OSDN Git Service

formatting tweaks
[pf3gnuchains/gcc-fork.git] / gcc / reg-stack.c
1 /* Register to Stack convert for GNU compiler.
2    Copyright (C) 1992, 1993, 1994, 1995, 1996 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, 59 Temple Place - Suite 330,
19 Boston, MA 02111-1307, USA.  */
20
21 /* This pass converts stack-like registers from the "flat register
22    file" model that gcc uses, to a stack convention that the 387 uses.
23
24    * The form of the input:
25
26    On input, the function consists of insn that have had their
27    registers fully allocated to a set of "virtual" registers.  Note that
28    the word "virtual" is used differently here than elsewhere in gcc: for
29    each virtual stack reg, there is a hard reg, but the mapping between
30    them is not known until this pass is run.  On output, hard register
31    numbers have been substituted, and various pop and exchange insns have
32    been emitted.  The hard register numbers and the virtual register
33    numbers completely overlap - before this pass, all stack register
34    numbers are virtual, and afterward they are all hard.
35
36    The virtual registers can be manipulated normally by gcc, and their
37    semantics are the same as for normal registers.  After the hard
38    register numbers are substituted, the semantics of an insn containing
39    stack-like regs are not the same as for an insn with normal regs: for
40    instance, it is not safe to delete an insn that appears to be a no-op
41    move.  In general, no insn containing hard regs should be changed
42    after this pass is done.
43
44    * The form of the output:
45
46    After this pass, hard register numbers represent the distance from
47    the current top of stack to the desired register.  A reference to
48    FIRST_STACK_REG references the top of stack, FIRST_STACK_REG + 1,
49    represents the register just below that, and so forth.  Also, REG_DEAD
50    notes indicate whether or not a stack register should be popped.
51
52    A "swap" insn looks like a parallel of two patterns, where each
53    pattern is a SET: one sets A to B, the other B to A.
54
55    A "push" or "load" insn is a SET whose SET_DEST is FIRST_STACK_REG
56    and whose SET_DEST is REG or MEM.  Any other SET_DEST, such as PLUS,
57    will replace the existing stack top, not push a new value.
58
59    A store insn is a SET whose SET_DEST is FIRST_STACK_REG, and whose
60    SET_SRC is REG or MEM.
61
62    The case where the SET_SRC and SET_DEST are both FIRST_STACK_REG
63    appears ambiguous.  As a special case, the presence of a REG_DEAD note
64    for FIRST_STACK_REG differentiates between a load insn and a pop.
65
66    If a REG_DEAD is present, the insn represents a "pop" that discards
67    the top of the register stack.  If there is no REG_DEAD note, then the
68    insn represents a "dup" or a push of the current top of stack onto the
69    stack.
70
71    * Methodology:
72
73    Existing REG_DEAD and REG_UNUSED notes for stack registers are
74    deleted and recreated from scratch.  REG_DEAD is never created for a
75    SET_DEST, only REG_UNUSED.
76
77    Before life analysis, the mode of each insn is set based on whether
78    or not any stack registers are mentioned within that insn.  VOIDmode
79    means that no regs are mentioned anyway, and QImode means that at
80    least one pattern within the insn mentions stack registers.  This
81    information is valid until after reg_to_stack returns, and is used
82    from jump_optimize.
83
84    * asm_operands:
85
86    There are several rules on the usage of stack-like regs in
87    asm_operands insns.  These rules apply only to the operands that are
88    stack-like regs:
89
90    1. Given a set of input regs that die in an asm_operands, it is
91       necessary to know which are implicitly popped by the asm, and
92       which must be explicitly popped by gcc.
93
94         An input reg that is implicitly popped by the asm must be
95         explicitly clobbered, unless it is constrained to match an
96         output operand.
97
98    2. For any input reg that is implicitly popped by an asm, it is
99       necessary to know how to adjust the stack to compensate for the pop.
100       If any non-popped input is closer to the top of the reg-stack than
101       the implicitly popped reg, it would not be possible to know what the
102       stack looked like - it's not clear how the rest of the stack "slides
103       up".
104
105         All implicitly popped input regs must be closer to the top of
106         the reg-stack than any input that is not implicitly popped.
107
108    3. It is possible that if an input dies in an insn, reload might
109       use the input reg for an output reload.  Consider this example:
110
111                 asm ("foo" : "=t" (a) : "f" (b));
112
113       This asm says that input B is not popped by the asm, and that
114       the asm pushes a result onto the reg-stack, ie, the stack is one
115       deeper after the asm than it was before.  But, it is possible that
116       reload will think that it can use the same reg for both the input and
117       the output, if input B dies in this insn.
118
119         If any input operand uses the "f" constraint, all output reg
120         constraints must use the "&" earlyclobber.
121
122       The asm above would be written as
123
124                 asm ("foo" : "=&t" (a) : "f" (b));
125
126    4. Some operands need to be in particular places on the stack.  All
127       output operands fall in this category - there is no other way to
128       know which regs the outputs appear in unless the user indicates
129       this in the constraints.
130
131         Output operands must specifically indicate which reg an output
132         appears in after an asm.  "=f" is not allowed: the operand
133         constraints must select a class with a single reg.
134
135    5. Output operands may not be "inserted" between existing stack regs.
136       Since no 387 opcode uses a read/write operand, all output operands
137       are dead before the asm_operands, and are pushed by the asm_operands.
138       It makes no sense to push anywhere but the top of the reg-stack.
139
140         Output operands must start at the top of the reg-stack: output
141         operands may not "skip" a reg.
142
143    6. Some asm statements may need extra stack space for internal
144       calculations.  This can be guaranteed by clobbering stack registers
145       unrelated to the inputs and outputs.
146
147    Here are a couple of reasonable asms to want to write.  This asm
148    takes one input, which is internally popped, and produces two outputs.
149
150         asm ("fsincos" : "=t" (cos), "=u" (sin) : "0" (inp));
151
152    This asm takes two inputs, which are popped by the fyl2xp1 opcode,
153    and replaces them with one output.  The user must code the "st(1)"
154    clobber for reg-stack.c to know that fyl2xp1 pops both inputs.
155
156         asm ("fyl2xp1" : "=t" (result) : "0" (x), "u" (y) : "st(1)");
157
158    */
159 \f
160 #include <stdio.h>
161 #include "config.h"
162 #include "tree.h"
163 #include "rtl.h"
164 #include "insn-config.h"
165 #include "regs.h"
166 #include "hard-reg-set.h"
167 #include "flags.h"
168 #include "insn-flags.h"
169
170 #ifdef STACK_REGS
171
172 #define REG_STACK_SIZE (LAST_STACK_REG - FIRST_STACK_REG + 1)
173
174 /* This is the basic stack record.  TOP is an index into REG[] such
175    that REG[TOP] is the top of stack.  If TOP is -1 the stack is empty.
176
177    If TOP is -2, REG[] is not yet initialized.  Stack initialization
178    consists of placing each live reg in array `reg' and setting `top'
179    appropriately.
180
181    REG_SET indicates which registers are live.  */
182
183 typedef struct stack_def
184 {
185   int top;                      /* index to top stack element */
186   HARD_REG_SET reg_set;         /* set of live registers */
187   char reg[REG_STACK_SIZE];     /* register - stack mapping */
188 } *stack;
189
190 /* highest instruction uid */
191 static int max_uid = 0;
192
193 /* Number of basic blocks in the current function.  */
194 static int blocks;
195
196 /* Element N is first insn in basic block N.
197    This info lasts until we finish compiling the function.  */
198 static rtx *block_begin;
199
200 /* Element N is last insn in basic block N.
201    This info lasts until we finish compiling the function.  */
202 static rtx *block_end;
203
204 /* Element N is nonzero if control can drop into basic block N */
205 static char *block_drops_in;
206
207 /* Element N says all about the stack at entry block N */
208 static stack block_stack_in;
209
210 /* Element N says all about the stack life at the end of block N */
211 static HARD_REG_SET *block_out_reg_set;
212
213 /* This is where the BLOCK_NUM values are really stored.  This is set
214    up by find_blocks and used there and in life_analysis.  It can be used
215    later, but only to look up an insn that is the head or tail of some
216    block.  life_analysis and the stack register conversion process can
217    add insns within a block.  */
218 static int *block_number;
219
220 /* This is the register file for all register after conversion */
221 static rtx
222   FP_mode_reg[LAST_STACK_REG+1-FIRST_STACK_REG][(int) MAX_MACHINE_MODE];
223
224 #define FP_MODE_REG(regno,mode) \
225   (FP_mode_reg[(regno)-FIRST_STACK_REG][(int)(mode)])
226
227 /* Get the basic block number of an insn.  See note at block_number
228    definition are validity of this information.  */
229
230 #define BLOCK_NUM(INSN)  \
231   ((INSN_UID (INSN) > max_uid)  \
232    ? (abort() , -1) : block_number[INSN_UID (INSN)])
233
234 extern rtx forced_labels;
235
236 /* Forward declarations */
237
238 static void mark_regs_pat               PROTO((rtx, HARD_REG_SET *));
239 static void straighten_stack            PROTO((rtx, stack));
240 static void record_label_references     PROTO((rtx, rtx));
241 static rtx *get_true_reg                PROTO((rtx *));
242 static int constrain_asm_operands       PROTO((int, rtx *, char **, int *,
243                                                enum reg_class *));
244
245 static void record_asm_reg_life         PROTO((rtx,stack, rtx *, char **,
246                                                int, int));
247 static void record_reg_life_pat         PROTO((rtx, HARD_REG_SET *,
248                                                HARD_REG_SET *, int));
249 static void get_asm_operand_length      PROTO((rtx, int, int *, int *));
250 static void record_reg_life             PROTO((rtx, int, stack));
251 static void find_blocks                 PROTO((rtx));
252 static int uses_reg_or_mem              PROTO((rtx));
253 static rtx stack_result                 PROTO((tree));
254 static void stack_reg_life_analysis     PROTO((rtx, HARD_REG_SET *));
255 static void replace_reg                 PROTO((rtx *, int));
256 static void remove_regno_note           PROTO((rtx, enum reg_note, int));
257 static int get_hard_regnum              PROTO((stack, rtx));
258 static void delete_insn_for_stacker     PROTO((rtx));
259 static rtx emit_pop_insn                PROTO((rtx, stack, rtx, rtx (*) ()));
260 static void emit_swap_insn              PROTO((rtx, stack, rtx));
261 static void move_for_stack_reg          PROTO((rtx, stack, rtx));
262 static void swap_rtx_condition          PROTO((rtx));
263 static void compare_for_stack_reg       PROTO((rtx, stack, rtx));
264 static void subst_stack_regs_pat        PROTO((rtx, stack, rtx));
265 static void subst_asm_stack_regs        PROTO((rtx, stack, rtx *, rtx **,
266                                                char **, int, int));
267 static void subst_stack_regs            PROTO((rtx, stack));
268 static void change_stack                PROTO((rtx, stack, stack, rtx (*) ()));
269
270 static void goto_block_pat              PROTO((rtx, stack, rtx));
271 static void convert_regs                PROTO((void));
272 static void print_blocks                PROTO((FILE *, rtx, rtx));
273 static void dump_stack_info             PROTO((FILE *));
274 \f
275 /* Mark all registers needed for this pattern.  */
276
277 static void
278 mark_regs_pat (pat, set)
279      rtx pat;
280      HARD_REG_SET *set;
281 {
282   enum machine_mode mode;
283   register int regno;
284   register int count;
285
286   if (GET_CODE (pat) == SUBREG)
287    {
288      mode = GET_MODE (pat);
289      regno = SUBREG_WORD (pat);
290      regno += REGNO (SUBREG_REG (pat));
291    }
292   else
293      regno = REGNO (pat), mode = GET_MODE (pat);
294
295   for (count = HARD_REGNO_NREGS (regno, mode);
296        count; count--, regno++)
297      SET_HARD_REG_BIT (*set, regno);
298 }
299 \f
300 /* Reorganise the stack into ascending numbers,
301    after this insn.  */
302
303 static void
304 straighten_stack (insn, regstack)
305      rtx insn;
306      stack regstack;
307 {
308   struct stack_def temp_stack;
309   int top;
310
311   temp_stack.reg_set = regstack->reg_set;
312
313   for (top = temp_stack.top = regstack->top; top >= 0; top--)
314      temp_stack.reg[top] = FIRST_STACK_REG + temp_stack.top - top;
315   
316   change_stack (insn, regstack, &temp_stack, emit_insn_after);
317 }
318 \f
319 /* Return non-zero if any stack register is mentioned somewhere within PAT.  */
320
321 int
322 stack_regs_mentioned_p (pat)
323      rtx pat;
324 {
325   register char *fmt;
326   register int i;
327
328   if (STACK_REG_P (pat))
329     return 1;
330
331   fmt = GET_RTX_FORMAT (GET_CODE (pat));
332   for (i = GET_RTX_LENGTH (GET_CODE (pat)) - 1; i >= 0; i--)
333     {
334       if (fmt[i] == 'E')
335         {
336           register int j;
337
338           for (j = XVECLEN (pat, i) - 1; j >= 0; j--)
339             if (stack_regs_mentioned_p (XVECEXP (pat, i, j)))
340               return 1;
341         }
342       else if (fmt[i] == 'e' && stack_regs_mentioned_p (XEXP (pat, i)))
343         return 1;
344     }
345
346   return 0;
347 }
348 \f
349 /* Convert register usage from "flat" register file usage to a "stack
350    register file.  FIRST is the first insn in the function, FILE is the
351    dump file, if used.
352
353    First compute the beginning and end of each basic block.  Do a
354    register life analysis on the stack registers, recording the result
355    for the head and tail of each basic block.  The convert each insn one
356    by one.  Run a last jump_optimize() pass, if optimizing, to eliminate
357    any cross-jumping created when the converter inserts pop insns.*/
358
359 void
360 reg_to_stack (first, file)
361      rtx first;
362      FILE *file;
363 {
364   register rtx insn;
365   register int i;
366   int stack_reg_seen = 0;
367   enum machine_mode mode;
368   HARD_REG_SET stackentry;
369
370   CLEAR_HARD_REG_SET (stackentry);
371
372    {
373      static initialised;
374      if (!initialised)
375       {
376 #if 0
377         initialised = 1;        /* This array can not have been previously
378                                    initialised, because the rtx's are
379                                    thrown away between compilations of
380                                    functions.  */
381 #endif
382         for (i = FIRST_STACK_REG; i <= LAST_STACK_REG; i++)
383          {
384            for (mode = GET_CLASS_NARROWEST_MODE (MODE_FLOAT); mode != VOIDmode;
385                mode = GET_MODE_WIDER_MODE (mode))
386               FP_MODE_REG (i, mode) = gen_rtx (REG, mode, i);
387            for (mode = GET_CLASS_NARROWEST_MODE (MODE_COMPLEX_FLOAT); mode != VOIDmode;
388                mode = GET_MODE_WIDER_MODE (mode))
389               FP_MODE_REG (i, mode) = gen_rtx (REG, mode, i);
390          }
391       }
392    }
393
394   /* Count the basic blocks.  Also find maximum insn uid.  */
395   {
396     register RTX_CODE prev_code = BARRIER;
397     register RTX_CODE code;
398     register before_function_beg = 1;
399
400     max_uid = 0;
401     blocks = 0;
402     for (insn = first; insn; insn = NEXT_INSN (insn))
403       {
404         /* Note that this loop must select the same block boundaries
405            as code in find_blocks.  Also note that this code is not the
406            same as that used in flow.c.  */
407
408         if (INSN_UID (insn) > max_uid)
409           max_uid = INSN_UID (insn);
410
411         code = GET_CODE (insn);
412
413         if (code == CODE_LABEL
414             || (prev_code != INSN
415                 && prev_code != CALL_INSN
416                 && prev_code != CODE_LABEL
417                 && GET_RTX_CLASS (code) == 'i'))
418           blocks++;
419
420         if (code == NOTE && NOTE_LINE_NUMBER (insn) == NOTE_INSN_FUNCTION_BEG)
421            before_function_beg = 0;
422
423         /* Remember whether or not this insn mentions an FP regs.
424            Check JUMP_INSNs too, in case someone creates a funny PARALLEL.  */
425
426         if (GET_RTX_CLASS (code) == 'i'
427             && stack_regs_mentioned_p (PATTERN (insn)))
428           {
429             stack_reg_seen = 1;
430             PUT_MODE (insn, QImode);
431
432             /* Note any register passing parameters.  */
433
434             if (before_function_beg && code == INSN
435                 && GET_CODE (PATTERN (insn)) == USE)
436               record_reg_life_pat (PATTERN (insn), (HARD_REG_SET *) 0,
437                                    &stackentry, 1);
438           }
439         else
440           PUT_MODE (insn, VOIDmode);
441
442         if (code == CODE_LABEL)
443           LABEL_REFS (insn) = insn; /* delete old chain */
444
445         if (code != NOTE)
446           prev_code = code;
447       }
448   }
449
450   /* If no stack register reference exists in this insn, there isn't
451      anything to convert.  */
452
453   if (! stack_reg_seen)
454     return;
455
456   /* If there are stack registers, there must be at least one block.  */
457
458   if (! blocks)
459     abort ();
460
461   /* Allocate some tables that last till end of compiling this function
462      and some needed only in find_blocks and life_analysis.  */
463
464   block_begin = (rtx *) alloca (blocks * sizeof (rtx));
465   block_end = (rtx *) alloca (blocks * sizeof (rtx));
466   block_drops_in = (char *) alloca (blocks);
467
468   block_stack_in = (stack) alloca (blocks * sizeof (struct stack_def));
469   block_out_reg_set = (HARD_REG_SET *) alloca (blocks * sizeof (HARD_REG_SET));
470   bzero ((char *) block_stack_in, blocks * sizeof (struct stack_def));
471   bzero ((char *) block_out_reg_set, blocks * sizeof (HARD_REG_SET));
472
473   block_number = (int *) alloca ((max_uid + 1) * sizeof (int));
474
475   find_blocks (first);
476   stack_reg_life_analysis (first, &stackentry);
477
478   /* Dump the life analysis debug information before jump
479      optimization, as that will destroy the LABEL_REFS we keep the
480      information in.  */
481
482   if (file)
483     dump_stack_info (file);
484
485   convert_regs ();
486
487   if (optimize)
488     jump_optimize (first, 2, 0, 0);
489 }
490 \f
491 /* Check PAT, which is in INSN, for LABEL_REFs.  Add INSN to the
492    label's chain of references, and note which insn contains each
493    reference.  */
494
495 static void
496 record_label_references (insn, pat)
497      rtx insn, pat;
498 {
499   register enum rtx_code code = GET_CODE (pat);
500   register int i;
501   register char *fmt;
502
503   if (code == LABEL_REF)
504     {
505       register rtx label = XEXP (pat, 0);
506       register rtx ref;
507
508       if (GET_CODE (label) != CODE_LABEL)
509         abort ();
510
511       /* If this is an undefined label, LABEL_REFS (label) contains
512          garbage.  */
513       if (INSN_UID (label) == 0)
514         return;
515
516       /* Don't make a duplicate in the code_label's chain.  */
517
518       for (ref = LABEL_REFS (label);
519            ref && ref != label;
520            ref = LABEL_NEXTREF (ref))
521         if (CONTAINING_INSN (ref) == insn)
522           return;
523
524       CONTAINING_INSN (pat) = insn;
525       LABEL_NEXTREF (pat) = LABEL_REFS (label);
526       LABEL_REFS (label) = pat;
527
528       return;
529     }
530
531   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
532   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
533     {
534       if (fmt[i] == 'e')
535         record_label_references (insn, XEXP (pat, i));
536       if (fmt[i] == 'E')
537         {
538           register int j;
539           for (j = 0; j < XVECLEN (pat, i); j++)
540             record_label_references (insn, XVECEXP (pat, i, j));
541         }
542     }
543 }
544 \f
545 /* Return a pointer to the REG expression within PAT.  If PAT is not a
546    REG, possible enclosed by a conversion rtx, return the inner part of
547    PAT that stopped the search.  */
548
549 static rtx *
550 get_true_reg (pat)
551      rtx *pat;
552 {
553   for (;;)
554      switch (GET_CODE (*pat))
555       {
556         case SUBREG:
557                 /* eliminate FP subregister accesses in favour of the
558                    actual FP register in use.  */
559          {
560            rtx subreg;
561            if (FP_REG_P (subreg = SUBREG_REG (*pat)))
562             {
563               *pat = FP_MODE_REG (REGNO (subreg) + SUBREG_WORD (*pat),
564                                   GET_MODE (subreg));
565         default:
566               return pat;
567             }
568          }
569         case FLOAT:
570         case FIX:
571         case FLOAT_EXTEND:
572            pat = & XEXP (*pat, 0);
573       }
574 }
575 \f
576 /* Scan the OPERANDS and OPERAND_CONSTRAINTS of an asm_operands.
577    N_OPERANDS is the total number of operands.  Return which alternative
578    matched, or -1 is no alternative matches.
579
580    OPERAND_MATCHES is an array which indicates which operand this
581    operand matches due to the constraints, or -1 if no match is required.
582    If two operands match by coincidence, but are not required to match by
583    the constraints, -1 is returned.
584
585    OPERAND_CLASS is an array which indicates the smallest class
586    required by the constraints.  If the alternative that matches calls
587    for some class `class', and the operand matches a subclass of `class',
588    OPERAND_CLASS is set to `class' as required by the constraints, not to
589    the subclass. If an alternative allows more than one class,
590    OPERAND_CLASS is set to the smallest class that is a union of the
591    allowed classes.  */
592
593 static int
594 constrain_asm_operands (n_operands, operands, operand_constraints,
595                         operand_matches, operand_class)
596      int n_operands;
597      rtx *operands;
598      char **operand_constraints;
599      int *operand_matches;
600      enum reg_class *operand_class;
601 {
602   char **constraints = (char **) alloca (n_operands * sizeof (char *));
603   char *q;
604   int this_alternative, this_operand;
605   int n_alternatives;
606   int j;
607
608   for (j = 0; j < n_operands; j++)
609     constraints[j] = operand_constraints[j];
610
611   /* Compute the number of alternatives in the operands.  reload has
612      already guaranteed that all operands have the same number of
613      alternatives.  */
614
615   n_alternatives = 1;
616   for (q = constraints[0]; *q; q++)
617     n_alternatives += (*q == ',');
618
619   this_alternative = 0;
620   while (this_alternative < n_alternatives)
621     {
622       int lose = 0;
623       int i;
624
625       /* No operands match, no narrow class requirements yet.  */
626       for (i = 0; i < n_operands; i++)
627         {
628           operand_matches[i] = -1;
629           operand_class[i] = NO_REGS;
630         }
631
632       for (this_operand = 0; this_operand < n_operands; this_operand++)
633         {
634           rtx op = operands[this_operand];
635           enum machine_mode mode = GET_MODE (op);
636           char *p = constraints[this_operand];
637           int offset = 0;
638           int win = 0;
639           int c;
640
641           if (GET_CODE (op) == SUBREG)
642             {
643               if (GET_CODE (SUBREG_REG (op)) == REG
644                   && REGNO (SUBREG_REG (op)) < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
645                 offset = SUBREG_WORD (op);
646               op = SUBREG_REG (op);
647             }
648
649           /* An empty constraint or empty alternative
650              allows anything which matched the pattern.  */
651           if (*p == 0 || *p == ',')
652             win = 1;
653
654           while (*p && (c = *p++) != ',')
655             switch (c)
656               {
657               case '=':
658               case '+':
659               case '?':
660               case '&':
661               case '!':
662               case '*':
663               case '%':
664                 /* Ignore these.  */
665                 break;
666
667               case '#':
668                 /* Ignore rest of this alternative.  */
669                 while (*p && *p != ',') p++;
670                 break;
671
672               case '0':
673               case '1':
674               case '2':
675               case '3':
676               case '4':
677               case '5':
678                 /* This operand must be the same as a previous one.
679                    This kind of constraint is used for instructions such
680                    as add when they take only two operands.
681
682                    Note that the lower-numbered operand is passed first.  */
683
684                 if (operands_match_p (operands[c - '0'],
685                                       operands[this_operand]))
686                   {
687                     operand_matches[this_operand] = c - '0';
688                     win = 1;
689                   }
690                 break;
691
692               case 'p':
693                 /* p is used for address_operands.  Since this is an asm,
694                    just to make sure that the operand is valid for Pmode.  */
695
696                 if (strict_memory_address_p (Pmode, op))
697                   win = 1;
698                 break;
699
700               case 'g':
701                 /* Anything goes unless it is a REG and really has a hard reg
702                    but the hard reg is not in the class GENERAL_REGS.  */
703                 if (GENERAL_REGS == ALL_REGS
704                     || GET_CODE (op) != REG
705                     || reg_fits_class_p (op, GENERAL_REGS, offset, mode))
706                   {
707                     if (GET_CODE (op) == REG)
708                       operand_class[this_operand]
709                         = reg_class_subunion[(int) operand_class[this_operand]][(int) GENERAL_REGS];
710                     win = 1;
711                   }
712                 break;
713
714               case 'r':
715                 if (GET_CODE (op) == REG
716                     && (GENERAL_REGS == ALL_REGS
717                         || reg_fits_class_p (op, GENERAL_REGS, offset, mode)))
718                   {
719                     operand_class[this_operand]
720                       = reg_class_subunion[(int) operand_class[this_operand]][(int) GENERAL_REGS];
721                     win = 1;
722                   }
723                 break;
724
725               case 'X':
726                 /* This is used for a MATCH_SCRATCH in the cases when we
727                    don't actually need anything.  So anything goes any time.  */
728                 win = 1;
729                 break;
730
731               case 'm':
732                 if (GET_CODE (op) == MEM)
733                   win = 1;
734                 break;
735
736               case '<':
737                 if (GET_CODE (op) == MEM
738                     && (GET_CODE (XEXP (op, 0)) == PRE_DEC
739                         || GET_CODE (XEXP (op, 0)) == POST_DEC))
740                   win = 1;
741                 break;
742
743               case '>':
744                 if (GET_CODE (op) == MEM
745                     && (GET_CODE (XEXP (op, 0)) == PRE_INC
746                         || GET_CODE (XEXP (op, 0)) == POST_INC))
747                   win = 1;
748                 break;
749
750               case 'E':
751                 /* Match any CONST_DOUBLE, but only if
752                    we can examine the bits of it reliably.  */
753                 if ((HOST_FLOAT_FORMAT != TARGET_FLOAT_FORMAT
754                      || HOST_BITS_PER_WIDE_INT != BITS_PER_WORD)
755                     && GET_CODE (op) != VOIDmode && ! flag_pretend_float)
756                   break;
757                 if (GET_CODE (op) == CONST_DOUBLE)
758                   win = 1;
759                 break;
760
761               case 'F':
762                 if (GET_CODE (op) == CONST_DOUBLE)
763                   win = 1;
764                 break;
765
766               case 'G':
767               case 'H':
768                 if (GET_CODE (op) == CONST_DOUBLE
769                     && CONST_DOUBLE_OK_FOR_LETTER_P (op, c))
770                   win = 1;
771                 break;
772
773               case 's':
774                 if (GET_CODE (op) == CONST_INT
775                     || (GET_CODE (op) == CONST_DOUBLE
776                         && GET_MODE (op) == VOIDmode))
777                   break;
778                 /* Fall through */
779               case 'i':
780                 if (CONSTANT_P (op))
781                   win = 1;
782                 break;
783
784               case 'n':
785                 if (GET_CODE (op) == CONST_INT
786                     || (GET_CODE (op) == CONST_DOUBLE
787                         && GET_MODE (op) == VOIDmode))
788                   win = 1;
789                 break;
790
791               case 'I':
792               case 'J':
793               case 'K':
794               case 'L':
795               case 'M':
796               case 'N':
797               case 'O':
798               case 'P':
799                 if (GET_CODE (op) == CONST_INT
800                     && CONST_OK_FOR_LETTER_P (INTVAL (op), c))
801                   win = 1;
802                 break;
803
804 #ifdef EXTRA_CONSTRAINT
805               case 'Q':
806               case 'R':
807               case 'S':
808               case 'T':
809               case 'U':
810                 if (EXTRA_CONSTRAINT (op, c))
811                   win = 1;
812                 break;
813 #endif
814
815               case 'V':
816                 if (GET_CODE (op) == MEM && ! offsettable_memref_p (op))
817                   win = 1;
818                 break;
819
820               case 'o':
821                 if (offsettable_memref_p (op))
822                   win = 1;
823                 break;
824
825               default:
826                 if (GET_CODE (op) == REG
827                     && reg_fits_class_p (op, REG_CLASS_FROM_LETTER (c),
828                                          offset, mode))
829                   {
830                     operand_class[this_operand]
831                       = reg_class_subunion[(int)operand_class[this_operand]][(int) REG_CLASS_FROM_LETTER (c)];
832                     win = 1;
833                   }
834               }
835
836           constraints[this_operand] = p;
837           /* If this operand did not win somehow,
838              this alternative loses.  */
839           if (! win)
840             lose = 1;
841         }
842       /* This alternative won; the operands are ok.
843          Change whichever operands this alternative says to change.  */
844       if (! lose)
845         break;
846
847       this_alternative++;
848     }
849
850   /* For operands constrained to match another operand, copy the other
851      operand's class to this operand's class.  */
852   for (j = 0; j < n_operands; j++)
853     if (operand_matches[j] >= 0)
854       operand_class[j] = operand_class[operand_matches[j]];
855
856   return this_alternative == n_alternatives ? -1 : this_alternative;
857 }
858 \f
859 /* Record the life info of each stack reg in INSN, updating REGSTACK.
860    N_INPUTS is the number of inputs; N_OUTPUTS the outputs.  CONSTRAINTS
861    is an array of the constraint strings used in the asm statement.
862    OPERANDS is an array of all operands for the insn, and is assumed to
863    contain all output operands, then all inputs operands.
864
865    There are many rules that an asm statement for stack-like regs must
866    follow.  Those rules are explained at the top of this file: the rule
867    numbers below refer to that explanation.  */
868
869 static void
870 record_asm_reg_life (insn, regstack, operands, constraints,
871                      n_inputs, n_outputs)
872      rtx insn;
873      stack regstack;
874      rtx *operands;
875      char **constraints;
876      int n_inputs, n_outputs;
877 {
878   int i;
879   int n_operands = n_inputs + n_outputs;
880   int first_input = n_outputs;
881   int n_clobbers;
882   int malformed_asm = 0;
883   rtx body = PATTERN (insn);
884
885   int *operand_matches = (int *) alloca (n_operands * sizeof (int *));
886
887   enum reg_class *operand_class 
888     = (enum reg_class *) alloca (n_operands * sizeof (enum reg_class *));
889
890   int reg_used_as_output[FIRST_PSEUDO_REGISTER];
891   int implicitly_dies[FIRST_PSEUDO_REGISTER];
892
893   rtx *clobber_reg;
894
895   /* Find out what the constraints require.  If no constraint
896      alternative matches, this asm is malformed.  */
897   i = constrain_asm_operands (n_operands, operands, constraints,
898                               operand_matches, operand_class);
899   if (i < 0)
900     malformed_asm = 1;
901
902   /* Strip SUBREGs here to make the following code simpler.  */
903   for (i = 0; i < n_operands; i++)
904     if (GET_CODE (operands[i]) == SUBREG
905         && GET_CODE (SUBREG_REG (operands[i])) == REG)
906       operands[i] = SUBREG_REG (operands[i]);
907
908   /* Set up CLOBBER_REG.  */
909
910   n_clobbers = 0;
911
912   if (GET_CODE (body) == PARALLEL)
913     {
914       clobber_reg = (rtx *) alloca (XVECLEN (body, 0) * sizeof (rtx *));
915
916       for (i = 0; i < XVECLEN (body, 0); i++)
917         if (GET_CODE (XVECEXP (body, 0, i)) == CLOBBER)
918           {
919             rtx clobber = XVECEXP (body, 0, i);
920             rtx reg = XEXP (clobber, 0);
921
922             if (GET_CODE (reg) == SUBREG && GET_CODE (SUBREG_REG (reg)) == REG)
923               reg = SUBREG_REG (reg);
924
925             if (STACK_REG_P (reg))
926               {
927                 clobber_reg[n_clobbers] = reg;
928                 n_clobbers++;
929               }
930           }
931     }
932
933   /* Enforce rule #4: Output operands must specifically indicate which
934      reg an output appears in after an asm.  "=f" is not allowed: the
935      operand constraints must select a class with a single reg.
936
937      Also enforce rule #5: Output operands must start at the top of
938      the reg-stack: output operands may not "skip" a reg.  */
939
940   bzero ((char *) reg_used_as_output, sizeof (reg_used_as_output));
941   for (i = 0; i < n_outputs; i++)
942     if (STACK_REG_P (operands[i]))
943       if (reg_class_size[(int) operand_class[i]] != 1)
944         {
945           error_for_asm
946             (insn, "Output constraint %d must specify a single register", i);
947           malformed_asm = 1;
948         }
949       else
950         reg_used_as_output[REGNO (operands[i])] = 1;
951
952
953   /* Search for first non-popped reg.  */
954   for (i = FIRST_STACK_REG; i < LAST_STACK_REG + 1; i++)
955     if (! reg_used_as_output[i])
956       break;
957
958   /* If there are any other popped regs, that's an error.  */
959   for (; i < LAST_STACK_REG + 1; i++)
960     if (reg_used_as_output[i])
961       break;
962
963   if (i != LAST_STACK_REG + 1)
964     {
965       error_for_asm (insn, "Output regs must be grouped at top of stack");
966       malformed_asm = 1;
967     }
968
969   /* Enforce rule #2: All implicitly popped input regs must be closer
970      to the top of the reg-stack than any input that is not implicitly
971      popped.  */
972
973   bzero ((char *) implicitly_dies, sizeof (implicitly_dies));
974   for (i = first_input; i < first_input + n_inputs; i++)
975     if (STACK_REG_P (operands[i]))
976       {
977         /* An input reg is implicitly popped if it is tied to an
978            output, or if there is a CLOBBER for it.  */
979         int j;
980
981         for (j = 0; j < n_clobbers; j++)
982           if (operands_match_p (clobber_reg[j], operands[i]))
983             break;
984
985         if (j < n_clobbers || operand_matches[i] >= 0)
986           implicitly_dies[REGNO (operands[i])] = 1;
987       }
988
989   /* Search for first non-popped reg.  */
990   for (i = FIRST_STACK_REG; i < LAST_STACK_REG + 1; i++)
991     if (! implicitly_dies[i])
992       break;
993
994   /* If there are any other popped regs, that's an error.  */
995   for (; i < LAST_STACK_REG + 1; i++)
996     if (implicitly_dies[i])
997       break;
998
999   if (i != LAST_STACK_REG + 1)
1000     {
1001       error_for_asm (insn,
1002                      "Implicitly popped regs must be grouped at top of stack");
1003       malformed_asm = 1;
1004     }
1005
1006   /* Enfore rule #3: If any input operand uses the "f" constraint, all
1007      output constraints must use the "&" earlyclobber.
1008
1009      ???  Detect this more deterministically by having constraint_asm_operands
1010      record any earlyclobber.  */
1011
1012   for (i = first_input; i < first_input + n_inputs; i++)
1013     if (operand_matches[i] == -1)
1014       {
1015         int j;
1016
1017         for (j = 0; j < n_outputs; j++)
1018           if (operands_match_p (operands[j], operands[i]))
1019             {
1020               error_for_asm (insn,
1021                              "Output operand %d must use `&' constraint", j);
1022               malformed_asm = 1;
1023             }
1024       }
1025
1026   if (malformed_asm)
1027     {
1028       /* Avoid further trouble with this insn.  */
1029       PATTERN (insn) = gen_rtx (USE, VOIDmode, const0_rtx);
1030       PUT_MODE (insn, VOIDmode);
1031       return;
1032     }
1033
1034   /* Process all outputs */
1035   for (i = 0; i < n_outputs; i++)
1036     {
1037       rtx op = operands[i];
1038
1039       if (! STACK_REG_P (op))
1040         if (stack_regs_mentioned_p (op))
1041           abort ();
1042         else
1043           continue;
1044
1045       /* Each destination is dead before this insn.  If the
1046          destination is not used after this insn, record this with
1047          REG_UNUSED.  */
1048
1049       if (! TEST_HARD_REG_BIT (regstack->reg_set, REGNO (op)))
1050         REG_NOTES (insn) = gen_rtx (EXPR_LIST, REG_UNUSED, op,
1051                                     REG_NOTES (insn));
1052
1053       CLEAR_HARD_REG_BIT (regstack->reg_set, REGNO (op));
1054     }
1055
1056   /* Process all inputs */
1057   for (i = first_input; i < first_input + n_inputs; i++)
1058     {
1059       if (! STACK_REG_P (operands[i]))
1060         if (stack_regs_mentioned_p (operands[i]))
1061           abort ();
1062         else
1063           continue;
1064
1065       /* If an input is dead after the insn, record a death note.
1066          But don't record a death note if there is already a death note,
1067          or if the input is also an output.  */
1068
1069       if (! TEST_HARD_REG_BIT (regstack->reg_set, REGNO (operands[i]))
1070           && operand_matches[i] == -1
1071           && find_regno_note (insn, REG_DEAD, REGNO (operands[i])) == NULL_RTX)
1072         REG_NOTES (insn) = gen_rtx (EXPR_LIST, REG_DEAD, operands[i],
1073                                     REG_NOTES (insn));
1074
1075       SET_HARD_REG_BIT (regstack->reg_set, REGNO (operands[i]));
1076     }
1077 }
1078
1079 /* Scan PAT, which is part of INSN, and record registers appearing in
1080    a SET_DEST in DEST, and other registers in SRC.
1081
1082    This function does not know about SET_DESTs that are both input and
1083    output (such as ZERO_EXTRACT) - this cannot happen on a 387.  */
1084
1085 static void
1086 record_reg_life_pat (pat, src, dest, douse)
1087      rtx pat;
1088      HARD_REG_SET *src, *dest;
1089      int douse;
1090 {
1091   register char *fmt;
1092   register int i;
1093
1094   if (STACK_REG_P (pat)
1095       || (GET_CODE (pat) == SUBREG && STACK_REG_P (SUBREG_REG (pat))))
1096     {
1097       if (src)
1098          mark_regs_pat (pat, src);
1099
1100       if (dest)
1101          mark_regs_pat (pat, dest);
1102
1103       return;
1104     }
1105
1106   if (GET_CODE (pat) == SET)
1107     {
1108       record_reg_life_pat (XEXP (pat, 0), NULL_PTR, dest, 0);
1109       record_reg_life_pat (XEXP (pat, 1), src, NULL_PTR, 0);
1110       return;
1111     }
1112
1113   /* We don't need to consider either of these cases.  */
1114   if (GET_CODE (pat) == USE && !douse || GET_CODE (pat) == CLOBBER)
1115     return;
1116
1117   fmt = GET_RTX_FORMAT (GET_CODE (pat));
1118   for (i = GET_RTX_LENGTH (GET_CODE (pat)) - 1; i >= 0; i--)
1119     {
1120       if (fmt[i] == 'E')
1121         {
1122           register int j;
1123
1124           for (j = XVECLEN (pat, i) - 1; j >= 0; j--)
1125             record_reg_life_pat (XVECEXP (pat, i, j), src, dest, 0);
1126         }
1127       else if (fmt[i] == 'e')
1128         record_reg_life_pat (XEXP (pat, i), src, dest, 0);
1129     }
1130 }
1131 \f
1132 /* Calculate the number of inputs and outputs in BODY, an
1133    asm_operands.  N_OPERANDS is the total number of operands, and
1134    N_INPUTS and N_OUTPUTS are pointers to ints into which the results are
1135    placed.  */
1136
1137 static void
1138 get_asm_operand_lengths (body, n_operands, n_inputs, n_outputs)
1139      rtx body;
1140      int n_operands;
1141      int *n_inputs, *n_outputs;
1142 {
1143   if (GET_CODE (body) == SET && GET_CODE (SET_SRC (body)) == ASM_OPERANDS)
1144     *n_inputs = ASM_OPERANDS_INPUT_LENGTH (SET_SRC (body));
1145
1146   else if (GET_CODE (body) == ASM_OPERANDS)
1147     *n_inputs = ASM_OPERANDS_INPUT_LENGTH (body);
1148
1149   else if (GET_CODE (body) == PARALLEL
1150            && GET_CODE (XVECEXP (body, 0, 0)) == SET)
1151     *n_inputs = ASM_OPERANDS_INPUT_LENGTH (SET_SRC (XVECEXP (body, 0, 0)));
1152
1153   else if (GET_CODE (body) == PARALLEL
1154            && GET_CODE (XVECEXP (body, 0, 0)) == ASM_OPERANDS)
1155     *n_inputs = ASM_OPERANDS_INPUT_LENGTH (XVECEXP (body, 0, 0));
1156   else
1157     abort ();
1158
1159   *n_outputs = n_operands - *n_inputs;
1160 }
1161 \f
1162 /* Scan INSN, which is in BLOCK, and record the life & death of stack
1163    registers in REGSTACK.  This function is called to process insns from
1164    the last insn in a block to the first.  The actual scanning is done in
1165    record_reg_life_pat.
1166
1167    If a register is live after a CALL_INSN, but is not a value return
1168    register for that CALL_INSN, then code is emitted to initialize that
1169    register.  The block_end[] data is kept accurate.
1170
1171    Existing death and unset notes for stack registers are deleted
1172    before processing the insn.  */
1173
1174 static void
1175 record_reg_life (insn, block, regstack)
1176      rtx insn;
1177      int block;
1178      stack regstack;
1179 {
1180   rtx note, *note_link;
1181   int n_operands;
1182
1183   if ((GET_CODE (insn) != INSN && GET_CODE (insn) != CALL_INSN)
1184       || INSN_DELETED_P (insn))
1185     return;
1186
1187   /* Strip death notes for stack regs from this insn */
1188
1189   note_link = &REG_NOTES(insn);
1190   for (note = *note_link; note; note = XEXP (note, 1))
1191     if (STACK_REG_P (XEXP (note, 0))
1192         && (REG_NOTE_KIND (note) == REG_DEAD
1193             || REG_NOTE_KIND (note) == REG_UNUSED))
1194       *note_link = XEXP (note, 1);
1195     else
1196       note_link = &XEXP (note, 1);
1197
1198   /* Process all patterns in the insn.  */
1199
1200   n_operands = asm_noperands (PATTERN (insn));
1201   if (n_operands >= 0)
1202     {
1203       /* This insn is an `asm' with operands.  Decode the operands,
1204          decide how many are inputs, and record the life information.  */
1205
1206       rtx operands[MAX_RECOG_OPERANDS];
1207       rtx body = PATTERN (insn);
1208       int n_inputs, n_outputs;
1209       char **constraints = (char **) alloca (n_operands * sizeof (char *));
1210
1211       decode_asm_operands (body, operands, NULL_PTR, constraints, NULL_PTR);
1212       get_asm_operand_lengths (body, n_operands, &n_inputs, &n_outputs);
1213       record_asm_reg_life (insn, regstack, operands, constraints,
1214                            n_inputs, n_outputs);
1215       return;
1216     }
1217
1218     {
1219       HARD_REG_SET src, dest;
1220       int regno;
1221
1222       CLEAR_HARD_REG_SET (src);
1223       CLEAR_HARD_REG_SET (dest);
1224
1225       if (GET_CODE (insn) == CALL_INSN)
1226          for (note = CALL_INSN_FUNCTION_USAGE (insn);
1227               note;
1228               note = XEXP (note, 1))
1229            if (GET_CODE (XEXP (note, 0)) == USE)
1230              record_reg_life_pat (SET_DEST (XEXP (note, 0)), &src, NULL_PTR, 0);
1231
1232       record_reg_life_pat (PATTERN (insn), &src, &dest, 0);
1233       for (regno = FIRST_STACK_REG; regno <= LAST_STACK_REG; regno++)
1234         if (! TEST_HARD_REG_BIT (regstack->reg_set, regno))
1235           {
1236             if (TEST_HARD_REG_BIT (src, regno)
1237                 && ! TEST_HARD_REG_BIT (dest, regno))
1238               REG_NOTES (insn) = gen_rtx (EXPR_LIST, REG_DEAD,
1239                                           FP_MODE_REG (regno, DFmode),
1240                                           REG_NOTES (insn));
1241             else if (TEST_HARD_REG_BIT (dest, regno))
1242               REG_NOTES (insn) = gen_rtx (EXPR_LIST, REG_UNUSED,
1243                                           FP_MODE_REG (regno, DFmode),
1244                                           REG_NOTES (insn));
1245           }
1246
1247       if (GET_CODE (insn) == CALL_INSN)
1248         {
1249           int reg;
1250
1251           /* There might be a reg that is live after a function call.
1252              Initialize it to zero so that the program does not crash.  See
1253              comment towards the end of stack_reg_life_analysis().  */
1254
1255           for (reg = FIRST_STACK_REG; reg <= LAST_STACK_REG; reg++)
1256             if (! TEST_HARD_REG_BIT (dest, reg)
1257                 && TEST_HARD_REG_BIT (regstack->reg_set, reg))
1258               {
1259                 rtx init, pat;
1260
1261                 /* The insn will use virtual register numbers, and so
1262                    convert_regs is expected to process these.  But BLOCK_NUM
1263                    cannot be used on these insns, because they do not appear in
1264                    block_number[].  */
1265
1266                 pat = gen_rtx (SET, VOIDmode, FP_MODE_REG (reg, DFmode),
1267                                CONST0_RTX (DFmode));
1268                 init = emit_insn_after (pat, insn);
1269                 PUT_MODE (init, QImode);
1270
1271                 CLEAR_HARD_REG_BIT (regstack->reg_set, reg);
1272
1273                 /* If the CALL_INSN was the end of a block, move the
1274                    block_end to point to the new insn.  */
1275
1276                 if (block_end[block] == insn)
1277                   block_end[block] = init;
1278               }
1279
1280           /* Some regs do not survive a CALL */
1281           AND_COMPL_HARD_REG_SET (regstack->reg_set, call_used_reg_set);
1282         }
1283
1284       AND_COMPL_HARD_REG_SET (regstack->reg_set, dest);
1285       IOR_HARD_REG_SET (regstack->reg_set, src);
1286     }
1287 }
1288 \f
1289 /* Find all basic blocks of the function, which starts with FIRST.
1290    For each JUMP_INSN, build the chain of LABEL_REFS on each CODE_LABEL.  */
1291
1292 static void
1293 find_blocks (first)
1294      rtx first;
1295 {
1296   register rtx insn;
1297   register int block;
1298   register RTX_CODE prev_code = BARRIER;
1299   register RTX_CODE code;
1300   rtx label_value_list = 0;
1301
1302   /* Record where all the blocks start and end.
1303      Record which basic blocks control can drop in to.  */
1304
1305   block = -1;
1306   for (insn = first; insn; insn = NEXT_INSN (insn))
1307     {
1308       /* Note that this loop must select the same block boundaries
1309          as code in reg_to_stack, but that these are not the same
1310          as those selected in flow.c.  */
1311
1312       code = GET_CODE (insn);
1313
1314       if (code == CODE_LABEL
1315           || (prev_code != INSN
1316               && prev_code != CALL_INSN
1317               && prev_code != CODE_LABEL
1318               && GET_RTX_CLASS (code) == 'i'))
1319         {
1320           block_begin[++block] = insn;
1321           block_end[block] = insn;
1322           block_drops_in[block] = prev_code != BARRIER;
1323         }
1324       else if (GET_RTX_CLASS (code) == 'i')
1325         block_end[block] = insn;
1326
1327       if (GET_RTX_CLASS (code) == 'i')
1328         {
1329           rtx note;
1330
1331           /* Make a list of all labels referred to other than by jumps.  */
1332           for (note = REG_NOTES (insn); note; note = XEXP (note, 1))
1333             if (REG_NOTE_KIND (note) == REG_LABEL)
1334               label_value_list = gen_rtx (EXPR_LIST, VOIDmode, XEXP (note, 0),
1335                                           label_value_list);
1336         }
1337
1338       block_number[INSN_UID (insn)] = block;
1339
1340       if (code != NOTE)
1341         prev_code = code;
1342     }
1343
1344   if (block + 1 != blocks)
1345     abort ();
1346
1347   /* generate all label references to the corresponding jump insn */
1348   for (block = 0; block < blocks; block++)
1349     {
1350       insn = block_end[block];
1351
1352       if (GET_CODE (insn) == JUMP_INSN)
1353         {
1354           rtx pat = PATTERN (insn);
1355           int computed_jump = 0;
1356           rtx x;
1357
1358           if (GET_CODE (pat) == PARALLEL)
1359             {
1360               int len = XVECLEN (pat, 0);
1361               int has_use_labelref = 0;
1362               int i;
1363
1364               for (i = len - 1; i >= 0; i--)
1365                 if (GET_CODE (XVECEXP (pat, 0, i)) == USE
1366                     && GET_CODE (XEXP (XVECEXP (pat, 0, i), 0)) == LABEL_REF)
1367                   has_use_labelref = 1;
1368
1369               if (! has_use_labelref)
1370                 for (i = len - 1; i >= 0; i--)
1371                   if (GET_CODE (XVECEXP (pat, 0, i)) == SET
1372                       && SET_DEST (XVECEXP (pat, 0, i)) == pc_rtx
1373                       && uses_reg_or_mem (SET_SRC (XVECEXP (pat, 0, i))))
1374                     computed_jump = 1;
1375             }
1376           else if (GET_CODE (pat) == SET
1377                    && SET_DEST (pat) == pc_rtx
1378                    && uses_reg_or_mem (SET_SRC (pat)))
1379             computed_jump = 1;
1380                     
1381           if (computed_jump)
1382             {
1383               for (x = label_value_list; x; x = XEXP (x, 1))
1384                 record_label_references (insn,
1385                                          gen_rtx (LABEL_REF, VOIDmode,
1386                                                   XEXP (x, 0)));
1387
1388               for (x = forced_labels; x; x = XEXP (x, 1))
1389                 record_label_references (insn,
1390                                          gen_rtx (LABEL_REF, VOIDmode,
1391                                                   XEXP (x, 0)));
1392             }
1393
1394           record_label_references (insn, pat);
1395         }
1396     }
1397 }
1398
1399 /* Return 1 if X contain a REG or MEM that is not in the constant pool.  */
1400
1401 static int
1402 uses_reg_or_mem (x)
1403      rtx x;
1404 {
1405   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
1406   int i, j;
1407   char *fmt;
1408
1409   if (code == REG
1410       || (code == MEM
1411           && ! (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SYMBOL_REF
1412                 && CONSTANT_POOL_ADDRESS_P (XEXP (x, 0)))))
1413     return 1;
1414
1415   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
1416   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
1417     {
1418       if (fmt[i] == 'e'
1419           && uses_reg_or_mem (XEXP (x, i)))
1420         return 1;
1421
1422       if (fmt[i] == 'E')
1423         for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
1424           if (uses_reg_or_mem (XVECEXP (x, i, j)))
1425             return 1;
1426     }
1427
1428   return 0;
1429 }
1430
1431 /* If current function returns its result in an fp stack register,
1432    return the REG.  Otherwise, return 0.  */
1433
1434 static rtx
1435 stack_result (decl)
1436      tree decl;
1437 {
1438   rtx result = DECL_RTL (DECL_RESULT (decl));
1439
1440   if (result != 0
1441       && ! (GET_CODE (result) == REG
1442             && REGNO (result) < FIRST_PSEUDO_REGISTER))
1443     {
1444 #ifdef FUNCTION_OUTGOING_VALUE
1445       result
1446         = FUNCTION_OUTGOING_VALUE (TREE_TYPE (DECL_RESULT (decl)), decl);
1447 #else
1448       result = FUNCTION_VALUE (TREE_TYPE (DECL_RESULT (decl)), decl);
1449 #endif
1450     }
1451
1452   return result != 0 && STACK_REG_P (result) ? result : 0;
1453 }
1454 \f
1455 /* Determine the which registers are live at the start of each basic
1456    block of the function whose first insn is FIRST.
1457
1458    First, if the function returns a real_type, mark the function
1459    return type as live at each return point, as the RTL may not give any
1460    hint that the register is live.
1461
1462    Then, start with the last block and work back to the first block.
1463    Similarly, work backwards within each block, insn by insn, recording
1464    which regs are dead and which are used (and therefore live) in the
1465    hard reg set of block_stack_in[].
1466
1467    After processing each basic block, if there is a label at the start
1468    of the block, propagate the live registers to all jumps to this block.
1469
1470    As a special case, if there are regs live in this block, that are
1471    not live in a block containing a jump to this label, and the block
1472    containing the jump has already been processed, we must propagate this
1473    block's entry register life back to the block containing the jump, and
1474    restart life analysis from there.
1475
1476    In the worst case, this function may traverse the insns
1477    REG_STACK_SIZE times.  This is necessary, since a jump towards the end
1478    of the insns may not know that a reg is live at a target that is early
1479    in the insns.  So we back up and start over with the new reg live.
1480
1481    If there are registers that are live at the start of the function,
1482    insns are emitted to initialize these registers.  Something similar is
1483    done after CALL_INSNs in record_reg_life.  */
1484
1485 static void
1486 stack_reg_life_analysis (first, stackentry)
1487      rtx first;
1488      HARD_REG_SET *stackentry;
1489 {
1490   int reg, block;
1491   struct stack_def regstack;
1492
1493    {
1494      rtx retvalue;
1495
1496      if (retvalue = stack_result (current_function_decl))
1497       {
1498         /* Find all RETURN insns and mark them.  */
1499
1500         for (block = blocks - 1; --block >= 0;)
1501            if (GET_CODE (block_end[block]) == JUMP_INSN
1502              && GET_CODE (PATTERN (block_end[block])) == RETURN)
1503               mark_regs_pat (retvalue, block_out_reg_set+block);
1504
1505         /* Mark off the end of last block if we "fall off" the end of the
1506            function into the epilogue.  */
1507
1508         if (GET_CODE (block_end[blocks-1]) != JUMP_INSN
1509             || GET_CODE (PATTERN (block_end[blocks-1])) == RETURN)
1510           mark_regs_pat (retvalue, block_out_reg_set+blocks-1);
1511       }
1512    }
1513
1514   /* now scan all blocks backward for stack register use */
1515
1516   block = blocks - 1;
1517   while (block >= 0)
1518     {
1519       register rtx insn, prev;
1520
1521       /* current register status at last instruction */
1522
1523       COPY_HARD_REG_SET (regstack.reg_set, block_out_reg_set[block]);
1524
1525       prev = block_end[block];
1526       do
1527         {
1528           insn = prev;
1529           prev = PREV_INSN (insn);
1530
1531           /* If the insn is a CALL_INSN, we need to ensure that
1532              everything dies.  But otherwise don't process unless there
1533              are some stack regs present.  */
1534
1535           if (GET_MODE (insn) == QImode || GET_CODE (insn) == CALL_INSN)
1536             record_reg_life (insn, block, &regstack);
1537
1538         } while (insn != block_begin[block]);
1539
1540       /* Set the state at the start of the block.  Mark that no
1541          register mapping information known yet.  */
1542
1543       COPY_HARD_REG_SET (block_stack_in[block].reg_set, regstack.reg_set);
1544       block_stack_in[block].top = -2;
1545
1546       /* If there is a label, propagate our register life to all jumps
1547          to this label.  */
1548
1549       if (GET_CODE (insn) == CODE_LABEL)
1550         {
1551           register rtx label;
1552           int must_restart = 0;
1553
1554           for (label = LABEL_REFS (insn); label != insn;
1555                label = LABEL_NEXTREF (label))
1556             {
1557               int jump_block = BLOCK_NUM (CONTAINING_INSN (label));
1558
1559               if (jump_block < block)
1560                 IOR_HARD_REG_SET (block_out_reg_set[jump_block],
1561                                   block_stack_in[block].reg_set);
1562               else
1563                 {
1564                   /* The block containing the jump has already been
1565                      processed.  If there are registers that were not known
1566                      to be live then, but are live now, we must back up
1567                      and restart life analysis from that point with the new
1568                      life information.  */
1569
1570                   GO_IF_HARD_REG_SUBSET (block_stack_in[block].reg_set,
1571                                          block_out_reg_set[jump_block],
1572                                          win);
1573
1574                   IOR_HARD_REG_SET (block_out_reg_set[jump_block],
1575                                     block_stack_in[block].reg_set);
1576
1577                   block = jump_block;
1578                   must_restart = 1;
1579
1580                 win:
1581                   ;
1582                 }
1583             }
1584           if (must_restart)
1585             continue;
1586         }
1587
1588       if (block_drops_in[block])
1589         IOR_HARD_REG_SET (block_out_reg_set[block-1],
1590                           block_stack_in[block].reg_set);
1591
1592       block -= 1;
1593     }
1594
1595     /* If any reg is live at the start of the first block of a
1596        function, then we must guarantee that the reg holds some value by
1597        generating our own "load" of that register.  Otherwise a 387 would
1598        fault trying to access an empty register.  */
1599
1600   /* Load zero into each live register.  The fact that a register
1601      appears live at the function start necessarily implies an error
1602      in the user program: it means that (unless the offending code is *never*
1603      executed) this program is using uninitialised floating point
1604      variables.  In order to keep broken code like this happy, we initialise
1605      those variables with zero.
1606
1607      Note that we are inserting virtual register references here:
1608      these insns must be processed by convert_regs later.  Also, these
1609      insns will not be in block_number, so BLOCK_NUM() will fail for them.  */
1610
1611   for (reg = LAST_STACK_REG; reg >= FIRST_STACK_REG; reg--)
1612     if (TEST_HARD_REG_BIT (block_stack_in[0].reg_set, reg)
1613         && ! TEST_HARD_REG_BIT (*stackentry, reg))
1614       {
1615         rtx init_rtx;
1616
1617         init_rtx = gen_rtx (SET, VOIDmode, FP_MODE_REG(reg, DFmode),
1618                             CONST0_RTX (DFmode));
1619         block_begin[0] = emit_insn_after (init_rtx, first);
1620         PUT_MODE (block_begin[0], QImode);
1621
1622         CLEAR_HARD_REG_BIT (block_stack_in[0].reg_set, reg);
1623       }
1624 }
1625 \f
1626 /*****************************************************************************
1627    This section deals with stack register substitution, and forms the second
1628    pass over the RTL.
1629  *****************************************************************************/
1630
1631 /* Replace REG, which is a pointer to a stack reg RTX, with an RTX for
1632    the desired hard REGNO.  */
1633
1634 static void
1635 replace_reg (reg, regno)
1636      rtx *reg;
1637      int regno;
1638 {
1639   if (regno < FIRST_STACK_REG || regno > LAST_STACK_REG
1640       || ! STACK_REG_P (*reg))
1641     abort ();
1642
1643   switch (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (*reg)))
1644    {
1645      default: abort ();
1646      case MODE_FLOAT:
1647      case MODE_COMPLEX_FLOAT:;
1648    }
1649
1650   *reg = FP_MODE_REG (regno, GET_MODE (*reg));
1651 }
1652
1653 /* Remove a note of type NOTE, which must be found, for register
1654    number REGNO from INSN.  Remove only one such note.  */
1655
1656 static void
1657 remove_regno_note (insn, note, regno)
1658      rtx insn;
1659      enum reg_note note;
1660      int regno;
1661 {
1662   register rtx *note_link, this;
1663
1664   note_link = &REG_NOTES(insn);
1665   for (this = *note_link; this; this = XEXP (this, 1))
1666     if (REG_NOTE_KIND (this) == note
1667         && REG_P (XEXP (this, 0)) && REGNO (XEXP (this, 0)) == regno)
1668       {
1669         *note_link = XEXP (this, 1);
1670         return;
1671       }
1672     else
1673       note_link = &XEXP (this, 1);
1674
1675   abort ();
1676 }
1677
1678 /* Find the hard register number of virtual register REG in REGSTACK.
1679    The hard register number is relative to the top of the stack.  -1 is
1680    returned if the register is not found.  */
1681
1682 static int
1683 get_hard_regnum (regstack, reg)
1684      stack regstack;
1685      rtx reg;
1686 {
1687   int i;
1688
1689   if (! STACK_REG_P (reg))
1690     abort ();
1691
1692   for (i = regstack->top; i >= 0; i--)
1693     if (regstack->reg[i] == REGNO (reg))
1694       break;
1695
1696   return i >= 0 ? (FIRST_STACK_REG + regstack->top - i) : -1;
1697 }
1698
1699 /* Delete INSN from the RTL.  Mark the insn, but don't remove it from
1700    the chain of insns.  Doing so could confuse block_begin and block_end
1701    if this were the only insn in the block.  */
1702
1703 static void
1704 delete_insn_for_stacker (insn)
1705      rtx insn;
1706 {
1707   PUT_CODE (insn, NOTE);
1708   NOTE_LINE_NUMBER (insn) = NOTE_INSN_DELETED;
1709   NOTE_SOURCE_FILE (insn) = 0;
1710 }
1711 \f
1712 /* Emit an insn to pop virtual register REG before or after INSN.
1713    REGSTACK is the stack state after INSN and is updated to reflect this
1714    pop.  WHEN is either emit_insn_before or emit_insn_after.  A pop insn
1715    is represented as a SET whose destination is the register to be popped
1716    and source is the top of stack.  A death note for the top of stack
1717    cases the movdf pattern to pop.  */
1718
1719 static rtx
1720 emit_pop_insn (insn, regstack, reg, when)
1721      rtx insn;
1722      stack regstack;
1723      rtx reg;
1724      rtx (*when)();
1725 {
1726   rtx pop_insn, pop_rtx;
1727   int hard_regno;
1728
1729   hard_regno = get_hard_regnum (regstack, reg);
1730
1731   if (hard_regno < FIRST_STACK_REG)
1732     abort ();
1733
1734   pop_rtx = gen_rtx (SET, VOIDmode, FP_MODE_REG (hard_regno, DFmode),
1735                      FP_MODE_REG (FIRST_STACK_REG, DFmode));
1736
1737   pop_insn = (*when) (pop_rtx, insn);
1738   /* ??? This used to be VOIDmode, but that seems wrong.  */
1739   PUT_MODE (pop_insn, QImode);
1740
1741   REG_NOTES (pop_insn) = gen_rtx (EXPR_LIST, REG_DEAD,
1742                                   FP_MODE_REG (FIRST_STACK_REG, DFmode),
1743                                   REG_NOTES (pop_insn));
1744
1745   regstack->reg[regstack->top - (hard_regno - FIRST_STACK_REG)]
1746     = regstack->reg[regstack->top];
1747   regstack->top -= 1;
1748   CLEAR_HARD_REG_BIT (regstack->reg_set, REGNO (reg));
1749
1750   return pop_insn;
1751 }
1752 \f
1753 /* Emit an insn before or after INSN to swap virtual register REG with the
1754    top of stack.  WHEN should be `emit_insn_before' or `emit_insn_before'
1755    REGSTACK is the stack state before the swap, and is updated to reflect
1756    the swap.  A swap insn is represented as a PARALLEL of two patterns:
1757    each pattern moves one reg to the other.
1758
1759    If REG is already at the top of the stack, no insn is emitted.  */
1760
1761 static void
1762 emit_swap_insn (insn, regstack, reg)
1763      rtx insn;
1764      stack regstack;
1765      rtx reg;
1766 {
1767   int hard_regno;
1768   rtx gen_swapdf();
1769   rtx swap_rtx, swap_insn;
1770   int tmp, other_reg;           /* swap regno temps */
1771   rtx i1;                       /* the stack-reg insn prior to INSN */
1772   rtx i1set = NULL_RTX;         /* the SET rtx within I1 */
1773
1774   hard_regno = get_hard_regnum (regstack, reg);
1775
1776   if (hard_regno < FIRST_STACK_REG)
1777     abort ();
1778   if (hard_regno == FIRST_STACK_REG)
1779     return;
1780
1781   other_reg = regstack->top - (hard_regno - FIRST_STACK_REG);
1782
1783   tmp = regstack->reg[other_reg];
1784   regstack->reg[other_reg] = regstack->reg[regstack->top];
1785   regstack->reg[regstack->top] = tmp;
1786
1787   /* Find the previous insn involving stack regs, but don't go past
1788      any labels, calls or jumps.  */
1789   i1 = prev_nonnote_insn (insn);
1790   while (i1 && GET_CODE (i1) == INSN && GET_MODE (i1) != QImode)
1791     i1 = prev_nonnote_insn (i1);
1792
1793   if (i1)
1794     i1set = single_set (i1);
1795
1796   if (i1set)
1797     {
1798       rtx i2;                   /* the stack-reg insn prior to I1 */
1799       rtx i1src = *get_true_reg (&SET_SRC (i1set));
1800       rtx i1dest = *get_true_reg (&SET_DEST (i1set));
1801
1802       /* If the previous register stack push was from the reg we are to
1803          swap with, omit the swap.  */
1804
1805       if (GET_CODE (i1dest) == REG && REGNO (i1dest) == FIRST_STACK_REG
1806           && GET_CODE (i1src) == REG && REGNO (i1src) == hard_regno - 1
1807           && find_regno_note (i1, REG_DEAD, FIRST_STACK_REG) == NULL_RTX)
1808         return;
1809
1810       /* If the previous insn wrote to the reg we are to swap with,
1811          omit the swap.  */
1812
1813       if (GET_CODE (i1dest) == REG && REGNO (i1dest) == hard_regno
1814           && GET_CODE (i1src) == REG && REGNO (i1src) == FIRST_STACK_REG
1815           && find_regno_note (i1, REG_DEAD, FIRST_STACK_REG) == NULL_RTX)
1816         return;
1817     }
1818
1819   if (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (i1)) == 'i' && sets_cc0_p (PATTERN (i1)))
1820     {
1821       i1 = next_nonnote_insn (i1);
1822       if (i1 == insn)
1823         abort ();
1824     }
1825
1826   swap_rtx = gen_swapdf (FP_MODE_REG (hard_regno, DFmode),
1827                          FP_MODE_REG (FIRST_STACK_REG, DFmode));
1828   swap_insn = emit_insn_after (swap_rtx, i1);
1829   /* ??? This used to be VOIDmode, but that seems wrong.  */
1830   PUT_MODE (swap_insn, QImode);
1831 }
1832 \f
1833 /* Handle a move to or from a stack register in PAT, which is in INSN.
1834    REGSTACK is the current stack.  */
1835
1836 static void
1837 move_for_stack_reg (insn, regstack, pat)
1838      rtx insn;
1839      stack regstack;
1840      rtx pat;
1841 {
1842   rtx *psrc =  get_true_reg (&SET_SRC (pat));
1843   rtx *pdest = get_true_reg (&SET_DEST (pat));
1844   rtx src, dest;
1845   rtx note;
1846
1847   src = *psrc; dest = *pdest;
1848
1849   if (STACK_REG_P (src) && STACK_REG_P (dest))
1850     {
1851       /* Write from one stack reg to another.  If SRC dies here, then
1852          just change the register mapping and delete the insn.  */
1853
1854       note = find_regno_note (insn, REG_DEAD, REGNO (src));
1855       if (note)
1856         {
1857           int i;
1858
1859           /* If this is a no-op move, there must not be a REG_DEAD note.  */
1860           if (REGNO (src) == REGNO (dest))
1861             abort ();
1862
1863           for (i = regstack->top; i >= 0; i--)
1864             if (regstack->reg[i] == REGNO (src))
1865               break;
1866
1867           /* The source must be live, and the dest must be dead.  */
1868           if (i < 0 || get_hard_regnum (regstack, dest) >= FIRST_STACK_REG)
1869             abort ();
1870
1871           /* It is possible that the dest is unused after this insn.
1872              If so, just pop the src.  */
1873
1874           if (find_regno_note (insn, REG_UNUSED, REGNO (dest)))
1875             {
1876               emit_pop_insn (insn, regstack, src, emit_insn_after);
1877
1878               delete_insn_for_stacker (insn);
1879               return;
1880             }
1881
1882           regstack->reg[i] = REGNO (dest);
1883
1884           SET_HARD_REG_BIT (regstack->reg_set, REGNO (dest));
1885           CLEAR_HARD_REG_BIT (regstack->reg_set, REGNO (src));
1886
1887           delete_insn_for_stacker (insn);
1888
1889           return;
1890         }
1891
1892       /* The source reg does not die.  */
1893
1894       /* If this appears to be a no-op move, delete it, or else it
1895          will confuse the machine description output patterns. But if
1896          it is REG_UNUSED, we must pop the reg now, as per-insn processing
1897          for REG_UNUSED will not work for deleted insns.  */
1898
1899       if (REGNO (src) == REGNO (dest))
1900         {
1901           if (find_regno_note (insn, REG_UNUSED, REGNO (dest)))
1902             emit_pop_insn (insn, regstack, dest, emit_insn_after);
1903
1904           delete_insn_for_stacker (insn);
1905           return;
1906         }
1907
1908       /* The destination ought to be dead */
1909       if (get_hard_regnum (regstack, dest) >= FIRST_STACK_REG)
1910         abort ();
1911
1912       replace_reg (psrc, get_hard_regnum (regstack, src));
1913
1914       regstack->reg[++regstack->top] = REGNO (dest);
1915       SET_HARD_REG_BIT (regstack->reg_set, REGNO (dest));
1916       replace_reg (pdest, FIRST_STACK_REG);
1917     }
1918   else if (STACK_REG_P (src))
1919     {
1920       /* Save from a stack reg to MEM, or possibly integer reg.  Since
1921          only top of stack may be saved, emit an exchange first if
1922          needs be.  */
1923
1924       emit_swap_insn (insn, regstack, src);
1925
1926       note = find_regno_note (insn, REG_DEAD, REGNO (src));
1927       if (note)
1928         {
1929           replace_reg (&XEXP (note, 0), FIRST_STACK_REG);
1930           regstack->top--;
1931           CLEAR_HARD_REG_BIT (regstack->reg_set, REGNO (src));
1932         }
1933       else if (GET_MODE (src) == XFmode && regstack->top < REG_STACK_SIZE - 1)
1934         {
1935           /* A 387 cannot write an XFmode value to a MEM without
1936              clobbering the source reg.  The output code can handle
1937              this by reading back the value from the MEM.
1938              But it is more efficient to use a temp register if one is
1939              available.  Push the source value here if the register
1940              stack is not full, and then write the value to memory via
1941              a pop.  */
1942           rtx push_rtx, push_insn;
1943           rtx top_stack_reg = FP_MODE_REG (FIRST_STACK_REG, XFmode);
1944
1945           push_rtx = gen_movxf (top_stack_reg, top_stack_reg);
1946           push_insn = emit_insn_before (push_rtx, insn);
1947           PUT_MODE (push_insn, QImode);
1948           REG_NOTES (insn) = gen_rtx (EXPR_LIST, REG_DEAD, top_stack_reg,
1949                                       REG_NOTES (insn));
1950         }
1951
1952       replace_reg (psrc, FIRST_STACK_REG);
1953     }
1954   else if (STACK_REG_P (dest))
1955     {
1956       /* Load from MEM, or possibly integer REG or constant, into the
1957          stack regs.  The actual target is always the top of the
1958          stack. The stack mapping is changed to reflect that DEST is
1959          now at top of stack.  */
1960
1961       /* The destination ought to be dead */
1962       if (get_hard_regnum (regstack, dest) >= FIRST_STACK_REG)
1963         abort ();
1964
1965       if (regstack->top >= REG_STACK_SIZE)
1966         abort ();
1967
1968       regstack->reg[++regstack->top] = REGNO (dest);
1969       SET_HARD_REG_BIT (regstack->reg_set, REGNO (dest));
1970       replace_reg (pdest, FIRST_STACK_REG);
1971     }
1972   else
1973     abort ();
1974 }
1975 \f
1976 static void
1977 swap_rtx_condition (pat)
1978      rtx pat;
1979 {
1980   register char *fmt;
1981   register int i;
1982
1983   if (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (pat)) == '<')
1984     {
1985       PUT_CODE (pat, swap_condition (GET_CODE (pat)));
1986       return;
1987     }
1988
1989   fmt = GET_RTX_FORMAT (GET_CODE (pat));
1990   for (i = GET_RTX_LENGTH (GET_CODE (pat)) - 1; i >= 0; i--)
1991     {
1992       if (fmt[i] == 'E')
1993         {
1994           register int j;
1995
1996           for (j = XVECLEN (pat, i) - 1; j >= 0; j--)
1997             swap_rtx_condition (XVECEXP (pat, i, j));
1998         }
1999       else if (fmt[i] == 'e')
2000         swap_rtx_condition (XEXP (pat, i));
2001     }
2002 }
2003
2004 /* Handle a comparison.  Special care needs to be taken to avoid
2005    causing comparisons that a 387 cannot do correctly, such as EQ.
2006
2007    Also, a pop insn may need to be emitted.  The 387 does have an
2008    `fcompp' insn that can pop two regs, but it is sometimes too expensive
2009    to do this - a `fcomp' followed by a `fstpl %st(0)' may be easier to
2010    set up.  */
2011
2012 static void
2013 compare_for_stack_reg (insn, regstack, pat)
2014      rtx insn;
2015      stack regstack;
2016      rtx pat;
2017 {
2018   rtx *src1, *src2;
2019   rtx src1_note, src2_note;
2020
2021   src1 = get_true_reg (&XEXP (SET_SRC (pat), 0));
2022   src2 = get_true_reg (&XEXP (SET_SRC (pat), 1));
2023
2024   /* ??? If fxch turns out to be cheaper than fstp, give priority to
2025      registers that die in this insn - move those to stack top first.  */
2026   if (! STACK_REG_P (*src1)
2027       || (STACK_REG_P (*src2)
2028           && get_hard_regnum (regstack, *src2) == FIRST_STACK_REG))
2029     {
2030       rtx temp, next;
2031
2032       temp = XEXP (SET_SRC (pat), 0);
2033       XEXP (SET_SRC (pat), 0) = XEXP (SET_SRC (pat), 1);
2034       XEXP (SET_SRC (pat), 1) = temp;
2035
2036       src1 = get_true_reg (&XEXP (SET_SRC (pat), 0));
2037       src2 = get_true_reg (&XEXP (SET_SRC (pat), 1));
2038
2039       next = next_cc0_user (insn);
2040       if (next == NULL_RTX)
2041         abort ();
2042
2043       swap_rtx_condition (PATTERN (next));
2044       INSN_CODE (next) = -1;
2045       INSN_CODE (insn) = -1;
2046     }
2047
2048   /* We will fix any death note later.  */
2049
2050   src1_note = find_regno_note (insn, REG_DEAD, REGNO (*src1));
2051
2052   if (STACK_REG_P (*src2))
2053     src2_note = find_regno_note (insn, REG_DEAD, REGNO (*src2));
2054   else
2055     src2_note = NULL_RTX;
2056
2057   emit_swap_insn (insn, regstack, *src1);
2058
2059   replace_reg (src1, FIRST_STACK_REG);
2060
2061   if (STACK_REG_P (*src2))
2062     replace_reg (src2, get_hard_regnum (regstack, *src2));
2063
2064   if (src1_note)
2065     {
2066       CLEAR_HARD_REG_BIT (regstack->reg_set, REGNO (XEXP (src1_note, 0)));
2067       replace_reg (&XEXP (src1_note, 0), FIRST_STACK_REG);
2068       regstack->top--;
2069     }
2070
2071   /* If the second operand dies, handle that.  But if the operands are
2072      the same stack register, don't bother, because only one death is
2073      needed, and it was just handled.  */
2074
2075   if (src2_note
2076       && ! (STACK_REG_P (*src1) && STACK_REG_P (*src2)
2077             && REGNO (*src1) == REGNO (*src2)))
2078     {
2079       /* As a special case, two regs may die in this insn if src2 is
2080          next to top of stack and the top of stack also dies.  Since
2081          we have already popped src1, "next to top of stack" is really
2082          at top (FIRST_STACK_REG) now.  */
2083
2084       if (get_hard_regnum (regstack, XEXP (src2_note, 0)) == FIRST_STACK_REG
2085           && src1_note)
2086         {
2087           CLEAR_HARD_REG_BIT (regstack->reg_set, REGNO (XEXP (src2_note, 0)));
2088           replace_reg (&XEXP (src2_note, 0), FIRST_STACK_REG + 1);
2089           regstack->top--;
2090         }
2091       else
2092         {
2093           /* The 386 can only represent death of the first operand in
2094              the case handled above.  In all other cases, emit a separate
2095              pop and remove the death note from here.  */
2096
2097           link_cc0_insns (insn);
2098
2099           remove_regno_note (insn, REG_DEAD, REGNO (XEXP (src2_note, 0)));
2100
2101           emit_pop_insn (insn, regstack, XEXP (src2_note, 0),
2102                          emit_insn_after);
2103         }
2104     }
2105 }
2106 \f
2107 /* Substitute new registers in PAT, which is part of INSN.  REGSTACK
2108    is the current register layout.  */
2109
2110 static void
2111 subst_stack_regs_pat (insn, regstack, pat)
2112      rtx insn;
2113      stack regstack;
2114      rtx pat;
2115 {
2116   rtx *dest, *src;
2117   rtx *src1 = (rtx *) NULL_PTR, *src2;
2118   rtx src1_note, src2_note;
2119
2120   if (GET_CODE (pat) != SET)
2121     return;
2122
2123   dest = get_true_reg (&SET_DEST (pat));
2124   src  = get_true_reg (&SET_SRC (pat));
2125
2126   /* See if this is a `movM' pattern, and handle elsewhere if so.  */
2127
2128   if (*dest != cc0_rtx
2129       && (STACK_REG_P (*src)
2130           || (STACK_REG_P (*dest)
2131               && (GET_CODE (*src) == REG || GET_CODE (*src) == MEM
2132                   || GET_CODE (*src) == CONST_DOUBLE))))
2133     move_for_stack_reg (insn, regstack, pat);
2134   else
2135     switch (GET_CODE (SET_SRC (pat)))
2136       {
2137       case COMPARE:
2138         compare_for_stack_reg (insn, regstack, pat);
2139         break;
2140
2141       case CALL:
2142          {
2143            int count;
2144            for (count = HARD_REGNO_NREGS (REGNO (*dest), GET_MODE (*dest));
2145               --count >= 0;)
2146             {
2147               regstack->reg[++regstack->top] = REGNO (*dest) + count;
2148               SET_HARD_REG_BIT (regstack->reg_set, REGNO (*dest) + count);
2149             }
2150          }
2151         replace_reg (dest, FIRST_STACK_REG);
2152         break;
2153
2154       case REG:
2155         /* This is a `tstM2' case.  */
2156         if (*dest != cc0_rtx)
2157           abort ();
2158
2159         src1 = src;
2160
2161         /* Fall through.  */
2162
2163       case FLOAT_TRUNCATE:
2164       case SQRT:
2165       case ABS:
2166       case NEG:
2167         /* These insns only operate on the top of the stack. DEST might
2168            be cc0_rtx if we're processing a tstM pattern. Also, it's
2169            possible that the tstM case results in a REG_DEAD note on the
2170            source.  */
2171
2172         if (src1 == 0)
2173           src1 = get_true_reg (&XEXP (SET_SRC (pat), 0));
2174
2175         emit_swap_insn (insn, regstack, *src1);
2176
2177         src1_note = find_regno_note (insn, REG_DEAD, REGNO (*src1));
2178
2179         if (STACK_REG_P (*dest))
2180           replace_reg (dest, FIRST_STACK_REG);
2181
2182         if (src1_note)
2183           {
2184             replace_reg (&XEXP (src1_note, 0), FIRST_STACK_REG);
2185             regstack->top--;
2186             CLEAR_HARD_REG_BIT (regstack->reg_set, REGNO (*src1));
2187           }
2188
2189         replace_reg (src1, FIRST_STACK_REG);
2190
2191         break;
2192
2193       case MINUS:
2194       case DIV:
2195         /* On i386, reversed forms of subM3 and divM3 exist for
2196            MODE_FLOAT, so the same code that works for addM3 and mulM3
2197            can be used.  */
2198       case MULT:
2199       case PLUS:
2200         /* These insns can accept the top of stack as a destination
2201            from a stack reg or mem, or can use the top of stack as a
2202            source and some other stack register (possibly top of stack)
2203            as a destination.  */
2204
2205         src1 = get_true_reg (&XEXP (SET_SRC (pat), 0));
2206         src2 = get_true_reg (&XEXP (SET_SRC (pat), 1));
2207
2208         /* We will fix any death note later.  */
2209
2210         if (STACK_REG_P (*src1))
2211           src1_note = find_regno_note (insn, REG_DEAD, REGNO (*src1));
2212         else
2213           src1_note = NULL_RTX;
2214         if (STACK_REG_P (*src2))
2215           src2_note = find_regno_note (insn, REG_DEAD, REGNO (*src2));
2216         else
2217           src2_note = NULL_RTX;
2218
2219         /* If either operand is not a stack register, then the dest
2220            must be top of stack.  */
2221
2222         if (! STACK_REG_P (*src1) || ! STACK_REG_P (*src2))
2223           emit_swap_insn (insn, regstack, *dest);
2224         else
2225           {
2226             /* Both operands are REG.  If neither operand is already
2227                at the top of stack, choose to make the one that is the dest
2228                the new top of stack.  */
2229
2230             int src1_hard_regnum, src2_hard_regnum;
2231
2232             src1_hard_regnum = get_hard_regnum (regstack, *src1);
2233             src2_hard_regnum = get_hard_regnum (regstack, *src2);
2234             if (src1_hard_regnum == -1 || src2_hard_regnum == -1)
2235               abort ();
2236
2237             if (src1_hard_regnum != FIRST_STACK_REG
2238                 && src2_hard_regnum != FIRST_STACK_REG)
2239               emit_swap_insn (insn, regstack, *dest);
2240           }
2241
2242         if (STACK_REG_P (*src1))
2243           replace_reg (src1, get_hard_regnum (regstack, *src1));
2244         if (STACK_REG_P (*src2))
2245           replace_reg (src2, get_hard_regnum (regstack, *src2));
2246
2247         if (src1_note)
2248           {
2249             /* If the register that dies is at the top of stack, then
2250                the destination is somewhere else - merely substitute it.
2251                But if the reg that dies is not at top of stack, then
2252                move the top of stack to the dead reg, as though we had
2253                done the insn and then a store-with-pop.  */
2254
2255             if (REGNO (XEXP (src1_note, 0)) == regstack->reg[regstack->top])
2256               {
2257                 SET_HARD_REG_BIT (regstack->reg_set, REGNO (*dest));
2258                 replace_reg (dest, get_hard_regnum (regstack, *dest));
2259               }
2260             else
2261               {
2262                 int regno = get_hard_regnum (regstack, XEXP (src1_note, 0));
2263
2264                 SET_HARD_REG_BIT (regstack->reg_set, REGNO (*dest));
2265                 replace_reg (dest, regno);
2266
2267                 regstack->reg[regstack->top - (regno - FIRST_STACK_REG)]
2268                   = regstack->reg[regstack->top];
2269               }
2270
2271             CLEAR_HARD_REG_BIT (regstack->reg_set,
2272                                 REGNO (XEXP (src1_note, 0)));
2273             replace_reg (&XEXP (src1_note, 0), FIRST_STACK_REG);
2274             regstack->top--;
2275           }
2276         else if (src2_note)
2277           {
2278             if (REGNO (XEXP (src2_note, 0)) == regstack->reg[regstack->top])
2279               {
2280                 SET_HARD_REG_BIT (regstack->reg_set, REGNO (*dest));
2281                 replace_reg (dest, get_hard_regnum (regstack, *dest));
2282               }
2283             else
2284               {
2285                 int regno = get_hard_regnum (regstack, XEXP (src2_note, 0));
2286
2287                 SET_HARD_REG_BIT (regstack->reg_set, REGNO (*dest));
2288                 replace_reg (dest, regno);
2289
2290                 regstack->reg[regstack->top - (regno - FIRST_STACK_REG)]
2291                   = regstack->reg[regstack->top];
2292               }
2293
2294             CLEAR_HARD_REG_BIT (regstack->reg_set,
2295                                 REGNO (XEXP (src2_note, 0)));
2296             replace_reg (&XEXP (src2_note, 0), FIRST_STACK_REG);
2297             regstack->top--;
2298           }
2299         else
2300           {
2301             SET_HARD_REG_BIT (regstack->reg_set, REGNO (*dest));
2302             replace_reg (dest, get_hard_regnum (regstack, *dest));
2303           }
2304
2305         break;
2306
2307       case UNSPEC:
2308         switch (XINT (SET_SRC (pat), 1))
2309           {
2310           case 1: /* sin */
2311           case 2: /* cos */
2312             /* These insns only operate on the top of the stack.  */
2313
2314             src1 = get_true_reg (&XVECEXP (SET_SRC (pat), 0, 0));
2315
2316             emit_swap_insn (insn, regstack, *src1);
2317
2318             src1_note = find_regno_note (insn, REG_DEAD, REGNO (*src1));
2319
2320             if (STACK_REG_P (*dest))
2321               replace_reg (dest, FIRST_STACK_REG);
2322
2323             if (src1_note)
2324               {
2325                 replace_reg (&XEXP (src1_note, 0), FIRST_STACK_REG);
2326                 regstack->top--;
2327                 CLEAR_HARD_REG_BIT (regstack->reg_set, REGNO (*src1));
2328               }
2329
2330             replace_reg (src1, FIRST_STACK_REG);
2331
2332             break;
2333
2334           default:
2335             abort ();
2336           }
2337         break;
2338
2339       default:
2340         abort ();
2341       }
2342 }
2343 \f
2344 /* Substitute hard regnums for any stack regs in INSN, which has
2345    N_INPUTS inputs and N_OUTPUTS outputs.  REGSTACK is the stack info
2346    before the insn, and is updated with changes made here.  CONSTRAINTS is
2347    an array of the constraint strings used in the asm statement.
2348
2349    OPERANDS is an array of the operands, and OPERANDS_LOC is a
2350    parallel array of where the operands were found.  The output operands
2351    all precede the input operands.
2352
2353    There are several requirements and assumptions about the use of
2354    stack-like regs in asm statements.  These rules are enforced by
2355    record_asm_stack_regs; see comments there for details.  Any
2356    asm_operands left in the RTL at this point may be assume to meet the
2357    requirements, since record_asm_stack_regs removes any problem asm.  */
2358
2359 static void
2360 subst_asm_stack_regs (insn, regstack, operands, operands_loc, constraints,
2361                       n_inputs, n_outputs)
2362      rtx insn;
2363      stack regstack;
2364      rtx *operands, **operands_loc;
2365      char **constraints;
2366      int n_inputs, n_outputs;
2367 {
2368   int n_operands = n_inputs + n_outputs;
2369   int first_input = n_outputs;
2370   rtx body = PATTERN (insn);
2371
2372   int *operand_matches = (int *) alloca (n_operands * sizeof (int *));
2373   enum reg_class *operand_class 
2374     = (enum reg_class *) alloca (n_operands * sizeof (enum reg_class *));
2375
2376   rtx *note_reg;                /* Array of note contents */
2377   rtx **note_loc;               /* Address of REG field of each note */
2378   enum reg_note *note_kind;     /* The type of each note */
2379
2380   rtx *clobber_reg;
2381   rtx **clobber_loc;
2382
2383   struct stack_def temp_stack;
2384   int n_notes;
2385   int n_clobbers;
2386   rtx note;
2387   int i;
2388
2389   /* Find out what the constraints required.  If no constraint
2390      alternative matches, that is a compiler bug: we should have caught
2391      such an insn during the life analysis pass (and reload should have
2392      caught it regardless).  */
2393
2394   i = constrain_asm_operands (n_operands, operands, constraints,
2395                               operand_matches, operand_class);
2396   if (i < 0)
2397     abort ();
2398
2399   /* Strip SUBREGs here to make the following code simpler.  */
2400   for (i = 0; i < n_operands; i++)
2401     if (GET_CODE (operands[i]) == SUBREG
2402         && GET_CODE (SUBREG_REG (operands[i])) == REG)
2403       {
2404         operands_loc[i] = & SUBREG_REG (operands[i]);
2405         operands[i] = SUBREG_REG (operands[i]);
2406       }
2407
2408   /* Set up NOTE_REG, NOTE_LOC and NOTE_KIND.  */
2409
2410   for (i = 0, note = REG_NOTES (insn); note; note = XEXP (note, 1))
2411     i++;
2412
2413   note_reg = (rtx *) alloca (i * sizeof (rtx));
2414   note_loc = (rtx **) alloca (i * sizeof (rtx *));
2415   note_kind = (enum reg_note *) alloca (i * sizeof (enum reg_note));
2416
2417   n_notes = 0;
2418   for (note = REG_NOTES (insn); note; note = XEXP (note, 1))
2419     {
2420       rtx reg = XEXP (note, 0);
2421       rtx *loc = & XEXP (note, 0);
2422
2423       if (GET_CODE (reg) == SUBREG && GET_CODE (SUBREG_REG (reg)) == REG)
2424         {
2425           loc = & SUBREG_REG (reg);
2426           reg = SUBREG_REG (reg);
2427         }
2428
2429       if (STACK_REG_P (reg)
2430           && (REG_NOTE_KIND (note) == REG_DEAD
2431               || REG_NOTE_KIND (note) == REG_UNUSED))
2432         {
2433           note_reg[n_notes] = reg;
2434           note_loc[n_notes] = loc;
2435           note_kind[n_notes] = REG_NOTE_KIND (note);
2436           n_notes++;
2437         }
2438     }
2439
2440   /* Set up CLOBBER_REG and CLOBBER_LOC.  */
2441
2442   n_clobbers = 0;
2443
2444   if (GET_CODE (body) == PARALLEL)
2445     {
2446       clobber_reg = (rtx *) alloca (XVECLEN (body, 0) * sizeof (rtx *));
2447       clobber_loc = (rtx **) alloca (XVECLEN (body, 0) * sizeof (rtx **));
2448
2449       for (i = 0; i < XVECLEN (body, 0); i++)
2450         if (GET_CODE (XVECEXP (body, 0, i)) == CLOBBER)
2451           {
2452             rtx clobber = XVECEXP (body, 0, i);
2453             rtx reg = XEXP (clobber, 0);
2454             rtx *loc = & XEXP (clobber, 0);
2455
2456             if (GET_CODE (reg) == SUBREG && GET_CODE (SUBREG_REG (reg)) == REG)
2457               {
2458                 loc = & SUBREG_REG (reg);
2459                 reg = SUBREG_REG (reg);
2460               }
2461
2462             if (STACK_REG_P (reg))
2463               {
2464                 clobber_reg[n_clobbers] = reg;
2465                 clobber_loc[n_clobbers] = loc;
2466                 n_clobbers++;
2467               }
2468           }
2469     }
2470
2471   bcopy ((char *) regstack, (char *) &temp_stack, sizeof (temp_stack));
2472
2473   /* Put the input regs into the desired place in TEMP_STACK.  */
2474
2475   for (i = first_input; i < first_input + n_inputs; i++)
2476     if (STACK_REG_P (operands[i])
2477         && reg_class_subset_p (operand_class[i], FLOAT_REGS)
2478         && operand_class[i] != FLOAT_REGS)
2479       {
2480         /* If an operand needs to be in a particular reg in
2481            FLOAT_REGS, the constraint was either 't' or 'u'.  Since
2482            these constraints are for single register classes, and reload
2483            guaranteed that operand[i] is already in that class, we can
2484            just use REGNO (operands[i]) to know which actual reg this
2485            operand needs to be in.  */
2486
2487         int regno = get_hard_regnum (&temp_stack, operands[i]);
2488
2489         if (regno < 0)
2490           abort ();
2491
2492         if (regno != REGNO (operands[i]))
2493           {
2494             /* operands[i] is not in the right place.  Find it
2495                and swap it with whatever is already in I's place.
2496                K is where operands[i] is now.  J is where it should
2497                be.  */
2498             int j, k, temp;
2499
2500             k = temp_stack.top - (regno - FIRST_STACK_REG);
2501             j = (temp_stack.top
2502                  - (REGNO (operands[i]) - FIRST_STACK_REG));
2503
2504             temp = temp_stack.reg[k];
2505             temp_stack.reg[k] = temp_stack.reg[j];
2506             temp_stack.reg[j] = temp;
2507           }
2508       }
2509
2510   /* emit insns before INSN to make sure the reg-stack is in the right
2511      order.  */
2512
2513   change_stack (insn, regstack, &temp_stack, emit_insn_before);
2514
2515   /* Make the needed input register substitutions.  Do death notes and
2516      clobbers too, because these are for inputs, not outputs.  */
2517
2518   for (i = first_input; i < first_input + n_inputs; i++)
2519     if (STACK_REG_P (operands[i]))
2520       {
2521         int regnum = get_hard_regnum (regstack, operands[i]);
2522
2523         if (regnum < 0)
2524           abort ();
2525
2526         replace_reg (operands_loc[i], regnum);
2527       }
2528
2529   for (i = 0; i < n_notes; i++)
2530     if (note_kind[i] == REG_DEAD)
2531       {
2532         int regnum = get_hard_regnum (regstack, note_reg[i]);
2533
2534         if (regnum < 0)
2535           abort ();
2536
2537         replace_reg (note_loc[i], regnum);
2538       }
2539
2540   for (i = 0; i < n_clobbers; i++)
2541     {
2542       /* It's OK for a CLOBBER to reference a reg that is not live.
2543          Don't try to replace it in that case.  */
2544       int regnum = get_hard_regnum (regstack, clobber_reg[i]);
2545
2546       if (regnum >= 0)
2547         {
2548           /* Sigh - clobbers always have QImode.  But replace_reg knows
2549              that these regs can't be MODE_INT and will abort.  Just put
2550              the right reg there without calling replace_reg.  */
2551
2552           *clobber_loc[i] = FP_MODE_REG (regnum, DFmode);
2553         }
2554     }
2555
2556   /* Now remove from REGSTACK any inputs that the asm implicitly popped.  */
2557
2558   for (i = first_input; i < first_input + n_inputs; i++)
2559     if (STACK_REG_P (operands[i]))
2560       {
2561         /* An input reg is implicitly popped if it is tied to an
2562            output, or if there is a CLOBBER for it.  */
2563         int j;
2564
2565         for (j = 0; j < n_clobbers; j++)
2566           if (operands_match_p (clobber_reg[j], operands[i]))
2567             break;
2568
2569         if (j < n_clobbers || operand_matches[i] >= 0)
2570           {
2571             /* operands[i] might not be at the top of stack.  But that's OK,
2572                because all we need to do is pop the right number of regs
2573                off of the top of the reg-stack.  record_asm_stack_regs
2574                guaranteed that all implicitly popped regs were grouped
2575                at the top of the reg-stack.  */
2576
2577             CLEAR_HARD_REG_BIT (regstack->reg_set,
2578                                 regstack->reg[regstack->top]);
2579             regstack->top--;
2580           }
2581       }
2582
2583   /* Now add to REGSTACK any outputs that the asm implicitly pushed.
2584      Note that there isn't any need to substitute register numbers.
2585      ???  Explain why this is true.  */
2586
2587   for (i = LAST_STACK_REG; i >= FIRST_STACK_REG; i--)
2588     {
2589       /* See if there is an output for this hard reg.  */
2590       int j;
2591
2592       for (j = 0; j < n_outputs; j++)
2593         if (STACK_REG_P (operands[j]) && REGNO (operands[j]) == i)
2594           {
2595             regstack->reg[++regstack->top] = i;
2596             SET_HARD_REG_BIT (regstack->reg_set, i);
2597             break;
2598           }
2599     }
2600
2601   /* Now emit a pop insn for any REG_UNUSED output, or any REG_DEAD
2602      input that the asm didn't implicitly pop.  If the asm didn't
2603      implicitly pop an input reg, that reg will still be live.
2604
2605      Note that we can't use find_regno_note here: the register numbers
2606      in the death notes have already been substituted.  */
2607
2608   for (i = 0; i < n_outputs; i++)
2609     if (STACK_REG_P (operands[i]))
2610       {
2611         int j;
2612
2613         for (j = 0; j < n_notes; j++)
2614           if (REGNO (operands[i]) == REGNO (note_reg[j])
2615               && note_kind[j] == REG_UNUSED)
2616             {
2617               insn = emit_pop_insn (insn, regstack, operands[i],
2618                                     emit_insn_after);
2619               break;
2620             }
2621       }
2622
2623   for (i = first_input; i < first_input + n_inputs; i++)
2624     if (STACK_REG_P (operands[i]))
2625       {
2626         int j;
2627
2628         for (j = 0; j < n_notes; j++)
2629           if (REGNO (operands[i]) == REGNO (note_reg[j])
2630               && note_kind[j] == REG_DEAD
2631               && TEST_HARD_REG_BIT (regstack->reg_set, REGNO (operands[i])))
2632             {
2633               insn = emit_pop_insn (insn, regstack, operands[i],
2634                                     emit_insn_after);
2635               break;
2636             }
2637       }
2638 }
2639 \f
2640 /* Substitute stack hard reg numbers for stack virtual registers in
2641    INSN.  Non-stack register numbers are not changed.  REGSTACK is the
2642    current stack content.  Insns may be emitted as needed to arrange the
2643    stack for the 387 based on the contents of the insn.  */
2644
2645 static void
2646 subst_stack_regs (insn, regstack)
2647      rtx insn;
2648      stack regstack;
2649 {
2650   register rtx *note_link, note;
2651   register int i;
2652   int n_operands;
2653
2654   if (GET_CODE (insn) == CALL_INSN)
2655    {
2656      int top = regstack->top;
2657
2658      /* If there are any floating point parameters to be passed in
2659         registers for this call, make sure they are in the right
2660         order.  */
2661
2662      if (top >= 0)
2663       {
2664         straighten_stack (PREV_INSN (insn), regstack);
2665
2666         /* Now mark the arguments as dead after the call.  */
2667
2668         while (regstack->top >= 0)
2669          {
2670            CLEAR_HARD_REG_BIT (regstack->reg_set, FIRST_STACK_REG + regstack->top);
2671            regstack->top--;
2672          }
2673       }
2674    }
2675
2676   /* Do the actual substitution if any stack regs are mentioned.
2677      Since we only record whether entire insn mentions stack regs, and
2678      subst_stack_regs_pat only works for patterns that contain stack regs,
2679      we must check each pattern in a parallel here.  A call_value_pop could
2680      fail otherwise.  */
2681
2682   if (GET_MODE (insn) == QImode)
2683     {
2684       n_operands = asm_noperands (PATTERN (insn));
2685       if (n_operands >= 0)
2686         {
2687           /* This insn is an `asm' with operands.  Decode the operands,
2688              decide how many are inputs, and do register substitution.
2689              Any REG_UNUSED notes will be handled by subst_asm_stack_regs.  */
2690
2691           rtx operands[MAX_RECOG_OPERANDS];
2692           rtx *operands_loc[MAX_RECOG_OPERANDS];
2693           rtx body = PATTERN (insn);
2694           int n_inputs, n_outputs;
2695           char **constraints
2696             = (char **) alloca (n_operands * sizeof (char *));
2697
2698           decode_asm_operands (body, operands, operands_loc,
2699                                constraints, NULL_PTR);
2700           get_asm_operand_lengths (body, n_operands, &n_inputs, &n_outputs);
2701           subst_asm_stack_regs (insn, regstack, operands, operands_loc,
2702                                 constraints, n_inputs, n_outputs);
2703           return;
2704         }
2705
2706       if (GET_CODE (PATTERN (insn)) == PARALLEL)
2707         for (i = 0; i < XVECLEN (PATTERN (insn), 0); i++)
2708           {
2709             if (stack_regs_mentioned_p (XVECEXP (PATTERN (insn), 0, i)))
2710               subst_stack_regs_pat (insn, regstack,
2711                                     XVECEXP (PATTERN (insn), 0, i));
2712           }
2713       else
2714         subst_stack_regs_pat (insn, regstack, PATTERN (insn));
2715     }
2716
2717   /* subst_stack_regs_pat may have deleted a no-op insn.  If so, any
2718      REG_UNUSED will already have been dealt with, so just return.  */
2719
2720   if (GET_CODE (insn) == NOTE)
2721     return;
2722
2723   /* If there is a REG_UNUSED note on a stack register on this insn,
2724      the indicated reg must be popped.  The REG_UNUSED note is removed,
2725      since the form of the newly emitted pop insn references the reg,
2726      making it no longer `unset'.  */
2727
2728   note_link = &REG_NOTES(insn);
2729   for (note = *note_link; note; note = XEXP (note, 1))
2730     if (REG_NOTE_KIND (note) == REG_UNUSED && STACK_REG_P (XEXP (note, 0)))
2731       {
2732         *note_link = XEXP (note, 1);
2733         insn = emit_pop_insn (insn, regstack, XEXP (note, 0), emit_insn_after);
2734       }
2735     else
2736       note_link = &XEXP (note, 1);
2737 }
2738 \f
2739 /* Change the organization of the stack so that it fits a new basic
2740    block.  Some registers might have to be popped, but there can never be
2741    a register live in the new block that is not now live.
2742
2743    Insert any needed insns before or after INSN.  WHEN is emit_insn_before
2744    or emit_insn_after. OLD is the original stack layout, and NEW is
2745    the desired form.  OLD is updated to reflect the code emitted, ie, it
2746    will be the same as NEW upon return.
2747
2748    This function will not preserve block_end[].  But that information
2749    is no longer needed once this has executed.  */
2750
2751 static void
2752 change_stack (insn, old, new, when)
2753      rtx insn;
2754      stack old;
2755      stack new;
2756      rtx (*when)();
2757 {
2758   int reg;
2759
2760   /* We will be inserting new insns "backwards", by calling emit_insn_before.
2761      If we are to insert after INSN, find the next insn, and insert before
2762      it.  */
2763
2764   if (when == emit_insn_after)
2765     insn = NEXT_INSN (insn);
2766
2767   /* Pop any registers that are not needed in the new block.  */
2768
2769   for (reg = old->top; reg >= 0; reg--)
2770     if (! TEST_HARD_REG_BIT (new->reg_set, old->reg[reg]))
2771       emit_pop_insn (insn, old, FP_MODE_REG (old->reg[reg], DFmode),
2772                      emit_insn_before);
2773
2774   if (new->top == -2)
2775     {
2776       /* If the new block has never been processed, then it can inherit
2777          the old stack order.  */
2778
2779       new->top = old->top;
2780       bcopy (old->reg, new->reg, sizeof (new->reg));
2781     }
2782   else
2783     {
2784       /* This block has been entered before, and we must match the
2785          previously selected stack order.  */
2786
2787       /* By now, the only difference should be the order of the stack,
2788          not their depth or liveliness.  */
2789
2790       GO_IF_HARD_REG_EQUAL (old->reg_set, new->reg_set, win);
2791
2792       abort ();
2793
2794     win:
2795
2796       if (old->top != new->top)
2797         abort ();
2798
2799       /* Loop here emitting swaps until the stack is correct.  The
2800          worst case number of swaps emitted is N + 2, where N is the
2801          depth of the stack.  In some cases, the reg at the top of
2802          stack may be correct, but swapped anyway in order to fix
2803          other regs.  But since we never swap any other reg away from
2804          its correct slot, this algorithm will converge.  */
2805
2806       do
2807         {
2808           /* Swap the reg at top of stack into the position it is
2809              supposed to be in, until the correct top of stack appears.  */
2810
2811           while (old->reg[old->top] != new->reg[new->top])
2812             {
2813               for (reg = new->top; reg >= 0; reg--)
2814                 if (new->reg[reg] == old->reg[old->top])
2815                   break;
2816
2817               if (reg == -1)
2818                 abort ();
2819
2820               emit_swap_insn (insn, old,
2821                               FP_MODE_REG (old->reg[reg], DFmode));
2822             }
2823
2824           /* See if any regs remain incorrect.  If so, bring an
2825              incorrect reg to the top of stack, and let the while loop
2826              above fix it.  */
2827
2828           for (reg = new->top; reg >= 0; reg--)
2829             if (new->reg[reg] != old->reg[reg])
2830               {
2831                 emit_swap_insn (insn, old,
2832                                 FP_MODE_REG (old->reg[reg], DFmode));
2833                 break;
2834               }
2835         } while (reg >= 0);
2836
2837       /* At this point there must be no differences.  */
2838
2839       for (reg = old->top; reg >= 0; reg--)
2840         if (old->reg[reg] != new->reg[reg])
2841           abort ();
2842     }
2843 }
2844 \f
2845 /* Check PAT, which points to RTL in INSN, for a LABEL_REF.  If it is
2846    found, ensure that a jump from INSN to the code_label to which the
2847    label_ref points ends up with the same stack as that at the
2848    code_label.  Do this by inserting insns just before the code_label to
2849    pop and rotate the stack until it is in the correct order.  REGSTACK
2850    is the order of the register stack in INSN.
2851
2852    Any code that is emitted here must not be later processed as part
2853    of any block, as it will already contain hard register numbers.  */
2854
2855 static void
2856 goto_block_pat (insn, regstack, pat)
2857      rtx insn;
2858      stack regstack;
2859      rtx pat;
2860 {
2861   rtx label;
2862   rtx new_jump, new_label, new_barrier;
2863   rtx *ref;
2864   stack label_stack;
2865   struct stack_def temp_stack;
2866   int reg;
2867
2868   switch (GET_CODE (pat))
2869    {
2870      case RETURN:
2871         straighten_stack (PREV_INSN (insn), regstack);
2872         return;
2873      default:
2874      {
2875       int i, j;
2876       char *fmt = GET_RTX_FORMAT (GET_CODE (pat));
2877
2878       for (i = GET_RTX_LENGTH (GET_CODE (pat)) - 1; i >= 0; i--)
2879         {
2880           if (fmt[i] == 'e')
2881             goto_block_pat (insn, regstack, XEXP (pat, i));
2882           if (fmt[i] == 'E')
2883             for (j = 0; j < XVECLEN (pat, i); j++)
2884               goto_block_pat (insn, regstack, XVECEXP (pat, i, j));
2885         }
2886       return;
2887      }
2888      case LABEL_REF:;
2889    }
2890
2891   label = XEXP (pat, 0);
2892   if (GET_CODE (label) != CODE_LABEL)
2893     abort ();
2894
2895   /* First, see if in fact anything needs to be done to the stack at all.  */
2896   if (INSN_UID (label) <= 0)
2897     return;
2898
2899   label_stack = &block_stack_in[BLOCK_NUM (label)];
2900
2901   if (label_stack->top == -2)
2902     {
2903       /* If the target block hasn't had a stack order selected, then
2904          we need merely ensure that no pops are needed.  */
2905
2906       for (reg = regstack->top; reg >= 0; reg--)
2907         if (! TEST_HARD_REG_BIT (label_stack->reg_set, regstack->reg[reg]))
2908           break;
2909
2910       if (reg == -1)
2911         {
2912           /* change_stack will not emit any code in this case.  */
2913
2914           change_stack (label, regstack, label_stack, emit_insn_after);
2915           return;
2916         }
2917     }
2918   else if (label_stack->top == regstack->top)
2919     {
2920       for (reg = label_stack->top; reg >= 0; reg--)
2921         if (label_stack->reg[reg] != regstack->reg[reg])
2922           break;
2923
2924       if (reg == -1)
2925         return;
2926     }
2927
2928   /* At least one insn will need to be inserted before label.  Insert
2929      a jump around the code we are about to emit.  Emit a label for the new
2930      code, and point the original insn at this new label. We can't use
2931      redirect_jump here, because we're using fld[4] of the code labels as
2932      LABEL_REF chains, no NUSES counters.  */
2933
2934   new_jump = emit_jump_insn_before (gen_jump (label), label);
2935   record_label_references (new_jump, PATTERN (new_jump));
2936   JUMP_LABEL (new_jump) = label;
2937
2938   new_barrier = emit_barrier_after (new_jump);
2939
2940   new_label = gen_label_rtx ();
2941   emit_label_after (new_label, new_barrier);
2942   LABEL_REFS (new_label) = new_label;
2943
2944   /* The old label_ref will no longer point to the code_label if now uses,
2945      so strip the label_ref from the code_label's chain of references.  */
2946
2947   for (ref = &LABEL_REFS (label); *ref != label; ref = &LABEL_NEXTREF (*ref))
2948     if (*ref == pat)
2949       break;
2950
2951   if (*ref == label)
2952     abort ();
2953
2954   *ref = LABEL_NEXTREF (*ref);
2955
2956   XEXP (pat, 0) = new_label;
2957   record_label_references (insn, PATTERN (insn));
2958
2959   if (JUMP_LABEL (insn) == label)
2960     JUMP_LABEL (insn) = new_label;
2961
2962   /* Now emit the needed code.  */
2963
2964   temp_stack = *regstack;
2965
2966   change_stack (new_label, &temp_stack, label_stack, emit_insn_after);
2967 }
2968 \f
2969 /* Traverse all basic blocks in a function, converting the register
2970    references in each insn from the "flat" register file that gcc uses, to
2971    the stack-like registers the 387 uses.  */
2972
2973 static void
2974 convert_regs ()
2975 {
2976   register int block, reg;
2977   register rtx insn, next;
2978   struct stack_def regstack;
2979
2980   for (block = 0; block < blocks; block++)
2981     {
2982       if (block_stack_in[block].top == -2)
2983         {
2984           /* This block has not been previously encountered.  Choose a
2985              default mapping for any stack regs live on entry */
2986
2987           block_stack_in[block].top = -1;
2988
2989           for (reg = LAST_STACK_REG; reg >= FIRST_STACK_REG; reg--)
2990             if (TEST_HARD_REG_BIT (block_stack_in[block].reg_set, reg))
2991               block_stack_in[block].reg[++block_stack_in[block].top] = reg;
2992         }
2993
2994       /* Process all insns in this block.  Keep track of `next' here,
2995          so that we don't process any insns emitted while making
2996          substitutions in INSN.  */
2997
2998       next = block_begin[block];
2999       regstack = block_stack_in[block];
3000       do
3001         {
3002           insn = next;
3003           next = NEXT_INSN (insn);
3004
3005           /* Don't bother processing unless there is a stack reg
3006              mentioned or if it's a CALL_INSN (register passing of
3007              floating point values).  */
3008
3009           if (GET_MODE (insn) == QImode || GET_CODE (insn) == CALL_INSN)
3010             subst_stack_regs (insn, &regstack);
3011
3012         } while (insn != block_end[block]);
3013
3014       /* Something failed if the stack life doesn't match.  */
3015
3016       GO_IF_HARD_REG_EQUAL (regstack.reg_set, block_out_reg_set[block], win);
3017
3018       abort ();
3019
3020     win:
3021
3022       /* Adjust the stack of this block on exit to match the stack of
3023          the target block, or copy stack information into stack of
3024          jump target if the target block's stack order hasn't been set
3025          yet.  */
3026
3027       if (GET_CODE (insn) == JUMP_INSN)
3028         goto_block_pat (insn, &regstack, PATTERN (insn));
3029
3030       /* Likewise handle the case where we fall into the next block.  */
3031
3032       if ((block < blocks - 1) && block_drops_in[block+1])
3033         change_stack (insn, &regstack, &block_stack_in[block+1],
3034                       emit_insn_after);
3035     }
3036
3037   /* If the last basic block is the end of a loop, and that loop has
3038      regs live at its start, then the last basic block will have regs live
3039      at its end that need to be popped before the function returns.  */
3040
3041    {
3042      int value_reg_low, value_reg_high;
3043      value_reg_low = value_reg_high = -1;
3044       {
3045         rtx retvalue;
3046         if (retvalue = stack_result (current_function_decl))
3047          {
3048            value_reg_low = REGNO (retvalue);
3049            value_reg_high = value_reg_low +
3050             HARD_REGNO_NREGS (value_reg_low, GET_MODE (retvalue)) - 1;
3051          }
3052
3053       }
3054      for (reg = regstack.top; reg >= 0; reg--)
3055         if (regstack.reg[reg] < value_reg_low ||
3056             regstack.reg[reg] > value_reg_high)
3057            insn = emit_pop_insn (insn, &regstack,
3058                             FP_MODE_REG (regstack.reg[reg], DFmode),
3059                             emit_insn_after);
3060    }
3061   straighten_stack (insn, &regstack);
3062 }
3063 \f
3064 /* Check expression PAT, which is in INSN, for label references.  if
3065    one is found, print the block number of destination to FILE.  */
3066
3067 static void
3068 print_blocks (file, insn, pat)
3069      FILE *file;
3070      rtx insn, pat;
3071 {
3072   register RTX_CODE code = GET_CODE (pat);
3073   register int i;
3074   register char *fmt;
3075
3076   if (code == LABEL_REF)
3077     {
3078       register rtx label = XEXP (pat, 0);
3079
3080       if (GET_CODE (label) != CODE_LABEL)
3081         abort ();
3082
3083       fprintf (file, " %d", BLOCK_NUM (label));
3084
3085       return;
3086     }
3087
3088   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
3089   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
3090     {
3091       if (fmt[i] == 'e')
3092         print_blocks (file, insn, XEXP (pat, i));
3093       if (fmt[i] == 'E')
3094         {
3095           register int j;
3096           for (j = 0; j < XVECLEN (pat, i); j++)
3097             print_blocks (file, insn, XVECEXP (pat, i, j));
3098         }
3099     }
3100 }
3101 \f
3102 /* Write information about stack registers and stack blocks into FILE.
3103    This is part of making a debugging dump.  */
3104
3105 static void
3106 dump_stack_info (file)
3107      FILE *file;
3108 {
3109   register int block;
3110
3111   fprintf (file, "\n%d stack blocks.\n", blocks);
3112   for (block = 0; block < blocks; block++)
3113     {
3114       register rtx head, jump, end;
3115       register int regno;
3116
3117       fprintf (file, "\nStack block %d: first insn %d, last %d.\n",
3118                block, INSN_UID (block_begin[block]),
3119                INSN_UID (block_end[block]));
3120
3121       head = block_begin[block];
3122
3123       fprintf (file, "Reached from blocks: ");
3124       if (GET_CODE (head) == CODE_LABEL)
3125         for (jump = LABEL_REFS (head);
3126              jump != head;
3127              jump = LABEL_NEXTREF (jump))
3128           {
3129             register int from_block = BLOCK_NUM (CONTAINING_INSN (jump));
3130             fprintf (file, " %d", from_block);
3131           }
3132       if (block_drops_in[block])
3133         fprintf (file, " previous");
3134
3135       fprintf (file, "\nlive stack registers on block entry: ");
3136       for (regno = FIRST_STACK_REG; regno <= LAST_STACK_REG; regno++)
3137         {
3138           if (TEST_HARD_REG_BIT (block_stack_in[block].reg_set, regno))
3139             fprintf (file, "%d ", regno);
3140         }
3141
3142       fprintf (file, "\nlive stack registers on block exit: ");
3143       for (regno = FIRST_STACK_REG; regno <= LAST_STACK_REG; regno++)
3144         {
3145           if (TEST_HARD_REG_BIT (block_out_reg_set[block], regno))
3146             fprintf (file, "%d ", regno);
3147         }
3148
3149       end = block_end[block];
3150
3151       fprintf (file, "\nJumps to blocks: ");
3152       if (GET_CODE (end) == JUMP_INSN)
3153         print_blocks (file, end, PATTERN (end));
3154
3155       if (block + 1 < blocks && block_drops_in[block+1])
3156         fprintf (file, " next");
3157       else if (block + 1 == blocks
3158                || (GET_CODE (end) == JUMP_INSN
3159                    && GET_CODE (PATTERN (end)) == RETURN))
3160         fprintf (file, " return");
3161
3162       fprintf (file, "\n");
3163     }
3164 }
3165 #endif /* STACK_REGS */