OSDN Git Service

* configure.in (all_headers, all_lib2funcs): Remove.
[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,
3    1999, 2000, 2001 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 "tree.h"
157 #include "rtl.h"
158 #include "tm_p.h"
159 #include "function.h"
160 #include "insn-config.h"
161 #include "regs.h"
162 #include "hard-reg-set.h"
163 #include "flags.h"
164 #include "toplev.h"
165 #include "recog.h"
166 #include "output.h"
167 #include "basic-block.h"
168 #include "varray.h"
169 #include "reload.h"
170
171 #ifdef STACK_REGS
172
173 #define REG_STACK_SIZE (LAST_STACK_REG - FIRST_STACK_REG + 1)
174
175 /* This is the basic stack record.  TOP is an index into REG[] such
176    that REG[TOP] is the top of stack.  If TOP is -1 the stack is empty.
177
178    If TOP is -2, REG[] is not yet initialized.  Stack initialization
179    consists of placing each live reg in array `reg' and setting `top'
180    appropriately.
181
182    REG_SET indicates which registers are live.  */
183
184 typedef struct stack_def
185 {
186   int top;                      /* index to top stack element */
187   HARD_REG_SET reg_set;         /* set of live registers */
188   unsigned char reg[REG_STACK_SIZE];/* register - stack mapping */
189 } *stack;
190
191 /* This is used to carry information about basic blocks.  It is 
192    attached to the AUX field of the standard CFG block.  */
193
194 typedef struct block_info_def
195 {
196   struct stack_def stack_in;    /* Input stack configuration.  */
197   struct stack_def stack_out;   /* Output stack configuration.  */
198   HARD_REG_SET out_reg_set;     /* Stack regs live on output.  */
199   int done;                     /* True if block already converted.  */
200   int predecessors;             /* Number of predecessors that needs
201                                    to be visited.  */
202 } *block_info;
203
204 #define BLOCK_INFO(B)   ((block_info) (B)->aux)
205
206 /* Passed to change_stack to indicate where to emit insns.  */
207 enum emit_where
208 {
209   EMIT_AFTER,
210   EMIT_BEFORE
211 };
212
213 /* We use this array to cache info about insns, because otherwise we
214    spend too much time in stack_regs_mentioned_p. 
215
216    Indexed by insn UIDs.  A value of zero is uninitialized, one indicates
217    the insn uses stack registers, two indicates the insn does not use
218    stack registers.  */
219 static varray_type stack_regs_mentioned_data;
220
221 /* The block we're currently working on.  */
222 static basic_block current_block;
223
224 /* This is the register file for all register after conversion */
225 static rtx
226   FP_mode_reg[LAST_STACK_REG+1-FIRST_STACK_REG][(int) MAX_MACHINE_MODE];
227
228 #define FP_MODE_REG(regno,mode) \
229   (FP_mode_reg[(regno)-FIRST_STACK_REG][(int)(mode)])
230
231 /* Used to initialize uninitialized registers.  */
232 static rtx nan;
233
234 /* Forward declarations */
235
236 static int stack_regs_mentioned_p       PARAMS ((rtx pat));
237 static void straighten_stack            PARAMS ((rtx, stack));
238 static void pop_stack                   PARAMS ((stack, int));
239 static rtx *get_true_reg                PARAMS ((rtx *));
240
241 static int check_asm_stack_operands     PARAMS ((rtx));
242 static int get_asm_operand_n_inputs     PARAMS ((rtx));
243 static rtx stack_result                 PARAMS ((tree));
244 static void replace_reg                 PARAMS ((rtx *, int));
245 static void remove_regno_note           PARAMS ((rtx, enum reg_note,
246                                                  unsigned int));
247 static int get_hard_regnum              PARAMS ((stack, rtx));
248 static rtx emit_pop_insn                PARAMS ((rtx, stack, rtx,
249                                                enum emit_where));
250 static void emit_swap_insn              PARAMS ((rtx, stack, rtx));
251 static void move_for_stack_reg          PARAMS ((rtx, stack, rtx));
252 static int swap_rtx_condition_1         PARAMS ((rtx));
253 static int swap_rtx_condition           PARAMS ((rtx));
254 static void compare_for_stack_reg       PARAMS ((rtx, stack, rtx));
255 static void subst_stack_regs_pat        PARAMS ((rtx, stack, rtx));
256 static void subst_asm_stack_regs        PARAMS ((rtx, stack));
257 static void subst_stack_regs            PARAMS ((rtx, stack));
258 static void change_stack                PARAMS ((rtx, stack, stack,
259                                                enum emit_where));
260 static int convert_regs_entry           PARAMS ((void));
261 static void convert_regs_exit           PARAMS ((void));
262 static int convert_regs_1               PARAMS ((FILE *, basic_block));
263 static int convert_regs_2               PARAMS ((FILE *, basic_block));
264 static int convert_regs                 PARAMS ((FILE *));
265 static void print_stack                 PARAMS ((FILE *, stack));
266 static rtx next_flags_user              PARAMS ((rtx));
267 static void record_label_references     PARAMS ((rtx, rtx));
268 static bool compensate_edge             PARAMS ((edge, FILE *));
269 \f
270 /* Return non-zero if any stack register is mentioned somewhere within PAT.  */
271
272 static int
273 stack_regs_mentioned_p (pat)
274      rtx pat;
275 {
276   const char *fmt;
277   int i;
278
279   if (STACK_REG_P (pat))
280     return 1;
281
282   fmt = GET_RTX_FORMAT (GET_CODE (pat));
283   for (i = GET_RTX_LENGTH (GET_CODE (pat)) - 1; i >= 0; i--)
284     {
285       if (fmt[i] == 'E')
286         {
287           int j;
288
289           for (j = XVECLEN (pat, i) - 1; j >= 0; j--)
290             if (stack_regs_mentioned_p (XVECEXP (pat, i, j)))
291               return 1;
292         }
293       else if (fmt[i] == 'e' && stack_regs_mentioned_p (XEXP (pat, i)))
294         return 1;
295     }
296
297   return 0;
298 }
299
300 /* Return nonzero if INSN mentions stacked registers, else return zero.  */
301
302 int
303 stack_regs_mentioned (insn)
304      rtx insn;
305 {
306   unsigned int uid, max;
307   int test;
308
309   if (! INSN_P (insn) || !stack_regs_mentioned_data)
310     return 0;
311
312   uid = INSN_UID (insn);
313   max = VARRAY_SIZE (stack_regs_mentioned_data);
314   if (uid >= max)
315     {
316       /* Allocate some extra size to avoid too many reallocs, but
317          do not grow too quickly.  */
318       max = uid + uid / 20;
319       VARRAY_GROW (stack_regs_mentioned_data, max);
320     }
321
322   test = VARRAY_CHAR (stack_regs_mentioned_data, uid);
323   if (test == 0)
324     {
325       /* This insn has yet to be examined.  Do so now.  */
326       test = stack_regs_mentioned_p (PATTERN (insn)) ? 1 : 2;
327       VARRAY_CHAR (stack_regs_mentioned_data, uid) = test;
328     }
329
330   return test == 1;
331 }
332 \f
333 static rtx ix86_flags_rtx;
334
335 static rtx
336 next_flags_user (insn)
337      rtx insn;
338 {
339   /* Search forward looking for the first use of this value. 
340      Stop at block boundaries.  */
341
342   while (insn != current_block->end)
343     {
344       insn = NEXT_INSN (insn);
345
346       if (INSN_P (insn) && reg_mentioned_p (ix86_flags_rtx, PATTERN (insn)))
347         return insn;
348
349       if (GET_CODE (insn) == CALL_INSN)
350         return NULL_RTX;
351     }
352   return NULL_RTX;
353 }
354 \f
355 /* Reorganise the stack into ascending numbers,
356    after this insn.  */
357
358 static void
359 straighten_stack (insn, regstack)
360      rtx insn;
361      stack regstack;
362 {
363   struct stack_def temp_stack;
364   int top;
365
366   /* If there is only a single register on the stack, then the stack is
367      already in increasing order and no reorganization is needed.
368
369      Similarly if the stack is empty.  */
370   if (regstack->top <= 0)
371     return;
372
373   COPY_HARD_REG_SET (temp_stack.reg_set, regstack->reg_set);
374
375   for (top = temp_stack.top = regstack->top; top >= 0; top--)
376     temp_stack.reg[top] = FIRST_STACK_REG + temp_stack.top - top;
377   
378   change_stack (insn, regstack, &temp_stack, EMIT_AFTER);
379 }
380
381 /* Pop a register from the stack */
382
383 static void
384 pop_stack (regstack, regno)
385      stack regstack;
386      int   regno;
387 {
388   int top = regstack->top;
389
390   CLEAR_HARD_REG_BIT (regstack->reg_set, regno);
391   regstack->top--;
392   /* If regno was not at the top of stack then adjust stack */
393   if (regstack->reg [top] != regno)
394     {
395       int i;
396       for (i = regstack->top; i >= 0; i--)
397         if (regstack->reg [i] == regno)
398           {
399             int j;
400             for (j = i; j < top; j++)
401               regstack->reg [j] = regstack->reg [j + 1];
402             break;
403           }
404     }
405 }
406 \f
407 /* Convert register usage from "flat" register file usage to a "stack
408    register file.  FIRST is the first insn in the function, FILE is the
409    dump file, if used.
410
411    Construct a CFG and run life analysis.  Then convert each insn one
412    by one.  Run a last cleanup_cfg pass, if optimizing, to eliminate
413    code duplication created when the converter inserts pop insns on
414    the edges.  */
415
416 void
417 reg_to_stack (first, file)
418      rtx first;
419      FILE *file;
420 {
421   int i;
422   int max_uid;
423
424   /* Clean up previous run.  */
425   if (stack_regs_mentioned_data)
426     {
427       VARRAY_FREE (stack_regs_mentioned_data);
428       stack_regs_mentioned_data = 0;
429     }
430
431   if (!optimize)
432     split_all_insns (0);
433
434   /* See if there is something to do.  Flow analysis is quite
435      expensive so we might save some compilation time.  */
436   for (i = FIRST_STACK_REG; i <= LAST_STACK_REG; i++)
437     if (regs_ever_live[i])
438       break;
439   if (i > LAST_STACK_REG)
440     return;
441
442   /* Ok, floating point instructions exist.  If not optimizing, 
443      build the CFG and run life analysis.  */
444   if (!optimize)
445     {
446       find_basic_blocks (first, max_reg_num (), file);
447       count_or_remove_death_notes (NULL, 1);
448       life_analysis (first, file, PROP_DEATH_NOTES);
449     }
450   mark_dfs_back_edges ();
451
452   /* Set up block info for each basic block.  */
453   alloc_aux_for_blocks (sizeof (struct block_info_def));
454   for (i = n_basic_blocks - 1; i >= 0; --i)
455     {
456       edge e;
457       basic_block bb = BASIC_BLOCK (i);
458       for (e = bb->pred; e; e=e->pred_next)
459         if (!(e->flags & EDGE_DFS_BACK)
460             && e->src != ENTRY_BLOCK_PTR)
461           BLOCK_INFO (bb)->predecessors++;
462     }
463
464   /* Create the replacement registers up front.  */
465   for (i = FIRST_STACK_REG; i <= LAST_STACK_REG; i++)
466     {
467       enum machine_mode mode;
468       for (mode = GET_CLASS_NARROWEST_MODE (MODE_FLOAT);
469            mode != VOIDmode;
470            mode = GET_MODE_WIDER_MODE (mode))
471         FP_MODE_REG (i, mode) = gen_rtx_REG (mode, i);
472       for (mode = GET_CLASS_NARROWEST_MODE (MODE_COMPLEX_FLOAT);
473            mode != VOIDmode;
474            mode = GET_MODE_WIDER_MODE (mode))
475         FP_MODE_REG (i, mode) = gen_rtx_REG (mode, i);
476     }
477
478   ix86_flags_rtx = gen_rtx_REG (CCmode, FLAGS_REG);
479
480   /* A QNaN for initializing uninitialized variables.  
481
482      ??? We can't load from constant memory in PIC mode, because
483      we're insertting these instructions before the prologue and
484      the PIC register hasn't been set up.  In that case, fall back
485      on zero, which we can get from `ldz'.  */
486
487   if (flag_pic)
488     nan = CONST0_RTX (SFmode);
489   else
490     {
491       nan = gen_lowpart (SFmode, GEN_INT (0x7fc00000));
492       nan = force_const_mem (SFmode, nan);
493     }
494
495   /* Allocate a cache for stack_regs_mentioned.  */
496   max_uid = get_max_uid ();
497   VARRAY_CHAR_INIT (stack_regs_mentioned_data, max_uid + 1,
498                     "stack_regs_mentioned cache");
499
500   convert_regs (file);
501
502   free_aux_for_blocks ();
503 }
504 \f
505 /* Check PAT, which is in INSN, for LABEL_REFs.  Add INSN to the
506    label's chain of references, and note which insn contains each
507    reference.  */
508
509 static void
510 record_label_references (insn, pat)
511      rtx insn, pat;
512 {
513   enum rtx_code code = GET_CODE (pat);
514   int i;
515   const char *fmt;
516
517   if (code == LABEL_REF)
518     {
519       rtx label = XEXP (pat, 0);
520       rtx ref;
521
522       if (GET_CODE (label) != CODE_LABEL)
523         abort ();
524
525       /* If this is an undefined label, LABEL_REFS (label) contains
526          garbage.  */
527       if (INSN_UID (label) == 0)
528         return;
529
530       /* Don't make a duplicate in the code_label's chain.  */
531
532       for (ref = LABEL_REFS (label);
533            ref && ref != label;
534            ref = LABEL_NEXTREF (ref))
535         if (CONTAINING_INSN (ref) == insn)
536           return;
537
538       CONTAINING_INSN (pat) = insn;
539       LABEL_NEXTREF (pat) = LABEL_REFS (label);
540       LABEL_REFS (label) = pat;
541
542       return;
543     }
544
545   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
546   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
547     {
548       if (fmt[i] == 'e')
549         record_label_references (insn, XEXP (pat, i));
550       if (fmt[i] == 'E')
551         {
552           int j;
553           for (j = 0; j < XVECLEN (pat, i); j++)
554             record_label_references (insn, XVECEXP (pat, i, j));
555         }
556     }
557 }
558 \f
559 /* Return a pointer to the REG expression within PAT.  If PAT is not a
560    REG, possible enclosed by a conversion rtx, return the inner part of
561    PAT that stopped the search.  */
562
563 static rtx *
564 get_true_reg (pat)
565      rtx *pat;
566 {
567   for (;;)
568     switch (GET_CODE (*pat))
569       {
570       case SUBREG:
571         /* Eliminate FP subregister accesses in favour of the
572            actual FP register in use.  */
573         {
574           rtx subreg;
575           if (FP_REG_P (subreg = SUBREG_REG (*pat)))
576             {
577               int regno_off = subreg_regno_offset (REGNO (subreg),
578                                                    GET_MODE (subreg),
579                                                    SUBREG_BYTE (*pat),
580                                                    GET_MODE (*pat));
581               *pat = FP_MODE_REG (REGNO (subreg) + regno_off,
582                                   GET_MODE (subreg));
583             default:
584               return pat;
585             }
586         }
587       case FLOAT:
588       case FIX:
589       case FLOAT_EXTEND:
590         pat = & XEXP (*pat, 0);
591       }
592 }
593 \f
594 /* There are many rules that an asm statement for stack-like regs must
595    follow.  Those rules are explained at the top of this file: the rule
596    numbers below refer to that explanation.  */
597
598 static int
599 check_asm_stack_operands (insn)
600      rtx insn;
601 {
602   int i;
603   int n_clobbers;
604   int malformed_asm = 0;
605   rtx body = PATTERN (insn);
606
607   char reg_used_as_output[FIRST_PSEUDO_REGISTER];
608   char implicitly_dies[FIRST_PSEUDO_REGISTER];
609   int alt;
610
611   rtx *clobber_reg = 0;
612   int n_inputs, n_outputs;
613
614   /* Find out what the constraints require.  If no constraint
615      alternative matches, this asm is malformed.  */
616   extract_insn (insn);
617   constrain_operands (1);
618   alt = which_alternative;
619
620   preprocess_constraints ();
621
622   n_inputs = get_asm_operand_n_inputs (body);
623   n_outputs = recog_data.n_operands - n_inputs;
624
625   if (alt < 0)
626     {
627       malformed_asm = 1;
628       /* Avoid further trouble with this insn.  */
629       PATTERN (insn) = gen_rtx_USE (VOIDmode, const0_rtx);
630       return 0;
631     }
632
633   /* Strip SUBREGs here to make the following code simpler.  */
634   for (i = 0; i < recog_data.n_operands; i++)
635     if (GET_CODE (recog_data.operand[i]) == SUBREG
636         && GET_CODE (SUBREG_REG (recog_data.operand[i])) == REG)
637       recog_data.operand[i] = SUBREG_REG (recog_data.operand[i]);
638
639   /* Set up CLOBBER_REG.  */
640
641   n_clobbers = 0;
642
643   if (GET_CODE (body) == PARALLEL)
644     {
645       clobber_reg = (rtx *) alloca (XVECLEN (body, 0) * sizeof (rtx));
646
647       for (i = 0; i < XVECLEN (body, 0); i++)
648         if (GET_CODE (XVECEXP (body, 0, i)) == CLOBBER)
649           {
650             rtx clobber = XVECEXP (body, 0, i);
651             rtx reg = XEXP (clobber, 0);
652
653             if (GET_CODE (reg) == SUBREG && GET_CODE (SUBREG_REG (reg)) == REG)
654               reg = SUBREG_REG (reg);
655
656             if (STACK_REG_P (reg))
657               {
658                 clobber_reg[n_clobbers] = reg;
659                 n_clobbers++;
660               }
661           }
662     }
663
664   /* Enforce rule #4: Output operands must specifically indicate which
665      reg an output appears in after an asm.  "=f" is not allowed: the
666      operand constraints must select a class with a single reg.
667
668      Also enforce rule #5: Output operands must start at the top of
669      the reg-stack: output operands may not "skip" a reg.  */
670
671   memset (reg_used_as_output, 0, sizeof (reg_used_as_output));
672   for (i = 0; i < n_outputs; i++)
673     if (STACK_REG_P (recog_data.operand[i]))
674       {
675         if (reg_class_size[(int) recog_op_alt[i][alt].class] != 1)
676           {
677             error_for_asm (insn, "output constraint %d must specify a single register", i);
678             malformed_asm = 1;
679           }
680         else
681           {
682             int j;
683
684             for (j = 0; j < n_clobbers; j++)
685               if (REGNO (recog_data.operand[i]) == REGNO (clobber_reg[j]))
686                 {
687                   error_for_asm (insn, "output constraint %d cannot be specified together with \"%s\" clobber",
688                                  i, reg_names [REGNO (clobber_reg[j])]);
689                   malformed_asm = 1;
690                   break;
691                 }
692             if (j == n_clobbers)
693               reg_used_as_output[REGNO (recog_data.operand[i])] = 1;
694           }
695       }
696
697
698   /* Search for first non-popped reg.  */
699   for (i = FIRST_STACK_REG; i < LAST_STACK_REG + 1; i++)
700     if (! reg_used_as_output[i])
701       break;
702
703   /* If there are any other popped regs, that's an error.  */
704   for (; i < LAST_STACK_REG + 1; i++)
705     if (reg_used_as_output[i])
706       break;
707
708   if (i != LAST_STACK_REG + 1)
709     {
710       error_for_asm (insn, "output regs must be grouped at top of stack");
711       malformed_asm = 1;
712     }
713
714   /* Enforce rule #2: All implicitly popped input regs must be closer
715      to the top of the reg-stack than any input that is not implicitly
716      popped.  */
717
718   memset (implicitly_dies, 0, sizeof (implicitly_dies));
719   for (i = n_outputs; i < n_outputs + n_inputs; i++)
720     if (STACK_REG_P (recog_data.operand[i]))
721       {
722         /* An input reg is implicitly popped if it is tied to an
723            output, or if there is a CLOBBER for it.  */
724         int j;
725
726         for (j = 0; j < n_clobbers; j++)
727           if (operands_match_p (clobber_reg[j], recog_data.operand[i]))
728             break;
729
730         if (j < n_clobbers || recog_op_alt[i][alt].matches >= 0)
731           implicitly_dies[REGNO (recog_data.operand[i])] = 1;
732       }
733
734   /* Search for first non-popped reg.  */
735   for (i = FIRST_STACK_REG; i < LAST_STACK_REG + 1; i++)
736     if (! implicitly_dies[i])
737       break;
738
739   /* If there are any other popped regs, that's an error.  */
740   for (; i < LAST_STACK_REG + 1; i++)
741     if (implicitly_dies[i])
742       break;
743
744   if (i != LAST_STACK_REG + 1)
745     {
746       error_for_asm (insn,
747                      "implicitly popped regs must be grouped at top of stack");
748       malformed_asm = 1;
749     }
750
751   /* Enfore rule #3: If any input operand uses the "f" constraint, all
752      output constraints must use the "&" earlyclobber.
753
754      ??? Detect this more deterministically by having constrain_asm_operands
755      record any earlyclobber.  */
756
757   for (i = n_outputs; i < n_outputs + n_inputs; i++)
758     if (recog_op_alt[i][alt].matches == -1)
759       {
760         int j;
761
762         for (j = 0; j < n_outputs; j++)
763           if (operands_match_p (recog_data.operand[j], recog_data.operand[i]))
764             {
765               error_for_asm (insn,
766                              "output operand %d must use `&' constraint", j);
767               malformed_asm = 1;
768             }
769       }
770
771   if (malformed_asm)
772     {
773       /* Avoid further trouble with this insn.  */
774       PATTERN (insn) = gen_rtx_USE (VOIDmode, const0_rtx);
775       return 0;
776     }
777
778   return 1;
779 }
780 \f
781 /* Calculate the number of inputs and outputs in BODY, an
782    asm_operands.  N_OPERANDS is the total number of operands, and
783    N_INPUTS and N_OUTPUTS are pointers to ints into which the results are
784    placed.  */
785
786 static int
787 get_asm_operand_n_inputs (body)
788      rtx body;
789 {
790   if (GET_CODE (body) == SET && GET_CODE (SET_SRC (body)) == ASM_OPERANDS)
791     return ASM_OPERANDS_INPUT_LENGTH (SET_SRC (body));
792
793   else if (GET_CODE (body) == ASM_OPERANDS)
794     return ASM_OPERANDS_INPUT_LENGTH (body);
795
796   else if (GET_CODE (body) == PARALLEL
797            && GET_CODE (XVECEXP (body, 0, 0)) == SET)
798     return ASM_OPERANDS_INPUT_LENGTH (SET_SRC (XVECEXP (body, 0, 0)));
799
800   else if (GET_CODE (body) == PARALLEL
801            && GET_CODE (XVECEXP (body, 0, 0)) == ASM_OPERANDS)
802     return ASM_OPERANDS_INPUT_LENGTH (XVECEXP (body, 0, 0));
803
804   abort ();
805 }
806
807 /* If current function returns its result in an fp stack register,
808    return the REG.  Otherwise, return 0.  */
809
810 static rtx
811 stack_result (decl)
812      tree decl;
813 {
814   rtx result;
815
816   /* If the value is supposed to be returned in memory, then clearly
817      it is not returned in a stack register.  */
818   if (aggregate_value_p (DECL_RESULT (decl)))
819     return 0;
820
821   result = DECL_RTL_IF_SET (DECL_RESULT (decl));
822   if (result != 0)
823     {
824 #ifdef FUNCTION_OUTGOING_VALUE
825       result
826         = FUNCTION_OUTGOING_VALUE (TREE_TYPE (DECL_RESULT (decl)), decl);
827 #else
828       result = FUNCTION_VALUE (TREE_TYPE (DECL_RESULT (decl)), decl);
829 #endif
830     }
831
832   return result != 0 && STACK_REG_P (result) ? result : 0;
833 }
834 \f
835
836 /*
837  * This section deals with stack register substitution, and forms the second
838  * pass over the RTL.
839  */
840
841 /* Replace REG, which is a pointer to a stack reg RTX, with an RTX for
842    the desired hard REGNO.  */
843
844 static void
845 replace_reg (reg, regno)
846      rtx *reg;
847      int regno;
848 {
849   if (regno < FIRST_STACK_REG || regno > LAST_STACK_REG
850       || ! STACK_REG_P (*reg))
851     abort ();
852
853   switch (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (*reg)))
854     {
855     default: abort ();
856     case MODE_FLOAT:
857     case MODE_COMPLEX_FLOAT:;
858     }
859
860   *reg = FP_MODE_REG (regno, GET_MODE (*reg));
861 }
862
863 /* Remove a note of type NOTE, which must be found, for register
864    number REGNO from INSN.  Remove only one such note.  */
865
866 static void
867 remove_regno_note (insn, note, regno)
868      rtx insn;
869      enum reg_note note;
870      unsigned int regno;
871 {
872   rtx *note_link, this;
873
874   note_link = &REG_NOTES(insn);
875   for (this = *note_link; this; this = XEXP (this, 1))
876     if (REG_NOTE_KIND (this) == note
877         && REG_P (XEXP (this, 0)) && REGNO (XEXP (this, 0)) == regno)
878       {
879         *note_link = XEXP (this, 1);
880         return;
881       }
882     else
883       note_link = &XEXP (this, 1);
884
885   abort ();
886 }
887
888 /* Find the hard register number of virtual register REG in REGSTACK.
889    The hard register number is relative to the top of the stack.  -1 is
890    returned if the register is not found.  */
891
892 static int
893 get_hard_regnum (regstack, reg)
894      stack regstack;
895      rtx reg;
896 {
897   int i;
898
899   if (! STACK_REG_P (reg))
900     abort ();
901
902   for (i = regstack->top; i >= 0; i--)
903     if (regstack->reg[i] == REGNO (reg))
904       break;
905
906   return i >= 0 ? (FIRST_STACK_REG + regstack->top - i) : -1;
907 }
908 \f
909 /* Emit an insn to pop virtual register REG before or after INSN.
910    REGSTACK is the stack state after INSN and is updated to reflect this
911    pop.  WHEN is either emit_insn_before or emit_insn_after.  A pop insn
912    is represented as a SET whose destination is the register to be popped
913    and source is the top of stack.  A death note for the top of stack
914    cases the movdf pattern to pop.  */
915
916 static rtx
917 emit_pop_insn (insn, regstack, reg, where)
918      rtx insn;
919      stack regstack;
920      rtx reg;
921      enum emit_where where;
922 {
923   rtx pop_insn, pop_rtx;
924   int hard_regno;
925
926   /* For complex types take care to pop both halves.  These may survive in
927      CLOBBER and USE expressions.  */
928   if (COMPLEX_MODE_P (GET_MODE (reg)))
929     {
930       rtx reg1 = FP_MODE_REG (REGNO (reg), DFmode);
931       rtx reg2 = FP_MODE_REG (REGNO (reg) + 1, DFmode);
932
933       pop_insn = NULL_RTX;
934       if (get_hard_regnum (regstack, reg1) >= 0)
935          pop_insn = emit_pop_insn (insn, regstack, reg1, where);
936       if (get_hard_regnum (regstack, reg2) >= 0)
937          pop_insn = emit_pop_insn (insn, regstack, reg2, where);
938       if (!pop_insn)
939         abort ();
940       return pop_insn;
941     }
942
943   hard_regno = get_hard_regnum (regstack, reg);
944
945   if (hard_regno < FIRST_STACK_REG)
946     abort ();
947
948   pop_rtx = gen_rtx_SET (VOIDmode, FP_MODE_REG (hard_regno, DFmode),
949                          FP_MODE_REG (FIRST_STACK_REG, DFmode));
950
951   if (where == EMIT_AFTER)
952     pop_insn = emit_insn_after (pop_rtx, insn);
953   else
954     pop_insn = emit_insn_before (pop_rtx, insn);
955
956   REG_NOTES (pop_insn)
957     = gen_rtx_EXPR_LIST (REG_DEAD, FP_MODE_REG (FIRST_STACK_REG, DFmode),
958                          REG_NOTES (pop_insn));
959
960   regstack->reg[regstack->top - (hard_regno - FIRST_STACK_REG)]
961     = regstack->reg[regstack->top];
962   regstack->top -= 1;
963   CLEAR_HARD_REG_BIT (regstack->reg_set, REGNO (reg));
964
965   return pop_insn;
966 }
967 \f
968 /* Emit an insn before or after INSN to swap virtual register REG with
969    the top of stack.  REGSTACK is the stack state before the swap, and
970    is updated to reflect the swap.  A swap insn is represented as a
971    PARALLEL of two patterns: each pattern moves one reg to the other.
972
973    If REG is already at the top of the stack, no insn is emitted.  */
974
975 static void
976 emit_swap_insn (insn, regstack, reg)
977      rtx insn;
978      stack regstack;
979      rtx reg;
980 {
981   int hard_regno;
982   rtx swap_rtx;
983   int tmp, other_reg;           /* swap regno temps */
984   rtx i1;                       /* the stack-reg insn prior to INSN */
985   rtx i1set = NULL_RTX;         /* the SET rtx within I1 */
986
987   hard_regno = get_hard_regnum (regstack, reg);
988
989   if (hard_regno < FIRST_STACK_REG)
990     abort ();
991   if (hard_regno == FIRST_STACK_REG)
992     return;
993
994   other_reg = regstack->top - (hard_regno - FIRST_STACK_REG);
995
996   tmp = regstack->reg[other_reg];
997   regstack->reg[other_reg] = regstack->reg[regstack->top];
998   regstack->reg[regstack->top] = tmp;
999
1000   /* Find the previous insn involving stack regs, but don't pass a
1001      block boundary.  */
1002   i1 = NULL;
1003   if (current_block && insn != current_block->head)
1004     {
1005       rtx tmp = PREV_INSN (insn);
1006       rtx limit = PREV_INSN (current_block->head);
1007       while (tmp != limit)
1008         {
1009           if (GET_CODE (tmp) == CODE_LABEL
1010               || GET_CODE (tmp) == CALL_INSN
1011               || NOTE_INSN_BASIC_BLOCK_P (tmp)
1012               || (GET_CODE (tmp) == INSN
1013                   && stack_regs_mentioned (tmp)))
1014             {
1015               i1 = tmp;
1016               break;
1017             }
1018           tmp = PREV_INSN (tmp);
1019         }
1020     }
1021
1022   if (i1 != NULL_RTX
1023       && (i1set = single_set (i1)) != NULL_RTX)
1024     {
1025       rtx i1src = *get_true_reg (&SET_SRC (i1set));
1026       rtx i1dest = *get_true_reg (&SET_DEST (i1set));
1027
1028       /* If the previous register stack push was from the reg we are to
1029          swap with, omit the swap.  */
1030
1031       if (GET_CODE (i1dest) == REG && REGNO (i1dest) == FIRST_STACK_REG
1032           && GET_CODE (i1src) == REG
1033           && REGNO (i1src) == (unsigned) hard_regno - 1
1034           && find_regno_note (i1, REG_DEAD, FIRST_STACK_REG) == NULL_RTX)
1035         return;
1036
1037       /* If the previous insn wrote to the reg we are to swap with,
1038          omit the swap.  */
1039
1040       if (GET_CODE (i1dest) == REG && REGNO (i1dest) == (unsigned) hard_regno
1041           && GET_CODE (i1src) == REG && REGNO (i1src) == FIRST_STACK_REG
1042           && find_regno_note (i1, REG_DEAD, FIRST_STACK_REG) == NULL_RTX)
1043         return;
1044     }
1045
1046   swap_rtx = gen_swapxf (FP_MODE_REG (hard_regno, XFmode),
1047                          FP_MODE_REG (FIRST_STACK_REG, XFmode));
1048
1049   if (i1)
1050     emit_insn_after (swap_rtx, i1);
1051   else if (current_block)
1052     emit_insn_before (swap_rtx, current_block->head);
1053   else
1054     emit_insn_before (swap_rtx, insn);
1055 }
1056 \f
1057 /* Handle a move to or from a stack register in PAT, which is in INSN.
1058    REGSTACK is the current stack.  */
1059
1060 static void
1061 move_for_stack_reg (insn, regstack, pat)
1062      rtx insn;
1063      stack regstack;
1064      rtx pat;
1065 {
1066   rtx *psrc =  get_true_reg (&SET_SRC (pat));
1067   rtx *pdest = get_true_reg (&SET_DEST (pat));
1068   rtx src, dest;
1069   rtx note;
1070
1071   src = *psrc; dest = *pdest;
1072
1073   if (STACK_REG_P (src) && STACK_REG_P (dest))
1074     {
1075       /* Write from one stack reg to another.  If SRC dies here, then
1076          just change the register mapping and delete the insn.  */
1077
1078       note = find_regno_note (insn, REG_DEAD, REGNO (src));
1079       if (note)
1080         {
1081           int i;
1082
1083           /* If this is a no-op move, there must not be a REG_DEAD note.  */
1084           if (REGNO (src) == REGNO (dest))
1085             abort ();
1086
1087           for (i = regstack->top; i >= 0; i--)
1088             if (regstack->reg[i] == REGNO (src))
1089               break;
1090
1091           /* The source must be live, and the dest must be dead.  */
1092           if (i < 0 || get_hard_regnum (regstack, dest) >= FIRST_STACK_REG)
1093             abort ();
1094
1095           /* It is possible that the dest is unused after this insn.
1096              If so, just pop the src.  */
1097
1098           if (find_regno_note (insn, REG_UNUSED, REGNO (dest)))
1099             {
1100               emit_pop_insn (insn, regstack, src, EMIT_AFTER);
1101
1102               delete_insn (insn);
1103               return;
1104             }
1105
1106           regstack->reg[i] = REGNO (dest);
1107
1108           SET_HARD_REG_BIT (regstack->reg_set, REGNO (dest));
1109           CLEAR_HARD_REG_BIT (regstack->reg_set, REGNO (src));
1110
1111           delete_insn (insn);
1112
1113           return;
1114         }
1115
1116       /* The source reg does not die.  */
1117
1118       /* If this appears to be a no-op move, delete it, or else it
1119          will confuse the machine description output patterns. But if
1120          it is REG_UNUSED, we must pop the reg now, as per-insn processing
1121          for REG_UNUSED will not work for deleted insns.  */
1122
1123       if (REGNO (src) == REGNO (dest))
1124         {
1125           if (find_regno_note (insn, REG_UNUSED, REGNO (dest)))
1126             emit_pop_insn (insn, regstack, dest, EMIT_AFTER);
1127
1128           delete_insn (insn);
1129           return;
1130         }
1131
1132       /* The destination ought to be dead */
1133       if (get_hard_regnum (regstack, dest) >= FIRST_STACK_REG)
1134         abort ();
1135
1136       replace_reg (psrc, get_hard_regnum (regstack, src));
1137
1138       regstack->reg[++regstack->top] = REGNO (dest);
1139       SET_HARD_REG_BIT (regstack->reg_set, REGNO (dest));
1140       replace_reg (pdest, FIRST_STACK_REG);
1141     }
1142   else if (STACK_REG_P (src))
1143     {
1144       /* Save from a stack reg to MEM, or possibly integer reg.  Since
1145          only top of stack may be saved, emit an exchange first if
1146          needs be.  */
1147
1148       emit_swap_insn (insn, regstack, src);
1149
1150       note = find_regno_note (insn, REG_DEAD, REGNO (src));
1151       if (note)
1152         {
1153           replace_reg (&XEXP (note, 0), FIRST_STACK_REG);
1154           regstack->top--;
1155           CLEAR_HARD_REG_BIT (regstack->reg_set, REGNO (src));
1156         }
1157       else if ((GET_MODE (src) == XFmode || GET_MODE (src) == TFmode)
1158                && regstack->top < REG_STACK_SIZE - 1)
1159         {
1160           /* A 387 cannot write an XFmode value to a MEM without
1161              clobbering the source reg.  The output code can handle
1162              this by reading back the value from the MEM.
1163              But it is more efficient to use a temp register if one is
1164              available.  Push the source value here if the register
1165              stack is not full, and then write the value to memory via
1166              a pop.  */
1167           rtx push_rtx, push_insn;
1168           rtx top_stack_reg = FP_MODE_REG (FIRST_STACK_REG, GET_MODE (src));
1169
1170           if (GET_MODE (src) == TFmode)
1171             push_rtx = gen_movtf (top_stack_reg, top_stack_reg);
1172           else
1173             push_rtx = gen_movxf (top_stack_reg, top_stack_reg);
1174           push_insn = emit_insn_before (push_rtx, insn);
1175           REG_NOTES (insn) = gen_rtx_EXPR_LIST (REG_DEAD, top_stack_reg,
1176                                                 REG_NOTES (insn));
1177         }
1178
1179       replace_reg (psrc, FIRST_STACK_REG);
1180     }
1181   else if (STACK_REG_P (dest))
1182     {
1183       /* Load from MEM, or possibly integer REG or constant, into the
1184          stack regs.  The actual target is always the top of the
1185          stack. The stack mapping is changed to reflect that DEST is
1186          now at top of stack.  */
1187
1188       /* The destination ought to be dead */
1189       if (get_hard_regnum (regstack, dest) >= FIRST_STACK_REG)
1190         abort ();
1191
1192       if (regstack->top >= REG_STACK_SIZE)
1193         abort ();
1194
1195       regstack->reg[++regstack->top] = REGNO (dest);
1196       SET_HARD_REG_BIT (regstack->reg_set, REGNO (dest));
1197       replace_reg (pdest, FIRST_STACK_REG);
1198     }
1199   else
1200     abort ();
1201 }
1202 \f
1203 /* Swap the condition on a branch, if there is one.  Return true if we
1204    found a condition to swap.  False if the condition was not used as
1205    such.  */
1206
1207 static int
1208 swap_rtx_condition_1 (pat)
1209      rtx pat;
1210 {
1211   const char *fmt;
1212   int i, r = 0;
1213
1214   if (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (pat)) == '<')
1215     {
1216       PUT_CODE (pat, swap_condition (GET_CODE (pat)));
1217       r = 1;
1218     }
1219   else
1220     {
1221       fmt = GET_RTX_FORMAT (GET_CODE (pat));
1222       for (i = GET_RTX_LENGTH (GET_CODE (pat)) - 1; i >= 0; i--)
1223         {
1224           if (fmt[i] == 'E')
1225             {
1226               int j;
1227
1228               for (j = XVECLEN (pat, i) - 1; j >= 0; j--)
1229                 r |= swap_rtx_condition_1 (XVECEXP (pat, i, j));
1230             }
1231           else if (fmt[i] == 'e')
1232             r |= swap_rtx_condition_1 (XEXP (pat, i));
1233         }
1234     }
1235
1236   return r;
1237 }
1238
1239 static int
1240 swap_rtx_condition (insn)
1241      rtx insn;
1242 {
1243   rtx pat = PATTERN (insn);
1244
1245   /* We're looking for a single set to cc0 or an HImode temporary.  */
1246
1247   if (GET_CODE (pat) == SET
1248       && GET_CODE (SET_DEST (pat)) == REG
1249       && REGNO (SET_DEST (pat)) == FLAGS_REG)
1250     {
1251       insn = next_flags_user (insn);
1252       if (insn == NULL_RTX)
1253         return 0;
1254       pat = PATTERN (insn);
1255     }
1256
1257   /* See if this is, or ends in, a fnstsw, aka unspec 9.  If so, we're
1258      not doing anything with the cc value right now.  We may be able to
1259      search for one though.  */
1260
1261   if (GET_CODE (pat) == SET
1262       && GET_CODE (SET_SRC (pat)) == UNSPEC
1263       && XINT (SET_SRC (pat), 1) == 9)
1264     {
1265       rtx dest = SET_DEST (pat);
1266
1267       /* Search forward looking for the first use of this value. 
1268          Stop at block boundaries.  */
1269       while (insn != current_block->end)
1270         {
1271           insn = NEXT_INSN (insn);
1272           if (INSN_P (insn) && reg_mentioned_p (dest, insn))
1273             break;
1274           if (GET_CODE (insn) == CALL_INSN)
1275             return 0;
1276         }
1277
1278       /* So we've found the insn using this value.  If it is anything
1279          other than sahf, aka unspec 10, or the value does not die
1280          (meaning we'd have to search further), then we must give up.  */
1281       pat = PATTERN (insn);
1282       if (GET_CODE (pat) != SET
1283           || GET_CODE (SET_SRC (pat)) != UNSPEC
1284           || XINT (SET_SRC (pat), 1) != 10
1285           || ! dead_or_set_p (insn, dest))
1286         return 0;
1287
1288       /* Now we are prepared to handle this as a normal cc0 setter.  */
1289       insn = next_flags_user (insn);
1290       if (insn == NULL_RTX)
1291         return 0;
1292       pat = PATTERN (insn);
1293     }
1294
1295   if (swap_rtx_condition_1 (pat))
1296     {
1297       int fail = 0;
1298       INSN_CODE (insn) = -1;
1299       if (recog_memoized (insn) == -1)
1300         fail = 1;
1301       /* In case the flags don't die here, recurse to try fix
1302          following user too.  */
1303       else if (! dead_or_set_p (insn, ix86_flags_rtx))
1304         {
1305           insn = next_flags_user (insn);
1306           if (!insn || !swap_rtx_condition (insn))
1307             fail = 1;
1308         }
1309       if (fail)
1310         {
1311           swap_rtx_condition_1 (pat);
1312           return 0;
1313         }
1314       return 1;
1315     }
1316   return 0;
1317 }
1318
1319 /* Handle a comparison.  Special care needs to be taken to avoid
1320    causing comparisons that a 387 cannot do correctly, such as EQ.
1321
1322    Also, a pop insn may need to be emitted.  The 387 does have an
1323    `fcompp' insn that can pop two regs, but it is sometimes too expensive
1324    to do this - a `fcomp' followed by a `fstpl %st(0)' may be easier to
1325    set up.  */
1326
1327 static void
1328 compare_for_stack_reg (insn, regstack, pat_src)
1329      rtx insn;
1330      stack regstack;
1331      rtx pat_src;
1332 {
1333   rtx *src1, *src2;
1334   rtx src1_note, src2_note;
1335   rtx flags_user;
1336
1337   src1 = get_true_reg (&XEXP (pat_src, 0));
1338   src2 = get_true_reg (&XEXP (pat_src, 1));
1339   flags_user = next_flags_user (insn);
1340
1341   /* ??? If fxch turns out to be cheaper than fstp, give priority to
1342      registers that die in this insn - move those to stack top first.  */
1343   if ((! STACK_REG_P (*src1)
1344        || (STACK_REG_P (*src2)
1345            && get_hard_regnum (regstack, *src2) == FIRST_STACK_REG))
1346       && swap_rtx_condition (insn))
1347     {
1348       rtx temp;
1349       temp = XEXP (pat_src, 0);
1350       XEXP (pat_src, 0) = XEXP (pat_src, 1);
1351       XEXP (pat_src, 1) = temp;
1352
1353       src1 = get_true_reg (&XEXP (pat_src, 0));
1354       src2 = get_true_reg (&XEXP (pat_src, 1));
1355
1356       INSN_CODE (insn) = -1;
1357     }
1358
1359   /* We will fix any death note later.  */
1360
1361   src1_note = find_regno_note (insn, REG_DEAD, REGNO (*src1));
1362
1363   if (STACK_REG_P (*src2))
1364     src2_note = find_regno_note (insn, REG_DEAD, REGNO (*src2));
1365   else
1366     src2_note = NULL_RTX;
1367
1368   emit_swap_insn (insn, regstack, *src1);
1369
1370   replace_reg (src1, FIRST_STACK_REG);
1371
1372   if (STACK_REG_P (*src2))
1373     replace_reg (src2, get_hard_regnum (regstack, *src2));
1374
1375   if (src1_note)
1376     {
1377       pop_stack (regstack, REGNO (XEXP (src1_note, 0)));
1378       replace_reg (&XEXP (src1_note, 0), FIRST_STACK_REG);
1379     }
1380
1381   /* If the second operand dies, handle that.  But if the operands are
1382      the same stack register, don't bother, because only one death is
1383      needed, and it was just handled.  */
1384
1385   if (src2_note
1386       && ! (STACK_REG_P (*src1) && STACK_REG_P (*src2)
1387             && REGNO (*src1) == REGNO (*src2)))
1388     {
1389       /* As a special case, two regs may die in this insn if src2 is
1390          next to top of stack and the top of stack also dies.  Since
1391          we have already popped src1, "next to top of stack" is really
1392          at top (FIRST_STACK_REG) now.  */
1393
1394       if (get_hard_regnum (regstack, XEXP (src2_note, 0)) == FIRST_STACK_REG
1395           && src1_note)
1396         {
1397           pop_stack (regstack, REGNO (XEXP (src2_note, 0)));
1398           replace_reg (&XEXP (src2_note, 0), FIRST_STACK_REG + 1);
1399         }
1400       else
1401         {
1402           /* The 386 can only represent death of the first operand in
1403              the case handled above.  In all other cases, emit a separate
1404              pop and remove the death note from here.  */
1405
1406           /* link_cc0_insns (insn); */
1407
1408           remove_regno_note (insn, REG_DEAD, REGNO (XEXP (src2_note, 0)));
1409
1410           emit_pop_insn (insn, regstack, XEXP (src2_note, 0),
1411                          EMIT_AFTER);
1412         }
1413     }
1414 }
1415 \f
1416 /* Substitute new registers in PAT, which is part of INSN.  REGSTACK
1417    is the current register layout.  */
1418
1419 static void
1420 subst_stack_regs_pat (insn, regstack, pat)
1421      rtx insn;
1422      stack regstack;
1423      rtx pat;
1424 {
1425   rtx *dest, *src;
1426
1427   switch (GET_CODE (pat))
1428     {
1429     case USE:
1430       /* Deaths in USE insns can happen in non optimizing compilation.
1431          Handle them by popping the dying register.  */
1432       src = get_true_reg (&XEXP (pat, 0));
1433       if (STACK_REG_P (*src) 
1434           && find_regno_note (insn, REG_DEAD, REGNO (*src)))
1435         {
1436            emit_pop_insn (insn, regstack, *src, EMIT_AFTER);
1437            return;
1438         }
1439       /* ??? Uninitialized USE should not happen.  */
1440       else if (get_hard_regnum (regstack, *src) == -1)
1441         abort();
1442       break;
1443
1444     case CLOBBER:
1445       {
1446         rtx note;
1447
1448         dest = get_true_reg (&XEXP (pat, 0));
1449         if (STACK_REG_P (*dest))
1450           {
1451             note = find_reg_note (insn, REG_DEAD, *dest);
1452
1453             if (pat != PATTERN (insn))
1454               {
1455                 /* The fix_truncdi_1 pattern wants to be able to allocate
1456                    it's own scratch register.  It does this by clobbering
1457                    an fp reg so that it is assured of an empty reg-stack
1458                    register.  If the register is live, kill it now. 
1459                    Remove the DEAD/UNUSED note so we don't try to kill it
1460                    later too.  */
1461
1462                 if (note)
1463                   emit_pop_insn (insn, regstack, *dest, EMIT_BEFORE);
1464                 else
1465                   {
1466                     note = find_reg_note (insn, REG_UNUSED, *dest);
1467                     if (!note)
1468                       abort ();
1469                   }
1470                 remove_note (insn, note);
1471                 replace_reg (dest, LAST_STACK_REG);
1472               }
1473             else
1474               {
1475                 /* A top-level clobber with no REG_DEAD, and no hard-regnum
1476                    indicates an uninitialized value.  Because reload removed
1477                    all other clobbers, this must be due to a function 
1478                    returning without a value.  Load up a NaN.  */
1479
1480                 if (! note
1481                     && get_hard_regnum (regstack, *dest) == -1)
1482                   {
1483                     pat = gen_rtx_SET (VOIDmode,
1484                                        FP_MODE_REG (REGNO (*dest), SFmode),
1485                                        nan);
1486                     PATTERN (insn) = pat;
1487                     move_for_stack_reg (insn, regstack, pat);
1488                   }
1489                 if (! note && COMPLEX_MODE_P (GET_MODE (*dest))
1490                     && get_hard_regnum (regstack, FP_MODE_REG (REGNO (*dest), DFmode)) == -1)
1491                   {
1492                     pat = gen_rtx_SET (VOIDmode,
1493                                        FP_MODE_REG (REGNO (*dest) + 1, SFmode),
1494                                        nan);
1495                     PATTERN (insn) = pat;
1496                     move_for_stack_reg (insn, regstack, pat);
1497                   }
1498               }
1499           }
1500         break;
1501       }
1502
1503     case SET:
1504       {
1505         rtx *src1 = (rtx *) 0, *src2;
1506         rtx src1_note, src2_note;
1507         rtx pat_src;
1508
1509         dest = get_true_reg (&SET_DEST (pat));
1510         src  = get_true_reg (&SET_SRC (pat));
1511         pat_src = SET_SRC (pat);
1512
1513         /* See if this is a `movM' pattern, and handle elsewhere if so.  */
1514         if (STACK_REG_P (*src)
1515             || (STACK_REG_P (*dest)
1516                 && (GET_CODE (*src) == REG || GET_CODE (*src) == MEM
1517                     || GET_CODE (*src) == CONST_DOUBLE)))
1518           {
1519             move_for_stack_reg (insn, regstack, pat);
1520             break;
1521           }
1522
1523         switch (GET_CODE (pat_src))
1524           {
1525           case COMPARE:
1526             compare_for_stack_reg (insn, regstack, pat_src);
1527             break;
1528
1529           case CALL:
1530             {
1531               int count;
1532               for (count = HARD_REGNO_NREGS (REGNO (*dest), GET_MODE (*dest));
1533                    --count >= 0;)
1534                 {
1535                   regstack->reg[++regstack->top] = REGNO (*dest) + count;
1536                   SET_HARD_REG_BIT (regstack->reg_set, REGNO (*dest) + count);
1537                 }
1538             }
1539             replace_reg (dest, FIRST_STACK_REG);
1540             break;
1541
1542           case REG:
1543             /* This is a `tstM2' case.  */
1544             if (*dest != cc0_rtx)
1545               abort ();
1546             src1 = src;
1547
1548             /* Fall through.  */
1549
1550           case FLOAT_TRUNCATE:
1551           case SQRT:
1552           case ABS:
1553           case NEG:
1554             /* These insns only operate on the top of the stack. DEST might
1555                be cc0_rtx if we're processing a tstM pattern. Also, it's
1556                possible that the tstM case results in a REG_DEAD note on the
1557                source.  */
1558
1559             if (src1 == 0)
1560               src1 = get_true_reg (&XEXP (pat_src, 0));
1561
1562             emit_swap_insn (insn, regstack, *src1);
1563
1564             src1_note = find_regno_note (insn, REG_DEAD, REGNO (*src1));
1565
1566             if (STACK_REG_P (*dest))
1567               replace_reg (dest, FIRST_STACK_REG);
1568
1569             if (src1_note)
1570               {
1571                 replace_reg (&XEXP (src1_note, 0), FIRST_STACK_REG);
1572                 regstack->top--;
1573                 CLEAR_HARD_REG_BIT (regstack->reg_set, REGNO (*src1));
1574               }
1575
1576             replace_reg (src1, FIRST_STACK_REG);
1577             break;
1578
1579           case MINUS:
1580           case DIV:
1581             /* On i386, reversed forms of subM3 and divM3 exist for
1582                MODE_FLOAT, so the same code that works for addM3 and mulM3
1583                can be used.  */
1584           case MULT:
1585           case PLUS:
1586             /* These insns can accept the top of stack as a destination
1587                from a stack reg or mem, or can use the top of stack as a
1588                source and some other stack register (possibly top of stack)
1589                as a destination.  */
1590
1591             src1 = get_true_reg (&XEXP (pat_src, 0));
1592             src2 = get_true_reg (&XEXP (pat_src, 1));
1593
1594             /* We will fix any death note later.  */
1595
1596             if (STACK_REG_P (*src1))
1597               src1_note = find_regno_note (insn, REG_DEAD, REGNO (*src1));
1598             else
1599               src1_note = NULL_RTX;
1600             if (STACK_REG_P (*src2))
1601               src2_note = find_regno_note (insn, REG_DEAD, REGNO (*src2));
1602             else
1603               src2_note = NULL_RTX;
1604
1605             /* If either operand is not a stack register, then the dest
1606                must be top of stack.  */
1607
1608             if (! STACK_REG_P (*src1) || ! STACK_REG_P (*src2))
1609               emit_swap_insn (insn, regstack, *dest);
1610             else
1611               {
1612                 /* Both operands are REG.  If neither operand is already
1613                    at the top of stack, choose to make the one that is the dest
1614                    the new top of stack.  */
1615
1616                 int src1_hard_regnum, src2_hard_regnum;
1617
1618                 src1_hard_regnum = get_hard_regnum (regstack, *src1);
1619                 src2_hard_regnum = get_hard_regnum (regstack, *src2);
1620                 if (src1_hard_regnum == -1 || src2_hard_regnum == -1)
1621                   abort ();
1622
1623                 if (src1_hard_regnum != FIRST_STACK_REG
1624                     && src2_hard_regnum != FIRST_STACK_REG)
1625                   emit_swap_insn (insn, regstack, *dest);
1626               }
1627
1628             if (STACK_REG_P (*src1))
1629               replace_reg (src1, get_hard_regnum (regstack, *src1));
1630             if (STACK_REG_P (*src2))
1631               replace_reg (src2, get_hard_regnum (regstack, *src2));
1632
1633             if (src1_note)
1634               {
1635                 rtx src1_reg = XEXP (src1_note, 0);
1636
1637                 /* If the register that dies is at the top of stack, then
1638                    the destination is somewhere else - merely substitute it.
1639                    But if the reg that dies is not at top of stack, then
1640                    move the top of stack to the dead reg, as though we had
1641                    done the insn and then a store-with-pop.  */
1642
1643                 if (REGNO (src1_reg) == regstack->reg[regstack->top])
1644                   {
1645                     SET_HARD_REG_BIT (regstack->reg_set, REGNO (*dest));
1646                     replace_reg (dest, get_hard_regnum (regstack, *dest));
1647                   }
1648                 else
1649                   {
1650                     int regno = get_hard_regnum (regstack, src1_reg);
1651
1652                     SET_HARD_REG_BIT (regstack->reg_set, REGNO (*dest));
1653                     replace_reg (dest, regno);
1654
1655                     regstack->reg[regstack->top - (regno - FIRST_STACK_REG)]
1656                       = regstack->reg[regstack->top];
1657                   }
1658
1659                 CLEAR_HARD_REG_BIT (regstack->reg_set,
1660                                     REGNO (XEXP (src1_note, 0)));
1661                 replace_reg (&XEXP (src1_note, 0), FIRST_STACK_REG);
1662                 regstack->top--;
1663               }
1664             else if (src2_note)
1665               {
1666                 rtx src2_reg = XEXP (src2_note, 0);
1667                 if (REGNO (src2_reg) == regstack->reg[regstack->top])
1668                   {
1669                     SET_HARD_REG_BIT (regstack->reg_set, REGNO (*dest));
1670                     replace_reg (dest, get_hard_regnum (regstack, *dest));
1671                   }
1672                 else
1673                   {
1674                     int regno = get_hard_regnum (regstack, src2_reg);
1675
1676                     SET_HARD_REG_BIT (regstack->reg_set, REGNO (*dest));
1677                     replace_reg (dest, regno);
1678
1679                     regstack->reg[regstack->top - (regno - FIRST_STACK_REG)]
1680                       = regstack->reg[regstack->top];
1681                   }
1682
1683                 CLEAR_HARD_REG_BIT (regstack->reg_set,
1684                                     REGNO (XEXP (src2_note, 0)));
1685                 replace_reg (&XEXP (src2_note, 0), FIRST_STACK_REG);
1686                 regstack->top--;
1687               }
1688             else
1689               {
1690                 SET_HARD_REG_BIT (regstack->reg_set, REGNO (*dest));
1691                 replace_reg (dest, get_hard_regnum (regstack, *dest));
1692               }
1693
1694             /* Keep operand 1 maching with destination.  */
1695             if (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (pat_src)) == 'c'
1696                 && REG_P (*src1) && REG_P (*src2)
1697                 && REGNO (*src1) != REGNO (*dest))
1698              {
1699                 int tmp = REGNO (*src1);
1700                 replace_reg (src1, REGNO (*src2));
1701                 replace_reg (src2, tmp);
1702              }
1703             break;
1704
1705           case UNSPEC:
1706             switch (XINT (pat_src, 1))
1707               {
1708               case 1: /* sin */
1709               case 2: /* cos */
1710                 /* These insns only operate on the top of the stack.  */
1711
1712                 src1 = get_true_reg (&XVECEXP (pat_src, 0, 0));
1713
1714                 emit_swap_insn (insn, regstack, *src1);
1715
1716                 src1_note = find_regno_note (insn, REG_DEAD, REGNO (*src1));
1717
1718                 if (STACK_REG_P (*dest))
1719                   replace_reg (dest, FIRST_STACK_REG);
1720
1721                 if (src1_note)
1722                   {
1723                     replace_reg (&XEXP (src1_note, 0), FIRST_STACK_REG);
1724                     regstack->top--;
1725                     CLEAR_HARD_REG_BIT (regstack->reg_set, REGNO (*src1));
1726                   }
1727
1728                 replace_reg (src1, FIRST_STACK_REG);
1729                 break;
1730
1731               case 10:
1732                 /* (unspec [(unspec [(compare ..)] 9)] 10)
1733                    Unspec 9 is fnstsw; unspec 10 is sahf.  The combination
1734                    matches the PPRO fcomi instruction.  */
1735
1736                 pat_src = XVECEXP (pat_src, 0, 0);
1737                 if (GET_CODE (pat_src) != UNSPEC
1738                     || XINT (pat_src, 1) != 9)
1739                   abort ();
1740                 /* FALLTHRU */
1741
1742               case 9:
1743                 /* (unspec [(compare ..)] 9) */
1744                 /* Combined fcomp+fnstsw generated for doing well with
1745                    CSE.  When optimizing this would have been broken
1746                    up before now.  */
1747
1748                 pat_src = XVECEXP (pat_src, 0, 0);
1749                 if (GET_CODE (pat_src) != COMPARE)
1750                   abort ();
1751
1752                 compare_for_stack_reg (insn, regstack, pat_src);
1753                 break;
1754
1755               default:
1756                 abort ();
1757               }
1758             break;
1759
1760           case IF_THEN_ELSE:
1761             /* This insn requires the top of stack to be the destination.  */
1762
1763             src1 = get_true_reg (&XEXP (pat_src, 1));
1764             src2 = get_true_reg (&XEXP (pat_src, 2));
1765
1766             src1_note = find_regno_note (insn, REG_DEAD, REGNO (*src1));
1767             src2_note = find_regno_note (insn, REG_DEAD, REGNO (*src2));
1768
1769             /* If the comparison operator is an FP comparison operator,
1770                it is handled correctly by compare_for_stack_reg () who
1771                will move the destination to the top of stack. But if the
1772                comparison operator is not an FP comparison operator, we
1773                have to handle it here.  */
1774             if (get_hard_regnum (regstack, *dest) >= FIRST_STACK_REG
1775                 && REGNO (*dest) != regstack->reg[regstack->top])
1776               {
1777                 /* In case one of operands is the top of stack and the operands
1778                    dies, it is safe to make it the destination operand by reversing
1779                    the direction of cmove and avoid fxch.  */
1780                 if ((REGNO (*src1) == regstack->reg[regstack->top]
1781                      && src1_note)
1782                     || (REGNO (*src2) == regstack->reg[regstack->top]
1783                         && src2_note))
1784                   {
1785                     int idx1 = (get_hard_regnum (regstack, *src1)
1786                                 - FIRST_STACK_REG);
1787                     int idx2 = (get_hard_regnum (regstack, *src2)
1788                                 - FIRST_STACK_REG);
1789
1790                     /* Make reg-stack believe that the operands are already
1791                        swapped on the stack */
1792                     regstack->reg[regstack->top - idx1] = REGNO (*src2);
1793                     regstack->reg[regstack->top - idx2] = REGNO (*src1);
1794
1795                     /* Reverse condition to compensate the operand swap.
1796                        i386 do have comparison always reversible.  */
1797                     PUT_CODE (XEXP (pat_src, 0),
1798                               reversed_comparison_code (XEXP (pat_src, 0), insn));
1799                   }
1800                 else
1801                   emit_swap_insn (insn, regstack, *dest);       
1802               }
1803
1804             {
1805               rtx src_note [3];
1806               int i;
1807
1808               src_note[0] = 0;
1809               src_note[1] = src1_note;
1810               src_note[2] = src2_note;
1811
1812               if (STACK_REG_P (*src1))
1813                 replace_reg (src1, get_hard_regnum (regstack, *src1));
1814               if (STACK_REG_P (*src2))
1815                 replace_reg (src2, get_hard_regnum (regstack, *src2));
1816
1817               for (i = 1; i <= 2; i++)
1818                 if (src_note [i])
1819                   {
1820                     int regno = REGNO (XEXP (src_note[i], 0));
1821
1822                     /* If the register that dies is not at the top of
1823                        stack, then move the top of stack to the dead reg */
1824                     if (regno != regstack->reg[regstack->top])
1825                       {
1826                         remove_regno_note (insn, REG_DEAD, regno);
1827                         emit_pop_insn (insn, regstack, XEXP (src_note[i], 0),
1828                                        EMIT_AFTER);
1829                       }
1830                     else
1831                       /* Top of stack never dies, as it is the
1832                          destination.  */
1833                       abort ();
1834                   }
1835             }
1836
1837             /* Make dest the top of stack.  Add dest to regstack if
1838                not present.  */
1839             if (get_hard_regnum (regstack, *dest) < FIRST_STACK_REG)
1840               regstack->reg[++regstack->top] = REGNO (*dest);   
1841             SET_HARD_REG_BIT (regstack->reg_set, REGNO (*dest));
1842             replace_reg (dest, FIRST_STACK_REG);
1843             break;
1844
1845           default:
1846             abort ();
1847           }
1848         break;
1849       }
1850
1851     default:
1852       break;
1853     }
1854 }
1855 \f
1856 /* Substitute hard regnums for any stack regs in INSN, which has
1857    N_INPUTS inputs and N_OUTPUTS outputs.  REGSTACK is the stack info
1858    before the insn, and is updated with changes made here.
1859
1860    There are several requirements and assumptions about the use of
1861    stack-like regs in asm statements.  These rules are enforced by
1862    record_asm_stack_regs; see comments there for details.  Any
1863    asm_operands left in the RTL at this point may be assume to meet the
1864    requirements, since record_asm_stack_regs removes any problem asm.  */
1865
1866 static void
1867 subst_asm_stack_regs (insn, regstack)
1868      rtx insn;
1869      stack regstack;
1870 {
1871   rtx body = PATTERN (insn);
1872   int alt;
1873
1874   rtx *note_reg;                /* Array of note contents */
1875   rtx **note_loc;               /* Address of REG field of each note */
1876   enum reg_note *note_kind;     /* The type of each note */
1877
1878   rtx *clobber_reg = 0;
1879   rtx **clobber_loc = 0;
1880
1881   struct stack_def temp_stack;
1882   int n_notes;
1883   int n_clobbers;
1884   rtx note;
1885   int i;
1886   int n_inputs, n_outputs;
1887
1888   if (! check_asm_stack_operands (insn))
1889     return;
1890
1891   /* Find out what the constraints required.  If no constraint
1892      alternative matches, that is a compiler bug: we should have caught
1893      such an insn in check_asm_stack_operands.  */
1894   extract_insn (insn);
1895   constrain_operands (1);
1896   alt = which_alternative;
1897
1898   preprocess_constraints ();
1899
1900   n_inputs = get_asm_operand_n_inputs (body);
1901   n_outputs = recog_data.n_operands - n_inputs;
1902   
1903   if (alt < 0)
1904     abort ();
1905
1906   /* Strip SUBREGs here to make the following code simpler.  */
1907   for (i = 0; i < recog_data.n_operands; i++)
1908     if (GET_CODE (recog_data.operand[i]) == SUBREG
1909         && GET_CODE (SUBREG_REG (recog_data.operand[i])) == REG)
1910       {
1911         recog_data.operand_loc[i] = & SUBREG_REG (recog_data.operand[i]);
1912         recog_data.operand[i] = SUBREG_REG (recog_data.operand[i]);
1913       }
1914
1915   /* Set up NOTE_REG, NOTE_LOC and NOTE_KIND.  */
1916
1917   for (i = 0, note = REG_NOTES (insn); note; note = XEXP (note, 1))
1918     i++;
1919
1920   note_reg = (rtx *) alloca (i * sizeof (rtx));
1921   note_loc = (rtx **) alloca (i * sizeof (rtx *));
1922   note_kind = (enum reg_note *) alloca (i * sizeof (enum reg_note));
1923
1924   n_notes = 0;
1925   for (note = REG_NOTES (insn); note; note = XEXP (note, 1))
1926     {
1927       rtx reg = XEXP (note, 0);
1928       rtx *loc = & XEXP (note, 0);
1929
1930       if (GET_CODE (reg) == SUBREG && GET_CODE (SUBREG_REG (reg)) == REG)
1931         {
1932           loc = & SUBREG_REG (reg);
1933           reg = SUBREG_REG (reg);
1934         }
1935
1936       if (STACK_REG_P (reg)
1937           && (REG_NOTE_KIND (note) == REG_DEAD
1938               || REG_NOTE_KIND (note) == REG_UNUSED))
1939         {
1940           note_reg[n_notes] = reg;
1941           note_loc[n_notes] = loc;
1942           note_kind[n_notes] = REG_NOTE_KIND (note);
1943           n_notes++;
1944         }
1945     }
1946
1947   /* Set up CLOBBER_REG and CLOBBER_LOC.  */
1948
1949   n_clobbers = 0;
1950
1951   if (GET_CODE (body) == PARALLEL)
1952     {
1953       clobber_reg = (rtx *) alloca (XVECLEN (body, 0) * sizeof (rtx));
1954       clobber_loc = (rtx **) alloca (XVECLEN (body, 0) * sizeof (rtx *));
1955
1956       for (i = 0; i < XVECLEN (body, 0); i++)
1957         if (GET_CODE (XVECEXP (body, 0, i)) == CLOBBER)
1958           {
1959             rtx clobber = XVECEXP (body, 0, i);
1960             rtx reg = XEXP (clobber, 0);
1961             rtx *loc = & XEXP (clobber, 0);
1962
1963             if (GET_CODE (reg) == SUBREG && GET_CODE (SUBREG_REG (reg)) == REG)
1964               {
1965                 loc = & SUBREG_REG (reg);
1966                 reg = SUBREG_REG (reg);
1967               }
1968
1969             if (STACK_REG_P (reg))
1970               {
1971                 clobber_reg[n_clobbers] = reg;
1972                 clobber_loc[n_clobbers] = loc;
1973                 n_clobbers++;
1974               }
1975           }
1976     }
1977
1978   temp_stack = *regstack;
1979
1980   /* Put the input regs into the desired place in TEMP_STACK.  */
1981
1982   for (i = n_outputs; i < n_outputs + n_inputs; i++)
1983     if (STACK_REG_P (recog_data.operand[i])
1984         && reg_class_subset_p (recog_op_alt[i][alt].class,
1985                                FLOAT_REGS)
1986         && recog_op_alt[i][alt].class != FLOAT_REGS)
1987       {
1988         /* If an operand needs to be in a particular reg in
1989            FLOAT_REGS, the constraint was either 't' or 'u'.  Since
1990            these constraints are for single register classes, and
1991            reload guaranteed that operand[i] is already in that class,
1992            we can just use REGNO (recog_data.operand[i]) to know which
1993            actual reg this operand needs to be in.  */
1994
1995         int regno = get_hard_regnum (&temp_stack, recog_data.operand[i]);
1996
1997         if (regno < 0)
1998           abort ();
1999
2000         if ((unsigned int) regno != REGNO (recog_data.operand[i]))
2001           {
2002             /* recog_data.operand[i] is not in the right place.  Find
2003                it and swap it with whatever is already in I's place.
2004                K is where recog_data.operand[i] is now.  J is where it
2005                should be.  */
2006             int j, k, temp;
2007
2008             k = temp_stack.top - (regno - FIRST_STACK_REG);
2009             j = (temp_stack.top
2010                  - (REGNO (recog_data.operand[i]) - FIRST_STACK_REG));
2011
2012             temp = temp_stack.reg[k];
2013             temp_stack.reg[k] = temp_stack.reg[j];
2014             temp_stack.reg[j] = temp;
2015           }
2016       }
2017
2018   /* Emit insns before INSN to make sure the reg-stack is in the right
2019      order.  */
2020
2021   change_stack (insn, regstack, &temp_stack, EMIT_BEFORE);
2022
2023   /* Make the needed input register substitutions.  Do death notes and
2024      clobbers too, because these are for inputs, not outputs.  */
2025
2026   for (i = n_outputs; i < n_outputs + n_inputs; i++)
2027     if (STACK_REG_P (recog_data.operand[i]))
2028       {
2029         int regnum = get_hard_regnum (regstack, recog_data.operand[i]);
2030
2031         if (regnum < 0)
2032           abort ();
2033
2034         replace_reg (recog_data.operand_loc[i], regnum);
2035       }
2036
2037   for (i = 0; i < n_notes; i++)
2038     if (note_kind[i] == REG_DEAD)
2039       {
2040         int regnum = get_hard_regnum (regstack, note_reg[i]);
2041
2042         if (regnum < 0)
2043           abort ();
2044
2045         replace_reg (note_loc[i], regnum);
2046       }
2047
2048   for (i = 0; i < n_clobbers; i++)
2049     {
2050       /* It's OK for a CLOBBER to reference a reg that is not live.
2051          Don't try to replace it in that case.  */
2052       int regnum = get_hard_regnum (regstack, clobber_reg[i]);
2053
2054       if (regnum >= 0)
2055         {
2056           /* Sigh - clobbers always have QImode.  But replace_reg knows
2057              that these regs can't be MODE_INT and will abort.  Just put
2058              the right reg there without calling replace_reg.  */
2059
2060           *clobber_loc[i] = FP_MODE_REG (regnum, DFmode);
2061         }
2062     }
2063
2064   /* Now remove from REGSTACK any inputs that the asm implicitly popped.  */
2065
2066   for (i = n_outputs; i < n_outputs + n_inputs; i++)
2067     if (STACK_REG_P (recog_data.operand[i]))
2068       {
2069         /* An input reg is implicitly popped if it is tied to an
2070            output, or if there is a CLOBBER for it.  */
2071         int j;
2072
2073         for (j = 0; j < n_clobbers; j++)
2074           if (operands_match_p (clobber_reg[j], recog_data.operand[i]))
2075             break;
2076
2077         if (j < n_clobbers || recog_op_alt[i][alt].matches >= 0)
2078           {
2079             /* recog_data.operand[i] might not be at the top of stack.
2080                But that's OK, because all we need to do is pop the
2081                right number of regs off of the top of the reg-stack.
2082                record_asm_stack_regs guaranteed that all implicitly
2083                popped regs were grouped at the top of the reg-stack.  */
2084
2085             CLEAR_HARD_REG_BIT (regstack->reg_set,
2086                                 regstack->reg[regstack->top]);
2087             regstack->top--;
2088           }
2089       }
2090
2091   /* Now add to REGSTACK any outputs that the asm implicitly pushed.
2092      Note that there isn't any need to substitute register numbers.
2093      ???  Explain why this is true.  */
2094
2095   for (i = LAST_STACK_REG; i >= FIRST_STACK_REG; i--)
2096     {
2097       /* See if there is an output for this hard reg.  */
2098       int j;
2099
2100       for (j = 0; j < n_outputs; j++)
2101         if (STACK_REG_P (recog_data.operand[j])
2102             && REGNO (recog_data.operand[j]) == (unsigned) i)
2103           {
2104             regstack->reg[++regstack->top] = i;
2105             SET_HARD_REG_BIT (regstack->reg_set, i);
2106             break;
2107           }
2108     }
2109
2110   /* Now emit a pop insn for any REG_UNUSED output, or any REG_DEAD
2111      input that the asm didn't implicitly pop.  If the asm didn't
2112      implicitly pop an input reg, that reg will still be live.
2113
2114      Note that we can't use find_regno_note here: the register numbers
2115      in the death notes have already been substituted.  */
2116
2117   for (i = 0; i < n_outputs; i++)
2118     if (STACK_REG_P (recog_data.operand[i]))
2119       {
2120         int j;
2121
2122         for (j = 0; j < n_notes; j++)
2123           if (REGNO (recog_data.operand[i]) == REGNO (note_reg[j])
2124               && note_kind[j] == REG_UNUSED)
2125             {
2126               insn = emit_pop_insn (insn, regstack, recog_data.operand[i],
2127                                     EMIT_AFTER);
2128               break;
2129             }
2130       }
2131
2132   for (i = n_outputs; i < n_outputs + n_inputs; i++)
2133     if (STACK_REG_P (recog_data.operand[i]))
2134       {
2135         int j;
2136
2137         for (j = 0; j < n_notes; j++)
2138           if (REGNO (recog_data.operand[i]) == REGNO (note_reg[j])
2139               && note_kind[j] == REG_DEAD
2140               && TEST_HARD_REG_BIT (regstack->reg_set,
2141                                     REGNO (recog_data.operand[i])))
2142             {
2143               insn = emit_pop_insn (insn, regstack, recog_data.operand[i],
2144                                     EMIT_AFTER);
2145               break;
2146             }
2147       }
2148 }
2149 \f
2150 /* Substitute stack hard reg numbers for stack virtual registers in
2151    INSN.  Non-stack register numbers are not changed.  REGSTACK is the
2152    current stack content.  Insns may be emitted as needed to arrange the
2153    stack for the 387 based on the contents of the insn.  */
2154
2155 static void
2156 subst_stack_regs (insn, regstack)
2157      rtx insn;
2158      stack regstack;
2159 {
2160   rtx *note_link, note;
2161   int i;
2162
2163   if (GET_CODE (insn) == CALL_INSN)
2164     {
2165       int top = regstack->top;
2166
2167       /* If there are any floating point parameters to be passed in
2168          registers for this call, make sure they are in the right
2169          order.  */
2170
2171       if (top >= 0)
2172         {
2173           straighten_stack (PREV_INSN (insn), regstack);
2174
2175           /* Now mark the arguments as dead after the call.  */
2176
2177           while (regstack->top >= 0)
2178             {
2179               CLEAR_HARD_REG_BIT (regstack->reg_set, FIRST_STACK_REG + regstack->top);
2180               regstack->top--;
2181             }
2182         }
2183     }
2184
2185   /* Do the actual substitution if any stack regs are mentioned.
2186      Since we only record whether entire insn mentions stack regs, and
2187      subst_stack_regs_pat only works for patterns that contain stack regs,
2188      we must check each pattern in a parallel here.  A call_value_pop could
2189      fail otherwise.  */
2190
2191   if (stack_regs_mentioned (insn))
2192     {
2193       int n_operands = asm_noperands (PATTERN (insn));
2194       if (n_operands >= 0)
2195         {
2196           /* This insn is an `asm' with operands.  Decode the operands,
2197              decide how many are inputs, and do register substitution.
2198              Any REG_UNUSED notes will be handled by subst_asm_stack_regs.  */
2199
2200           subst_asm_stack_regs (insn, regstack);
2201           return;
2202         }
2203
2204       if (GET_CODE (PATTERN (insn)) == PARALLEL)
2205         for (i = 0; i < XVECLEN (PATTERN (insn), 0); i++)
2206           {
2207             if (stack_regs_mentioned_p (XVECEXP (PATTERN (insn), 0, i)))
2208               subst_stack_regs_pat (insn, regstack,
2209                                     XVECEXP (PATTERN (insn), 0, i));
2210           }
2211       else
2212         subst_stack_regs_pat (insn, regstack, PATTERN (insn));
2213     }
2214
2215   /* subst_stack_regs_pat may have deleted a no-op insn.  If so, any
2216      REG_UNUSED will already have been dealt with, so just return.  */
2217
2218   if (GET_CODE (insn) == NOTE)
2219     return;
2220
2221   /* If there is a REG_UNUSED note on a stack register on this insn,
2222      the indicated reg must be popped.  The REG_UNUSED note is removed,
2223      since the form of the newly emitted pop insn references the reg,
2224      making it no longer `unset'.  */
2225
2226   note_link = &REG_NOTES(insn);
2227   for (note = *note_link; note; note = XEXP (note, 1))
2228     if (REG_NOTE_KIND (note) == REG_UNUSED && STACK_REG_P (XEXP (note, 0)))
2229       {
2230         *note_link = XEXP (note, 1);
2231         insn = emit_pop_insn (insn, regstack, XEXP (note, 0), EMIT_AFTER);
2232       }
2233     else
2234       note_link = &XEXP (note, 1);
2235 }
2236 \f
2237 /* Change the organization of the stack so that it fits a new basic
2238    block.  Some registers might have to be popped, but there can never be
2239    a register live in the new block that is not now live.
2240
2241    Insert any needed insns before or after INSN, as indicated by
2242    WHERE.  OLD is the original stack layout, and NEW is the desired
2243    form.  OLD is updated to reflect the code emitted, ie, it will be
2244    the same as NEW upon return.
2245
2246    This function will not preserve block_end[].  But that information
2247    is no longer needed once this has executed.  */
2248
2249 static void
2250 change_stack (insn, old, new, where)
2251      rtx insn;
2252      stack old;
2253      stack new;
2254      enum emit_where where;
2255 {
2256   int reg;
2257   int update_end = 0;
2258
2259   /* We will be inserting new insns "backwards".  If we are to insert
2260      after INSN, find the next insn, and insert before it.  */
2261
2262   if (where == EMIT_AFTER)
2263     {
2264       if (current_block && current_block->end == insn)
2265         update_end = 1;
2266       insn = NEXT_INSN (insn);
2267     }
2268
2269   /* Pop any registers that are not needed in the new block.  */
2270
2271   for (reg = old->top; reg >= 0; reg--)
2272     if (! TEST_HARD_REG_BIT (new->reg_set, old->reg[reg]))
2273       emit_pop_insn (insn, old, FP_MODE_REG (old->reg[reg], DFmode),
2274                      EMIT_BEFORE);
2275
2276   if (new->top == -2)
2277     {
2278       /* If the new block has never been processed, then it can inherit
2279          the old stack order.  */
2280
2281       new->top = old->top;
2282       memcpy (new->reg, old->reg, sizeof (new->reg));
2283     }
2284   else
2285     {
2286       /* This block has been entered before, and we must match the
2287          previously selected stack order.  */
2288
2289       /* By now, the only difference should be the order of the stack,
2290          not their depth or liveliness.  */
2291
2292       GO_IF_HARD_REG_EQUAL (old->reg_set, new->reg_set, win);
2293       abort ();
2294     win:
2295       if (old->top != new->top)
2296         abort ();
2297
2298       /* If the stack is not empty (new->top != -1), loop here emitting
2299          swaps until the stack is correct. 
2300
2301          The worst case number of swaps emitted is N + 2, where N is the
2302          depth of the stack.  In some cases, the reg at the top of
2303          stack may be correct, but swapped anyway in order to fix
2304          other regs.  But since we never swap any other reg away from
2305          its correct slot, this algorithm will converge.  */
2306
2307       if (new->top != -1)
2308         do
2309           {
2310             /* Swap the reg at top of stack into the position it is
2311                supposed to be in, until the correct top of stack appears.  */
2312
2313             while (old->reg[old->top] != new->reg[new->top])
2314               {
2315                 for (reg = new->top; reg >= 0; reg--)
2316                   if (new->reg[reg] == old->reg[old->top])
2317                     break;
2318
2319                 if (reg == -1)
2320                   abort ();
2321
2322                 emit_swap_insn (insn, old,
2323                                 FP_MODE_REG (old->reg[reg], DFmode));
2324               }
2325
2326             /* See if any regs remain incorrect.  If so, bring an
2327              incorrect reg to the top of stack, and let the while loop
2328              above fix it.  */
2329
2330             for (reg = new->top; reg >= 0; reg--)
2331               if (new->reg[reg] != old->reg[reg])
2332                 {
2333                   emit_swap_insn (insn, old,
2334                                   FP_MODE_REG (old->reg[reg], DFmode));
2335                   break;
2336                 }
2337           } while (reg >= 0);
2338
2339       /* At this point there must be no differences.  */
2340
2341       for (reg = old->top; reg >= 0; reg--)
2342         if (old->reg[reg] != new->reg[reg])
2343           abort ();
2344     }
2345
2346   if (update_end)
2347     current_block->end = PREV_INSN (insn);
2348 }
2349 \f
2350 /* Print stack configuration.  */
2351
2352 static void
2353 print_stack (file, s)
2354      FILE *file;
2355      stack s;
2356 {
2357   if (! file)
2358     return;
2359
2360   if (s->top == -2)
2361     fprintf (file, "uninitialized\n");
2362   else if (s->top == -1)
2363     fprintf (file, "empty\n");
2364   else
2365     {
2366       int i;
2367       fputs ("[ ", file);
2368       for (i = 0; i <= s->top; ++i)
2369         fprintf (file, "%d ", s->reg[i]);
2370       fputs ("]\n", file);
2371     }
2372 }
2373 \f
2374 /* This function was doing life analysis.  We now let the regular live
2375    code do it's job, so we only need to check some extra invariants 
2376    that reg-stack expects.  Primary among these being that all registers
2377    are initialized before use.
2378
2379    The function returns true when code was emitted to CFG edges and
2380    commit_edge_insertions needs to be called.  */
2381
2382 static int
2383 convert_regs_entry ()
2384 {
2385   int inserted = 0, i;
2386   edge e;
2387
2388   for (i = n_basic_blocks - 1; i >= 0; --i)
2389     {
2390       basic_block block = BASIC_BLOCK (i);
2391       block_info bi = BLOCK_INFO (block);
2392       int reg;
2393       
2394       /* Set current register status at last instruction `uninitialized'.  */
2395       bi->stack_in.top = -2;
2396   
2397       /* Copy live_at_end and live_at_start into temporaries.  */
2398       for (reg = FIRST_STACK_REG; reg <= LAST_STACK_REG; reg++)
2399         {
2400           if (REGNO_REG_SET_P (block->global_live_at_end, reg))
2401             SET_HARD_REG_BIT (bi->out_reg_set, reg);
2402           if (REGNO_REG_SET_P (block->global_live_at_start, reg))
2403             SET_HARD_REG_BIT (bi->stack_in.reg_set, reg);
2404         }
2405     }
2406
2407   /* Load something into each stack register live at function entry. 
2408      Such live registers can be caused by uninitialized variables or
2409      functions not returning values on all paths.  In order to keep 
2410      the push/pop code happy, and to not scrog the register stack, we
2411      must put something in these registers.  Use a QNaN.  
2412
2413      Note that we are insertting converted code here.  This code is
2414      never seen by the convert_regs pass.  */
2415
2416   for (e = ENTRY_BLOCK_PTR->succ; e ; e = e->succ_next)
2417     {
2418       basic_block block = e->dest;
2419       block_info bi = BLOCK_INFO (block);
2420       int reg, top = -1;
2421
2422       for (reg = LAST_STACK_REG; reg >= FIRST_STACK_REG; --reg)
2423         if (TEST_HARD_REG_BIT (bi->stack_in.reg_set, reg))
2424           {
2425             rtx init;
2426
2427             bi->stack_in.reg[++top] = reg;
2428
2429             init = gen_rtx_SET (VOIDmode,
2430                                 FP_MODE_REG (FIRST_STACK_REG, SFmode),
2431                                 nan);
2432             insert_insn_on_edge (init, e);
2433             inserted = 1;
2434           }
2435
2436       bi->stack_in.top = top;
2437     }
2438
2439   return inserted;
2440 }
2441
2442 /* Construct the desired stack for function exit.  This will either
2443    be `empty', or the function return value at top-of-stack.  */
2444
2445 static void
2446 convert_regs_exit ()
2447 {
2448   int value_reg_low, value_reg_high;
2449   stack output_stack;
2450   rtx retvalue;
2451
2452   retvalue = stack_result (current_function_decl);
2453   value_reg_low = value_reg_high = -1;
2454   if (retvalue)
2455     {
2456       value_reg_low = REGNO (retvalue);
2457       value_reg_high = value_reg_low
2458         + HARD_REGNO_NREGS (value_reg_low, GET_MODE (retvalue)) - 1;
2459     }
2460
2461   output_stack = &BLOCK_INFO (EXIT_BLOCK_PTR)->stack_in;
2462   if (value_reg_low == -1)
2463     output_stack->top = -1;
2464   else
2465     {
2466       int reg;
2467
2468       output_stack->top = value_reg_high - value_reg_low;
2469       for (reg = value_reg_low; reg <= value_reg_high; ++reg)
2470         {
2471           output_stack->reg[reg - value_reg_low] = reg;
2472           SET_HARD_REG_BIT (output_stack->reg_set, reg);
2473         }
2474     }
2475 }
2476
2477 /* Adjust the stack of this block on exit to match the stack of the
2478    target block, or copy stack info into the stack of the successor
2479    of the successor hasn't been processed yet.  */
2480 static bool
2481 compensate_edge (e, file)
2482     edge e;
2483     FILE *file;
2484 {
2485   basic_block block = e->src, target = e->dest;
2486   block_info bi = BLOCK_INFO (block);
2487   struct stack_def regstack, tmpstack;
2488   stack target_stack = &BLOCK_INFO (target)->stack_in;
2489   int reg;
2490
2491   current_block = block;
2492   regstack = bi->stack_out;
2493   if (file)
2494     fprintf (file, "Edge %d->%d: ", block->index, target->index);
2495
2496   if (target_stack->top == -2)
2497     {
2498       /* The target block hasn't had a stack order selected.
2499          We need merely ensure that no pops are needed.  */
2500       for (reg = regstack.top; reg >= 0; --reg)
2501         if (!TEST_HARD_REG_BIT (target_stack->reg_set, regstack.reg[reg]))
2502           break;
2503
2504       if (reg == -1)
2505         {
2506           if (file)
2507             fprintf (file, "new block; copying stack position\n");
2508
2509           /* change_stack kills values in regstack.  */
2510           tmpstack = regstack;
2511
2512           change_stack (block->end, &tmpstack, target_stack, EMIT_AFTER);
2513           return false;
2514         }
2515
2516       if (file)
2517         fprintf (file, "new block; pops needed\n");
2518     }
2519   else
2520     {
2521       if (target_stack->top == regstack.top)
2522         {
2523           for (reg = target_stack->top; reg >= 0; --reg)
2524             if (target_stack->reg[reg] != regstack.reg[reg])
2525               break;
2526
2527           if (reg == -1)
2528             {
2529               if (file)
2530                 fprintf (file, "no changes needed\n");
2531               return false;
2532             }
2533         }
2534
2535       if (file)
2536         {
2537           fprintf (file, "correcting stack to ");
2538           print_stack (file, target_stack);
2539         }
2540     }
2541
2542   /* Care for non-call EH edges specially.  The normal return path have
2543      values in registers.  These will be popped en masse by the unwind
2544      library.  */
2545   if ((e->flags & (EDGE_EH | EDGE_ABNORMAL_CALL)) == EDGE_EH)
2546     target_stack->top = -1;
2547
2548   /* Other calls may appear to have values live in st(0), but the
2549      abnormal return path will not have actually loaded the values.  */
2550   else if (e->flags & EDGE_ABNORMAL_CALL)
2551     {
2552       /* Assert that the lifetimes are as we expect -- one value
2553          live at st(0) on the end of the source block, and no
2554          values live at the beginning of the destination block.  */
2555       HARD_REG_SET tmp;
2556
2557       CLEAR_HARD_REG_SET (tmp);
2558       GO_IF_HARD_REG_EQUAL (target_stack->reg_set, tmp, eh1);
2559       abort ();
2560     eh1:
2561
2562       SET_HARD_REG_BIT (tmp, FIRST_STACK_REG);
2563       GO_IF_HARD_REG_EQUAL (regstack.reg_set, tmp, eh2);
2564       abort ();
2565     eh2:
2566
2567       target_stack->top = -1;
2568     }
2569
2570   /* It is better to output directly to the end of the block
2571      instead of to the edge, because emit_swap can do minimal
2572      insn scheduling.  We can do this when there is only one
2573      edge out, and it is not abnormal.  */
2574   else if (block->succ->succ_next == NULL && !(e->flags & EDGE_ABNORMAL))
2575     {
2576       /* change_stack kills values in regstack.  */
2577       tmpstack = regstack;
2578
2579       change_stack (block->end, &tmpstack, target_stack,
2580                     (GET_CODE (block->end) == JUMP_INSN
2581                      ? EMIT_BEFORE : EMIT_AFTER));
2582     }
2583   else
2584     {
2585       rtx seq, after;
2586
2587       /* We don't support abnormal edges.  Global takes care to
2588          avoid any live register across them, so we should never
2589          have to insert instructions on such edges.  */
2590       if (e->flags & EDGE_ABNORMAL)
2591         abort ();
2592
2593       current_block = NULL;
2594       start_sequence ();
2595
2596       /* ??? change_stack needs some point to emit insns after. 
2597          Also needed to keep gen_sequence from returning a 
2598          pattern as opposed to a sequence, which would lose
2599          REG_DEAD notes.  */
2600       after = emit_note (NULL, NOTE_INSN_DELETED);
2601
2602       tmpstack = regstack;
2603       change_stack (after, &tmpstack, target_stack, EMIT_BEFORE);
2604
2605       seq = gen_sequence ();
2606       end_sequence ();
2607
2608       insert_insn_on_edge (seq, e);
2609       return true;
2610     }
2611   return false;
2612 }
2613
2614 /* Convert stack register references in one block.  */
2615
2616 static int
2617 convert_regs_1 (file, block)
2618      FILE *file;
2619      basic_block block;
2620 {
2621   struct stack_def regstack;
2622   block_info bi = BLOCK_INFO (block);
2623   int inserted, reg;
2624   rtx insn, next;
2625   edge e, beste = NULL;
2626
2627   inserted = 0;
2628
2629   /* Find the edge we will copy stack from.  It should be the most frequent
2630      one as it will get cheapest after compensation code is generated,
2631      if multiple such exists, take one with largest count, prefer critical
2632      one (as splitting critical edges is more expensive), or one with lowest
2633      index, to avoid random changes with different orders of the edges.  */
2634   for (e = block->pred; e ; e = e->pred_next)
2635     {
2636       if (e->flags & EDGE_DFS_BACK)
2637         ;
2638       else if (! beste)
2639         beste = e;
2640       else if (EDGE_FREQUENCY (beste) < EDGE_FREQUENCY (e))
2641         beste = e;
2642       else if (EDGE_FREQUENCY (beste) > EDGE_FREQUENCY (e))
2643         ;
2644       else if (beste->count < e->count)
2645         beste = e;
2646       else if (beste->count > e->count)
2647         ;
2648       else if ((EDGE_CRITICAL_P (e) != 0)
2649                != (EDGE_CRITICAL_P (beste) != 0))
2650         {
2651           if (EDGE_CRITICAL_P (e))
2652             beste = e;
2653         }
2654       else if (e->src->index < beste->src->index)
2655         beste = e;
2656     }
2657
2658   /* Entry block does have stack already initialized.  */
2659   if (bi->stack_in.top == -2)
2660     inserted |= compensate_edge (beste, file);
2661   else
2662     beste = NULL;
2663   
2664   current_block = block;
2665
2666   if (file)
2667     {
2668       fprintf (file, "\nBasic block %d\nInput stack: ", block->index);
2669       print_stack (file, &bi->stack_in);
2670     }
2671
2672   /* Process all insns in this block.  Keep track of NEXT so that we
2673      don't process insns emitted while substituting in INSN.  */
2674   next = block->head;
2675   regstack = bi->stack_in;
2676   do
2677     {
2678       insn = next;
2679       next = NEXT_INSN (insn);
2680
2681       /* Ensure we have not missed a block boundary.  */
2682       if (next == NULL)
2683         abort ();
2684       if (insn == block->end)
2685         next = NULL;
2686
2687       /* Don't bother processing unless there is a stack reg
2688          mentioned or if it's a CALL_INSN.  */
2689       if (stack_regs_mentioned (insn)
2690           || GET_CODE (insn) == CALL_INSN)
2691         {
2692           if (file)
2693             {
2694               fprintf (file, "  insn %d input stack: ",
2695                        INSN_UID (insn));
2696               print_stack (file, &regstack);
2697             }
2698           subst_stack_regs (insn, &regstack);
2699         }
2700     }
2701   while (next);
2702
2703   if (file)
2704     {
2705       fprintf (file, "Expected live registers [");
2706       for (reg = FIRST_STACK_REG; reg <= LAST_STACK_REG; ++reg)
2707         if (TEST_HARD_REG_BIT (bi->out_reg_set, reg))
2708           fprintf (file, " %d", reg);
2709       fprintf (file, " ]\nOutput stack: ");
2710       print_stack (file, &regstack);
2711     }
2712
2713   insn = block->end;
2714   if (GET_CODE (insn) == JUMP_INSN)
2715     insn = PREV_INSN (insn);
2716
2717   /* If the function is declared to return a value, but it returns one
2718      in only some cases, some registers might come live here.  Emit
2719      necessary moves for them.  */
2720
2721   for (reg = FIRST_STACK_REG; reg <= LAST_STACK_REG; ++reg)
2722     {
2723       if (TEST_HARD_REG_BIT (bi->out_reg_set, reg)
2724           && ! TEST_HARD_REG_BIT (regstack.reg_set, reg))
2725         {
2726           rtx set;
2727
2728           if (file)
2729             {
2730               fprintf (file, "Emitting insn initializing reg %d\n",
2731                        reg);
2732             }
2733
2734           set = gen_rtx_SET (VOIDmode, FP_MODE_REG (reg, SFmode),
2735                              nan);
2736           insn = emit_insn_after (set, insn);
2737           subst_stack_regs (insn, &regstack);
2738         }
2739     }
2740
2741   /* Something failed if the stack lives don't match.  */
2742   GO_IF_HARD_REG_EQUAL (regstack.reg_set, bi->out_reg_set, win);
2743   abort ();
2744  win:
2745   bi->stack_out = regstack;
2746
2747   /* Compensate the back edges, as those wasn't visited yet.  */
2748   for (e = block->succ; e ; e = e->succ_next)
2749     {
2750       if (e->flags & EDGE_DFS_BACK
2751           || (e->dest == EXIT_BLOCK_PTR))
2752         {
2753           if (!BLOCK_INFO (e->dest)->done
2754               && e->dest != block)
2755             abort ();
2756           inserted |= compensate_edge (e, file);
2757         }
2758     }
2759   for (e = block->pred; e ; e = e->pred_next)
2760     {
2761       if (e != beste && !(e->flags & EDGE_DFS_BACK)
2762           && e->src != ENTRY_BLOCK_PTR)
2763         {
2764           if (!BLOCK_INFO (e->src)->done)
2765             abort ();
2766           inserted |= compensate_edge (e, file);
2767         }
2768     }
2769
2770   return inserted;
2771 }
2772
2773 /* Convert registers in all blocks reachable from BLOCK.  */
2774
2775 static int
2776 convert_regs_2 (file, block)
2777      FILE *file;
2778      basic_block block;
2779 {
2780   basic_block *stack, *sp;
2781   int inserted;
2782
2783   stack = (basic_block *) xmalloc (sizeof (*stack) * n_basic_blocks);
2784   sp = stack;
2785
2786   *sp++ = block;
2787
2788   inserted = 0;
2789   do
2790     {
2791       edge e;
2792
2793       block = *--sp;
2794       inserted |= convert_regs_1 (file, block);
2795       BLOCK_INFO (block)->done = 1;
2796
2797       for (e = block->succ; e ; e = e->succ_next)
2798         if (! (e->flags & EDGE_DFS_BACK))
2799           {
2800             BLOCK_INFO (e->dest)->predecessors--;
2801             if (!BLOCK_INFO (e->dest)->predecessors)
2802                *sp++ = e->dest;
2803           }
2804     }
2805   while (sp != stack);
2806
2807   return inserted;
2808 }
2809
2810 /* Traverse all basic blocks in a function, converting the register
2811    references in each insn from the "flat" register file that gcc uses,
2812    to the stack-like registers the 387 uses.  */
2813
2814 static int
2815 convert_regs (file)
2816      FILE *file;
2817 {
2818   int inserted, i;
2819   edge e;
2820
2821   /* Initialize uninitialized registers on function entry.  */
2822   inserted = convert_regs_entry ();
2823
2824   /* Construct the desired stack for function exit.  */
2825   convert_regs_exit ();
2826   BLOCK_INFO (EXIT_BLOCK_PTR)->done = 1;
2827
2828   /* ??? Future: process inner loops first, and give them arbitrary
2829      initial stacks which emit_swap_insn can modify.  This ought to
2830      prevent double fxch that aften appears at the head of a loop.  */
2831
2832   /* Process all blocks reachable from all entry points.  */
2833   for (e = ENTRY_BLOCK_PTR->succ; e ; e = e->succ_next)
2834     inserted |= convert_regs_2 (file, e->dest);
2835   
2836   /* ??? Process all unreachable blocks.  Though there's no excuse 
2837      for keeping these even when not optimizing.  */
2838   for (i = 0; i < n_basic_blocks; ++i)
2839     {
2840       basic_block b = BASIC_BLOCK (i);
2841       block_info bi = BLOCK_INFO (b);
2842
2843       if (! bi->done)
2844         {
2845           int reg;
2846
2847           /* Create an arbitrary input stack.  */
2848           bi->stack_in.top = -1;
2849           for (reg = LAST_STACK_REG; reg >= FIRST_STACK_REG; --reg)
2850             if (TEST_HARD_REG_BIT (bi->stack_in.reg_set, reg))
2851               bi->stack_in.reg[++bi->stack_in.top] = reg;
2852
2853           inserted |= convert_regs_2 (file, b);
2854         }
2855     }
2856
2857   if (inserted)
2858     commit_edge_insertions ();
2859
2860   if (file)
2861     fputc ('\n', file);
2862
2863   return inserted;
2864 }
2865 #endif /* STACK_REGS */