");
1623
1624       has_preferences = 0;
1625       for (j = 0; j < FIRST_PSEUDO_REGISTER; j++)
1626         if (TEST_HARD_REG_BIT (hard_reg_preferences[i], j))
1627           has_preferences = 1;
1628
1629       if (! has_preferences)
1630         continue;
1631       fprintf (file, ";; %d preferences:", allocno_reg[i]);
1632       for (j = 0; j < FIRST_PSEUDO_REGISTER; j++)
1633         if (TEST_HARD_REG_BIT (hard_reg_preferences[i], j))
1634           fprintf (file, " %d", j);
1635       fprintf (file, "\n");
1636     }
1637   fprintf (file, "\n");
1638 }
1639
1640 void
1641 dump_global_regs (file)
1642      FILE *file;
1643 {
1644   register int i, j;
1645   
1646   fprintf (file, ";; Register dispositions:\n");
1647   for (i = FIRST_PSEUDO_REGISTER, j = 0; i < max_regno; i++)
1648     if (reg_renumber[i] >= 0)
1649       {
1650         fprintf (file, "%d in %d  ", i, reg_renumber[i]);
1651         if (++j % 6 == 0)
1652           fprintf (file, "\n");
1653       }
1654
1655   fprintf (file, "\n\n;; Hard regs used: ");
1656   for (i = 0; i < FIRST_PSEUDO_REGISTER; i++)
1657     if (regs_ever_live[i])
1658       fprintf (file, " %d", i);
1659   fprintf (file, "\n\n");
1660 }