OSDN Git Service

PR optimization/13424 (hppa), bootstrap/14462, c/14828
[pf3gnuchains/gcc-fork.git] / gcc / reg-stack.c
1 /* Register to Stack convert for GNU compiler.
2    Copyright (C) 1992, 1993, 1994, 1995, 1996, 1997, 1998, 1999,
3    2000, 2001, 2002, 2003, 2004 Free Software Foundation, Inc.
4
5    This file is part of GCC.
6
7    GCC is free software; you can redistribute it and/or modify it
8    under the terms of the GNU General Public License as published by
9    the Free Software Foundation; either version 2, or (at your option)
10    any later version.
11
12    GCC is distributed in the hope that it will be useful, but WITHOUT
13    ANY WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY
14    or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU General Public
15    License for more details.
16
17    You should have received a copy of the GNU General Public License
18    along with GCC; see the file COPYING.  If not, write to the Free
19    Software Foundation, 59 Temple Place - Suite 330, Boston, MA
20    02111-1307, USA.  */
21
22 /* This pass converts stack-like registers from the "flat register
23    file" model that gcc uses, to a stack convention that the 387 uses.
24
25    * The form of the input:
26
27    On input, the function consists of insn that have had their
28    registers fully allocated to a set of "virtual" registers.  Note that
29    the word "virtual" is used differently here than elsewhere in gcc: for
30    each virtual stack reg, there is a hard reg, but the mapping between
31    them is not known until this pass is run.  On output, hard register
32    numbers have been substituted, and various pop and exchange insns have
33    been emitted.  The hard register numbers and the virtual register
34    numbers completely overlap - before this pass, all stack register
35    numbers are virtual, and afterward they are all hard.
36
37    The virtual registers can be manipulated normally by gcc, and their
38    semantics are the same as for normal registers.  After the hard
39    register numbers are substituted, the semantics of an insn containing
40    stack-like regs are not the same as for an insn with normal regs: for
41    instance, it is not safe to delete an insn that appears to be a no-op
42    move.  In general, no insn containing hard regs should be changed
43    after this pass is done.
44
45    * The form of the output:
46
47    After this pass, hard register numbers represent the distance from
48    the current top of stack to the desired register.  A reference to
49    FIRST_STACK_REG references the top of stack, FIRST_STACK_REG + 1,
50    represents the register just below that, and so forth.  Also, REG_DEAD
51    notes indicate whether or not a stack register should be popped.
52
53    A "swap" insn looks like a parallel of two patterns, where each
54    pattern is a SET: one sets A to B, the other B to A.
55
56    A "push" or "load" insn is a SET whose SET_DEST is FIRST_STACK_REG
57    and whose SET_DEST is REG or MEM.  Any other SET_DEST, such as PLUS,
58    will replace the existing stack top, not push a new value.
59
60    A store insn is a SET whose SET_DEST is FIRST_STACK_REG, and whose
61    SET_SRC is REG or MEM.
62
63    The case where the SET_SRC and SET_DEST are both FIRST_STACK_REG
64    appears ambiguous.  As a special case, the presence of a REG_DEAD note
65    for FIRST_STACK_REG differentiates between a load insn and a pop.
66
67    If a REG_DEAD is present, the insn represents a "pop" that discards
68    the top of the register stack.  If there is no REG_DEAD note, then the
69    insn represents a "dup" or a push of the current top of stack onto the
70    stack.
71
72    * Methodology:
73
74    Existing REG_DEAD and REG_UNUSED notes for stack registers are
75    deleted and recreated from scratch.  REG_DEAD is never created for a
76    SET_DEST, only REG_UNUSED.
77
78    * asm_operands:
79
80    There are several rules on the usage of stack-like regs in
81    asm_operands insns.  These rules apply only to the operands that are
82    stack-like regs:
83
84    1. Given a set of input regs that die in an asm_operands, it is
85       necessary to know which are implicitly popped by the asm, and
86       which must be explicitly popped by gcc.
87
88         An input reg that is implicitly popped by the asm must be
89         explicitly clobbered, unless it is constrained to match an
90         output operand.
91
92    2. For any input reg that is implicitly popped by an asm, it is
93       necessary to know how to adjust the stack to compensate for the pop.
94       If any non-popped input is closer to the top of the reg-stack than
95       the implicitly popped reg, it would not be possible to know what the
96       stack looked like - it's not clear how the rest of the stack "slides
97       up".
98
99         All implicitly popped input regs must be closer to the top of
100         the reg-stack than any input that is not implicitly popped.
101
102    3. It is possible that if an input dies in an insn, reload might
103       use the input reg for an output reload.  Consider this example:
104
105                 asm ("foo" : "=t" (a) : "f" (b));
106
107       This asm says that input B is not popped by the asm, and that
108       the asm pushes a result onto the reg-stack, ie, the stack is one
109       deeper after the asm than it was before.  But, it is possible that
110       reload will think that it can use the same reg for both the input and
111       the output, if input B dies in this insn.
112
113         If any input operand uses the "f" constraint, all output reg
114         constraints must use the "&" earlyclobber.
115
116       The asm above would be written as
117
118                 asm ("foo" : "=&t" (a) : "f" (b));
119
120    4. Some operands need to be in particular places on the stack.  All
121       output operands fall in this category - there is no other way to
122       know which regs the outputs appear in unless the user indicates
123       this in the constraints.
124
125         Output operands must specifically indicate which reg an output
126         appears in after an asm.  "=f" is not allowed: the operand
127         constraints must select a class with a single reg.
128
129    5. Output operands may not be "inserted" between existing stack regs.
130       Since no 387 opcode uses a read/write operand, all output operands
131       are dead before the asm_operands, and are pushed by the asm_operands.
132       It makes no sense to push anywhere but the top of the reg-stack.
133
134         Output operands must start at the top of the reg-stack: output
135         operands may not "skip" a reg.
136
137    6. Some asm statements may need extra stack space for internal
138       calculations.  This can be guaranteed by clobbering stack registers
139       unrelated to the inputs and outputs.
140
141    Here are a couple of reasonable asms to want to write.  This asm
142    takes one input, which is internally popped, and produces two outputs.
143
144         asm ("fsincos" : "=t" (cos), "=u" (sin) : "0" (inp));
145
146    This asm takes two inputs, which are popped by the fyl2xp1 opcode,
147    and replaces them with one output.  The user must code the "st(1)"
148    clobber for reg-stack.c to know that fyl2xp1 pops both inputs.
149
150         asm ("fyl2xp1" : "=t" (result) : "0" (x), "u" (y) : "st(1)");
151
152 */
153 \f
154 #include "config.h"
155 #include "system.h"
156 #include "coretypes.h"
157 #include "tm.h"
158 #include "tree.h"
159 #include "rtl.h"
160 #include "tm_p.h"
161 #include "function.h"
162 #include "insn-config.h"
163 #include "regs.h"
164 #include "hard-reg-set.h"
165 #include "flags.h"
166 #include "toplev.h"
167 #include "recog.h"
168 #include "output.h"
169 #include "basic-block.h"
170 #include "varray.h"
171 #include "reload.h"
172 #include "ggc.h"
173
174 /* We use this array to cache info about insns, because otherwise we
175    spend too much time in stack_regs_mentioned_p.
176
177    Indexed by insn UIDs.  A value of zero is uninitialized, one indicates
178    the insn uses stack registers, two indicates the insn does not use
179    stack registers.  */
180 static GTY(()) varray_type stack_regs_mentioned_data;
181
182 #ifdef STACK_REGS
183
184 #define REG_STACK_SIZE (LAST_STACK_REG - FIRST_STACK_REG + 1)
185
186 /* This is the basic stack record.  TOP is an index into REG[] such
187    that REG[TOP] is the top of stack.  If TOP is -1 the stack is empty.
188
189    If TOP is -2, REG[] is not yet initialized.  Stack initialization
190    consists of placing each live reg in array `reg' and setting `top'
191    appropriately.
192
193    REG_SET indicates which registers are live.  */
194
195 typedef struct stack_def
196 {
197   int top;                      /* index to top stack element */
198   HARD_REG_SET reg_set;         /* set of live registers */
199   unsigned char reg[REG_STACK_SIZE];/* register - stack mapping */
200 } *stack;
201
202 /* This is used to carry information about basic blocks.  It is
203    attached to the AUX field of the standard CFG block.  */
204
205 typedef struct block_info_def
206 {
207   struct stack_def stack_in;    /* Input stack configuration.  */
208   struct stack_def stack_out;   /* Output stack configuration.  */
209   HARD_REG_SET out_reg_set;     /* Stack regs live on output.  */
210   int done;                     /* True if block already converted.  */
211   int predecessors;             /* Number of predecessors that needs
212                                    to be visited.  */
213 } *block_info;
214
215 #define BLOCK_INFO(B)   ((block_info) (B)->aux)
216
217 /* Passed to change_stack to indicate where to emit insns.  */
218 enum emit_where
219 {
220   EMIT_AFTER,
221   EMIT_BEFORE
222 };
223
224 /* The block we're currently working on.  */
225 static basic_block current_block;
226
227 /* This is the register file for all register after conversion.  */
228 static rtx
229   FP_mode_reg[LAST_STACK_REG+1-FIRST_STACK_REG][(int) MAX_MACHINE_MODE];
230
231 #define FP_MODE_REG(regno,mode) \
232   (FP_mode_reg[(regno)-FIRST_STACK_REG][(int) (mode)])
233
234 /* Used to initialize uninitialized registers.  */
235 static rtx nan;
236
237 /* Forward declarations */
238
239 static int stack_regs_mentioned_p (rtx pat);
240 static void straighten_stack (rtx, stack);
241 static void pop_stack (stack, int);
242 static rtx *get_true_reg (rtx *);
243
244 static int check_asm_stack_operands (rtx);
245 static int get_asm_operand_n_inputs (rtx);
246 static rtx stack_result (tree);
247 static void replace_reg (rtx *, int);
248 static void remove_regno_note (rtx, enum reg_note, unsigned int);
249 static int get_hard_regnum (stack, rtx);
250 static rtx emit_pop_insn (rtx, stack, rtx, enum emit_where);
251 static void emit_swap_insn (rtx, stack, rtx);
252 static bool move_for_stack_reg (rtx, stack, rtx);
253 static int swap_rtx_condition_1 (rtx);
254 static int swap_rtx_condition (rtx);
255 static void compare_for_stack_reg (rtx, stack, rtx);
256 static bool subst_stack_regs_pat (rtx, stack, rtx);
257 static void subst_asm_stack_regs (rtx, stack);
258 static bool subst_stack_regs (rtx, stack);
259 static void change_stack (rtx, stack, stack, enum emit_where);
260 static int convert_regs_entry (void);
261 static void convert_regs_exit (void);
262 static int convert_regs_1 (FILE *, basic_block);
263 static int convert_regs_2 (FILE *, basic_block);
264 static int convert_regs (FILE *);
265 static void print_stack (FILE *, stack);
266 static rtx next_flags_user (rtx);
267 static void record_label_references (rtx, rtx);
268 static bool compensate_edge (edge, FILE *);
269 \f
270 /* Return nonzero if any stack register is mentioned somewhere within PAT.  */
271
272 static int
273 stack_regs_mentioned_p (rtx pat)
274 {
275   const char *fmt;
276   int i;
277
278   if (STACK_REG_P (pat))
279     return 1;
280
281   fmt = GET_RTX_FORMAT (GET_CODE (pat));
282   for (i = GET_RTX_LENGTH (GET_CODE (pat)) - 1; i >= 0; i--)
283     {
284       if (fmt[i] == 'E')
285         {
286           int j;
287
288           for (j = XVECLEN (pat, i) - 1; j >= 0; j--)
289             if (stack_regs_mentioned_p (XVECEXP (pat, i, j)))
290               return 1;
291         }
292       else if (fmt[i] == 'e' && stack_regs_mentioned_p (XEXP (pat, i)))
293         return 1;
294     }
295
296   return 0;
297 }
298
299 /* Return nonzero if INSN mentions stacked registers, else return zero.  */
300
301 int
302 stack_regs_mentioned (rtx insn)
303 {
304   unsigned int uid, max;
305   int test;
306
307   if (! INSN_P (insn) || !stack_regs_mentioned_data)
308     return 0;
309
310   uid = INSN_UID (insn);
311   max = VARRAY_SIZE (stack_regs_mentioned_data);
312   if (uid >= max)
313     {
314       /* Allocate some extra size to avoid too many reallocs, but
315          do not grow too quickly.  */
316       max = uid + uid / 20;
317       VARRAY_GROW (stack_regs_mentioned_data, max);
318     }
319
320   test = VARRAY_CHAR (stack_regs_mentioned_data, uid);
321   if (test == 0)
322     {
323       /* This insn has yet to be examined.  Do so now.  */
324       test = stack_regs_mentioned_p (PATTERN (insn)) ? 1 : 2;
325       VARRAY_CHAR (stack_regs_mentioned_data, uid) = test;
326     }
327
328   return test == 1;
329 }
330 \f
331 static rtx ix86_flags_rtx;
332
333 static rtx
334 next_flags_user (rtx insn)
335 {
336   /* Search forward looking for the first use of this value.
337      Stop at block boundaries.  */
338
339   while (insn != BB_END (current_block))
340     {
341       insn = NEXT_INSN (insn);
342
343       if (INSN_P (insn) && reg_mentioned_p (ix86_flags_rtx, PATTERN (insn)))
344         return insn;
345
346       if (GET_CODE (insn) == CALL_INSN)
347         return NULL_RTX;
348     }
349   return NULL_RTX;
350 }
351 \f
352 /* Reorganize the stack into ascending numbers,
353    after this insn.  */
354
355 static void
356 straighten_stack (rtx insn, stack regstack)
357 {
358   struct stack_def temp_stack;
359   int top;
360
361   /* If there is only a single register on the stack, then the stack is
362      already in increasing order and no reorganization is needed.
363
364      Similarly if the stack is empty.  */
365   if (regstack->top <= 0)
366     return;
367
368   COPY_HARD_REG_SET (temp_stack.reg_set, regstack->reg_set);
369
370   for (top = temp_stack.top = regstack->top; top >= 0; top--)
371     temp_stack.reg[top] = FIRST_STACK_REG + temp_stack.top - top;
372
373   change_stack (insn, regstack, &temp_stack, EMIT_AFTER);
374 }
375
376 /* Pop a register from the stack.  */
377
378 static void
379 pop_stack (stack regstack, int regno)
380 {
381   int top = regstack->top;
382
383   CLEAR_HARD_REG_BIT (regstack->reg_set, regno);
384   regstack->top--;
385   /* If regno was not at the top of stack then adjust stack.  */
386   if (regstack->reg [top] != regno)
387     {
388       int i;
389       for (i = regstack->top; i >= 0; i--)
390         if (regstack->reg [i] == regno)
391           {
392             int j;
393             for (j = i; j < top; j++)
394               regstack->reg [j] = regstack->reg [j + 1];
395             break;
396           }
397     }
398 }
399 \f
400 /* Convert register usage from "flat" register file usage to a "stack
401    register file.  FIRST is the first insn in the function, FILE is the
402    dump file, if used.
403
404    Construct a CFG and run life analysis.  Then convert each insn one
405    by one.  Run a last cleanup_cfg pass, if optimizing, to eliminate
406    code duplication created when the converter inserts pop insns on
407    the edges.  */
408
409 bool
410 reg_to_stack (rtx first, FILE *file)
411 {
412   basic_block bb;
413   int i;
414   int max_uid;
415
416   /* Clean up previous run.  */
417   stack_regs_mentioned_data = 0;
418
419   /* See if there is something to do.  Flow analysis is quite
420      expensive so we might save some compilation time.  */
421   for (i = FIRST_STACK_REG; i <= LAST_STACK_REG; i++)
422     if (regs_ever_live[i])
423       break;
424   if (i > LAST_STACK_REG)
425     return false;
426
427   /* Ok, floating point instructions exist.  If not optimizing,
428      build the CFG and run life analysis.
429      Also need to rebuild life when superblock scheduling is done
430      as it don't update liveness yet.  */
431   if (!optimize
432       || (flag_sched2_use_superblocks
433           && flag_schedule_insns_after_reload))
434     {
435       count_or_remove_death_notes (NULL, 1);
436       life_analysis (first, file, PROP_DEATH_NOTES);
437     }
438   mark_dfs_back_edges ();
439
440   /* Set up block info for each basic block.  */
441   alloc_aux_for_blocks (sizeof (struct block_info_def));
442   FOR_EACH_BB_REVERSE (bb)
443     {
444       edge e;
445       for (e = bb->pred; e; e = e->pred_next)
446         if (!(e->flags & EDGE_DFS_BACK)
447             && e->src != ENTRY_BLOCK_PTR)
448           BLOCK_INFO (bb)->predecessors++;
449     }
450
451   /* Create the replacement registers up front.  */
452   for (i = FIRST_STACK_REG; i <= LAST_STACK_REG; i++)
453     {
454       enum machine_mode mode;
455       for (mode = GET_CLASS_NARROWEST_MODE (MODE_FLOAT);
456            mode != VOIDmode;
457            mode = GET_MODE_WIDER_MODE (mode))
458         FP_MODE_REG (i, mode) = gen_rtx_REG (mode, i);
459       for (mode = GET_CLASS_NARROWEST_MODE (MODE_COMPLEX_FLOAT);
460            mode != VOIDmode;
461            mode = GET_MODE_WIDER_MODE (mode))
462         FP_MODE_REG (i, mode) = gen_rtx_REG (mode, i);
463     }
464
465   ix86_flags_rtx = gen_rtx_REG (CCmode, FLAGS_REG);
466
467   /* A QNaN for initializing uninitialized variables.
468
469      ??? We can't load from constant memory in PIC mode, because
470      we're inserting these instructions before the prologue and
471      the PIC register hasn't been set up.  In that case, fall back
472      on zero, which we can get from `ldz'.  */
473
474   if (flag_pic)
475     nan = CONST0_RTX (SFmode);
476   else
477     {
478       nan = gen_lowpart (SFmode, GEN_INT (0x7fc00000));
479       nan = force_const_mem (SFmode, nan);
480     }
481
482   /* Allocate a cache for stack_regs_mentioned.  */
483   max_uid = get_max_uid ();
484   VARRAY_CHAR_INIT (stack_regs_mentioned_data, max_uid + 1,
485                     "stack_regs_mentioned cache");
486
487   convert_regs (file);
488
489   free_aux_for_blocks ();
490   return true;
491 }
492 \f
493 /* Check PAT, which is in INSN, for LABEL_REFs.  Add INSN to the
494    label's chain of references, and note which insn contains each
495    reference.  */
496
497 static void
498 record_label_references (rtx insn, rtx pat)
499 {
500   enum rtx_code code = GET_CODE (pat);
501   int i;
502   const char *fmt;
503
504   if (code == LABEL_REF)
505     {
506       rtx label = XEXP (pat, 0);
507       rtx ref;
508
509       if (GET_CODE (label) != CODE_LABEL)
510         abort ();
511
512       /* If this is an undefined label, LABEL_REFS (label) contains
513          garbage.  */
514       if (INSN_UID (label) == 0)
515         return;
516
517       /* Don't make a duplicate in the code_label's chain.  */
518
519       for (ref = LABEL_REFS (label);
520            ref && ref != label;
521            ref = LABEL_NEXTREF (ref))
522         if (CONTAINING_INSN (ref) == insn)
523           return;
524
525       CONTAINING_INSN (pat) = insn;
526       LABEL_NEXTREF (pat) = LABEL_REFS (label);
527       LABEL_REFS (label) = pat;
528
529       return;
530     }
531
532   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
533   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
534     {
535       if (fmt[i] == 'e')
536         record_label_references (insn, XEXP (pat, i));
537       if (fmt[i] == 'E')
538         {
539           int j;
540           for (j = 0; j < XVECLEN (pat, i); j++)
541             record_label_references (insn, XVECEXP (pat, i, j));
542         }
543     }
544 }
545 \f
546 /* Return a pointer to the REG expression within PAT.  If PAT is not a
547    REG, possible enclosed by a conversion rtx, return the inner part of
548    PAT that stopped the search.  */
549
550 static rtx *
551 get_true_reg (rtx *pat)
552 {
553   for (;;)
554     switch (GET_CODE (*pat))
555       {
556       case SUBREG:
557         /* Eliminate FP subregister accesses in favor of the
558            actual FP register in use.  */
559         {
560           rtx subreg;
561           if (FP_REG_P (subreg = SUBREG_REG (*pat)))
562             {
563               int regno_off = subreg_regno_offset (REGNO (subreg),
564                                                    GET_MODE (subreg),
565                                                    SUBREG_BYTE (*pat),
566                                                    GET_MODE (*pat));
567               *pat = FP_MODE_REG (REGNO (subreg) + regno_off,
568                                   GET_MODE (subreg));
569             default:
570               return pat;
571             }
572         }
573       case FLOAT:
574       case FIX:
575       case FLOAT_EXTEND:
576         pat = & XEXP (*pat, 0);
577         break;
578
579       case FLOAT_TRUNCATE:
580         if (!flag_unsafe_math_optimizations)
581           return pat;
582         pat = & XEXP (*pat, 0);
583         break;
584       }
585 }
586 \f
587 /* Set if we find any malformed asms in a block.  */
588 static bool any_malformed_asm;
589
590 /* There are many rules that an asm statement for stack-like regs must
591    follow.  Those rules are explained at the top of this file: the rule
592    numbers below refer to that explanation.  */
593
594 static int
595 check_asm_stack_operands (rtx insn)
596 {
597   int i;
598   int n_clobbers;
599   int malformed_asm = 0;
600   rtx body = PATTERN (insn);
601
602   char reg_used_as_output[FIRST_PSEUDO_REGISTER];
603   char implicitly_dies[FIRST_PSEUDO_REGISTER];
604   int alt;
605
606   rtx *clobber_reg = 0;
607   int n_inputs, n_outputs;
608
609   /* Find out what the constraints require.  If no constraint
610      alternative matches, this asm is malformed.  */
611   extract_insn (insn);
612   constrain_operands (1);
613   alt = which_alternative;
614
615   preprocess_constraints ();
616
617   n_inputs = get_asm_operand_n_inputs (body);
618   n_outputs = recog_data.n_operands - n_inputs;
619
620   if (alt < 0)
621     {
622       malformed_asm = 1;
623       /* Avoid further trouble with this insn.  */
624       PATTERN (insn) = gen_rtx_USE (VOIDmode, const0_rtx);
625       return 0;
626     }
627
628   /* Strip SUBREGs here to make the following code simpler.  */
629   for (i = 0; i < recog_data.n_operands; i++)
630     if (GET_CODE (recog_data.operand[i]) == SUBREG
631         && GET_CODE (SUBREG_REG (recog_data.operand[i])) == REG)
632       recog_data.operand[i] = SUBREG_REG (recog_data.operand[i]);
633
634   /* Set up CLOBBER_REG.  */
635
636   n_clobbers = 0;
637
638   if (GET_CODE (body) == PARALLEL)
639     {
640       clobber_reg = alloca (XVECLEN (body, 0) * sizeof (rtx));
641
642       for (i = 0; i < XVECLEN (body, 0); i++)
643         if (GET_CODE (XVECEXP (body, 0, i)) == CLOBBER)
644           {
645             rtx clobber = XVECEXP (body, 0, i);
646             rtx reg = XEXP (clobber, 0);
647
648             if (GET_CODE (reg) == SUBREG && GET_CODE (SUBREG_REG (reg)) == REG)
649               reg = SUBREG_REG (reg);
650
651             if (STACK_REG_P (reg))
652               {
653                 clobber_reg[n_clobbers] = reg;
654                 n_clobbers++;
655               }
656           }
657     }
658
659   /* Enforce rule #4: Output operands must specifically indicate which
660      reg an output appears in after an asm.  "=f" is not allowed: the
661      operand constraints must select a class with a single reg.
662
663      Also enforce rule #5: Output operands must start at the top of
664      the reg-stack: output operands may not "skip" a reg.  */
665
666   memset (reg_used_as_output, 0, sizeof (reg_used_as_output));
667   for (i = 0; i < n_outputs; i++)
668     if (STACK_REG_P (recog_data.operand[i]))
669       {
670         if (reg_class_size[(int) recog_op_alt[i][alt].class] != 1)
671           {
672             error_for_asm (insn, "output constraint %d must specify a single register", i);
673             malformed_asm = 1;
674           }
675         else
676           {
677             int j;
678
679             for (j = 0; j < n_clobbers; j++)
680               if (REGNO (recog_data.operand[i]) == REGNO (clobber_reg[j]))
681                 {
682                   error_for_asm (insn, "output constraint %d cannot be specified together with \"%s\" clobber",
683                                  i, reg_names [REGNO (clobber_reg[j])]);
684                   malformed_asm = 1;
685                   break;
686                 }
687             if (j == n_clobbers)
688               reg_used_as_output[REGNO (recog_data.operand[i])] = 1;
689           }
690       }
691
692
693   /* Search for first non-popped reg.  */
694   for (i = FIRST_STACK_REG; i < LAST_STACK_REG + 1; i++)
695     if (! reg_used_as_output[i])
696       break;
697
698   /* If there are any other popped regs, that's an error.  */
699   for (; i < LAST_STACK_REG + 1; i++)
700     if (reg_used_as_output[i])
701       break;
702
703   if (i != LAST_STACK_REG + 1)
704     {
705       error_for_asm (insn, "output regs must be grouped at top of stack");
706       malformed_asm = 1;
707     }
708
709   /* Enforce rule #2: All implicitly popped input regs must be closer
710      to the top of the reg-stack than any input that is not implicitly
711      popped.  */
712
713   memset (implicitly_dies, 0, sizeof (implicitly_dies));
714   for (i = n_outputs; i < n_outputs + n_inputs; i++)
715     if (STACK_REG_P (recog_data.operand[i]))
716       {
717         /* An input reg is implicitly popped if it is tied to an
718            output, or if there is a CLOBBER for it.  */
719         int j;
720
721         for (j = 0; j < n_clobbers; j++)
722           if (operands_match_p (clobber_reg[j], recog_data.operand[i]))
723             break;
724
725         if (j < n_clobbers || recog_op_alt[i][alt].matches >= 0)
726           implicitly_dies[REGNO (recog_data.operand[i])] = 1;
727       }
728
729   /* Search for first non-popped reg.  */
730   for (i = FIRST_STACK_REG; i < LAST_STACK_REG + 1; i++)
731     if (! implicitly_dies[i])
732       break;
733
734   /* If there are any other popped regs, that's an error.  */
735   for (; i < LAST_STACK_REG + 1; i++)
736     if (implicitly_dies[i])
737       break;
738
739   if (i != LAST_STACK_REG + 1)
740     {
741       error_for_asm (insn,
742                      "implicitly popped regs must be grouped at top of stack");
743       malformed_asm = 1;
744     }
745
746   /* Enforce rule #3: If any input operand uses the "f" constraint, all
747      output constraints must use the "&" earlyclobber.
748
749      ??? Detect this more deterministically by having constrain_asm_operands
750      record any earlyclobber.  */
751
752   for (i = n_outputs; i < n_outputs + n_inputs; i++)
753     if (recog_op_alt[i][alt].matches == -1)
754       {
755         int j;
756
757         for (j = 0; j < n_outputs; j++)
758           if (operands_match_p (recog_data.operand[j], recog_data.operand[i]))
759             {
760               error_for_asm (insn,
761                              "output operand %d must use `&' constraint", j);
762               malformed_asm = 1;
763             }
764       }
765
766   if (malformed_asm)
767     {
768       /* Avoid further trouble with this insn.  */
769       PATTERN (insn) = gen_rtx_USE (VOIDmode, const0_rtx);
770       any_malformed_asm = true;
771       return 0;
772     }
773
774   return 1;
775 }
776 \f
777 /* Calculate the number of inputs and outputs in BODY, an
778    asm_operands.  N_OPERANDS is the total number of operands, and
779    N_INPUTS and N_OUTPUTS are pointers to ints into which the results are
780    placed.  */
781
782 static int
783 get_asm_operand_n_inputs (rtx body)
784 {
785   if (GET_CODE (body) == SET && GET_CODE (SET_SRC (body)) == ASM_OPERANDS)
786     return ASM_OPERANDS_INPUT_LENGTH (SET_SRC (body));
787
788   else if (GET_CODE (body) == ASM_OPERANDS)
789     return ASM_OPERANDS_INPUT_LENGTH (body);
790
791   else if (GET_CODE (body) == PARALLEL
792            && GET_CODE (XVECEXP (body, 0, 0)) == SET)
793     return ASM_OPERANDS_INPUT_LENGTH (SET_SRC (XVECEXP (body, 0, 0)));
794
795   else if (GET_CODE (body) == PARALLEL
796            && GET_CODE (XVECEXP (body, 0, 0)) == ASM_OPERANDS)
797     return ASM_OPERANDS_INPUT_LENGTH (XVECEXP (body, 0, 0));
798
799   abort ();
800 }
801
802 /* If current function returns its result in an fp stack register,
803    return the REG.  Otherwise, return 0.  */
804
805 static rtx
806 stack_result (tree decl)
807 {
808   rtx result;
809
810   /* If the value is supposed to be returned in memory, then clearly
811      it is not returned in a stack register.  */
812   if (aggregate_value_p (DECL_RESULT (decl), decl))
813     return 0;
814
815   result = DECL_RTL_IF_SET (DECL_RESULT (decl));
816   if (result != 0)
817     {
818 #ifdef FUNCTION_OUTGOING_VALUE
819       result
820         = FUNCTION_OUTGOING_VALUE (TREE_TYPE (DECL_RESULT (decl)), decl);
821 #else
822       result = FUNCTION_VALUE (TREE_TYPE (DECL_RESULT (decl)), decl);
823 #endif
824     }
825
826   return result != 0 && STACK_REG_P (result) ? result : 0;
827 }
828 \f
829
830 /*
831  * This section deals with stack register substitution, and forms the second
832  * pass over the RTL.
833  */
834
835 /* Replace REG, which is a pointer to a stack reg RTX, with an RTX for
836    the desired hard REGNO.  */
837
838 static void
839 replace_reg (rtx *reg, int regno)
840 {
841   if (regno < FIRST_STACK_REG || regno > LAST_STACK_REG
842       || ! STACK_REG_P (*reg))
843     abort ();
844
845   switch (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (*reg)))
846     {
847     default: abort ();
848     case MODE_FLOAT:
849     case MODE_COMPLEX_FLOAT:;
850     }
851
852   *reg = FP_MODE_REG (regno, GET_MODE (*reg));
853 }
854
855 /* Remove a note of type NOTE, which must be found, for register
856    number REGNO from INSN.  Remove only one such note.  */
857
858 static void
859 remove_regno_note (rtx insn, enum reg_note note, unsigned int regno)
860 {
861   rtx *note_link, this;
862
863   note_link = &REG_NOTES (insn);
864   for (this = *note_link; this; this = XEXP (this, 1))
865     if (REG_NOTE_KIND (this) == note
866         && REG_P (XEXP (this, 0)) && REGNO (XEXP (this, 0)) == regno)
867       {
868         *note_link = XEXP (this, 1);
869         return;
870       }
871     else
872       note_link = &XEXP (this, 1);
873
874   abort ();
875 }
876
877 /* Find the hard register number of virtual register REG in REGSTACK.
878    The hard register number is relative to the top of the stack.  -1 is
879    returned if the register is not found.  */
880
881 static int
882 get_hard_regnum (stack regstack, rtx reg)
883 {
884   int i;
885
886   if (! STACK_REG_P (reg))
887     abort ();
888
889   for (i = regstack->top; i >= 0; i--)
890     if (regstack->reg[i] == REGNO (reg))
891       break;
892
893   return i >= 0 ? (FIRST_STACK_REG + regstack->top - i) : -1;
894 }
895 \f
896 /* Emit an insn to pop virtual register REG before or after INSN.
897    REGSTACK is the stack state after INSN and is updated to reflect this
898    pop.  WHEN is either emit_insn_before or emit_insn_after.  A pop insn
899    is represented as a SET whose destination is the register to be popped
900    and source is the top of stack.  A death note for the top of stack
901    cases the movdf pattern to pop.  */
902
903 static rtx
904 emit_pop_insn (rtx insn, stack regstack, rtx reg, enum emit_where where)
905 {
906   rtx pop_insn, pop_rtx;
907   int hard_regno;
908
909   /* For complex types take care to pop both halves.  These may survive in
910      CLOBBER and USE expressions.  */
911   if (COMPLEX_MODE_P (GET_MODE (reg)))
912     {
913       rtx reg1 = FP_MODE_REG (REGNO (reg), DFmode);
914       rtx reg2 = FP_MODE_REG (REGNO (reg) + 1, DFmode);
915
916       pop_insn = NULL_RTX;
917       if (get_hard_regnum (regstack, reg1) >= 0)
918         pop_insn = emit_pop_insn (insn, regstack, reg1, where);
919       if (get_hard_regnum (regstack, reg2) >= 0)
920         pop_insn = emit_pop_insn (insn, regstack, reg2, where);
921       if (!pop_insn)
922         abort ();
923       return pop_insn;
924     }
925
926   hard_regno = get_hard_regnum (regstack, reg);
927
928   if (hard_regno < FIRST_STACK_REG)
929     abort ();
930
931   pop_rtx = gen_rtx_SET (VOIDmode, FP_MODE_REG (hard_regno, DFmode),
932                          FP_MODE_REG (FIRST_STACK_REG, DFmode));
933
934   if (where == EMIT_AFTER)
935     pop_insn = emit_insn_after (pop_rtx, insn);
936   else
937     pop_insn = emit_insn_before (pop_rtx, insn);
938
939   REG_NOTES (pop_insn)
940     = gen_rtx_EXPR_LIST (REG_DEAD, FP_MODE_REG (FIRST_STACK_REG, DFmode),
941                          REG_NOTES (pop_insn));
942
943   regstack->reg[regstack->top - (hard_regno - FIRST_STACK_REG)]
944     = regstack->reg[regstack->top];
945   regstack->top -= 1;
946   CLEAR_HARD_REG_BIT (regstack->reg_set, REGNO (reg));
947
948   return pop_insn;
949 }
950 \f
951 /* Emit an insn before or after INSN to swap virtual register REG with
952    the top of stack.  REGSTACK is the stack state before the swap, and
953    is updated to reflect the swap.  A swap insn is represented as a
954    PARALLEL of two patterns: each pattern moves one reg to the other.
955
956    If REG is already at the top of the stack, no insn is emitted.  */
957
958 static void
959 emit_swap_insn (rtx insn, stack regstack, rtx reg)
960 {
961   int hard_regno;
962   rtx swap_rtx;
963   int tmp, other_reg;           /* swap regno temps */
964   rtx i1;                       /* the stack-reg insn prior to INSN */
965   rtx i1set = NULL_RTX;         /* the SET rtx within I1 */
966
967   hard_regno = get_hard_regnum (regstack, reg);
968
969   if (hard_regno < FIRST_STACK_REG)
970     abort ();
971   if (hard_regno == FIRST_STACK_REG)
972     return;
973
974   other_reg = regstack->top - (hard_regno - FIRST_STACK_REG);
975
976   tmp = regstack->reg[other_reg];
977   regstack->reg[other_reg] = regstack->reg[regstack->top];
978   regstack->reg[regstack->top] = tmp;
979
980   /* Find the previous insn involving stack regs, but don't pass a
981      block boundary.  */
982   i1 = NULL;
983   if (current_block && insn != BB_HEAD (current_block))
984     {
985       rtx tmp = PREV_INSN (insn);
986       rtx limit = PREV_INSN (BB_HEAD (current_block));
987       while (tmp != limit)
988         {
989           if (GET_CODE (tmp) == CODE_LABEL
990               || GET_CODE (tmp) == CALL_INSN
991               || NOTE_INSN_BASIC_BLOCK_P (tmp)
992               || (GET_CODE (tmp) == INSN
993                   && stack_regs_mentioned (tmp)))
994             {
995               i1 = tmp;
996               break;
997             }
998           tmp = PREV_INSN (tmp);
999         }
1000     }
1001
1002   if (i1 != NULL_RTX
1003       && (i1set = single_set (i1)) != NULL_RTX)
1004     {
1005       rtx i1src = *get_true_reg (&SET_SRC (i1set));
1006       rtx i1dest = *get_true_reg (&SET_DEST (i1set));
1007
1008       /* If the previous register stack push was from the reg we are to
1009          swap with, omit the swap.  */
1010
1011       if (GET_CODE (i1dest) == REG && REGNO (i1dest) == FIRST_STACK_REG
1012           && GET_CODE (i1src) == REG
1013           && REGNO (i1src) == (unsigned) hard_regno - 1
1014           && find_regno_note (i1, REG_DEAD, FIRST_STACK_REG) == NULL_RTX)
1015         return;
1016
1017       /* If the previous insn wrote to the reg we are to swap with,
1018          omit the swap.  */
1019
1020       if (GET_CODE (i1dest) == REG && REGNO (i1dest) == (unsigned) hard_regno
1021           && GET_CODE (i1src) == REG && REGNO (i1src) == FIRST_STACK_REG
1022           && find_regno_note (i1, REG_DEAD, FIRST_STACK_REG) == NULL_RTX)
1023         return;
1024     }
1025
1026   swap_rtx = gen_swapxf (FP_MODE_REG (hard_regno, XFmode),
1027                          FP_MODE_REG (FIRST_STACK_REG, XFmode));
1028
1029   if (i1)
1030     emit_insn_after (swap_rtx, i1);
1031   else if (current_block)
1032     emit_insn_before (swap_rtx, BB_HEAD (current_block));
1033   else
1034     emit_insn_before (swap_rtx, insn);
1035 }
1036 \f
1037 /* Handle a move to or from a stack register in PAT, which is in INSN.
1038    REGSTACK is the current stack.  Return whether a control flow insn
1039    was deleted in the process.  */
1040
1041 static bool
1042 move_for_stack_reg (rtx insn, stack regstack, rtx pat)
1043 {
1044   rtx *psrc =  get_true_reg (&SET_SRC (pat));
1045   rtx *pdest = get_true_reg (&SET_DEST (pat));
1046   rtx src, dest;
1047   rtx note;
1048   bool control_flow_insn_deleted = false;
1049
1050   src = *psrc; dest = *pdest;
1051
1052   if (STACK_REG_P (src) && STACK_REG_P (dest))
1053     {
1054       /* Write from one stack reg to another.  If SRC dies here, then
1055          just change the register mapping and delete the insn.  */
1056
1057       note = find_regno_note (insn, REG_DEAD, REGNO (src));
1058       if (note)
1059         {
1060           int i;
1061
1062           /* If this is a no-op move, there must not be a REG_DEAD note.  */
1063           if (REGNO (src) == REGNO (dest))
1064             abort ();
1065
1066           for (i = regstack->top; i >= 0; i--)
1067             if (regstack->reg[i] == REGNO (src))
1068               break;
1069
1070           /* The source must be live, and the dest must be dead.  */
1071           if (i < 0 || get_hard_regnum (regstack, dest) >= FIRST_STACK_REG)
1072             abort ();
1073
1074           /* It is possible that the dest is unused after this insn.
1075              If so, just pop the src.  */
1076
1077           if (find_regno_note (insn, REG_UNUSED, REGNO (dest)))
1078             emit_pop_insn (insn, regstack, src, EMIT_AFTER);
1079           else
1080             {
1081               regstack->reg[i] = REGNO (dest);
1082               SET_HARD_REG_BIT (regstack->reg_set, REGNO (dest));
1083               CLEAR_HARD_REG_BIT (regstack->reg_set, REGNO (src));
1084             }
1085
1086           control_flow_insn_deleted |= control_flow_insn_p (insn);
1087           delete_insn (insn);
1088           return control_flow_insn_deleted;
1089         }
1090
1091       /* The source reg does not die.  */
1092
1093       /* If this appears to be a no-op move, delete it, or else it
1094          will confuse the machine description output patterns. But if
1095          it is REG_UNUSED, we must pop the reg now, as per-insn processing
1096          for REG_UNUSED will not work for deleted insns.  */
1097
1098       if (REGNO (src) == REGNO (dest))
1099         {
1100           if (find_regno_note (insn, REG_UNUSED, REGNO (dest)))
1101             emit_pop_insn (insn, regstack, dest, EMIT_AFTER);
1102
1103           control_flow_insn_deleted |= control_flow_insn_p (insn);
1104           delete_insn (insn);
1105           return control_flow_insn_deleted;
1106         }
1107
1108       /* The destination ought to be dead.  */
1109       if (get_hard_regnum (regstack, dest) >= FIRST_STACK_REG)
1110         abort ();
1111
1112       replace_reg (psrc, get_hard_regnum (regstack, src));
1113
1114       regstack->reg[++regstack->top] = REGNO (dest);
1115       SET_HARD_REG_BIT (regstack->reg_set, REGNO (dest));
1116       replace_reg (pdest, FIRST_STACK_REG);
1117     }
1118   else if (STACK_REG_P (src))
1119     {
1120       /* Save from a stack reg to MEM, or possibly integer reg.  Since
1121          only top of stack may be saved, emit an exchange first if
1122          needs be.  */
1123
1124       emit_swap_insn (insn, regstack, src);
1125
1126       note = find_regno_note (insn, REG_DEAD, REGNO (src));
1127       if (note)
1128         {
1129           replace_reg (&XEXP (note, 0), FIRST_STACK_REG);
1130           regstack->top--;
1131           CLEAR_HARD_REG_BIT (regstack->reg_set, REGNO (src));
1132         }
1133       else if ((GET_MODE (src) == XFmode)
1134                && regstack->top < REG_STACK_SIZE - 1)
1135         {
1136           /* A 387 cannot write an XFmode value to a MEM without
1137              clobbering the source reg.  The output code can handle
1138              this by reading back the value from the MEM.
1139              But it is more efficient to use a temp register if one is
1140              available.  Push the source value here if the register
1141              stack is not full, and then write the value to memory via
1142              a pop.  */
1143           rtx push_rtx, push_insn;
1144           rtx top_stack_reg = FP_MODE_REG (FIRST_STACK_REG, GET_MODE (src));
1145
1146           push_rtx = gen_movxf (top_stack_reg, top_stack_reg);
1147           push_insn = emit_insn_before (push_rtx, insn);
1148           REG_NOTES (insn) = gen_rtx_EXPR_LIST (REG_DEAD, top_stack_reg,
1149                                                 REG_NOTES (insn));
1150         }
1151
1152       replace_reg (psrc, FIRST_STACK_REG);
1153     }
1154   else if (STACK_REG_P (dest))
1155     {
1156       /* Load from MEM, or possibly integer REG or constant, into the
1157          stack regs.  The actual target is always the top of the
1158          stack. The stack mapping is changed to reflect that DEST is
1159          now at top of stack.  */
1160
1161       /* The destination ought to be dead.  */
1162       if (get_hard_regnum (regstack, dest) >= FIRST_STACK_REG)
1163         abort ();
1164
1165       if (regstack->top >= REG_STACK_SIZE)
1166         abort ();
1167
1168       regstack->reg[++regstack->top] = REGNO (dest);
1169       SET_HARD_REG_BIT (regstack->reg_set, REGNO (dest));
1170       replace_reg (pdest, FIRST_STACK_REG);
1171     }
1172   else
1173     abort ();
1174
1175   return control_flow_insn_deleted;
1176 }
1177 \f
1178 /* Swap the condition on a branch, if there is one.  Return true if we
1179    found a condition to swap.  False if the condition was not used as
1180    such.  */
1181
1182 static int
1183 swap_rtx_condition_1 (rtx pat)
1184 {
1185   const char *fmt;
1186   int i, r = 0;
1187
1188   if (COMPARISON_P (pat))
1189     {
1190       PUT_CODE (pat, swap_condition (GET_CODE (pat)));
1191       r = 1;
1192     }
1193   else
1194     {
1195       fmt = GET_RTX_FORMAT (GET_CODE (pat));
1196       for (i = GET_RTX_LENGTH (GET_CODE (pat)) - 1; i >= 0; i--)
1197         {
1198           if (fmt[i] == 'E')
1199             {
1200               int j;
1201
1202               for (j = XVECLEN (pat, i) - 1; j >= 0; j--)
1203                 r |= swap_rtx_condition_1 (XVECEXP (pat, i, j));
1204             }
1205           else if (fmt[i] == 'e')
1206             r |= swap_rtx_condition_1 (XEXP (pat, i));
1207         }
1208     }
1209
1210   return r;
1211 }
1212
1213 static int
1214 swap_rtx_condition (rtx insn)
1215 {
1216   rtx pat = PATTERN (insn);
1217
1218   /* We're looking for a single set to cc0 or an HImode temporary.  */
1219
1220   if (GET_CODE (pat) == SET
1221       && GET_CODE (SET_DEST (pat)) == REG
1222       && REGNO (SET_DEST (pat)) == FLAGS_REG)
1223     {
1224       insn = next_flags_user (insn);
1225       if (insn == NULL_RTX)
1226         return 0;
1227       pat = PATTERN (insn);
1228     }
1229
1230   /* See if this is, or ends in, a fnstsw, aka unspec 9.  If so, we're
1231      not doing anything with the cc value right now.  We may be able to
1232      search for one though.  */
1233
1234   if (GET_CODE (pat) == SET
1235       && GET_CODE (SET_SRC (pat)) == UNSPEC
1236       && XINT (SET_SRC (pat), 1) == UNSPEC_FNSTSW)
1237     {
1238       rtx dest = SET_DEST (pat);
1239
1240       /* Search forward looking for the first use of this value.
1241          Stop at block boundaries.  */
1242       while (insn != BB_END (current_block))
1243         {
1244           insn = NEXT_INSN (insn);
1245           if (INSN_P (insn) && reg_mentioned_p (dest, insn))
1246             break;
1247           if (GET_CODE (insn) == CALL_INSN)
1248             return 0;
1249         }
1250
1251       /* So we've found the insn using this value.  If it is anything
1252          other than sahf, aka unspec 10, or the value does not die
1253          (meaning we'd have to search further), then we must give up.  */
1254       pat = PATTERN (insn);
1255       if (GET_CODE (pat) != SET
1256           || GET_CODE (SET_SRC (pat)) != UNSPEC
1257           || XINT (SET_SRC (pat), 1) != UNSPEC_SAHF
1258           || ! dead_or_set_p (insn, dest))
1259         return 0;
1260
1261       /* Now we are prepared to handle this as a normal cc0 setter.  */
1262       insn = next_flags_user (insn);
1263       if (insn == NULL_RTX)
1264         return 0;
1265       pat = PATTERN (insn);
1266     }
1267
1268   if (swap_rtx_condition_1 (pat))
1269     {
1270       int fail = 0;
1271       INSN_CODE (insn) = -1;
1272       if (recog_memoized (insn) == -1)
1273         fail = 1;
1274       /* In case the flags don't die here, recurse to try fix
1275          following user too.  */
1276       else if (! dead_or_set_p (insn, ix86_flags_rtx))
1277         {
1278           insn = next_flags_user (insn);
1279           if (!insn || !swap_rtx_condition (insn))
1280             fail = 1;
1281         }
1282       if (fail)
1283         {
1284           swap_rtx_condition_1 (pat);
1285           return 0;
1286         }
1287       return 1;
1288     }
1289   return 0;
1290 }
1291
1292 /* Handle a comparison.  Special care needs to be taken to avoid
1293    causing comparisons that a 387 cannot do correctly, such as EQ.
1294
1295    Also, a pop insn may need to be emitted.  The 387 does have an
1296    `fcompp' insn that can pop two regs, but it is sometimes too expensive
1297    to do this - a `fcomp' followed by a `fstpl %st(0)' may be easier to
1298    set up.  */
1299
1300 static void
1301 compare_for_stack_reg (rtx insn, stack regstack, rtx pat_src)
1302 {
1303   rtx *src1, *src2;
1304   rtx src1_note, src2_note;
1305   rtx flags_user;
1306
1307   src1 = get_true_reg (&XEXP (pat_src, 0));
1308   src2 = get_true_reg (&XEXP (pat_src, 1));
1309   flags_user = next_flags_user (insn);
1310
1311   /* ??? If fxch turns out to be cheaper than fstp, give priority to
1312      registers that die in this insn - move those to stack top first.  */
1313   if ((! STACK_REG_P (*src1)
1314        || (STACK_REG_P (*src2)
1315            && get_hard_regnum (regstack, *src2) == FIRST_STACK_REG))
1316       && swap_rtx_condition (insn))
1317     {
1318       rtx temp;
1319       temp = XEXP (pat_src, 0);
1320       XEXP (pat_src, 0) = XEXP (pat_src, 1);
1321       XEXP (pat_src, 1) = temp;
1322
1323       src1 = get_true_reg (&XEXP (pat_src, 0));
1324       src2 = get_true_reg (&XEXP (pat_src, 1));
1325
1326       INSN_CODE (insn) = -1;
1327     }
1328
1329   /* We will fix any death note later.  */
1330
1331   src1_note = find_regno_note (insn, REG_DEAD, REGNO (*src1));
1332
1333   if (STACK_REG_P (*src2))
1334     src2_note = find_regno_note (insn, REG_DEAD, REGNO (*src2));
1335   else
1336     src2_note = NULL_RTX;
1337
1338   emit_swap_insn (insn, regstack, *src1);
1339
1340   replace_reg (src1, FIRST_STACK_REG);
1341
1342   if (STACK_REG_P (*src2))
1343     replace_reg (src2, get_hard_regnum (regstack, *src2));
1344
1345   if (src1_note)
1346     {
1347       pop_stack (regstack, REGNO (XEXP (src1_note, 0)));
1348       replace_reg (&XEXP (src1_note, 0), FIRST_STACK_REG);
1349     }
1350
1351   /* If the second operand dies, handle that.  But if the operands are
1352      the same stack register, don't bother, because only one death is
1353      needed, and it was just handled.  */
1354
1355   if (src2_note
1356       && ! (STACK_REG_P (*src1) && STACK_REG_P (*src2)
1357             && REGNO (*src1) == REGNO (*src2)))
1358     {
1359       /* As a special case, two regs may die in this insn if src2 is
1360          next to top of stack and the top of stack also dies.  Since
1361          we have already popped src1, "next to top of stack" is really
1362          at top (FIRST_STACK_REG) now.  */
1363
1364       if (get_hard_regnum (regstack, XEXP (src2_note, 0)) == FIRST_STACK_REG
1365           && src1_note)
1366         {
1367           pop_stack (regstack, REGNO (XEXP (src2_note, 0)));
1368           replace_reg (&XEXP (src2_note, 0), FIRST_STACK_REG + 1);
1369         }
1370       else
1371         {
1372           /* The 386 can only represent death of the first operand in
1373              the case handled above.  In all other cases, emit a separate
1374              pop and remove the death note from here.  */
1375
1376           /* link_cc0_insns (insn); */
1377
1378           remove_regno_note (insn, REG_DEAD, REGNO (XEXP (src2_note, 0)));
1379
1380           emit_pop_insn (insn, regstack, XEXP (src2_note, 0),
1381                          EMIT_AFTER);
1382         }
1383     }
1384 }
1385 \f
1386 /* Substitute new registers in PAT, which is part of INSN.  REGSTACK
1387    is the current register layout.  Return whether a control flow insn
1388    was deleted in the process.  */
1389
1390 static bool
1391 subst_stack_regs_pat (rtx insn, stack regstack, rtx pat)
1392 {
1393   rtx *dest, *src;
1394   bool control_flow_insn_deleted = false;
1395
1396   switch (GET_CODE (pat))
1397     {
1398     case USE:
1399       /* Deaths in USE insns can happen in non optimizing compilation.
1400          Handle them by popping the dying register.  */
1401       src = get_true_reg (&XEXP (pat, 0));
1402       if (STACK_REG_P (*src)
1403           && find_regno_note (insn, REG_DEAD, REGNO (*src)))
1404         {
1405           emit_pop_insn (insn, regstack, *src, EMIT_AFTER);
1406           return control_flow_insn_deleted;
1407         }
1408       /* ??? Uninitialized USE should not happen.  */
1409       else if (get_hard_regnum (regstack, *src) == -1)
1410         abort ();
1411       break;
1412
1413     case CLOBBER:
1414       {
1415         rtx note;
1416
1417         dest = get_true_reg (&XEXP (pat, 0));
1418         if (STACK_REG_P (*dest))
1419           {
1420             note = find_reg_note (insn, REG_DEAD, *dest);
1421
1422             if (pat != PATTERN (insn))
1423               {
1424                 /* The fix_truncdi_1 pattern wants to be able to allocate
1425                    it's own scratch register.  It does this by clobbering
1426                    an fp reg so that it is assured of an empty reg-stack
1427                    register.  If the register is live, kill it now.
1428                    Remove the DEAD/UNUSED note so we don't try to kill it
1429                    later too.  */
1430
1431                 if (note)
1432                   emit_pop_insn (insn, regstack, *dest, EMIT_BEFORE);
1433                 else
1434                   {
1435                     note = find_reg_note (insn, REG_UNUSED, *dest);
1436                     if (!note)
1437                       abort ();
1438                   }
1439                 remove_note (insn, note);
1440                 replace_reg (dest, FIRST_STACK_REG + 1);
1441               }
1442             else
1443               {
1444                 /* A top-level clobber with no REG_DEAD, and no hard-regnum
1445                    indicates an uninitialized value.  Because reload removed
1446                    all other clobbers, this must be due to a function
1447                    returning without a value.  Load up a NaN.  */
1448
1449                 if (! note
1450                     && get_hard_regnum (regstack, *dest) == -1)
1451                   {
1452                     pat = gen_rtx_SET (VOIDmode,
1453                                        FP_MODE_REG (REGNO (*dest), SFmode),
1454                                        nan);
1455                     PATTERN (insn) = pat;
1456                     control_flow_insn_deleted |= move_for_stack_reg (insn, regstack, pat);
1457                   }
1458                 if (! note && COMPLEX_MODE_P (GET_MODE (*dest))
1459                     && get_hard_regnum (regstack, FP_MODE_REG (REGNO (*dest), DFmode)) == -1)
1460                   {
1461                     pat = gen_rtx_SET (VOIDmode,
1462                                        FP_MODE_REG (REGNO (*dest) + 1, SFmode),
1463                                        nan);
1464                     PATTERN (insn) = pat;
1465                     control_flow_insn_deleted |= move_for_stack_reg (insn, regstack, pat);
1466                   }
1467               }
1468           }
1469         break;
1470       }
1471
1472     case SET:
1473       {
1474         rtx *src1 = (rtx *) 0, *src2;
1475         rtx src1_note, src2_note;
1476         rtx pat_src;
1477
1478         dest = get_true_reg (&SET_DEST (pat));
1479         src  = get_true_reg (&SET_SRC (pat));
1480         pat_src = SET_SRC (pat);
1481
1482         /* See if this is a `movM' pattern, and handle elsewhere if so.  */
1483         if (STACK_REG_P (*src)
1484             || (STACK_REG_P (*dest)
1485                 && (GET_CODE (*src) == REG || GET_CODE (*src) == MEM
1486                     || GET_CODE (*src) == CONST_DOUBLE)))
1487           {
1488             control_flow_insn_deleted |= move_for_stack_reg (insn, regstack, pat);
1489             break;
1490           }
1491
1492         switch (GET_CODE (pat_src))
1493           {
1494           case COMPARE:
1495             compare_for_stack_reg (insn, regstack, pat_src);
1496             break;
1497
1498           case CALL:
1499             {
1500               int count;
1501               for (count = hard_regno_nregs[REGNO (*dest)][GET_MODE (*dest)];
1502                    --count >= 0;)
1503                 {
1504                   regstack->reg[++regstack->top] = REGNO (*dest) + count;
1505                   SET_HARD_REG_BIT (regstack->reg_set, REGNO (*dest) + count);
1506                 }
1507             }
1508             replace_reg (dest, FIRST_STACK_REG);
1509             break;
1510
1511           case REG:
1512             /* This is a `tstM2' case.  */
1513             if (*dest != cc0_rtx)
1514               abort ();
1515             src1 = src;
1516
1517             /* Fall through.  */
1518
1519           case FLOAT_TRUNCATE:
1520           case SQRT:
1521           case ABS:
1522           case NEG:
1523             /* These insns only operate on the top of the stack. DEST might
1524                be cc0_rtx if we're processing a tstM pattern. Also, it's
1525                possible that the tstM case results in a REG_DEAD note on the
1526                source.  */
1527
1528             if (src1 == 0)
1529               src1 = get_true_reg (&XEXP (pat_src, 0));
1530
1531             emit_swap_insn (insn, regstack, *src1);
1532
1533             src1_note = find_regno_note (insn, REG_DEAD, REGNO (*src1));
1534
1535             if (STACK_REG_P (*dest))
1536               replace_reg (dest, FIRST_STACK_REG);
1537
1538             if (src1_note)
1539               {
1540                 replace_reg (&XEXP (src1_note, 0), FIRST_STACK_REG);
1541                 regstack->top--;
1542                 CLEAR_HARD_REG_BIT (regstack->reg_set, REGNO (*src1));
1543               }
1544
1545             replace_reg (src1, FIRST_STACK_REG);
1546             break;
1547
1548           case MINUS:
1549           case DIV:
1550             /* On i386, reversed forms of subM3 and divM3 exist for
1551                MODE_FLOAT, so the same code that works for addM3 and mulM3
1552                can be used.  */
1553           case MULT:
1554           case PLUS:
1555             /* These insns can accept the top of stack as a destination
1556                from a stack reg or mem, or can use the top of stack as a
1557                source and some other stack register (possibly top of stack)
1558                as a destination.  */
1559
1560             src1 = get_true_reg (&XEXP (pat_src, 0));
1561             src2 = get_true_reg (&XEXP (pat_src, 1));
1562
1563             /* We will fix any death note later.  */
1564
1565             if (STACK_REG_P (*src1))
1566               src1_note = find_regno_note (insn, REG_DEAD, REGNO (*src1));
1567             else
1568               src1_note = NULL_RTX;
1569             if (STACK_REG_P (*src2))
1570               src2_note = find_regno_note (insn, REG_DEAD, REGNO (*src2));
1571             else
1572               src2_note = NULL_RTX;
1573
1574             /* If either operand is not a stack register, then the dest
1575                must be top of stack.  */
1576
1577             if (! STACK_REG_P (*src1) || ! STACK_REG_P (*src2))
1578               emit_swap_insn (insn, regstack, *dest);
1579             else
1580               {
1581                 /* Both operands are REG.  If neither operand is already
1582                    at the top of stack, choose to make the one that is the dest
1583                    the new top of stack.  */
1584
1585                 int src1_hard_regnum, src2_hard_regnum;
1586
1587                 src1_hard_regnum = get_hard_regnum (regstack, *src1);
1588                 src2_hard_regnum = get_hard_regnum (regstack, *src2);
1589                 if (src1_hard_regnum == -1 || src2_hard_regnum == -1)
1590                   abort ();
1591
1592                 if (src1_hard_regnum != FIRST_STACK_REG
1593                     && src2_hard_regnum != FIRST_STACK_REG)
1594                   emit_swap_insn (insn, regstack, *dest);
1595               }
1596
1597             if (STACK_REG_P (*src1))
1598               replace_reg (src1, get_hard_regnum (regstack, *src1));
1599             if (STACK_REG_P (*src2))
1600               replace_reg (src2, get_hard_regnum (regstack, *src2));
1601
1602             if (src1_note)
1603               {
1604                 rtx src1_reg = XEXP (src1_note, 0);
1605
1606                 /* If the register that dies is at the top of stack, then
1607                    the destination is somewhere else - merely substitute it.
1608                    But if the reg that dies is not at top of stack, then
1609                    move the top of stack to the dead reg, as though we had
1610                    done the insn and then a store-with-pop.  */
1611
1612                 if (REGNO (src1_reg) == regstack->reg[regstack->top])
1613                   {
1614                     SET_HARD_REG_BIT (regstack->reg_set, REGNO (*dest));
1615                     replace_reg (dest, get_hard_regnum (regstack, *dest));
1616                   }
1617                 else
1618                   {
1619                     int regno = get_hard_regnum (regstack, src1_reg);
1620
1621                     SET_HARD_REG_BIT (regstack->reg_set, REGNO (*dest));
1622                     replace_reg (dest, regno);
1623
1624                     regstack->reg[regstack->top - (regno - FIRST_STACK_REG)]
1625                       = regstack->reg[regstack->top];
1626                   }
1627
1628                 CLEAR_HARD_REG_BIT (regstack->reg_set,
1629                                     REGNO (XEXP (src1_note, 0)));
1630                 replace_reg (&XEXP (src1_note, 0), FIRST_STACK_REG);
1631                 regstack->top--;
1632               }
1633             else if (src2_note)
1634               {
1635                 rtx src2_reg = XEXP (src2_note, 0);
1636                 if (REGNO (src2_reg) == regstack->reg[regstack->top])
1637                   {
1638                     SET_HARD_REG_BIT (regstack->reg_set, REGNO (*dest));
1639                     replace_reg (dest, get_hard_regnum (regstack, *dest));
1640                   }
1641                 else
1642                   {
1643                     int regno = get_hard_regnum (regstack, src2_reg);
1644
1645                     SET_HARD_REG_BIT (regstack->reg_set, REGNO (*dest));
1646                     replace_reg (dest, regno);
1647
1648                     regstack->reg[regstack->top - (regno - FIRST_STACK_REG)]
1649                       = regstack->reg[regstack->top];
1650                   }
1651
1652                 CLEAR_HARD_REG_BIT (regstack->reg_set,
1653                                     REGNO (XEXP (src2_note, 0)));
1654                 replace_reg (&XEXP (src2_note, 0), FIRST_STACK_REG);
1655                 regstack->top--;
1656               }
1657             else
1658               {
1659                 SET_HARD_REG_BIT (regstack->reg_set, REGNO (*dest));
1660                 replace_reg (dest, get_hard_regnum (regstack, *dest));
1661               }
1662
1663             /* Keep operand 1 matching with destination.  */
1664             if (COMMUTATIVE_ARITH_P (pat_src)
1665                 && REG_P (*src1) && REG_P (*src2)
1666                 && REGNO (*src1) != REGNO (*dest))
1667              {
1668                 int tmp = REGNO (*src1);
1669                 replace_reg (src1, REGNO (*src2));
1670                 replace_reg (src2, tmp);
1671              }
1672             break;
1673
1674           case UNSPEC:
1675             switch (XINT (pat_src, 1))
1676               {
1677               case UNSPEC_SIN:
1678               case UNSPEC_COS:
1679               case UNSPEC_FRNDINT:
1680               case UNSPEC_F2XM1:
1681                 /* These insns only operate on the top of the stack.  */
1682
1683                 src1 = get_true_reg (&XVECEXP (pat_src, 0, 0));
1684
1685                 emit_swap_insn (insn, regstack, *src1);
1686
1687                 src1_note = find_regno_note (insn, REG_DEAD, REGNO (*src1));
1688
1689                 if (STACK_REG_P (*dest))
1690                   replace_reg (dest, FIRST_STACK_REG);
1691
1692                 if (src1_note)
1693                   {
1694                     replace_reg (&XEXP (src1_note, 0), FIRST_STACK_REG);
1695                     regstack->top--;
1696                     CLEAR_HARD_REG_BIT (regstack->reg_set, REGNO (*src1));
1697                   }
1698
1699                 replace_reg (src1, FIRST_STACK_REG);
1700                 break;
1701
1702               case UNSPEC_FPATAN:
1703               case UNSPEC_FYL2X:
1704               case UNSPEC_FSCALE:
1705                 /* These insns operate on the top two stack slots.  */
1706
1707                 src1 = get_true_reg (&XVECEXP (pat_src, 0, 0));
1708                 src2 = get_true_reg (&XVECEXP (pat_src, 0, 1));
1709
1710                 src1_note = find_regno_note (insn, REG_DEAD, REGNO (*src1));
1711                 src2_note = find_regno_note (insn, REG_DEAD, REGNO (*src2));
1712
1713                 {
1714                   struct stack_def temp_stack;
1715                   int regno, j, k, temp;
1716
1717                   temp_stack = *regstack;
1718
1719                   /* Place operand 1 at the top of stack.  */
1720                   regno = get_hard_regnum (&temp_stack, *src1);
1721                   if (regno < 0)
1722                     abort ();
1723                   if (regno != FIRST_STACK_REG)
1724                     {
1725                       k = temp_stack.top - (regno - FIRST_STACK_REG);
1726                       j = temp_stack.top;
1727
1728                       temp = temp_stack.reg[k];
1729                       temp_stack.reg[k] = temp_stack.reg[j];
1730                       temp_stack.reg[j] = temp;
1731                     }
1732
1733                   /* Place operand 2 next on the stack.  */
1734                   regno = get_hard_regnum (&temp_stack, *src2);
1735                   if (regno < 0)
1736                     abort ();
1737                   if (regno != FIRST_STACK_REG + 1)
1738                     {
1739                       k = temp_stack.top - (regno - FIRST_STACK_REG);
1740                       j = temp_stack.top - 1;
1741
1742                       temp = temp_stack.reg[k];
1743                       temp_stack.reg[k] = temp_stack.reg[j];
1744                       temp_stack.reg[j] = temp;
1745                     }
1746
1747                   change_stack (insn, regstack, &temp_stack, EMIT_BEFORE);
1748                 }
1749
1750                 replace_reg (src1, FIRST_STACK_REG);
1751                 replace_reg (src2, FIRST_STACK_REG + 1);
1752
1753                 if (src1_note)
1754                   replace_reg (&XEXP (src1_note, 0), FIRST_STACK_REG);
1755                 if (src2_note)
1756                   replace_reg (&XEXP (src2_note, 0), FIRST_STACK_REG + 1);
1757
1758                 /* Pop both input operands from the stack.  */
1759                 CLEAR_HARD_REG_BIT (regstack->reg_set,
1760                                     regstack->reg[regstack->top]);
1761                 CLEAR_HARD_REG_BIT (regstack->reg_set,
1762                                     regstack->reg[regstack->top - 1]);
1763                 regstack->top -= 2;
1764
1765                 /* Push the result back onto the stack.  */
1766                 regstack->reg[++regstack->top] = REGNO (*dest);
1767                 SET_HARD_REG_BIT (regstack->reg_set, REGNO (*dest));
1768                 replace_reg (dest, FIRST_STACK_REG);
1769                 break;
1770
1771               case UNSPEC_SAHF:
1772                 /* (unspec [(unspec [(compare)] UNSPEC_FNSTSW)] UNSPEC_SAHF)
1773                    The combination matches the PPRO fcomi instruction.  */
1774
1775                 pat_src = XVECEXP (pat_src, 0, 0);
1776                 if (GET_CODE (pat_src) != UNSPEC
1777                     || XINT (pat_src, 1) != UNSPEC_FNSTSW)
1778                   abort ();
1779                 /* Fall through.  */
1780
1781               case UNSPEC_FNSTSW:
1782                 /* Combined fcomp+fnstsw generated for doing well with
1783                    CSE.  When optimizing this would have been broken
1784                    up before now.  */
1785
1786                 pat_src = XVECEXP (pat_src, 0, 0);
1787                 if (GET_CODE (pat_src) != COMPARE)
1788                   abort ();
1789
1790                 compare_for_stack_reg (insn, regstack, pat_src);
1791                 break;
1792
1793               default:
1794                 abort ();
1795               }
1796             break;
1797
1798           case IF_THEN_ELSE:
1799             /* This insn requires the top of stack to be the destination.  */
1800
1801             src1 = get_true_reg (&XEXP (pat_src, 1));
1802             src2 = get_true_reg (&XEXP (pat_src, 2));
1803
1804             src1_note = find_regno_note (insn, REG_DEAD, REGNO (*src1));
1805             src2_note = find_regno_note (insn, REG_DEAD, REGNO (*src2));
1806
1807             /* If the comparison operator is an FP comparison operator,
1808                it is handled correctly by compare_for_stack_reg () who
1809                will move the destination to the top of stack. But if the
1810                comparison operator is not an FP comparison operator, we
1811                have to handle it here.  */
1812             if (get_hard_regnum (regstack, *dest) >= FIRST_STACK_REG
1813                 && REGNO (*dest) != regstack->reg[regstack->top])
1814               {
1815                 /* In case one of operands is the top of stack and the operands
1816                    dies, it is safe to make it the destination operand by
1817                    reversing the direction of cmove and avoid fxch.  */
1818                 if ((REGNO (*src1) == regstack->reg[regstack->top]
1819                      && src1_note)
1820                     || (REGNO (*src2) == regstack->reg[regstack->top]
1821                         && src2_note))
1822                   {
1823                     int idx1 = (get_hard_regnum (regstack, *src1)
1824                                 - FIRST_STACK_REG);
1825                     int idx2 = (get_hard_regnum (regstack, *src2)
1826                                 - FIRST_STACK_REG);
1827
1828                     /* Make reg-stack believe that the operands are already
1829                        swapped on the stack */
1830                     regstack->reg[regstack->top - idx1] = REGNO (*src2);
1831                     regstack->reg[regstack->top - idx2] = REGNO (*src1);
1832
1833                     /* Reverse condition to compensate the operand swap.
1834                        i386 do have comparison always reversible.  */
1835                     PUT_CODE (XEXP (pat_src, 0),
1836                               reversed_comparison_code (XEXP (pat_src, 0), insn));
1837                   }
1838                 else
1839                   emit_swap_insn (insn, regstack, *dest);
1840               }
1841
1842             {
1843               rtx src_note [3];
1844               int i;
1845
1846               src_note[0] = 0;
1847               src_note[1] = src1_note;
1848               src_note[2] = src2_note;
1849
1850               if (STACK_REG_P (*src1))
1851                 replace_reg (src1, get_hard_regnum (regstack, *src1));
1852               if (STACK_REG_P (*src2))
1853                 replace_reg (src2, get_hard_regnum (regstack, *src2));
1854
1855               for (i = 1; i <= 2; i++)
1856                 if (src_note [i])
1857                   {
1858                     int regno = REGNO (XEXP (src_note[i], 0));
1859
1860                     /* If the register that dies is not at the top of
1861                        stack, then move the top of stack to the dead reg */
1862                     if (regno != regstack->reg[regstack->top])
1863                       {
1864                         remove_regno_note (insn, REG_DEAD, regno);
1865                         emit_pop_insn (insn, regstack, XEXP (src_note[i], 0),
1866                                        EMIT_AFTER);
1867                       }
1868                     else
1869                       /* Top of stack never dies, as it is the
1870                          destination.  */
1871                       abort ();
1872                   }
1873             }
1874
1875             /* Make dest the top of stack.  Add dest to regstack if
1876                not present.  */
1877             if (get_hard_regnum (regstack, *dest) < FIRST_STACK_REG)
1878               regstack->reg[++regstack->top] = REGNO (*dest);
1879             SET_HARD_REG_BIT (regstack->reg_set, REGNO (*dest));
1880             replace_reg (dest, FIRST_STACK_REG);
1881             break;
1882
1883           default:
1884             abort ();
1885           }
1886         break;
1887       }
1888
1889     default:
1890       break;
1891     }
1892
1893   return control_flow_insn_deleted;
1894 }
1895 \f
1896 /* Substitute hard regnums for any stack regs in INSN, which has
1897    N_INPUTS inputs and N_OUTPUTS outputs.  REGSTACK is the stack info
1898    before the insn, and is updated with changes made here.
1899
1900    There are several requirements and assumptions about the use of
1901    stack-like regs in asm statements.  These rules are enforced by
1902    record_asm_stack_regs; see comments there for details.  Any
1903    asm_operands left in the RTL at this point may be assume to meet the
1904    requirements, since record_asm_stack_regs removes any problem asm.  */
1905
1906 static void
1907 subst_asm_stack_regs (rtx insn, stack regstack)
1908 {
1909   rtx body = PATTERN (insn);
1910   int alt;
1911
1912   rtx *note_reg;                /* Array of note contents */
1913   rtx **note_loc;               /* Address of REG field of each note */
1914   enum reg_note *note_kind;     /* The type of each note */
1915
1916   rtx *clobber_reg = 0;
1917   rtx **clobber_loc = 0;
1918
1919   struct stack_def temp_stack;
1920   int n_notes;
1921   int n_clobbers;
1922   rtx note;
1923   int i;
1924   int n_inputs, n_outputs;
1925
1926   if (! check_asm_stack_operands (insn))
1927     return;
1928
1929   /* Find out what the constraints required.  If no constraint
1930      alternative matches, that is a compiler bug: we should have caught
1931      such an insn in check_asm_stack_operands.  */
1932   extract_insn (insn);
1933   constrain_operands (1);
1934   alt = which_alternative;
1935
1936   preprocess_constraints ();
1937
1938   n_inputs = get_asm_operand_n_inputs (body);
1939   n_outputs = recog_data.n_operands - n_inputs;
1940
1941   if (alt < 0)
1942     abort ();
1943
1944   /* Strip SUBREGs here to make the following code simpler.  */
1945   for (i = 0; i < recog_data.n_operands; i++)
1946     if (GET_CODE (recog_data.operand[i]) == SUBREG
1947         && GET_CODE (SUBREG_REG (recog_data.operand[i])) == REG)
1948       {
1949         recog_data.operand_loc[i] = & SUBREG_REG (recog_data.operand[i]);
1950         recog_data.operand[i] = SUBREG_REG (recog_data.operand[i]);
1951       }
1952
1953   /* Set up NOTE_REG, NOTE_LOC and NOTE_KIND.  */
1954
1955   for (i = 0, note = REG_NOTES (insn); note; note = XEXP (note, 1))
1956     i++;
1957
1958   note_reg = alloca (i * sizeof (rtx));
1959   note_loc = alloca (i * sizeof (rtx *));
1960   note_kind = alloca (i * sizeof (enum reg_note));
1961
1962   n_notes = 0;
1963   for (note = REG_NOTES (insn); note; note = XEXP (note, 1))
1964     {
1965       rtx reg = XEXP (note, 0);
1966       rtx *loc = & XEXP (note, 0);
1967
1968       if (GET_CODE (reg) == SUBREG && GET_CODE (SUBREG_REG (reg)) == REG)
1969         {
1970           loc = & SUBREG_REG (reg);
1971           reg = SUBREG_REG (reg);
1972         }
1973
1974       if (STACK_REG_P (reg)
1975           && (REG_NOTE_KIND (note) == REG_DEAD
1976               || REG_NOTE_KIND (note) == REG_UNUSED))
1977         {
1978           note_reg[n_notes] = reg;
1979           note_loc[n_notes] = loc;
1980           note_kind[n_notes] = REG_NOTE_KIND (note);
1981           n_notes++;
1982         }
1983     }
1984
1985   /* Set up CLOBBER_REG and CLOBBER_LOC.  */
1986
1987   n_clobbers = 0;
1988
1989   if (GET_CODE (body) == PARALLEL)
1990     {
1991       clobber_reg = alloca (XVECLEN (body, 0) * sizeof (rtx));
1992       clobber_loc = alloca (XVECLEN (body, 0) * sizeof (rtx *));
1993
1994       for (i = 0; i < XVECLEN (body, 0); i++)
1995         if (GET_CODE (XVECEXP (body, 0, i)) == CLOBBER)
1996           {
1997             rtx clobber = XVECEXP (body, 0, i);
1998             rtx reg = XEXP (clobber, 0);
1999             rtx *loc = & XEXP (clobber, 0);
2000
2001             if (GET_CODE (reg) == SUBREG && GET_CODE (SUBREG_REG (reg)) == REG)
2002               {
2003                 loc = & SUBREG_REG (reg);
2004                 reg = SUBREG_REG (reg);
2005               }
2006
2007             if (STACK_REG_P (reg))
2008               {
2009                 clobber_reg[n_clobbers] = reg;
2010                 clobber_loc[n_clobbers] = loc;
2011                 n_clobbers++;
2012               }
2013           }
2014     }
2015
2016   temp_stack = *regstack;
2017
2018   /* Put the input regs into the desired place in TEMP_STACK.  */
2019
2020   for (i = n_outputs; i < n_outputs + n_inputs; i++)
2021     if (STACK_REG_P (recog_data.operand[i])
2022         && reg_class_subset_p (recog_op_alt[i][alt].class,
2023                                FLOAT_REGS)
2024         && recog_op_alt[i][alt].class != FLOAT_REGS)
2025       {
2026         /* If an operand needs to be in a particular reg in
2027            FLOAT_REGS, the constraint was either 't' or 'u'.  Since
2028            these constraints are for single register classes, and
2029            reload guaranteed that operand[i] is already in that class,
2030            we can just use REGNO (recog_data.operand[i]) to know which
2031            actual reg this operand needs to be in.  */
2032
2033         int regno = get_hard_regnum (&temp_stack, recog_data.operand[i]);
2034
2035         if (regno < 0)
2036           abort ();
2037
2038         if ((unsigned int) regno != REGNO (recog_data.operand[i]))
2039           {
2040             /* recog_data.operand[i] is not in the right place.  Find
2041                it and swap it with whatever is already in I's place.
2042                K is where recog_data.operand[i] is now.  J is where it
2043                should be.  */
2044             int j, k, temp;
2045
2046             k = temp_stack.top - (regno - FIRST_STACK_REG);
2047             j = (temp_stack.top
2048                  - (REGNO (recog_data.operand[i]) - FIRST_STACK_REG));
2049
2050             temp = temp_stack.reg[k];
2051             temp_stack.reg[k] = temp_stack.reg[j];
2052             temp_stack.reg[j] = temp;
2053           }
2054       }
2055
2056   /* Emit insns before INSN to make sure the reg-stack is in the right
2057      order.  */
2058
2059   change_stack (insn, regstack, &temp_stack, EMIT_BEFORE);
2060
2061   /* Make the needed input register substitutions.  Do death notes and
2062      clobbers too, because these are for inputs, not outputs.  */
2063
2064   for (i = n_outputs; i < n_outputs + n_inputs; i++)
2065     if (STACK_REG_P (recog_data.operand[i]))
2066       {
2067         int regnum = get_hard_regnum (regstack, recog_data.operand[i]);
2068
2069         if (regnum < 0)
2070           abort ();
2071
2072         replace_reg (recog_data.operand_loc[i], regnum);
2073       }
2074
2075   for (i = 0; i < n_notes; i++)
2076     if (note_kind[i] == REG_DEAD)
2077       {
2078         int regnum = get_hard_regnum (regstack, note_reg[i]);
2079
2080         if (regnum < 0)
2081           abort ();
2082
2083         replace_reg (note_loc[i], regnum);
2084       }
2085
2086   for (i = 0; i < n_clobbers; i++)
2087     {
2088       /* It's OK for a CLOBBER to reference a reg that is not live.
2089          Don't try to replace it in that case.  */
2090       int regnum = get_hard_regnum (regstack, clobber_reg[i]);
2091
2092       if (regnum >= 0)
2093         {
2094           /* Sigh - clobbers always have QImode.  But replace_reg knows
2095              that these regs can't be MODE_INT and will abort.  Just put
2096              the right reg there without calling replace_reg.  */
2097
2098           *clobber_loc[i] = FP_MODE_REG (regnum, DFmode);
2099         }
2100     }
2101
2102   /* Now remove from REGSTACK any inputs that the asm implicitly popped.  */
2103
2104   for (i = n_outputs; i < n_outputs + n_inputs; i++)
2105     if (STACK_REG_P (recog_data.operand[i]))
2106       {
2107         /* An input reg is implicitly popped if it is tied to an
2108            output, or if there is a CLOBBER for it.  */
2109         int j;
2110
2111         for (j = 0; j < n_clobbers; j++)
2112           if (operands_match_p (clobber_reg[j], recog_data.operand[i]))
2113             break;
2114
2115         if (j < n_clobbers || recog_op_alt[i][alt].matches >= 0)
2116           {
2117             /* recog_data.operand[i] might not be at the top of stack.
2118                But that's OK, because all we need to do is pop the
2119                right number of regs off of the top of the reg-stack.
2120                record_asm_stack_regs guaranteed that all implicitly
2121                popped regs were grouped at the top of the reg-stack.  */
2122
2123             CLEAR_HARD_REG_BIT (regstack->reg_set,
2124                                 regstack->reg[regstack->top]);
2125             regstack->top--;
2126           }
2127       }
2128
2129   /* Now add to REGSTACK any outputs that the asm implicitly pushed.
2130      Note that there isn't any need to substitute register numbers.
2131      ???  Explain why this is true.  */
2132
2133   for (i = LAST_STACK_REG; i >= FIRST_STACK_REG; i--)
2134     {
2135       /* See if there is an output for this hard reg.  */
2136       int j;
2137
2138       for (j = 0; j < n_outputs; j++)
2139         if (STACK_REG_P (recog_data.operand[j])
2140             && REGNO (recog_data.operand[j]) == (unsigned) i)
2141           {
2142             regstack->reg[++regstack->top] = i;
2143             SET_HARD_REG_BIT (regstack->reg_set, i);
2144             break;
2145           }
2146     }
2147
2148   /* Now emit a pop insn for any REG_UNUSED output, or any REG_DEAD
2149      input that the asm didn't implicitly pop.  If the asm didn't
2150      implicitly pop an input reg, that reg will still be live.
2151
2152      Note that we can't use find_regno_note here: the register numbers
2153      in the death notes have already been substituted.  */
2154
2155   for (i = 0; i < n_outputs; i++)
2156     if (STACK_REG_P (recog_data.operand[i]))
2157       {
2158         int j;
2159
2160         for (j = 0; j < n_notes; j++)
2161           if (REGNO (recog_data.operand[i]) == REGNO (note_reg[j])
2162               && note_kind[j] == REG_UNUSED)
2163             {
2164               insn = emit_pop_insn (insn, regstack, recog_data.operand[i],
2165                                     EMIT_AFTER);
2166               break;
2167             }
2168       }
2169
2170   for (i = n_outputs; i < n_outputs + n_inputs; i++)
2171     if (STACK_REG_P (recog_data.operand[i]))
2172       {
2173         int j;
2174
2175         for (j = 0; j < n_notes; j++)
2176           if (REGNO (recog_data.operand[i]) == REGNO (note_reg[j])
2177               && note_kind[j] == REG_DEAD
2178               && TEST_HARD_REG_BIT (regstack->reg_set,
2179                                     REGNO (recog_data.operand[i])))
2180             {
2181               insn = emit_pop_insn (insn, regstack, recog_data.operand[i],
2182                                     EMIT_AFTER);
2183               break;
2184             }
2185       }
2186 }
2187 \f
2188 /* Substitute stack hard reg numbers for stack virtual registers in
2189    INSN.  Non-stack register numbers are not changed.  REGSTACK is the
2190    current stack content.  Insns may be emitted as needed to arrange the
2191    stack for the 387 based on the contents of the insn.  Return whether
2192    a control flow insn was deleted in the process.  */
2193
2194 static bool
2195 subst_stack_regs (rtx insn, stack regstack)
2196 {
2197   rtx *note_link, note;
2198   bool control_flow_insn_deleted = false;
2199   int i;
2200
2201   if (GET_CODE (insn) == CALL_INSN)
2202     {
2203       int top = regstack->top;
2204
2205       /* If there are any floating point parameters to be passed in
2206          registers for this call, make sure they are in the right
2207          order.  */
2208
2209       if (top >= 0)
2210         {
2211           straighten_stack (PREV_INSN (insn), regstack);
2212
2213           /* Now mark the arguments as dead after the call.  */
2214
2215           while (regstack->top >= 0)
2216             {
2217               CLEAR_HARD_REG_BIT (regstack->reg_set, FIRST_STACK_REG + regstack->top);
2218               regstack->top--;
2219             }
2220         }
2221     }
2222
2223   /* Do the actual substitution if any stack regs are mentioned.
2224      Since we only record whether entire insn mentions stack regs, and
2225      subst_stack_regs_pat only works for patterns that contain stack regs,
2226      we must check each pattern in a parallel here.  A call_value_pop could
2227      fail otherwise.  */
2228
2229   if (stack_regs_mentioned (insn))
2230     {
2231       int n_operands = asm_noperands (PATTERN (insn));
2232       if (n_operands >= 0)
2233         {
2234           /* This insn is an `asm' with operands.  Decode the operands,
2235              decide how many are inputs, and do register substitution.
2236              Any REG_UNUSED notes will be handled by subst_asm_stack_regs.  */
2237
2238           subst_asm_stack_regs (insn, regstack);
2239           return control_flow_insn_deleted;
2240         }
2241
2242       if (GET_CODE (PATTERN (insn)) == PARALLEL)
2243         for (i = 0; i < XVECLEN (PATTERN (insn), 0); i++)
2244           {
2245             if (stack_regs_mentioned_p (XVECEXP (PATTERN (insn), 0, i)))
2246               {
2247                 if (GET_CODE (XVECEXP (PATTERN (insn), 0, i)) == CLOBBER)
2248                    XVECEXP (PATTERN (insn), 0, i)
2249                      = shallow_copy_rtx (XVECEXP (PATTERN (insn), 0, i));
2250                 control_flow_insn_deleted
2251                   |= subst_stack_regs_pat (insn, regstack,
2252                                            XVECEXP (PATTERN (insn), 0, i));
2253               }
2254           }
2255       else
2256         control_flow_insn_deleted
2257           |= subst_stack_regs_pat (insn, regstack, PATTERN (insn));
2258     }
2259
2260   /* subst_stack_regs_pat may have deleted a no-op insn.  If so, any
2261      REG_UNUSED will already have been dealt with, so just return.  */
2262
2263   if (GET_CODE (insn) == NOTE || INSN_DELETED_P (insn))
2264     return control_flow_insn_deleted;
2265
2266   /* If there is a REG_UNUSED note on a stack register on this insn,
2267      the indicated reg must be popped.  The REG_UNUSED note is removed,
2268      since the form of the newly emitted pop insn references the reg,
2269      making it no longer `unset'.  */
2270
2271   note_link = &REG_NOTES (insn);
2272   for (note = *note_link; note; note = XEXP (note, 1))
2273     if (REG_NOTE_KIND (note) == REG_UNUSED && STACK_REG_P (XEXP (note, 0)))
2274       {
2275         *note_link = XEXP (note, 1);
2276         insn = emit_pop_insn (insn, regstack, XEXP (note, 0), EMIT_AFTER);
2277       }
2278     else
2279       note_link = &XEXP (note, 1);
2280
2281   return control_flow_insn_deleted;
2282 }
2283 \f
2284 /* Change the organization of the stack so that it fits a new basic
2285    block.  Some registers might have to be popped, but there can never be
2286    a register live in the new block that is not now live.
2287
2288    Insert any needed insns before or after INSN, as indicated by
2289    WHERE.  OLD is the original stack layout, and NEW is the desired
2290    form.  OLD is updated to reflect the code emitted, ie, it will be
2291    the same as NEW upon return.
2292
2293    This function will not preserve block_end[].  But that information
2294    is no longer needed once this has executed.  */
2295
2296 static void
2297 change_stack (rtx insn, stack old, stack new, enum emit_where where)
2298 {
2299   int reg;
2300   int update_end = 0;
2301
2302   /* We will be inserting new insns "backwards".  If we are to insert
2303      after INSN, find the next insn, and insert before it.  */
2304
2305   if (where == EMIT_AFTER)
2306     {
2307       if (current_block && BB_END (current_block) == insn)
2308         update_end = 1;
2309       insn = NEXT_INSN (insn);
2310     }
2311
2312   /* Pop any registers that are not needed in the new block.  */
2313
2314   for (reg = old->top; reg >= 0; reg--)
2315     if (! TEST_HARD_REG_BIT (new->reg_set, old->reg[reg]))
2316       emit_pop_insn (insn, old, FP_MODE_REG (old->reg[reg], DFmode),
2317                      EMIT_BEFORE);
2318
2319   if (new->top == -2)
2320     {
2321       /* If the new block has never been processed, then it can inherit
2322          the old stack order.  */
2323
2324       new->top = old->top;
2325       memcpy (new->reg, old->reg, sizeof (new->reg));
2326     }
2327   else
2328     {
2329       /* This block has been entered before, and we must match the
2330          previously selected stack order.  */
2331
2332       /* By now, the only difference should be the order of the stack,
2333          not their depth or liveliness.  */
2334
2335       GO_IF_HARD_REG_EQUAL (old->reg_set, new->reg_set, win);
2336       abort ();
2337     win:
2338       if (old->top != new->top)
2339         abort ();
2340
2341       /* If the stack is not empty (new->top != -1), loop here emitting
2342          swaps until the stack is correct.
2343
2344          The worst case number of swaps emitted is N + 2, where N is the
2345          depth of the stack.  In some cases, the reg at the top of
2346          stack may be correct, but swapped anyway in order to fix
2347          other regs.  But since we never swap any other reg away from
2348          its correct slot, this algorithm will converge.  */
2349
2350       if (new->top != -1)
2351         do
2352           {
2353             /* Swap the reg at top of stack into the position it is
2354                supposed to be in, until the correct top of stack appears.  */
2355
2356             while (old->reg[old->top] != new->reg[new->top])
2357               {
2358                 for (reg = new->top; reg >= 0; reg--)
2359                   if (new->reg[reg] == old->reg[old->top])
2360                     break;
2361
2362                 if (reg == -1)
2363                   abort ();
2364
2365                 emit_swap_insn (insn, old,
2366                                 FP_MODE_REG (old->reg[reg], DFmode));
2367               }
2368
2369             /* See if any regs remain incorrect.  If so, bring an
2370              incorrect reg to the top of stack, and let the while loop
2371              above fix it.  */
2372
2373             for (reg = new->top; reg >= 0; reg--)
2374               if (new->reg[reg] != old->reg[reg])
2375                 {
2376                   emit_swap_insn (insn, old,
2377                                   FP_MODE_REG (old->reg[reg], DFmode));
2378                   break;
2379                 }
2380           } while (reg >= 0);
2381
2382       /* At this point there must be no differences.  */
2383
2384       for (reg = old->top; reg >= 0; reg--)
2385         if (old->reg[reg] != new->reg[reg])
2386           abort ();
2387     }
2388
2389   if (update_end)
2390     BB_END (current_block) = PREV_INSN (insn);
2391 }
2392 \f
2393 /* Print stack configuration.  */
2394
2395 static void
2396 print_stack (FILE *file, stack s)
2397 {
2398   if (! file)
2399     return;
2400
2401   if (s->top == -2)
2402     fprintf (file, "uninitialized\n");
2403   else if (s->top == -1)
2404     fprintf (file, "empty\n");
2405   else
2406     {
2407       int i;
2408       fputs ("[ ", file);
2409       for (i = 0; i <= s->top; ++i)
2410         fprintf (file, "%d ", s->reg[i]);
2411       fputs ("]\n", file);
2412     }
2413 }
2414 \f
2415 /* This function was doing life analysis.  We now let the regular live
2416    code do it's job, so we only need to check some extra invariants
2417    that reg-stack expects.  Primary among these being that all registers
2418    are initialized before use.
2419
2420    The function returns true when code was emitted to CFG edges and
2421    commit_edge_insertions needs to be called.  */
2422
2423 static int
2424 convert_regs_entry (void)
2425 {
2426   int inserted = 0;
2427   edge e;
2428   basic_block block;
2429
2430   FOR_EACH_BB_REVERSE (block)
2431     {
2432       block_info bi = BLOCK_INFO (block);
2433       int reg;
2434
2435       /* Set current register status at last instruction `uninitialized'.  */
2436       bi->stack_in.top = -2;
2437
2438       /* Copy live_at_end and live_at_start into temporaries.  */
2439       for (reg = FIRST_STACK_REG; reg <= LAST_STACK_REG; reg++)
2440         {
2441           if (REGNO_REG_SET_P (block->global_live_at_end, reg))
2442             SET_HARD_REG_BIT (bi->out_reg_set, reg);
2443           if (REGNO_REG_SET_P (block->global_live_at_start, reg))
2444             SET_HARD_REG_BIT (bi->stack_in.reg_set, reg);
2445         }
2446     }
2447
2448   /* Load something into each stack register live at function entry.
2449      Such live registers can be caused by uninitialized variables or
2450      functions not returning values on all paths.  In order to keep
2451      the push/pop code happy, and to not scrog the register stack, we
2452      must put something in these registers.  Use a QNaN.
2453
2454      Note that we are inserting converted code here.  This code is
2455      never seen by the convert_regs pass.  */
2456
2457   for (e = ENTRY_BLOCK_PTR->succ; e ; e = e->succ_next)
2458     {
2459       basic_block block = e->dest;
2460       block_info bi = BLOCK_INFO (block);
2461       int reg, top = -1;
2462
2463       for (reg = LAST_STACK_REG; reg >= FIRST_STACK_REG; --reg)
2464         if (TEST_HARD_REG_BIT (bi->stack_in.reg_set, reg))
2465           {
2466             rtx init;
2467
2468             bi->stack_in.reg[++top] = reg;
2469
2470             init = gen_rtx_SET (VOIDmode,
2471                                 FP_MODE_REG (FIRST_STACK_REG, SFmode),
2472                                 nan);
2473             insert_insn_on_edge (init, e);
2474             inserted = 1;
2475           }
2476
2477       bi->stack_in.top = top;
2478     }
2479
2480   return inserted;
2481 }
2482
2483 /* Construct the desired stack for function exit.  This will either
2484    be `empty', or the function return value at top-of-stack.  */
2485
2486 static void
2487 convert_regs_exit (void)
2488 {
2489   int value_reg_low, value_reg_high;
2490   stack output_stack;
2491   rtx retvalue;
2492
2493   retvalue = stack_result (current_function_decl);
2494   value_reg_low = value_reg_high = -1;
2495   if (retvalue)
2496     {
2497       value_reg_low = REGNO (retvalue);
2498       value_reg_high = value_reg_low
2499         + hard_regno_nregs[value_reg_low][GET_MODE (retvalue)] - 1;
2500     }
2501
2502   output_stack = &BLOCK_INFO (EXIT_BLOCK_PTR)->stack_in;
2503   if (value_reg_low == -1)
2504     output_stack->top = -1;
2505   else
2506     {
2507       int reg;
2508
2509       output_stack->top = value_reg_high - value_reg_low;
2510       for (reg = value_reg_low; reg <= value_reg_high; ++reg)
2511         {
2512           output_stack->reg[value_reg_high - reg] = reg;
2513           SET_HARD_REG_BIT (output_stack->reg_set, reg);
2514         }
2515     }
2516 }
2517
2518 /* Adjust the stack of this block on exit to match the stack of the
2519    target block, or copy stack info into the stack of the successor
2520    of the successor hasn't been processed yet.  */
2521 static bool
2522 compensate_edge (edge e, FILE *file)
2523 {
2524   basic_block block = e->src, target = e->dest;
2525   block_info bi = BLOCK_INFO (block);
2526   struct stack_def regstack, tmpstack;
2527   stack target_stack = &BLOCK_INFO (target)->stack_in;
2528   int reg;
2529
2530   current_block = block;
2531   regstack = bi->stack_out;
2532   if (file)
2533     fprintf (file, "Edge %d->%d: ", block->index, target->index);
2534
2535   if (target_stack->top == -2)
2536     {
2537       /* The target block hasn't had a stack order selected.
2538          We need merely ensure that no pops are needed.  */
2539       for (reg = regstack.top; reg >= 0; --reg)
2540         if (!TEST_HARD_REG_BIT (target_stack->reg_set, regstack.reg[reg]))
2541           break;
2542
2543       if (reg == -1)
2544         {
2545           if (file)
2546             fprintf (file, "new block; copying stack position\n");
2547
2548           /* change_stack kills values in regstack.  */
2549           tmpstack = regstack;
2550
2551           change_stack (BB_END (block), &tmpstack, target_stack, EMIT_AFTER);
2552           return false;
2553         }
2554
2555       if (file)
2556         fprintf (file, "new block; pops needed\n");
2557     }
2558   else
2559     {
2560       if (target_stack->top == regstack.top)
2561         {
2562           for (reg = target_stack->top; reg >= 0; --reg)
2563             if (target_stack->reg[reg] != regstack.reg[reg])
2564               break;
2565
2566           if (reg == -1)
2567             {
2568               if (file)
2569                 fprintf (file, "no changes needed\n");
2570               return false;
2571             }
2572         }
2573
2574       if (file)
2575         {
2576           fprintf (file, "correcting stack to ");
2577           print_stack (file, target_stack);
2578         }
2579     }
2580
2581   /* Care for non-call EH edges specially.  The normal return path have
2582      values in registers.  These will be popped en masse by the unwind
2583      library.  */
2584   if ((e->flags & (EDGE_EH | EDGE_ABNORMAL_CALL)) == EDGE_EH)
2585     target_stack->top = -1;
2586
2587   /* Other calls may appear to have values live in st(0), but the
2588      abnormal return path will not have actually loaded the values.  */
2589   else if (e->flags & EDGE_ABNORMAL_CALL)
2590     {
2591       /* Assert that the lifetimes are as we expect -- one value
2592          live at st(0) on the end of the source block, and no
2593          values live at the beginning of the destination block.  */
2594       HARD_REG_SET tmp;
2595
2596       CLEAR_HARD_REG_SET (tmp);
2597       GO_IF_HARD_REG_EQUAL (target_stack->reg_set, tmp, eh1);
2598       abort ();
2599     eh1:
2600
2601       /* We are sure that there is st(0) live, otherwise we won't compensate.
2602          For complex return values, we may have st(1) live as well.  */
2603       SET_HARD_REG_BIT (tmp, FIRST_STACK_REG);
2604       if (TEST_HARD_REG_BIT (regstack.reg_set, FIRST_STACK_REG + 1))
2605         SET_HARD_REG_BIT (tmp, FIRST_STACK_REG + 1);
2606       GO_IF_HARD_REG_EQUAL (regstack.reg_set, tmp, eh2);
2607       abort ();
2608     eh2:
2609
2610       target_stack->top = -1;
2611     }
2612
2613   /* It is better to output directly to the end of the block
2614      instead of to the edge, because emit_swap can do minimal
2615      insn scheduling.  We can do this when there is only one
2616      edge out, and it is not abnormal.  */
2617   else if (block->succ->succ_next == NULL && !(e->flags & EDGE_ABNORMAL))
2618     {
2619       /* change_stack kills values in regstack.  */
2620       tmpstack = regstack;
2621
2622       change_stack (BB_END (block), &tmpstack, target_stack,
2623                     (GET_CODE (BB_END (block)) == JUMP_INSN
2624                      ? EMIT_BEFORE : EMIT_AFTER));
2625     }
2626   else
2627     {
2628       rtx seq, after;
2629
2630       /* We don't support abnormal edges.  Global takes care to
2631          avoid any live register across them, so we should never
2632          have to insert instructions on such edges.  */
2633       if (e->flags & EDGE_ABNORMAL)
2634         abort ();
2635
2636       current_block = NULL;
2637       start_sequence ();
2638
2639       /* ??? change_stack needs some point to emit insns after.  */
2640       after = emit_note (NOTE_INSN_DELETED);
2641
2642       tmpstack = regstack;
2643       change_stack (after, &tmpstack, target_stack, EMIT_BEFORE);
2644
2645       seq = get_insns ();
2646       end_sequence ();
2647
2648       insert_insn_on_edge (seq, e);
2649       return true;
2650     }
2651   return false;
2652 }
2653
2654 /* Convert stack register references in one block.  */
2655
2656 static int
2657 convert_regs_1 (FILE *file, basic_block block)
2658 {
2659   struct stack_def regstack;
2660   block_info bi = BLOCK_INFO (block);
2661   int deleted, inserted, reg;
2662   rtx insn, next;
2663   edge e, beste = NULL;
2664   bool control_flow_insn_deleted = false;
2665
2666   inserted = 0;
2667   deleted = 0;
2668   any_malformed_asm = false;
2669
2670   /* Find the edge we will copy stack from.  It should be the most frequent
2671      one as it will get cheapest after compensation code is generated,
2672      if multiple such exists, take one with largest count, prefer critical
2673      one (as splitting critical edges is more expensive), or one with lowest
2674      index, to avoid random changes with different orders of the edges.  */
2675   for (e = block->pred; e ; e = e->pred_next)
2676     {
2677       if (e->flags & EDGE_DFS_BACK)
2678         ;
2679       else if (! beste)
2680         beste = e;
2681       else if (EDGE_FREQUENCY (beste) < EDGE_FREQUENCY (e))
2682         beste = e;
2683       else if (EDGE_FREQUENCY (beste) > EDGE_FREQUENCY (e))
2684         ;
2685       else if (beste->count < e->count)
2686         beste = e;
2687       else if (beste->count > e->count)
2688         ;
2689       else if ((EDGE_CRITICAL_P (e) != 0)
2690                != (EDGE_CRITICAL_P (beste) != 0))
2691         {
2692           if (EDGE_CRITICAL_P (e))
2693             beste = e;
2694         }
2695       else if (e->src->index < beste->src->index)
2696         beste = e;
2697     }
2698
2699   /* Initialize stack at block entry.  */
2700   if (bi->stack_in.top == -2)
2701     {
2702       if (beste)
2703         inserted |= compensate_edge (beste, file);
2704       else
2705         {
2706           /* No predecessors.  Create an arbitrary input stack.  */
2707           int reg;
2708
2709           bi->stack_in.top = -1;
2710           for (reg = LAST_STACK_REG; reg >= FIRST_STACK_REG; --reg)
2711             if (TEST_HARD_REG_BIT (bi->stack_in.reg_set, reg))
2712               bi->stack_in.reg[++bi->stack_in.top] = reg;
2713         }
2714     }
2715   else
2716     /* Entry blocks do have stack already initialized.  */
2717     beste = NULL;
2718
2719   current_block = block;
2720
2721   if (file)
2722     {
2723       fprintf (file, "\nBasic block %d\nInput stack: ", block->index);
2724       print_stack (file, &bi->stack_in);
2725     }
2726
2727   /* Process all insns in this block.  Keep track of NEXT so that we
2728      don't process insns emitted while substituting in INSN.  */
2729   next = BB_HEAD (block);
2730   regstack = bi->stack_in;
2731   do
2732     {
2733       insn = next;
2734       next = NEXT_INSN (insn);
2735
2736       /* Ensure we have not missed a block boundary.  */
2737       if (next == NULL)
2738         abort ();
2739       if (insn == BB_END (block))
2740         next = NULL;
2741
2742       /* Don't bother processing unless there is a stack reg
2743          mentioned or if it's a CALL_INSN.  */
2744       if (stack_regs_mentioned (insn)
2745           || GET_CODE (insn) == CALL_INSN)
2746         {
2747           if (file)
2748             {
2749               fprintf (file, "  insn %d input stack: ",
2750                        INSN_UID (insn));
2751               print_stack (file, &regstack);
2752             }
2753           control_flow_insn_deleted |= subst_stack_regs (insn, &regstack);
2754         }
2755     }
2756   while (next);
2757
2758   if (file)
2759     {
2760       fprintf (file, "Expected live registers [");
2761       for (reg = FIRST_STACK_REG; reg <= LAST_STACK_REG; ++reg)
2762         if (TEST_HARD_REG_BIT (bi->out_reg_set, reg))
2763           fprintf (file, " %d", reg);
2764       fprintf (file, " ]\nOutput stack: ");
2765       print_stack (file, &regstack);
2766     }
2767
2768   insn = BB_END (block);
2769   if (GET_CODE (insn) == JUMP_INSN)
2770     insn = PREV_INSN (insn);
2771
2772   /* If the function is declared to return a value, but it returns one
2773      in only some cases, some registers might come live here.  Emit
2774      necessary moves for them.  */
2775
2776   for (reg = FIRST_STACK_REG; reg <= LAST_STACK_REG; ++reg)
2777     {
2778       if (TEST_HARD_REG_BIT (bi->out_reg_set, reg)
2779           && ! TEST_HARD_REG_BIT (regstack.reg_set, reg))
2780         {
2781           rtx set;
2782
2783           if (file)
2784             {
2785               fprintf (file, "Emitting insn initializing reg %d\n",
2786                        reg);
2787             }
2788
2789           set = gen_rtx_SET (VOIDmode, FP_MODE_REG (reg, SFmode),
2790                              nan);
2791           insn = emit_insn_after (set, insn);
2792           control_flow_insn_deleted |= subst_stack_regs (insn, &regstack);
2793         }
2794     }
2795   
2796   /* Amongst the insns possibly deleted during the substitution process above,
2797      might have been the only trapping insn in the block.  We purge the now
2798      possibly dead EH edges here to avoid an ICE from fixup_abnormal_edges,
2799      called at the end of convert_regs.  The order in which we process the
2800      blocks ensures that we never delete an already processed edge.
2801
2802      Note that, at this point, the CFG may have been damaged by the emission
2803      of instructions after an abnormal call, which moves the basic block end
2804      (and is the reason why we call fixup_abnormal_edges later).  So we must
2805      be sure that the trapping insn has been deleted before trying to purge
2806      dead edges, otherwise we risk purging valid edges.
2807
2808      ??? We are normally supposed not to delete trapping insns, so we pretend
2809      that the insns deleted above don't actually trap.  It would have been
2810      better to detect this earlier and avoid creating the EH edge in the first
2811      place, still, but we don't have enough information at that time.  */
2812
2813   if (control_flow_insn_deleted)
2814     purge_dead_edges (block);
2815
2816   /* Something failed if the stack lives don't match.  If we had malformed
2817      asms, we zapped the instruction itself, but that didn't produce the
2818      same pattern of register kills as before.  */
2819   GO_IF_HARD_REG_EQUAL (regstack.reg_set, bi->out_reg_set, win);
2820   if (!any_malformed_asm)
2821     abort ();
2822  win:
2823   bi->stack_out = regstack;
2824
2825   /* Compensate the back edges, as those wasn't visited yet.  */
2826   for (e = block->succ; e ; e = e->succ_next)
2827     {
2828       if (e->flags & EDGE_DFS_BACK
2829           || (e->dest == EXIT_BLOCK_PTR))
2830         {
2831           if (!BLOCK_INFO (e->dest)->done
2832               && e->dest != block)
2833             abort ();
2834           inserted |= compensate_edge (e, file);
2835         }
2836     }
2837   for (e = block->pred; e ; e = e->pred_next)
2838     {
2839       if (e != beste && !(e->flags & EDGE_DFS_BACK)
2840           && e->src != ENTRY_BLOCK_PTR)
2841         {
2842           if (!BLOCK_INFO (e->src)->done)
2843             abort ();
2844           inserted |= compensate_edge (e, file);
2845         }
2846     }
2847
2848   return inserted;
2849 }
2850
2851 /* Convert registers in all blocks reachable from BLOCK.  */
2852
2853 static int
2854 convert_regs_2 (FILE *file, basic_block block)
2855 {
2856   basic_block *stack, *sp;
2857   int inserted;
2858
2859   /* We process the blocks in a top-down manner, in a way such that one block
2860      is only processed after all its predecessors.  The number of predecessors
2861      of every block has already been computed.  */ 
2862
2863   stack = xmalloc (sizeof (*stack) * n_basic_blocks);
2864   sp = stack;
2865
2866   *sp++ = block;
2867
2868   inserted = 0;
2869   do
2870     {
2871       edge e;
2872
2873       block = *--sp;
2874
2875       /* Processing BLOCK is achieved by convert_regs_1, which may purge
2876          some dead EH outgoing edge after the deletion of the trapping
2877          insn inside the block.  Since the number of predecessors of
2878          BLOCK's successors was computed based on the initial edge set,
2879          we check the necessity to process some of these successors
2880          before such an edge deletion may happen.  However, there is
2881          a pitfall: if BLOCK is the only predecessor of a successor and
2882          the edge between them happens to be deleted, the successor
2883          becomes unreachable and should not be processed.  The problem
2884          is that there is no way to preventively detect this case so we
2885          stack the successor in all cases and hand over the task of
2886          fixing up the discrepancy to convert_regs_1.  */
2887
2888       for (e = block->succ; e ; e = e->succ_next)
2889         if (! (e->flags & EDGE_DFS_BACK))
2890           {
2891             BLOCK_INFO (e->dest)->predecessors--;
2892             if (!BLOCK_INFO (e->dest)->predecessors)
2893                *sp++ = e->dest;
2894           }
2895
2896       inserted |= convert_regs_1 (file, block);
2897       BLOCK_INFO (block)->done = 1;
2898     }
2899   while (sp != stack);
2900
2901   return inserted;
2902 }
2903
2904 /* Traverse all basic blocks in a function, converting the register
2905    references in each insn from the "flat" register file that gcc uses,
2906    to the stack-like registers the 387 uses.  */
2907
2908 static int
2909 convert_regs (FILE *file)
2910 {
2911   int inserted;
2912   basic_block b;
2913   edge e;
2914
2915   /* Initialize uninitialized registers on function entry.  */
2916   inserted = convert_regs_entry ();
2917
2918   /* Construct the desired stack for function exit.  */
2919   convert_regs_exit ();
2920   BLOCK_INFO (EXIT_BLOCK_PTR)->done = 1;
2921
2922   /* ??? Future: process inner loops first, and give them arbitrary
2923      initial stacks which emit_swap_insn can modify.  This ought to
2924      prevent double fxch that aften appears at the head of a loop.  */
2925
2926   /* Process all blocks reachable from all entry points.  */
2927   for (e = ENTRY_BLOCK_PTR->succ; e ; e = e->succ_next)
2928     inserted |= convert_regs_2 (file, e->dest);
2929
2930   /* ??? Process all unreachable blocks.  Though there's no excuse
2931      for keeping these even when not optimizing.  */
2932   FOR_EACH_BB (b)
2933     {
2934       block_info bi = BLOCK_INFO (b);
2935
2936       if (! bi->done)
2937         inserted |= convert_regs_2 (file, b);
2938     }
2939   clear_aux_for_blocks ();
2940
2941   fixup_abnormal_edges ();
2942   if (inserted)
2943     commit_edge_insertions ();
2944
2945   if (file)
2946     fputc ('\n', file);
2947
2948   return inserted;
2949 }
2950 #endif /* STACK_REGS */
2951
2952 #include "gt-reg-stack.h"