OSDN Git Service

2009-10-02 Neil Vachharajani <nvachhar@google.com>
[pf3gnuchains/gcc-fork.git] / gcc / reg-stack.c
1 /* Register to Stack convert for GNU compiler.
2    Copyright (C) 1992, 1993, 1994, 1995, 1996, 1997, 1998, 1999, 2000,
3    2001, 2002, 2003, 2004, 2005, 2006, 2007, 2008
4    Free Software Foundation, Inc.
5
6    This file is part of GCC.
7
8    GCC is free software; you can redistribute it and/or modify it
9    under the terms of the GNU General Public License as published by
10    the Free Software Foundation; either version 3, or (at your option)
11    any later version.
12
13    GCC is distributed in the hope that it will be useful, but WITHOUT
14    ANY WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY
15    or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU General Public
16    License for more details.
17
18    You should have received a copy of the GNU General Public License
19    along with GCC; see the file COPYING3.  If not see
20    <http://www.gnu.org/licenses/>.  */
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, i.e., the stack is one
109       deeper after the asm than it was before.  But, it is possible that
110       reload will think that it can use the same reg for both the input and
111       the output, if input B dies in this insn.
112
113         If any input operand uses the "f" constraint, all output reg
114         constraints must use the "&" earlyclobber.
115
116       The asm above would be written as
117
118                 asm ("foo" : "=&t" (a) : "f" (b));
119
120    4. Some operands need to be in particular places on the stack.  All
121       output operands fall in this category - there is no other way to
122       know which regs the outputs appear in unless the user indicates
123       this in the constraints.
124
125         Output operands must specifically indicate which reg an output
126         appears in after an asm.  "=f" is not allowed: the operand
127         constraints must select a class with a single reg.
128
129    5. Output operands may not be "inserted" between existing stack regs.
130       Since no 387 opcode uses a read/write operand, all output operands
131       are dead before the asm_operands, and are pushed by the asm_operands.
132       It makes no sense to push anywhere but the top of the reg-stack.
133
134         Output operands must start at the top of the reg-stack: output
135         operands may not "skip" a reg.
136
137    6. Some asm statements may need extra stack space for internal
138       calculations.  This can be guaranteed by clobbering stack registers
139       unrelated to the inputs and outputs.
140
141    Here are a couple of reasonable asms to want to write.  This asm
142    takes one input, which is internally popped, and produces two outputs.
143
144         asm ("fsincos" : "=t" (cos), "=u" (sin) : "0" (inp));
145
146    This asm takes two inputs, which are popped by the fyl2xp1 opcode,
147    and replaces them with one output.  The user must code the "st(1)"
148    clobber for reg-stack.c to know that fyl2xp1 pops both inputs.
149
150         asm ("fyl2xp1" : "=t" (result) : "0" (x), "u" (y) : "st(1)");
151
152 */
153 \f
154 #include "config.h"
155 #include "system.h"
156 #include "coretypes.h"
157 #include "tm.h"
158 #include "tree.h"
159 #include "rtl.h"
160 #include "tm_p.h"
161 #include "function.h"
162 #include "insn-config.h"
163 #include "regs.h"
164 #include "hard-reg-set.h"
165 #include "flags.h"
166 #include "toplev.h"
167 #include "recog.h"
168 #include "output.h"
169 #include "basic-block.h"
170 #include "cfglayout.h"
171 #include "varray.h"
172 #include "reload.h"
173 #include "ggc.h"
174 #include "timevar.h"
175 #include "tree-pass.h"
176 #include "target.h"
177 #include "df.h"
178 #include "vecprim.h"
179
180 #ifdef STACK_REGS
181
182 /* We use this array to cache info about insns, because otherwise we
183    spend too much time in stack_regs_mentioned_p.
184
185    Indexed by insn UIDs.  A value of zero is uninitialized, one indicates
186    the insn uses stack registers, two indicates the insn does not use
187    stack registers.  */
188 static VEC(char,heap) *stack_regs_mentioned_data;
189
190 #define REG_STACK_SIZE (LAST_STACK_REG - FIRST_STACK_REG + 1)
191
192 int regstack_completed = 0;
193
194 /* This is the basic stack record.  TOP is an index into REG[] such
195    that REG[TOP] is the top of stack.  If TOP is -1 the stack is empty.
196
197    If TOP is -2, REG[] is not yet initialized.  Stack initialization
198    consists of placing each live reg in array `reg' and setting `top'
199    appropriately.
200
201    REG_SET indicates which registers are live.  */
202
203 typedef struct stack_def
204 {
205   int top;                      /* index to top stack element */
206   HARD_REG_SET reg_set;         /* set of live registers */
207   unsigned char reg[REG_STACK_SIZE];/* register - stack mapping */
208 } *stack;
209
210 /* This is used to carry information about basic blocks.  It is
211    attached to the AUX field of the standard CFG block.  */
212
213 typedef struct block_info_def
214 {
215   struct stack_def stack_in;    /* Input stack configuration.  */
216   struct stack_def stack_out;   /* Output stack configuration.  */
217   HARD_REG_SET out_reg_set;     /* Stack regs live on output.  */
218   int done;                     /* True if block already converted.  */
219   int predecessors;             /* Number of predecessors that need
220                                    to be visited.  */
221 } *block_info;
222
223 #define BLOCK_INFO(B)   ((block_info) (B)->aux)
224
225 /* Passed to change_stack to indicate where to emit insns.  */
226 enum emit_where
227 {
228   EMIT_AFTER,
229   EMIT_BEFORE
230 };
231
232 /* The block we're currently working on.  */
233 static basic_block current_block;
234
235 /* In the current_block, whether we're processing the first register
236    stack or call instruction, i.e. the regstack is currently the
237    same as BLOCK_INFO(current_block)->stack_in.  */
238 static bool starting_stack_p;
239
240 /* This is the register file for all register after conversion.  */
241 static rtx
242   FP_mode_reg[LAST_STACK_REG+1-FIRST_STACK_REG][(int) MAX_MACHINE_MODE];
243
244 #define FP_MODE_REG(regno,mode) \
245   (FP_mode_reg[(regno)-FIRST_STACK_REG][(int) (mode)])
246
247 /* Used to initialize uninitialized registers.  */
248 static rtx not_a_num;
249
250 /* Forward declarations */
251
252 static int stack_regs_mentioned_p (const_rtx pat);
253 static void pop_stack (stack, int);
254 static rtx *get_true_reg (rtx *);
255
256 static int check_asm_stack_operands (rtx);
257 static void get_asm_operands_in_out (rtx, int *, int *);
258 static rtx stack_result (tree);
259 static void replace_reg (rtx *, int);
260 static void remove_regno_note (rtx, enum reg_note, unsigned int);
261 static int get_hard_regnum (stack, rtx);
262 static rtx emit_pop_insn (rtx, stack, rtx, enum emit_where);
263 static void swap_to_top(rtx, stack, rtx, rtx);
264 static bool move_for_stack_reg (rtx, stack, rtx);
265 static bool move_nan_for_stack_reg (rtx, stack, rtx);
266 static int swap_rtx_condition_1 (rtx);
267 static int swap_rtx_condition (rtx);
268 static void compare_for_stack_reg (rtx, stack, rtx);
269 static bool subst_stack_regs_pat (rtx, stack, rtx);
270 static void subst_asm_stack_regs (rtx, stack);
271 static bool subst_stack_regs (rtx, stack);
272 static void change_stack (rtx, stack, stack, enum emit_where);
273 static void print_stack (FILE *, stack);
274 static rtx next_flags_user (rtx);
275 \f
276 /* Return nonzero if any stack register is mentioned somewhere within PAT.  */
277
278 static int
279 stack_regs_mentioned_p (const_rtx pat)
280 {
281   const char *fmt;
282   int i;
283
284   if (STACK_REG_P (pat))
285     return 1;
286
287   fmt = GET_RTX_FORMAT (GET_CODE (pat));
288   for (i = GET_RTX_LENGTH (GET_CODE (pat)) - 1; i >= 0; i--)
289     {
290       if (fmt[i] == 'E')
291         {
292           int j;
293
294           for (j = XVECLEN (pat, i) - 1; j >= 0; j--)
295             if (stack_regs_mentioned_p (XVECEXP (pat, i, j)))
296               return 1;
297         }
298       else if (fmt[i] == 'e' && stack_regs_mentioned_p (XEXP (pat, i)))
299         return 1;
300     }
301
302   return 0;
303 }
304
305 /* Return nonzero if INSN mentions stacked registers, else return zero.  */
306
307 int
308 stack_regs_mentioned (const_rtx insn)
309 {
310   unsigned int uid, max;
311   int test;
312
313   if (! INSN_P (insn) || !stack_regs_mentioned_data)
314     return 0;
315
316   uid = INSN_UID (insn);
317   max = VEC_length (char, stack_regs_mentioned_data);
318   if (uid >= max)
319     {
320       /* Allocate some extra size to avoid too many reallocs, but
321          do not grow too quickly.  */
322       max = uid + uid / 20 + 1;
323       VEC_safe_grow_cleared (char, heap, stack_regs_mentioned_data, max);
324     }
325
326   test = VEC_index (char, stack_regs_mentioned_data, uid);
327   if (test == 0)
328     {
329       /* This insn has yet to be examined.  Do so now.  */
330       test = stack_regs_mentioned_p (PATTERN (insn)) ? 1 : 2;
331       VEC_replace (char, stack_regs_mentioned_data, uid, test);
332     }
333
334   return test == 1;
335 }
336 \f
337 static rtx ix86_flags_rtx;
338
339 static rtx
340 next_flags_user (rtx insn)
341 {
342   /* Search forward looking for the first use of this value.
343      Stop at block boundaries.  */
344
345   while (insn != BB_END (current_block))
346     {
347       insn = NEXT_INSN (insn);
348
349       if (INSN_P (insn) && reg_mentioned_p (ix86_flags_rtx, PATTERN (insn)))
350         return insn;
351
352       if (CALL_P (insn))
353         return NULL_RTX;
354     }
355   return NULL_RTX;
356 }
357 \f
358 /* Reorganize the stack into ascending numbers, before this insn.  */
359
360 static void
361 straighten_stack (rtx insn, 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_BEFORE);
379 }
380
381 /* Pop a register from the stack.  */
382
383 static void
384 pop_stack (stack regstack, int regno)
385 {
386   int top = regstack->top;
387
388   CLEAR_HARD_REG_BIT (regstack->reg_set, regno);
389   regstack->top--;
390   /* If regno was not at the top of stack then adjust stack.  */
391   if (regstack->reg [top] != regno)
392     {
393       int i;
394       for (i = regstack->top; i >= 0; i--)
395         if (regstack->reg [i] == regno)
396           {
397             int j;
398             for (j = i; j < top; j++)
399               regstack->reg [j] = regstack->reg [j + 1];
400             break;
401           }
402     }
403 }
404 \f
405 /* Return a pointer to the REG expression within PAT.  If PAT is not a
406    REG, possible enclosed by a conversion rtx, return the inner part of
407    PAT that stopped the search.  */
408
409 static rtx *
410 get_true_reg (rtx *pat)
411 {
412   for (;;)
413     switch (GET_CODE (*pat))
414       {
415       case SUBREG:
416         /* Eliminate FP subregister accesses in favor of the
417            actual FP register in use.  */
418         {
419           rtx subreg;
420           if (FP_REG_P (subreg = SUBREG_REG (*pat)))
421             {
422               int regno_off = subreg_regno_offset (REGNO (subreg),
423                                                    GET_MODE (subreg),
424                                                    SUBREG_BYTE (*pat),
425                                                    GET_MODE (*pat));
426               *pat = FP_MODE_REG (REGNO (subreg) + regno_off,
427                                   GET_MODE (subreg));
428               return pat;
429             }
430         }
431       case FLOAT:
432       case FIX:
433       case FLOAT_EXTEND:
434         pat = & XEXP (*pat, 0);
435         break;
436
437       case UNSPEC:
438         if (XINT (*pat, 1) == UNSPEC_TRUNC_NOOP)
439           pat = & XVECEXP (*pat, 0, 0);
440         return pat;
441
442       case FLOAT_TRUNCATE:
443         if (!flag_unsafe_math_optimizations)
444           return pat;
445         pat = & XEXP (*pat, 0);
446         break;
447
448       default:
449         return pat;
450       }
451 }
452 \f
453 /* Set if we find any malformed asms in a block.  */
454 static bool any_malformed_asm;
455
456 /* There are many rules that an asm statement for stack-like regs must
457    follow.  Those rules are explained at the top of this file: the rule
458    numbers below refer to that explanation.  */
459
460 static int
461 check_asm_stack_operands (rtx insn)
462 {
463   int i;
464   int n_clobbers;
465   int malformed_asm = 0;
466   rtx body = PATTERN (insn);
467
468   char reg_used_as_output[FIRST_PSEUDO_REGISTER];
469   char implicitly_dies[FIRST_PSEUDO_REGISTER];
470   int alt;
471
472   rtx *clobber_reg = 0;
473   int n_inputs, n_outputs;
474
475   /* Find out what the constraints require.  If no constraint
476      alternative matches, this asm is malformed.  */
477   extract_insn (insn);
478   constrain_operands (1);
479   alt = which_alternative;
480
481   preprocess_constraints ();
482
483   get_asm_operands_in_out (body, &n_outputs, &n_inputs);
484
485   if (alt < 0)
486     {
487       malformed_asm = 1;
488       /* Avoid further trouble with this insn.  */
489       PATTERN (insn) = gen_rtx_USE (VOIDmode, const0_rtx);
490       return 0;
491     }
492
493   /* Strip SUBREGs here to make the following code simpler.  */
494   for (i = 0; i < recog_data.n_operands; i++)
495     if (GET_CODE (recog_data.operand[i]) == SUBREG
496         && REG_P (SUBREG_REG (recog_data.operand[i])))
497       recog_data.operand[i] = SUBREG_REG (recog_data.operand[i]);
498
499   /* Set up CLOBBER_REG.  */
500
501   n_clobbers = 0;
502
503   if (GET_CODE (body) == PARALLEL)
504     {
505       clobber_reg = XALLOCAVEC (rtx, XVECLEN (body, 0));
506
507       for (i = 0; i < XVECLEN (body, 0); i++)
508         if (GET_CODE (XVECEXP (body, 0, i)) == CLOBBER)
509           {
510             rtx clobber = XVECEXP (body, 0, i);
511             rtx reg = XEXP (clobber, 0);
512
513             if (GET_CODE (reg) == SUBREG && REG_P (SUBREG_REG (reg)))
514               reg = SUBREG_REG (reg);
515
516             if (STACK_REG_P (reg))
517               {
518                 clobber_reg[n_clobbers] = reg;
519                 n_clobbers++;
520               }
521           }
522     }
523
524   /* Enforce rule #4: Output operands must specifically indicate which
525      reg an output appears in after an asm.  "=f" is not allowed: the
526      operand constraints must select a class with a single reg.
527
528      Also enforce rule #5: Output operands must start at the top of
529      the reg-stack: output operands may not "skip" a reg.  */
530
531   memset (reg_used_as_output, 0, sizeof (reg_used_as_output));
532   for (i = 0; i < n_outputs; i++)
533     if (STACK_REG_P (recog_data.operand[i]))
534       {
535         if (reg_class_size[(int) recog_op_alt[i][alt].cl] != 1)
536           {
537             error_for_asm (insn, "output constraint %d must specify a single register", i);
538             malformed_asm = 1;
539           }
540         else
541           {
542             int j;
543
544             for (j = 0; j < n_clobbers; j++)
545               if (REGNO (recog_data.operand[i]) == REGNO (clobber_reg[j]))
546                 {
547                   error_for_asm (insn, "output constraint %d cannot be specified together with \"%s\" clobber",
548                                  i, reg_names [REGNO (clobber_reg[j])]);
549                   malformed_asm = 1;
550                   break;
551                 }
552             if (j == n_clobbers)
553               reg_used_as_output[REGNO (recog_data.operand[i])] = 1;
554           }
555       }
556
557
558   /* Search for first non-popped reg.  */
559   for (i = FIRST_STACK_REG; i < LAST_STACK_REG + 1; i++)
560     if (! reg_used_as_output[i])
561       break;
562
563   /* If there are any other popped regs, that's an error.  */
564   for (; i < LAST_STACK_REG + 1; i++)
565     if (reg_used_as_output[i])
566       break;
567
568   if (i != LAST_STACK_REG + 1)
569     {
570       error_for_asm (insn, "output regs must be grouped at top of stack");
571       malformed_asm = 1;
572     }
573
574   /* Enforce rule #2: All implicitly popped input regs must be closer
575      to the top of the reg-stack than any input that is not implicitly
576      popped.  */
577
578   memset (implicitly_dies, 0, sizeof (implicitly_dies));
579   for (i = n_outputs; i < n_outputs + n_inputs; i++)
580     if (STACK_REG_P (recog_data.operand[i]))
581       {
582         /* An input reg is implicitly popped if it is tied to an
583            output, or if there is a CLOBBER for it.  */
584         int j;
585
586         for (j = 0; j < n_clobbers; j++)
587           if (operands_match_p (clobber_reg[j], recog_data.operand[i]))
588             break;
589
590         if (j < n_clobbers || recog_op_alt[i][alt].matches >= 0)
591           implicitly_dies[REGNO (recog_data.operand[i])] = 1;
592       }
593
594   /* Search for first non-popped reg.  */
595   for (i = FIRST_STACK_REG; i < LAST_STACK_REG + 1; i++)
596     if (! implicitly_dies[i])
597       break;
598
599   /* If there are any other popped regs, that's an error.  */
600   for (; i < LAST_STACK_REG + 1; i++)
601     if (implicitly_dies[i])
602       break;
603
604   if (i != LAST_STACK_REG + 1)
605     {
606       error_for_asm (insn,
607                      "implicitly popped regs must be grouped at top of stack");
608       malformed_asm = 1;
609     }
610
611   /* Enforce rule #3: If any input operand uses the "f" constraint, all
612      output constraints must use the "&" earlyclobber.
613
614      ??? Detect this more deterministically by having constrain_asm_operands
615      record any earlyclobber.  */
616
617   for (i = n_outputs; i < n_outputs + n_inputs; i++)
618     if (recog_op_alt[i][alt].matches == -1)
619       {
620         int j;
621
622         for (j = 0; j < n_outputs; j++)
623           if (operands_match_p (recog_data.operand[j], recog_data.operand[i]))
624             {
625               error_for_asm (insn,
626                              "output operand %d must use %<&%> constraint", j);
627               malformed_asm = 1;
628             }
629       }
630
631   if (malformed_asm)
632     {
633       /* Avoid further trouble with this insn.  */
634       PATTERN (insn) = gen_rtx_USE (VOIDmode, const0_rtx);
635       any_malformed_asm = true;
636       return 0;
637     }
638
639   return 1;
640 }
641 \f
642 /* Calculate the number of inputs and outputs in BODY, an
643    asm_operands.  N_OPERANDS is the total number of operands, and
644    N_INPUTS and N_OUTPUTS are pointers to ints into which the results are
645    placed.  */
646
647 static void
648 get_asm_operands_in_out (rtx body, int *pout, int *pin)
649 {
650   rtx asmop = extract_asm_operands (body);
651
652   *pin = ASM_OPERANDS_INPUT_LENGTH (asmop);
653   *pout = (recog_data.n_operands
654            - ASM_OPERANDS_INPUT_LENGTH (asmop)
655            - ASM_OPERANDS_LABEL_LENGTH (asmop));
656 }
657
658 /* If current function returns its result in an fp stack register,
659    return the REG.  Otherwise, return 0.  */
660
661 static rtx
662 stack_result (tree decl)
663 {
664   rtx result;
665
666   /* If the value is supposed to be returned in memory, then clearly
667      it is not returned in a stack register.  */
668   if (aggregate_value_p (DECL_RESULT (decl), decl))
669     return 0;
670
671   result = DECL_RTL_IF_SET (DECL_RESULT (decl));
672   if (result != 0)
673     result = targetm.calls.function_value (TREE_TYPE (DECL_RESULT (decl)),
674                                            decl, true);
675
676   return result != 0 && STACK_REG_P (result) ? result : 0;
677 }
678 \f
679
680 /*
681  * This section deals with stack register substitution, and forms the second
682  * pass over the RTL.
683  */
684
685 /* Replace REG, which is a pointer to a stack reg RTX, with an RTX for
686    the desired hard REGNO.  */
687
688 static void
689 replace_reg (rtx *reg, int regno)
690 {
691   gcc_assert (IN_RANGE (regno, FIRST_STACK_REG, LAST_STACK_REG));
692   gcc_assert (STACK_REG_P (*reg));
693
694   gcc_assert (SCALAR_FLOAT_MODE_P (GET_MODE (*reg))
695               || GET_MODE_CLASS (GET_MODE (*reg)) == MODE_COMPLEX_FLOAT);
696
697   *reg = FP_MODE_REG (regno, GET_MODE (*reg));
698 }
699
700 /* Remove a note of type NOTE, which must be found, for register
701    number REGNO from INSN.  Remove only one such note.  */
702
703 static void
704 remove_regno_note (rtx insn, enum reg_note note, unsigned int regno)
705 {
706   rtx *note_link, this_rtx;
707
708   note_link = &REG_NOTES (insn);
709   for (this_rtx = *note_link; this_rtx; this_rtx = XEXP (this_rtx, 1))
710     if (REG_NOTE_KIND (this_rtx) == note
711         && REG_P (XEXP (this_rtx, 0)) && REGNO (XEXP (this_rtx, 0)) == regno)
712       {
713         *note_link = XEXP (this_rtx, 1);
714         return;
715       }
716     else
717       note_link = &XEXP (this_rtx, 1);
718
719   gcc_unreachable ();
720 }
721
722 /* Find the hard register number of virtual register REG in REGSTACK.
723    The hard register number is relative to the top of the stack.  -1 is
724    returned if the register is not found.  */
725
726 static int
727 get_hard_regnum (stack regstack, rtx reg)
728 {
729   int i;
730
731   gcc_assert (STACK_REG_P (reg));
732
733   for (i = regstack->top; i >= 0; i--)
734     if (regstack->reg[i] == REGNO (reg))
735       break;
736
737   return i >= 0 ? (FIRST_STACK_REG + regstack->top - i) : -1;
738 }
739 \f
740 /* Emit an insn to pop virtual register REG before or after INSN.
741    REGSTACK is the stack state after INSN and is updated to reflect this
742    pop.  WHEN is either emit_insn_before or emit_insn_after.  A pop insn
743    is represented as a SET whose destination is the register to be popped
744    and source is the top of stack.  A death note for the top of stack
745    cases the movdf pattern to pop.  */
746
747 static rtx
748 emit_pop_insn (rtx insn, stack regstack, rtx reg, enum emit_where where)
749 {
750   rtx pop_insn, pop_rtx;
751   int hard_regno;
752
753   /* For complex types take care to pop both halves.  These may survive in
754      CLOBBER and USE expressions.  */
755   if (COMPLEX_MODE_P (GET_MODE (reg)))
756     {
757       rtx reg1 = FP_MODE_REG (REGNO (reg), DFmode);
758       rtx reg2 = FP_MODE_REG (REGNO (reg) + 1, DFmode);
759
760       pop_insn = NULL_RTX;
761       if (get_hard_regnum (regstack, reg1) >= 0)
762         pop_insn = emit_pop_insn (insn, regstack, reg1, where);
763       if (get_hard_regnum (regstack, reg2) >= 0)
764         pop_insn = emit_pop_insn (insn, regstack, reg2, where);
765       gcc_assert (pop_insn);
766       return pop_insn;
767     }
768
769   hard_regno = get_hard_regnum (regstack, reg);
770
771   gcc_assert (hard_regno >= FIRST_STACK_REG);
772
773   pop_rtx = gen_rtx_SET (VOIDmode, FP_MODE_REG (hard_regno, DFmode),
774                          FP_MODE_REG (FIRST_STACK_REG, DFmode));
775
776   if (where == EMIT_AFTER)
777     pop_insn = emit_insn_after (pop_rtx, insn);
778   else
779     pop_insn = emit_insn_before (pop_rtx, insn);
780
781   add_reg_note (pop_insn, REG_DEAD, FP_MODE_REG (FIRST_STACK_REG, DFmode));
782
783   regstack->reg[regstack->top - (hard_regno - FIRST_STACK_REG)]
784     = regstack->reg[regstack->top];
785   regstack->top -= 1;
786   CLEAR_HARD_REG_BIT (regstack->reg_set, REGNO (reg));
787
788   return pop_insn;
789 }
790 \f
791 /* Emit an insn before or after INSN to swap virtual register REG with
792    the top of stack.  REGSTACK is the stack state before the swap, and
793    is updated to reflect the swap.  A swap insn is represented as a
794    PARALLEL of two patterns: each pattern moves one reg to the other.
795
796    If REG is already at the top of the stack, no insn is emitted.  */
797
798 static void
799 emit_swap_insn (rtx insn, stack regstack, rtx reg)
800 {
801   int hard_regno;
802   rtx swap_rtx;
803   int tmp, other_reg;           /* swap regno temps */
804   rtx i1;                       /* the stack-reg insn prior to INSN */
805   rtx i1set = NULL_RTX;         /* the SET rtx within I1 */
806
807   hard_regno = get_hard_regnum (regstack, reg);
808
809   if (hard_regno == FIRST_STACK_REG)
810     return;
811   if (hard_regno == -1)
812     {
813       /* Something failed if the register wasn't on the stack.  If we had
814          malformed asms, we zapped the instruction itself, but that didn't
815          produce the same pattern of register sets as before.  To prevent
816          further failure, adjust REGSTACK to include REG at TOP.  */
817       gcc_assert (any_malformed_asm);
818       regstack->reg[++regstack->top] = REGNO (reg);
819       return;
820     }
821   gcc_assert (hard_regno >= FIRST_STACK_REG);
822
823   other_reg = regstack->top - (hard_regno - FIRST_STACK_REG);
824
825   tmp = regstack->reg[other_reg];
826   regstack->reg[other_reg] = regstack->reg[regstack->top];
827   regstack->reg[regstack->top] = tmp;
828
829   /* Find the previous insn involving stack regs, but don't pass a
830      block boundary.  */
831   i1 = NULL;
832   if (current_block && insn != BB_HEAD (current_block))
833     {
834       rtx tmp = PREV_INSN (insn);
835       rtx limit = PREV_INSN (BB_HEAD (current_block));
836       while (tmp != limit)
837         {
838           if (LABEL_P (tmp)
839               || CALL_P (tmp)
840               || NOTE_INSN_BASIC_BLOCK_P (tmp)
841               || (NONJUMP_INSN_P (tmp)
842                   && stack_regs_mentioned (tmp)))
843             {
844               i1 = tmp;
845               break;
846             }
847           tmp = PREV_INSN (tmp);
848         }
849     }
850
851   if (i1 != NULL_RTX
852       && (i1set = single_set (i1)) != NULL_RTX)
853     {
854       rtx i1src = *get_true_reg (&SET_SRC (i1set));
855       rtx i1dest = *get_true_reg (&SET_DEST (i1set));
856
857       /* If the previous register stack push was from the reg we are to
858          swap with, omit the swap.  */
859
860       if (REG_P (i1dest) && REGNO (i1dest) == FIRST_STACK_REG
861           && REG_P (i1src)
862           && REGNO (i1src) == (unsigned) hard_regno - 1
863           && find_regno_note (i1, REG_DEAD, FIRST_STACK_REG) == NULL_RTX)
864         return;
865
866       /* If the previous insn wrote to the reg we are to swap with,
867          omit the swap.  */
868
869       if (REG_P (i1dest) && REGNO (i1dest) == (unsigned) hard_regno
870           && REG_P (i1src) && REGNO (i1src) == FIRST_STACK_REG
871           && find_regno_note (i1, REG_DEAD, FIRST_STACK_REG) == NULL_RTX)
872         return;
873     }
874
875   /* Avoid emitting the swap if this is the first register stack insn
876      of the current_block.  Instead update the current_block's stack_in
877      and let compensate edges take care of this for us.  */
878   if (current_block && starting_stack_p)
879     {
880       BLOCK_INFO (current_block)->stack_in = *regstack;
881       starting_stack_p = false;
882       return;
883     }
884
885   swap_rtx = gen_swapxf (FP_MODE_REG (hard_regno, XFmode),
886                          FP_MODE_REG (FIRST_STACK_REG, XFmode));
887
888   if (i1)
889     emit_insn_after (swap_rtx, i1);
890   else if (current_block)
891     emit_insn_before (swap_rtx, BB_HEAD (current_block));
892   else
893     emit_insn_before (swap_rtx, insn);
894 }
895 \f
896 /* Emit an insns before INSN to swap virtual register SRC1 with
897    the top of stack and virtual register SRC2 with second stack
898    slot. REGSTACK is the stack state before the swaps, and
899    is updated to reflect the swaps.  A swap insn is represented as a
900    PARALLEL of two patterns: each pattern moves one reg to the other.
901
902    If SRC1 and/or SRC2 are already at the right place, no swap insn
903    is emitted.  */
904
905 static void
906 swap_to_top (rtx insn, stack regstack, rtx src1, rtx src2)
907 {
908   struct stack_def temp_stack;
909   int regno, j, k, temp;
910
911   temp_stack = *regstack;
912
913   /* Place operand 1 at the top of stack.  */
914   regno = get_hard_regnum (&temp_stack, src1);
915   gcc_assert (regno >= 0);
916   if (regno != FIRST_STACK_REG)
917     {
918       k = temp_stack.top - (regno - FIRST_STACK_REG);
919       j = temp_stack.top;
920
921       temp = temp_stack.reg[k];
922       temp_stack.reg[k] = temp_stack.reg[j];
923       temp_stack.reg[j] = temp;
924     }
925
926   /* Place operand 2 next on the stack.  */
927   regno = get_hard_regnum (&temp_stack, src2);
928   gcc_assert (regno >= 0);
929   if (regno != FIRST_STACK_REG + 1)
930     {
931       k = temp_stack.top - (regno - FIRST_STACK_REG);
932       j = temp_stack.top - 1;
933
934       temp = temp_stack.reg[k];
935       temp_stack.reg[k] = temp_stack.reg[j];
936       temp_stack.reg[j] = temp;
937     }
938
939   change_stack (insn, regstack, &temp_stack, EMIT_BEFORE);
940 }
941 \f
942 /* Handle a move to or from a stack register in PAT, which is in INSN.
943    REGSTACK is the current stack.  Return whether a control flow insn
944    was deleted in the process.  */
945
946 static bool
947 move_for_stack_reg (rtx insn, stack regstack, rtx pat)
948 {
949   rtx *psrc =  get_true_reg (&SET_SRC (pat));
950   rtx *pdest = get_true_reg (&SET_DEST (pat));
951   rtx src, dest;
952   rtx note;
953   bool control_flow_insn_deleted = false;
954
955   src = *psrc; dest = *pdest;
956
957   if (STACK_REG_P (src) && STACK_REG_P (dest))
958     {
959       /* Write from one stack reg to another.  If SRC dies here, then
960          just change the register mapping and delete the insn.  */
961
962       note = find_regno_note (insn, REG_DEAD, REGNO (src));
963       if (note)
964         {
965           int i;
966
967           /* If this is a no-op move, there must not be a REG_DEAD note.  */
968           gcc_assert (REGNO (src) != REGNO (dest));
969
970           for (i = regstack->top; i >= 0; i--)
971             if (regstack->reg[i] == REGNO (src))
972               break;
973
974           /* The destination must be dead, or life analysis is borked.  */
975           gcc_assert (get_hard_regnum (regstack, dest) < FIRST_STACK_REG);
976
977           /* If the source is not live, this is yet another case of
978              uninitialized variables.  Load up a NaN instead.  */
979           if (i < 0)
980             return move_nan_for_stack_reg (insn, regstack, dest);
981
982           /* It is possible that the dest is unused after this insn.
983              If so, just pop the src.  */
984
985           if (find_regno_note (insn, REG_UNUSED, REGNO (dest)))
986             emit_pop_insn (insn, regstack, src, EMIT_AFTER);
987           else
988             {
989               regstack->reg[i] = REGNO (dest);
990               SET_HARD_REG_BIT (regstack->reg_set, REGNO (dest));
991               CLEAR_HARD_REG_BIT (regstack->reg_set, REGNO (src));
992             }
993
994           control_flow_insn_deleted |= control_flow_insn_p (insn);
995           delete_insn (insn);
996           return control_flow_insn_deleted;
997         }
998
999       /* The source reg does not die.  */
1000
1001       /* If this appears to be a no-op move, delete it, or else it
1002          will confuse the machine description output patterns. But if
1003          it is REG_UNUSED, we must pop the reg now, as per-insn processing
1004          for REG_UNUSED will not work for deleted insns.  */
1005
1006       if (REGNO (src) == REGNO (dest))
1007         {
1008           if (find_regno_note (insn, REG_UNUSED, REGNO (dest)))
1009             emit_pop_insn (insn, regstack, dest, EMIT_AFTER);
1010
1011           control_flow_insn_deleted |= control_flow_insn_p (insn);
1012           delete_insn (insn);
1013           return control_flow_insn_deleted;
1014         }
1015
1016       /* The destination ought to be dead.  */
1017       gcc_assert (get_hard_regnum (regstack, dest) < FIRST_STACK_REG);
1018
1019       replace_reg (psrc, get_hard_regnum (regstack, src));
1020
1021       regstack->reg[++regstack->top] = REGNO (dest);
1022       SET_HARD_REG_BIT (regstack->reg_set, REGNO (dest));
1023       replace_reg (pdest, FIRST_STACK_REG);
1024     }
1025   else if (STACK_REG_P (src))
1026     {
1027       /* Save from a stack reg to MEM, or possibly integer reg.  Since
1028          only top of stack may be saved, emit an exchange first if
1029          needs be.  */
1030
1031       emit_swap_insn (insn, regstack, src);
1032
1033       note = find_regno_note (insn, REG_DEAD, REGNO (src));
1034       if (note)
1035         {
1036           replace_reg (&XEXP (note, 0), FIRST_STACK_REG);
1037           regstack->top--;
1038           CLEAR_HARD_REG_BIT (regstack->reg_set, REGNO (src));
1039         }
1040       else if ((GET_MODE (src) == XFmode)
1041                && regstack->top < REG_STACK_SIZE - 1)
1042         {
1043           /* A 387 cannot write an XFmode value to a MEM without
1044              clobbering the source reg.  The output code can handle
1045              this by reading back the value from the MEM.
1046              But it is more efficient to use a temp register if one is
1047              available.  Push the source value here if the register
1048              stack is not full, and then write the value to memory via
1049              a pop.  */
1050           rtx push_rtx;
1051           rtx top_stack_reg = FP_MODE_REG (FIRST_STACK_REG, GET_MODE (src));
1052
1053           push_rtx = gen_movxf (top_stack_reg, top_stack_reg);
1054           emit_insn_before (push_rtx, insn);
1055           add_reg_note (insn, REG_DEAD, top_stack_reg);
1056         }
1057
1058       replace_reg (psrc, FIRST_STACK_REG);
1059     }
1060   else
1061     {
1062       rtx pat = PATTERN (insn);
1063
1064       gcc_assert (STACK_REG_P (dest));
1065
1066       /* Load from MEM, or possibly integer REG or constant, into the
1067          stack regs.  The actual target is always the top of the
1068          stack. The stack mapping is changed to reflect that DEST is
1069          now at top of stack.  */
1070
1071       /* The destination ought to be dead.  However, there is a
1072          special case with i387 UNSPEC_TAN, where destination is live
1073          (an argument to fptan) but inherent load of 1.0 is modelled
1074          as a load from a constant.  */
1075       if (GET_CODE (pat) == PARALLEL
1076           && XVECLEN (pat, 0) == 2
1077           && GET_CODE (XVECEXP (pat, 0, 1)) == SET
1078           && GET_CODE (SET_SRC (XVECEXP (pat, 0, 1))) == UNSPEC
1079           && XINT (SET_SRC (XVECEXP (pat, 0, 1)), 1) == UNSPEC_TAN)
1080         emit_swap_insn (insn, regstack, dest);
1081       else
1082         gcc_assert (get_hard_regnum (regstack, dest) < FIRST_STACK_REG);
1083
1084       gcc_assert (regstack->top < REG_STACK_SIZE);
1085
1086       regstack->reg[++regstack->top] = REGNO (dest);
1087       SET_HARD_REG_BIT (regstack->reg_set, REGNO (dest));
1088       replace_reg (pdest, FIRST_STACK_REG);
1089     }
1090
1091   return control_flow_insn_deleted;
1092 }
1093
1094 /* A helper function which replaces INSN with a pattern that loads up
1095    a NaN into DEST, then invokes move_for_stack_reg.  */
1096
1097 static bool
1098 move_nan_for_stack_reg (rtx insn, stack regstack, rtx dest)
1099 {
1100   rtx pat;
1101
1102   dest = FP_MODE_REG (REGNO (dest), SFmode);
1103   pat = gen_rtx_SET (VOIDmode, dest, not_a_num);
1104   PATTERN (insn) = pat;
1105   INSN_CODE (insn) = -1;
1106
1107   return move_for_stack_reg (insn, regstack, pat);
1108 }
1109 \f
1110 /* Swap the condition on a branch, if there is one.  Return true if we
1111    found a condition to swap.  False if the condition was not used as
1112    such.  */
1113
1114 static int
1115 swap_rtx_condition_1 (rtx pat)
1116 {
1117   const char *fmt;
1118   int i, r = 0;
1119
1120   if (COMPARISON_P (pat))
1121     {
1122       PUT_CODE (pat, swap_condition (GET_CODE (pat)));
1123       r = 1;
1124     }
1125   else
1126     {
1127       fmt = GET_RTX_FORMAT (GET_CODE (pat));
1128       for (i = GET_RTX_LENGTH (GET_CODE (pat)) - 1; i >= 0; i--)
1129         {
1130           if (fmt[i] == 'E')
1131             {
1132               int j;
1133
1134               for (j = XVECLEN (pat, i) - 1; j >= 0; j--)
1135                 r |= swap_rtx_condition_1 (XVECEXP (pat, i, j));
1136             }
1137           else if (fmt[i] == 'e')
1138             r |= swap_rtx_condition_1 (XEXP (pat, i));
1139         }
1140     }
1141
1142   return r;
1143 }
1144
1145 static int
1146 swap_rtx_condition (rtx insn)
1147 {
1148   rtx pat = PATTERN (insn);
1149
1150   /* We're looking for a single set to cc0 or an HImode temporary.  */
1151
1152   if (GET_CODE (pat) == SET
1153       && REG_P (SET_DEST (pat))
1154       && REGNO (SET_DEST (pat)) == FLAGS_REG)
1155     {
1156       insn = next_flags_user (insn);
1157       if (insn == NULL_RTX)
1158         return 0;
1159       pat = PATTERN (insn);
1160     }
1161
1162   /* See if this is, or ends in, a fnstsw.  If so, we're not doing anything
1163      with the cc value right now.  We may be able to search for one
1164      though.  */
1165
1166   if (GET_CODE (pat) == SET
1167       && GET_CODE (SET_SRC (pat)) == UNSPEC
1168       && XINT (SET_SRC (pat), 1) == UNSPEC_FNSTSW)
1169     {
1170       rtx dest = SET_DEST (pat);
1171
1172       /* Search forward looking for the first use of this value.
1173          Stop at block boundaries.  */
1174       while (insn != BB_END (current_block))
1175         {
1176           insn = NEXT_INSN (insn);
1177           if (INSN_P (insn) && reg_mentioned_p (dest, insn))
1178             break;
1179           if (CALL_P (insn))
1180             return 0;
1181         }
1182
1183       /* We haven't found it.  */
1184       if (insn == BB_END (current_block))
1185         return 0;
1186
1187       /* So we've found the insn using this value.  If it is anything
1188          other than sahf or the value does not die (meaning we'd have
1189          to search further), then we must give up.  */
1190       pat = PATTERN (insn);
1191       if (GET_CODE (pat) != SET
1192           || GET_CODE (SET_SRC (pat)) != UNSPEC
1193           || XINT (SET_SRC (pat), 1) != UNSPEC_SAHF
1194           || ! dead_or_set_p (insn, dest))
1195         return 0;
1196
1197       /* Now we are prepared to handle this as a normal cc0 setter.  */
1198       insn = next_flags_user (insn);
1199       if (insn == NULL_RTX)
1200         return 0;
1201       pat = PATTERN (insn);
1202     }
1203
1204   if (swap_rtx_condition_1 (pat))
1205     {
1206       int fail = 0;
1207       INSN_CODE (insn) = -1;
1208       if (recog_memoized (insn) == -1)
1209         fail = 1;
1210       /* In case the flags don't die here, recurse to try fix
1211          following user too.  */
1212       else if (! dead_or_set_p (insn, ix86_flags_rtx))
1213         {
1214           insn = next_flags_user (insn);
1215           if (!insn || !swap_rtx_condition (insn))
1216             fail = 1;
1217         }
1218       if (fail)
1219         {
1220           swap_rtx_condition_1 (pat);
1221           return 0;
1222         }
1223       return 1;
1224     }
1225   return 0;
1226 }
1227
1228 /* Handle a comparison.  Special care needs to be taken to avoid
1229    causing comparisons that a 387 cannot do correctly, such as EQ.
1230
1231    Also, a pop insn may need to be emitted.  The 387 does have an
1232    `fcompp' insn that can pop two regs, but it is sometimes too expensive
1233    to do this - a `fcomp' followed by a `fstpl %st(0)' may be easier to
1234    set up.  */
1235
1236 static void
1237 compare_for_stack_reg (rtx insn, stack regstack, rtx pat_src)
1238 {
1239   rtx *src1, *src2;
1240   rtx src1_note, src2_note;
1241
1242   src1 = get_true_reg (&XEXP (pat_src, 0));
1243   src2 = get_true_reg (&XEXP (pat_src, 1));
1244
1245   /* ??? If fxch turns out to be cheaper than fstp, give priority to
1246      registers that die in this insn - move those to stack top first.  */
1247   if ((! STACK_REG_P (*src1)
1248        || (STACK_REG_P (*src2)
1249            && get_hard_regnum (regstack, *src2) == FIRST_STACK_REG))
1250       && swap_rtx_condition (insn))
1251     {
1252       rtx temp;
1253       temp = XEXP (pat_src, 0);
1254       XEXP (pat_src, 0) = XEXP (pat_src, 1);
1255       XEXP (pat_src, 1) = temp;
1256
1257       src1 = get_true_reg (&XEXP (pat_src, 0));
1258       src2 = get_true_reg (&XEXP (pat_src, 1));
1259
1260       INSN_CODE (insn) = -1;
1261     }
1262
1263   /* We will fix any death note later.  */
1264
1265   src1_note = find_regno_note (insn, REG_DEAD, REGNO (*src1));
1266
1267   if (STACK_REG_P (*src2))
1268     src2_note = find_regno_note (insn, REG_DEAD, REGNO (*src2));
1269   else
1270     src2_note = NULL_RTX;
1271
1272   emit_swap_insn (insn, regstack, *src1);
1273
1274   replace_reg (src1, FIRST_STACK_REG);
1275
1276   if (STACK_REG_P (*src2))
1277     replace_reg (src2, get_hard_regnum (regstack, *src2));
1278
1279   if (src1_note)
1280     {
1281       pop_stack (regstack, REGNO (XEXP (src1_note, 0)));
1282       replace_reg (&XEXP (src1_note, 0), FIRST_STACK_REG);
1283     }
1284
1285   /* If the second operand dies, handle that.  But if the operands are
1286      the same stack register, don't bother, because only one death is
1287      needed, and it was just handled.  */
1288
1289   if (src2_note
1290       && ! (STACK_REG_P (*src1) && STACK_REG_P (*src2)
1291             && REGNO (*src1) == REGNO (*src2)))
1292     {
1293       /* As a special case, two regs may die in this insn if src2 is
1294          next to top of stack and the top of stack also dies.  Since
1295          we have already popped src1, "next to top of stack" is really
1296          at top (FIRST_STACK_REG) now.  */
1297
1298       if (get_hard_regnum (regstack, XEXP (src2_note, 0)) == FIRST_STACK_REG
1299           && src1_note)
1300         {
1301           pop_stack (regstack, REGNO (XEXP (src2_note, 0)));
1302           replace_reg (&XEXP (src2_note, 0), FIRST_STACK_REG + 1);
1303         }
1304       else
1305         {
1306           /* The 386 can only represent death of the first operand in
1307              the case handled above.  In all other cases, emit a separate
1308              pop and remove the death note from here.  */
1309
1310           /* link_cc0_insns (insn); */
1311
1312           remove_regno_note (insn, REG_DEAD, REGNO (XEXP (src2_note, 0)));
1313
1314           emit_pop_insn (insn, regstack, XEXP (src2_note, 0),
1315                          EMIT_AFTER);
1316         }
1317     }
1318 }
1319 \f
1320 /* Substitute new registers in LOC, which is part of a debug insn.
1321    REGSTACK is the current register layout.  */
1322
1323 static int
1324 subst_stack_regs_in_debug_insn (rtx *loc, void *data)
1325 {
1326   rtx *tloc = get_true_reg (loc);
1327   stack regstack = (stack)data;
1328   int hard_regno;
1329
1330   if (!STACK_REG_P (*tloc))
1331     return 0;
1332
1333   if (tloc != loc)
1334     return 0;
1335
1336   hard_regno = get_hard_regnum (regstack, *loc);
1337   gcc_assert (hard_regno >= FIRST_STACK_REG);
1338
1339   replace_reg (loc, hard_regno);
1340
1341   return -1;
1342 }
1343
1344 /* Substitute new registers in PAT, which is part of INSN.  REGSTACK
1345    is the current register layout.  Return whether a control flow insn
1346    was deleted in the process.  */
1347
1348 static bool
1349 subst_stack_regs_pat (rtx insn, stack regstack, rtx pat)
1350 {
1351   rtx *dest, *src;
1352   bool control_flow_insn_deleted = false;
1353
1354   switch (GET_CODE (pat))
1355     {
1356     case USE:
1357       /* Deaths in USE insns can happen in non optimizing compilation.
1358          Handle them by popping the dying register.  */
1359       src = get_true_reg (&XEXP (pat, 0));
1360       if (STACK_REG_P (*src)
1361           && find_regno_note (insn, REG_DEAD, REGNO (*src)))
1362         {
1363           /* USEs are ignored for liveness information so USEs of dead
1364              register might happen.  */
1365           if (TEST_HARD_REG_BIT (regstack->reg_set, REGNO (*src)))
1366             emit_pop_insn (insn, regstack, *src, EMIT_AFTER);
1367           return control_flow_insn_deleted;
1368         }
1369       /* Uninitialized USE might happen for functions returning uninitialized
1370          value.  We will properly initialize the USE on the edge to EXIT_BLOCK,
1371          so it is safe to ignore the use here. This is consistent with behavior
1372          of dataflow analyzer that ignores USE too.  (This also imply that 
1373          forcibly initializing the register to NaN here would lead to ICE later,
1374          since the REG_DEAD notes are not issued.)  */
1375       break;
1376
1377     case VAR_LOCATION:
1378       gcc_unreachable ();
1379
1380     case CLOBBER:
1381       {
1382         rtx note;
1383
1384         dest = get_true_reg (&XEXP (pat, 0));
1385         if (STACK_REG_P (*dest))
1386           {
1387             note = find_reg_note (insn, REG_DEAD, *dest);
1388
1389             if (pat != PATTERN (insn))
1390               {
1391                 /* The fix_truncdi_1 pattern wants to be able to
1392                    allocate its own scratch register.  It does this by
1393                    clobbering an fp reg so that it is assured of an
1394                    empty reg-stack register.  If the register is live,
1395                    kill it now.  Remove the DEAD/UNUSED note so we
1396                    don't try to kill it later too.
1397
1398                    In reality the UNUSED note can be absent in some
1399                    complicated cases when the register is reused for
1400                    partially set variable.  */
1401
1402                 if (note)
1403                   emit_pop_insn (insn, regstack, *dest, EMIT_BEFORE);
1404                 else
1405                   note = find_reg_note (insn, REG_UNUSED, *dest);
1406                 if (note)
1407                   remove_note (insn, note);
1408                 replace_reg (dest, FIRST_STACK_REG + 1);
1409               }
1410             else
1411               {
1412                 /* A top-level clobber with no REG_DEAD, and no hard-regnum
1413                    indicates an uninitialized value.  Because reload removed
1414                    all other clobbers, this must be due to a function
1415                    returning without a value.  Load up a NaN.  */
1416
1417                 if (!note)
1418                   {
1419                     rtx t = *dest;
1420                     if (COMPLEX_MODE_P (GET_MODE (t)))
1421                       {
1422                         rtx u = FP_MODE_REG (REGNO (t) + 1, SFmode);
1423                         if (get_hard_regnum (regstack, u) == -1)
1424                           {
1425                             rtx pat2 = gen_rtx_CLOBBER (VOIDmode, u);
1426                             rtx insn2 = emit_insn_before (pat2, insn);
1427                             control_flow_insn_deleted
1428                               |= move_nan_for_stack_reg (insn2, regstack, u);
1429                           }
1430                       }
1431                     if (get_hard_regnum (regstack, t) == -1)
1432                       control_flow_insn_deleted
1433                         |= move_nan_for_stack_reg (insn, regstack, t);
1434                   }
1435               }
1436           }
1437         break;
1438       }
1439
1440     case SET:
1441       {
1442         rtx *src1 = (rtx *) 0, *src2;
1443         rtx src1_note, src2_note;
1444         rtx pat_src;
1445
1446         dest = get_true_reg (&SET_DEST (pat));
1447         src  = get_true_reg (&SET_SRC (pat));
1448         pat_src = SET_SRC (pat);
1449
1450         /* See if this is a `movM' pattern, and handle elsewhere if so.  */
1451         if (STACK_REG_P (*src)
1452             || (STACK_REG_P (*dest)
1453                 && (REG_P (*src) || MEM_P (*src)
1454                     || GET_CODE (*src) == CONST_DOUBLE)))
1455           {
1456             control_flow_insn_deleted |= move_for_stack_reg (insn, regstack, pat);
1457             break;
1458           }
1459
1460         switch (GET_CODE (pat_src))
1461           {
1462           case COMPARE:
1463             compare_for_stack_reg (insn, regstack, pat_src);
1464             break;
1465
1466           case CALL:
1467             {
1468               int count;
1469               for (count = hard_regno_nregs[REGNO (*dest)][GET_MODE (*dest)];
1470                    --count >= 0;)
1471                 {
1472                   regstack->reg[++regstack->top] = REGNO (*dest) + count;
1473                   SET_HARD_REG_BIT (regstack->reg_set, REGNO (*dest) + count);
1474                 }
1475             }
1476             replace_reg (dest, FIRST_STACK_REG);
1477             break;
1478
1479           case REG:
1480             /* This is a `tstM2' case.  */
1481             gcc_assert (*dest == cc0_rtx);
1482             src1 = src;
1483
1484             /* Fall through.  */
1485
1486           case FLOAT_TRUNCATE:
1487           case SQRT:
1488           case ABS:
1489           case NEG:
1490             /* These insns only operate on the top of the stack. DEST might
1491                be cc0_rtx if we're processing a tstM pattern. Also, it's
1492                possible that the tstM case results in a REG_DEAD note on the
1493                source.  */
1494
1495             if (src1 == 0)
1496               src1 = get_true_reg (&XEXP (pat_src, 0));
1497
1498             emit_swap_insn (insn, regstack, *src1);
1499
1500             src1_note = find_regno_note (insn, REG_DEAD, REGNO (*src1));
1501
1502             if (STACK_REG_P (*dest))
1503               replace_reg (dest, FIRST_STACK_REG);
1504
1505             if (src1_note)
1506               {
1507                 replace_reg (&XEXP (src1_note, 0), FIRST_STACK_REG);
1508                 regstack->top--;
1509                 CLEAR_HARD_REG_BIT (regstack->reg_set, REGNO (*src1));
1510               }
1511
1512             replace_reg (src1, FIRST_STACK_REG);
1513             break;
1514
1515           case MINUS:
1516           case DIV:
1517             /* On i386, reversed forms of subM3 and divM3 exist for
1518                MODE_FLOAT, so the same code that works for addM3 and mulM3
1519                can be used.  */
1520           case MULT:
1521           case PLUS:
1522             /* These insns can accept the top of stack as a destination
1523                from a stack reg or mem, or can use the top of stack as a
1524                source and some other stack register (possibly top of stack)
1525                as a destination.  */
1526
1527             src1 = get_true_reg (&XEXP (pat_src, 0));
1528             src2 = get_true_reg (&XEXP (pat_src, 1));
1529
1530             /* We will fix any death note later.  */
1531
1532             if (STACK_REG_P (*src1))
1533               src1_note = find_regno_note (insn, REG_DEAD, REGNO (*src1));
1534             else
1535               src1_note = NULL_RTX;
1536             if (STACK_REG_P (*src2))
1537               src2_note = find_regno_note (insn, REG_DEAD, REGNO (*src2));
1538             else
1539               src2_note = NULL_RTX;
1540
1541             /* If either operand is not a stack register, then the dest
1542                must be top of stack.  */
1543
1544             if (! STACK_REG_P (*src1) || ! STACK_REG_P (*src2))
1545               emit_swap_insn (insn, regstack, *dest);
1546             else
1547               {
1548                 /* Both operands are REG.  If neither operand is already
1549                    at the top of stack, choose to make the one that is the
1550                    dest the new top of stack.  */
1551
1552                 int src1_hard_regnum, src2_hard_regnum;
1553
1554                 src1_hard_regnum = get_hard_regnum (regstack, *src1);
1555                 src2_hard_regnum = get_hard_regnum (regstack, *src2);
1556
1557                 /* If the source is not live, this is yet another case of
1558                    uninitialized variables.  Load up a NaN instead.  */
1559                 if (src1_hard_regnum == -1)
1560                   {
1561                     rtx pat2 = gen_rtx_CLOBBER (VOIDmode, *src1);
1562                     rtx insn2 = emit_insn_before (pat2, insn);
1563                     control_flow_insn_deleted
1564                       |= move_nan_for_stack_reg (insn2, regstack, *src1);
1565                   }
1566                 if (src2_hard_regnum == -1)
1567                   {
1568                     rtx pat2 = gen_rtx_CLOBBER (VOIDmode, *src2);
1569                     rtx insn2 = emit_insn_before (pat2, insn);
1570                     control_flow_insn_deleted
1571                       |= move_nan_for_stack_reg (insn2, regstack, *src2);
1572                   }
1573
1574                 if (src1_hard_regnum != FIRST_STACK_REG
1575                     && src2_hard_regnum != FIRST_STACK_REG)
1576                   emit_swap_insn (insn, regstack, *dest);
1577               }
1578
1579             if (STACK_REG_P (*src1))
1580               replace_reg (src1, get_hard_regnum (regstack, *src1));
1581             if (STACK_REG_P (*src2))
1582               replace_reg (src2, get_hard_regnum (regstack, *src2));
1583
1584             if (src1_note)
1585               {
1586                 rtx src1_reg = XEXP (src1_note, 0);
1587
1588                 /* If the register that dies is at the top of stack, then
1589                    the destination is somewhere else - merely substitute it.
1590                    But if the reg that dies is not at top of stack, then
1591                    move the top of stack to the dead reg, as though we had
1592                    done the insn and then a store-with-pop.  */
1593
1594                 if (REGNO (src1_reg) == regstack->reg[regstack->top])
1595                   {
1596                     SET_HARD_REG_BIT (regstack->reg_set, REGNO (*dest));
1597                     replace_reg (dest, get_hard_regnum (regstack, *dest));
1598                   }
1599                 else
1600                   {
1601                     int regno = get_hard_regnum (regstack, src1_reg);
1602
1603                     SET_HARD_REG_BIT (regstack->reg_set, REGNO (*dest));
1604                     replace_reg (dest, regno);
1605
1606                     regstack->reg[regstack->top - (regno - FIRST_STACK_REG)]
1607                       = regstack->reg[regstack->top];
1608                   }
1609
1610                 CLEAR_HARD_REG_BIT (regstack->reg_set,
1611                                     REGNO (XEXP (src1_note, 0)));
1612                 replace_reg (&XEXP (src1_note, 0), FIRST_STACK_REG);
1613                 regstack->top--;
1614               }
1615             else if (src2_note)
1616               {
1617                 rtx src2_reg = XEXP (src2_note, 0);
1618                 if (REGNO (src2_reg) == regstack->reg[regstack->top])
1619                   {
1620                     SET_HARD_REG_BIT (regstack->reg_set, REGNO (*dest));
1621                     replace_reg (dest, get_hard_regnum (regstack, *dest));
1622                   }
1623                 else
1624                   {
1625                     int regno = get_hard_regnum (regstack, src2_reg);
1626
1627                     SET_HARD_REG_BIT (regstack->reg_set, REGNO (*dest));
1628                     replace_reg (dest, regno);
1629
1630                     regstack->reg[regstack->top - (regno - FIRST_STACK_REG)]
1631                       = regstack->reg[regstack->top];
1632                   }
1633
1634                 CLEAR_HARD_REG_BIT (regstack->reg_set,
1635                                     REGNO (XEXP (src2_note, 0)));
1636                 replace_reg (&XEXP (src2_note, 0), FIRST_STACK_REG);
1637                 regstack->top--;
1638               }
1639             else
1640               {
1641                 SET_HARD_REG_BIT (regstack->reg_set, REGNO (*dest));
1642                 replace_reg (dest, get_hard_regnum (regstack, *dest));
1643               }
1644
1645             /* Keep operand 1 matching with destination.  */
1646             if (COMMUTATIVE_ARITH_P (pat_src)
1647                 && REG_P (*src1) && REG_P (*src2)
1648                 && REGNO (*src1) != REGNO (*dest))
1649              {
1650                 int tmp = REGNO (*src1);
1651                 replace_reg (src1, REGNO (*src2));
1652                 replace_reg (src2, tmp);
1653              }
1654             break;
1655
1656           case UNSPEC:
1657             switch (XINT (pat_src, 1))
1658               {
1659               case UNSPEC_FIST:
1660
1661               case UNSPEC_FIST_FLOOR:
1662               case UNSPEC_FIST_CEIL:
1663
1664                 /* These insns only operate on the top of the stack.  */
1665
1666                 src1 = get_true_reg (&XVECEXP (pat_src, 0, 0));
1667                 emit_swap_insn (insn, regstack, *src1);
1668
1669                 src1_note = find_regno_note (insn, REG_DEAD, REGNO (*src1));
1670
1671                 if (STACK_REG_P (*dest))
1672                   replace_reg (dest, FIRST_STACK_REG);
1673
1674                 if (src1_note)
1675                   {
1676                     replace_reg (&XEXP (src1_note, 0), FIRST_STACK_REG);
1677                     regstack->top--;
1678                     CLEAR_HARD_REG_BIT (regstack->reg_set, REGNO (*src1));
1679                   }
1680
1681                 replace_reg (src1, FIRST_STACK_REG);
1682                 break;
1683
1684               case UNSPEC_FXAM:
1685
1686                 /* This insn only operate on the top of the stack.  */
1687
1688                 src1 = get_true_reg (&XVECEXP (pat_src, 0, 0));
1689                 emit_swap_insn (insn, regstack, *src1);
1690
1691                 src1_note = find_regno_note (insn, REG_DEAD, REGNO (*src1));
1692
1693                 replace_reg (src1, FIRST_STACK_REG);
1694
1695                 if (src1_note)
1696                   {
1697                     remove_regno_note (insn, REG_DEAD,
1698                                        REGNO (XEXP (src1_note, 0)));
1699                     emit_pop_insn (insn, regstack, XEXP (src1_note, 0),
1700                                    EMIT_AFTER);
1701                   }
1702
1703                 break;
1704
1705               case UNSPEC_SIN:
1706               case UNSPEC_COS:
1707               case UNSPEC_FRNDINT:
1708               case UNSPEC_F2XM1:
1709
1710               case UNSPEC_FRNDINT_FLOOR:
1711               case UNSPEC_FRNDINT_CEIL:
1712               case UNSPEC_FRNDINT_TRUNC:
1713               case UNSPEC_FRNDINT_MASK_PM:
1714
1715                 /* Above insns operate on the top of the stack.  */
1716
1717               case UNSPEC_SINCOS_COS:
1718               case UNSPEC_XTRACT_FRACT:
1719
1720                 /* Above insns operate on the top two stack slots,
1721                    first part of one input, double output insn.  */
1722
1723                 src1 = get_true_reg (&XVECEXP (pat_src, 0, 0));
1724
1725                 emit_swap_insn (insn, regstack, *src1);
1726
1727                 /* Input should never die, it is replaced with output.  */
1728                 src1_note = find_regno_note (insn, REG_DEAD, REGNO (*src1));
1729                 gcc_assert (!src1_note);
1730
1731                 if (STACK_REG_P (*dest))
1732                   replace_reg (dest, FIRST_STACK_REG);
1733
1734                 replace_reg (src1, FIRST_STACK_REG);
1735                 break;
1736
1737               case UNSPEC_SINCOS_SIN:
1738               case UNSPEC_XTRACT_EXP:
1739
1740                 /* These insns operate on the top two stack slots,
1741                    second part of one input, double output insn.  */
1742
1743                 regstack->top++;
1744                 /* FALLTHRU */
1745
1746               case UNSPEC_TAN:
1747
1748                 /* For UNSPEC_TAN, regstack->top is already increased
1749                    by inherent load of constant 1.0.  */
1750
1751                 /* Output value is generated in the second stack slot.
1752                    Move current value from second slot to the top.  */
1753                 regstack->reg[regstack->top]
1754                   = regstack->reg[regstack->top - 1];
1755
1756                 gcc_assert (STACK_REG_P (*dest));
1757
1758                 regstack->reg[regstack->top - 1] = REGNO (*dest);
1759                 SET_HARD_REG_BIT (regstack->reg_set, REGNO (*dest));
1760                 replace_reg (dest, FIRST_STACK_REG + 1);
1761
1762                 src1 = get_true_reg (&XVECEXP (pat_src, 0, 0));
1763
1764                 replace_reg (src1, FIRST_STACK_REG);
1765                 break;
1766
1767               case UNSPEC_FPATAN:
1768               case UNSPEC_FYL2X:
1769               case UNSPEC_FYL2XP1:
1770                 /* These insns operate on the top two stack slots.  */
1771
1772                 src1 = get_true_reg (&XVECEXP (pat_src, 0, 0));
1773                 src2 = get_true_reg (&XVECEXP (pat_src, 0, 1));
1774
1775                 src1_note = find_regno_note (insn, REG_DEAD, REGNO (*src1));
1776                 src2_note = find_regno_note (insn, REG_DEAD, REGNO (*src2));
1777
1778                 swap_to_top (insn, regstack, *src1, *src2);
1779
1780                 replace_reg (src1, FIRST_STACK_REG);
1781                 replace_reg (src2, FIRST_STACK_REG + 1);
1782
1783                 if (src1_note)
1784                   replace_reg (&XEXP (src1_note, 0), FIRST_STACK_REG);
1785                 if (src2_note)
1786                   replace_reg (&XEXP (src2_note, 0), FIRST_STACK_REG + 1);
1787
1788                 /* Pop both input operands from the stack.  */
1789                 CLEAR_HARD_REG_BIT (regstack->reg_set,
1790                                     regstack->reg[regstack->top]);
1791                 CLEAR_HARD_REG_BIT (regstack->reg_set,
1792                                     regstack->reg[regstack->top - 1]);
1793                 regstack->top -= 2;
1794
1795                 /* Push the result back onto the stack.  */
1796                 regstack->reg[++regstack->top] = REGNO (*dest);
1797                 SET_HARD_REG_BIT (regstack->reg_set, REGNO (*dest));
1798                 replace_reg (dest, FIRST_STACK_REG);
1799                 break;
1800
1801               case UNSPEC_FSCALE_FRACT:
1802               case UNSPEC_FPREM_F:
1803               case UNSPEC_FPREM1_F:
1804                 /* These insns operate on the top two stack slots,
1805                    first part of double input, double output insn.  */
1806
1807                 src1 = get_true_reg (&XVECEXP (pat_src, 0, 0));
1808                 src2 = get_true_reg (&XVECEXP (pat_src, 0, 1));
1809
1810                 src1_note = find_regno_note (insn, REG_DEAD, REGNO (*src1));
1811                 src2_note = find_regno_note (insn, REG_DEAD, REGNO (*src2));
1812
1813                 /* Inputs should never die, they are
1814                    replaced with outputs.  */
1815                 gcc_assert (!src1_note);
1816                 gcc_assert (!src2_note);
1817
1818                 swap_to_top (insn, regstack, *src1, *src2);
1819
1820                 /* Push the result back onto stack. Empty stack slot
1821                    will be filled in second part of insn.  */
1822                 if (STACK_REG_P (*dest))
1823                   {
1824                     regstack->reg[regstack->top] = REGNO (*dest);
1825                     SET_HARD_REG_BIT (regstack->reg_set, REGNO (*dest));
1826                     replace_reg (dest, FIRST_STACK_REG);
1827                   }
1828
1829                 replace_reg (src1, FIRST_STACK_REG);
1830                 replace_reg (src2, FIRST_STACK_REG + 1);
1831                 break;
1832
1833               case UNSPEC_FSCALE_EXP:
1834               case UNSPEC_FPREM_U:
1835               case UNSPEC_FPREM1_U:
1836                 /* These insns operate on the top two stack slots,
1837                    second part of double input, double output insn.  */
1838
1839                 src1 = get_true_reg (&XVECEXP (pat_src, 0, 0));
1840                 src2 = get_true_reg (&XVECEXP (pat_src, 0, 1));
1841
1842                 /* Push the result back onto stack. Fill empty slot from
1843                    first part of insn and fix top of stack pointer.  */
1844                 if (STACK_REG_P (*dest))
1845                   {
1846                     regstack->reg[regstack->top - 1] = REGNO (*dest);
1847                     SET_HARD_REG_BIT (regstack->reg_set, REGNO (*dest));
1848                     replace_reg (dest, FIRST_STACK_REG + 1);
1849                   }
1850
1851                 replace_reg (src1, FIRST_STACK_REG);
1852                 replace_reg (src2, FIRST_STACK_REG + 1);
1853                 break;
1854
1855               case UNSPEC_C2_FLAG:
1856                 /* This insn operates on the top two stack slots,
1857                    third part of C2 setting double input insn.  */
1858
1859                 src1 = get_true_reg (&XVECEXP (pat_src, 0, 0));
1860                 src2 = get_true_reg (&XVECEXP (pat_src, 0, 1));
1861
1862                 replace_reg (src1, FIRST_STACK_REG);
1863                 replace_reg (src2, FIRST_STACK_REG + 1);
1864                 break;
1865
1866               case UNSPEC_SAHF:
1867                 /* (unspec [(unspec [(compare)] UNSPEC_FNSTSW)] UNSPEC_SAHF)
1868                    The combination matches the PPRO fcomi instruction.  */
1869
1870                 pat_src = XVECEXP (pat_src, 0, 0);
1871                 gcc_assert (GET_CODE (pat_src) == UNSPEC);
1872                 gcc_assert (XINT (pat_src, 1) == UNSPEC_FNSTSW);
1873                 /* Fall through.  */
1874
1875               case UNSPEC_FNSTSW:
1876                 /* Combined fcomp+fnstsw generated for doing well with
1877                    CSE.  When optimizing this would have been broken
1878                    up before now.  */
1879
1880                 pat_src = XVECEXP (pat_src, 0, 0);
1881                 gcc_assert (GET_CODE (pat_src) == COMPARE);
1882
1883                 compare_for_stack_reg (insn, regstack, pat_src);
1884                 break;
1885
1886               default:
1887                 gcc_unreachable ();
1888               }
1889             break;
1890
1891           case IF_THEN_ELSE:
1892             /* This insn requires the top of stack to be the destination.  */
1893
1894             src1 = get_true_reg (&XEXP (pat_src, 1));
1895             src2 = get_true_reg (&XEXP (pat_src, 2));
1896
1897             src1_note = find_regno_note (insn, REG_DEAD, REGNO (*src1));
1898             src2_note = find_regno_note (insn, REG_DEAD, REGNO (*src2));
1899
1900             /* If the comparison operator is an FP comparison operator,
1901                it is handled correctly by compare_for_stack_reg () who
1902                will move the destination to the top of stack. But if the
1903                comparison operator is not an FP comparison operator, we
1904                have to handle it here.  */
1905             if (get_hard_regnum (regstack, *dest) >= FIRST_STACK_REG
1906                 && REGNO (*dest) != regstack->reg[regstack->top])
1907               {
1908                 /* In case one of operands is the top of stack and the operands
1909                    dies, it is safe to make it the destination operand by
1910                    reversing the direction of cmove and avoid fxch.  */
1911                 if ((REGNO (*src1) == regstack->reg[regstack->top]
1912                      && src1_note)
1913                     || (REGNO (*src2) == regstack->reg[regstack->top]
1914                         && src2_note))
1915                   {
1916                     int idx1 = (get_hard_regnum (regstack, *src1)
1917                                 - FIRST_STACK_REG);
1918                     int idx2 = (get_hard_regnum (regstack, *src2)
1919                                 - FIRST_STACK_REG);
1920
1921                     /* Make reg-stack believe that the operands are already
1922                        swapped on the stack */
1923                     regstack->reg[regstack->top - idx1] = REGNO (*src2);
1924                     regstack->reg[regstack->top - idx2] = REGNO (*src1);
1925
1926                     /* Reverse condition to compensate the operand swap.
1927                        i386 do have comparison always reversible.  */
1928                     PUT_CODE (XEXP (pat_src, 0),
1929                               reversed_comparison_code (XEXP (pat_src, 0), insn));
1930                   }
1931                 else
1932                   emit_swap_insn (insn, regstack, *dest);
1933               }
1934
1935             {
1936               rtx src_note [3];
1937               int i;
1938
1939               src_note[0] = 0;
1940               src_note[1] = src1_note;
1941               src_note[2] = src2_note;
1942
1943               if (STACK_REG_P (*src1))
1944                 replace_reg (src1, get_hard_regnum (regstack, *src1));
1945               if (STACK_REG_P (*src2))
1946                 replace_reg (src2, get_hard_regnum (regstack, *src2));
1947
1948               for (i = 1; i <= 2; i++)
1949                 if (src_note [i])
1950                   {
1951                     int regno = REGNO (XEXP (src_note[i], 0));
1952
1953                     /* If the register that dies is not at the top of
1954                        stack, then move the top of stack to the dead reg.
1955                        Top of stack should never die, as it is the
1956                        destination.  */
1957                     gcc_assert (regno != regstack->reg[regstack->top]);
1958                     remove_regno_note (insn, REG_DEAD, regno);
1959                     emit_pop_insn (insn, regstack, XEXP (src_note[i], 0),
1960                                     EMIT_AFTER);
1961                   }
1962             }
1963
1964             /* Make dest the top of stack.  Add dest to regstack if
1965                not present.  */
1966             if (get_hard_regnum (regstack, *dest) < FIRST_STACK_REG)
1967               regstack->reg[++regstack->top] = REGNO (*dest);
1968             SET_HARD_REG_BIT (regstack->reg_set, REGNO (*dest));
1969             replace_reg (dest, FIRST_STACK_REG);
1970             break;
1971
1972           default:
1973             gcc_unreachable ();
1974           }
1975         break;
1976       }
1977
1978     default:
1979       break;
1980     }
1981
1982   return control_flow_insn_deleted;
1983 }
1984 \f
1985 /* Substitute hard regnums for any stack regs in INSN, which has
1986    N_INPUTS inputs and N_OUTPUTS outputs.  REGSTACK is the stack info
1987    before the insn, and is updated with changes made here.
1988
1989    There are several requirements and assumptions about the use of
1990    stack-like regs in asm statements.  These rules are enforced by
1991    record_asm_stack_regs; see comments there for details.  Any
1992    asm_operands left in the RTL at this point may be assume to meet the
1993    requirements, since record_asm_stack_regs removes any problem asm.  */
1994
1995 static void
1996 subst_asm_stack_regs (rtx insn, stack regstack)
1997 {
1998   rtx body = PATTERN (insn);
1999   int alt;
2000
2001   rtx *note_reg;                /* Array of note contents */
2002   rtx **note_loc;               /* Address of REG field of each note */
2003   enum reg_note *note_kind;     /* The type of each note */
2004
2005   rtx *clobber_reg = 0;
2006   rtx **clobber_loc = 0;
2007
2008   struct stack_def temp_stack;
2009   int n_notes;
2010   int n_clobbers;
2011   rtx note;
2012   int i;
2013   int n_inputs, n_outputs;
2014
2015   if (! check_asm_stack_operands (insn))
2016     return;
2017
2018   /* Find out what the constraints required.  If no constraint
2019      alternative matches, that is a compiler bug: we should have caught
2020      such an insn in check_asm_stack_operands.  */
2021   extract_insn (insn);
2022   constrain_operands (1);
2023   alt = which_alternative;
2024
2025   preprocess_constraints ();
2026
2027   get_asm_operands_in_out (body, &n_outputs, &n_inputs);
2028
2029   gcc_assert (alt >= 0);
2030
2031   /* Strip SUBREGs here to make the following code simpler.  */
2032   for (i = 0; i < recog_data.n_operands; i++)
2033     if (GET_CODE (recog_data.operand[i]) == SUBREG
2034         && REG_P (SUBREG_REG (recog_data.operand[i])))
2035       {
2036         recog_data.operand_loc[i] = & SUBREG_REG (recog_data.operand[i]);
2037         recog_data.operand[i] = SUBREG_REG (recog_data.operand[i]);
2038       }
2039
2040   /* Set up NOTE_REG, NOTE_LOC and NOTE_KIND.  */
2041
2042   for (i = 0, note = REG_NOTES (insn); note; note = XEXP (note, 1))
2043     i++;
2044
2045   note_reg = XALLOCAVEC (rtx, i);
2046   note_loc = XALLOCAVEC (rtx *, i);
2047   note_kind = XALLOCAVEC (enum reg_note, i);
2048
2049   n_notes = 0;
2050   for (note = REG_NOTES (insn); note; note = XEXP (note, 1))
2051     {
2052       rtx reg = XEXP (note, 0);
2053       rtx *loc = & XEXP (note, 0);
2054
2055       if (GET_CODE (reg) == SUBREG && REG_P (SUBREG_REG (reg)))
2056         {
2057           loc = & SUBREG_REG (reg);
2058           reg = SUBREG_REG (reg);
2059         }
2060
2061       if (STACK_REG_P (reg)
2062           && (REG_NOTE_KIND (note) == REG_DEAD
2063               || REG_NOTE_KIND (note) == REG_UNUSED))
2064         {
2065           note_reg[n_notes] = reg;
2066           note_loc[n_notes] = loc;
2067           note_kind[n_notes] = REG_NOTE_KIND (note);
2068           n_notes++;
2069         }
2070     }
2071
2072   /* Set up CLOBBER_REG and CLOBBER_LOC.  */
2073
2074   n_clobbers = 0;
2075
2076   if (GET_CODE (body) == PARALLEL)
2077     {
2078       clobber_reg = XALLOCAVEC (rtx, XVECLEN (body, 0));
2079       clobber_loc = XALLOCAVEC (rtx *, XVECLEN (body, 0));
2080
2081       for (i = 0; i < XVECLEN (body, 0); i++)
2082         if (GET_CODE (XVECEXP (body, 0, i)) == CLOBBER)
2083           {
2084             rtx clobber = XVECEXP (body, 0, i);
2085             rtx reg = XEXP (clobber, 0);
2086             rtx *loc = & XEXP (clobber, 0);
2087
2088             if (GET_CODE (reg) == SUBREG && REG_P (SUBREG_REG (reg)))
2089               {
2090                 loc = & SUBREG_REG (reg);
2091                 reg = SUBREG_REG (reg);
2092               }
2093
2094             if (STACK_REG_P (reg))
2095               {
2096                 clobber_reg[n_clobbers] = reg;
2097                 clobber_loc[n_clobbers] = loc;
2098                 n_clobbers++;
2099               }
2100           }
2101     }
2102
2103   temp_stack = *regstack;
2104
2105   /* Put the input regs into the desired place in TEMP_STACK.  */
2106
2107   for (i = n_outputs; i < n_outputs + n_inputs; i++)
2108     if (STACK_REG_P (recog_data.operand[i])
2109         && reg_class_subset_p (recog_op_alt[i][alt].cl,
2110                                FLOAT_REGS)
2111         && recog_op_alt[i][alt].cl != FLOAT_REGS)
2112       {
2113         /* If an operand needs to be in a particular reg in
2114            FLOAT_REGS, the constraint was either 't' or 'u'.  Since
2115            these constraints are for single register classes, and
2116            reload guaranteed that operand[i] is already in that class,
2117            we can just use REGNO (recog_data.operand[i]) to know which
2118            actual reg this operand needs to be in.  */
2119
2120         int regno = get_hard_regnum (&temp_stack, recog_data.operand[i]);
2121
2122         gcc_assert (regno >= 0);
2123
2124         if ((unsigned int) regno != REGNO (recog_data.operand[i]))
2125           {
2126             /* recog_data.operand[i] is not in the right place.  Find
2127                it and swap it with whatever is already in I's place.
2128                K is where recog_data.operand[i] is now.  J is where it
2129                should be.  */
2130             int j, k, temp;
2131
2132             k = temp_stack.top - (regno - FIRST_STACK_REG);
2133             j = (temp_stack.top
2134                  - (REGNO (recog_data.operand[i]) - FIRST_STACK_REG));
2135
2136             temp = temp_stack.reg[k];
2137             temp_stack.reg[k] = temp_stack.reg[j];
2138             temp_stack.reg[j] = temp;
2139           }
2140       }
2141
2142   /* Emit insns before INSN to make sure the reg-stack is in the right
2143      order.  */
2144
2145   change_stack (insn, regstack, &temp_stack, EMIT_BEFORE);
2146
2147   /* Make the needed input register substitutions.  Do death notes and
2148      clobbers too, because these are for inputs, not outputs.  */
2149
2150   for (i = n_outputs; i < n_outputs + n_inputs; i++)
2151     if (STACK_REG_P (recog_data.operand[i]))
2152       {
2153         int regnum = get_hard_regnum (regstack, recog_data.operand[i]);
2154
2155         gcc_assert (regnum >= 0);
2156
2157         replace_reg (recog_data.operand_loc[i], regnum);
2158       }
2159
2160   for (i = 0; i < n_notes; i++)
2161     if (note_kind[i] == REG_DEAD)
2162       {
2163         int regnum = get_hard_regnum (regstack, note_reg[i]);
2164
2165         gcc_assert (regnum >= 0);
2166
2167         replace_reg (note_loc[i], regnum);
2168       }
2169
2170   for (i = 0; i < n_clobbers; i++)
2171     {
2172       /* It's OK for a CLOBBER to reference a reg that is not live.
2173          Don't try to replace it in that case.  */
2174       int regnum = get_hard_regnum (regstack, clobber_reg[i]);
2175
2176       if (regnum >= 0)
2177         {
2178           /* Sigh - clobbers always have QImode.  But replace_reg knows
2179              that these regs can't be MODE_INT and will assert.  Just put
2180              the right reg there without calling replace_reg.  */
2181
2182           *clobber_loc[i] = FP_MODE_REG (regnum, DFmode);
2183         }
2184     }
2185
2186   /* Now remove from REGSTACK any inputs that the asm implicitly popped.  */
2187
2188   for (i = n_outputs; i < n_outputs + n_inputs; i++)
2189     if (STACK_REG_P (recog_data.operand[i]))
2190       {
2191         /* An input reg is implicitly popped if it is tied to an
2192            output, or if there is a CLOBBER for it.  */
2193         int j;
2194
2195         for (j = 0; j < n_clobbers; j++)
2196           if (operands_match_p (clobber_reg[j], recog_data.operand[i]))
2197             break;
2198
2199         if (j < n_clobbers || recog_op_alt[i][alt].matches >= 0)
2200           {
2201             /* recog_data.operand[i] might not be at the top of stack.
2202                But that's OK, because all we need to do is pop the
2203                right number of regs off of the top of the reg-stack.
2204                record_asm_stack_regs guaranteed that all implicitly
2205                popped regs were grouped at the top of the reg-stack.  */
2206
2207             CLEAR_HARD_REG_BIT (regstack->reg_set,
2208                                 regstack->reg[regstack->top]);
2209             regstack->top--;
2210           }
2211       }
2212
2213   /* Now add to REGSTACK any outputs that the asm implicitly pushed.
2214      Note that there isn't any need to substitute register numbers.
2215      ???  Explain why this is true.  */
2216
2217   for (i = LAST_STACK_REG; i >= FIRST_STACK_REG; i--)
2218     {
2219       /* See if there is an output for this hard reg.  */
2220       int j;
2221
2222       for (j = 0; j < n_outputs; j++)
2223         if (STACK_REG_P (recog_data.operand[j])
2224             && REGNO (recog_data.operand[j]) == (unsigned) i)
2225           {
2226             regstack->reg[++regstack->top] = i;
2227             SET_HARD_REG_BIT (regstack->reg_set, i);
2228             break;
2229           }
2230     }
2231
2232   /* Now emit a pop insn for any REG_UNUSED output, or any REG_DEAD
2233      input that the asm didn't implicitly pop.  If the asm didn't
2234      implicitly pop an input reg, that reg will still be live.
2235
2236      Note that we can't use find_regno_note here: the register numbers
2237      in the death notes have already been substituted.  */
2238
2239   for (i = 0; i < n_outputs; i++)
2240     if (STACK_REG_P (recog_data.operand[i]))
2241       {
2242         int j;
2243
2244         for (j = 0; j < n_notes; j++)
2245           if (REGNO (recog_data.operand[i]) == REGNO (note_reg[j])
2246               && note_kind[j] == REG_UNUSED)
2247             {
2248               insn = emit_pop_insn (insn, regstack, recog_data.operand[i],
2249                                     EMIT_AFTER);
2250               break;
2251             }
2252       }
2253
2254   for (i = n_outputs; i < n_outputs + n_inputs; i++)
2255     if (STACK_REG_P (recog_data.operand[i]))
2256       {
2257         int j;
2258
2259         for (j = 0; j < n_notes; j++)
2260           if (REGNO (recog_data.operand[i]) == REGNO (note_reg[j])
2261               && note_kind[j] == REG_DEAD
2262               && TEST_HARD_REG_BIT (regstack->reg_set,
2263                                     REGNO (recog_data.operand[i])))
2264             {
2265               insn = emit_pop_insn (insn, regstack, recog_data.operand[i],
2266                                     EMIT_AFTER);
2267               break;
2268             }
2269       }
2270 }
2271 \f
2272 /* Substitute stack hard reg numbers for stack virtual registers in
2273    INSN.  Non-stack register numbers are not changed.  REGSTACK is the
2274    current stack content.  Insns may be emitted as needed to arrange the
2275    stack for the 387 based on the contents of the insn.  Return whether
2276    a control flow insn was deleted in the process.  */
2277
2278 static bool
2279 subst_stack_regs (rtx insn, stack regstack)
2280 {
2281   rtx *note_link, note;
2282   bool control_flow_insn_deleted = false;
2283   int i;
2284
2285   if (CALL_P (insn))
2286     {
2287       int top = regstack->top;
2288
2289       /* If there are any floating point parameters to be passed in
2290          registers for this call, make sure they are in the right
2291          order.  */
2292
2293       if (top >= 0)
2294         {
2295           straighten_stack (insn, regstack);
2296
2297           /* Now mark the arguments as dead after the call.  */
2298
2299           while (regstack->top >= 0)
2300             {
2301               CLEAR_HARD_REG_BIT (regstack->reg_set, FIRST_STACK_REG + regstack->top);
2302               regstack->top--;
2303             }
2304         }
2305     }
2306
2307   /* Do the actual substitution if any stack regs are mentioned.
2308      Since we only record whether entire insn mentions stack regs, and
2309      subst_stack_regs_pat only works for patterns that contain stack regs,
2310      we must check each pattern in a parallel here.  A call_value_pop could
2311      fail otherwise.  */
2312
2313   if (stack_regs_mentioned (insn))
2314     {
2315       int n_operands = asm_noperands (PATTERN (insn));
2316       if (n_operands >= 0)
2317         {
2318           /* This insn is an `asm' with operands.  Decode the operands,
2319              decide how many are inputs, and do register substitution.
2320              Any REG_UNUSED notes will be handled by subst_asm_stack_regs.  */
2321
2322           subst_asm_stack_regs (insn, regstack);
2323           return control_flow_insn_deleted;
2324         }
2325
2326       if (GET_CODE (PATTERN (insn)) == PARALLEL)
2327         for (i = 0; i < XVECLEN (PATTERN (insn), 0); i++)
2328           {
2329             if (stack_regs_mentioned_p (XVECEXP (PATTERN (insn), 0, i)))
2330               {
2331                 if (GET_CODE (XVECEXP (PATTERN (insn), 0, i)) == CLOBBER)
2332                    XVECEXP (PATTERN (insn), 0, i)
2333                      = shallow_copy_rtx (XVECEXP (PATTERN (insn), 0, i));
2334                 control_flow_insn_deleted
2335                   |= subst_stack_regs_pat (insn, regstack,
2336                                            XVECEXP (PATTERN (insn), 0, i));
2337               }
2338           }
2339       else
2340         control_flow_insn_deleted
2341           |= subst_stack_regs_pat (insn, regstack, PATTERN (insn));
2342     }
2343
2344   /* subst_stack_regs_pat may have deleted a no-op insn.  If so, any
2345      REG_UNUSED will already have been dealt with, so just return.  */
2346
2347   if (NOTE_P (insn) || INSN_DELETED_P (insn))
2348     return control_flow_insn_deleted;
2349
2350   /* If this a noreturn call, we can't insert pop insns after it.
2351      Instead, reset the stack state to empty.  */
2352   if (CALL_P (insn)
2353       && find_reg_note (insn, REG_NORETURN, NULL))
2354     {
2355       regstack->top = -1;
2356       CLEAR_HARD_REG_SET (regstack->reg_set);
2357       return control_flow_insn_deleted;
2358     }
2359
2360   /* If there is a REG_UNUSED note on a stack register on this insn,
2361      the indicated reg must be popped.  The REG_UNUSED note is removed,
2362      since the form of the newly emitted pop insn references the reg,
2363      making it no longer `unset'.  */
2364
2365   note_link = &REG_NOTES (insn);
2366   for (note = *note_link; note; note = XEXP (note, 1))
2367     if (REG_NOTE_KIND (note) == REG_UNUSED && STACK_REG_P (XEXP (note, 0)))
2368       {
2369         *note_link = XEXP (note, 1);
2370         insn = emit_pop_insn (insn, regstack, XEXP (note, 0), EMIT_AFTER);
2371       }
2372     else
2373       note_link = &XEXP (note, 1);
2374
2375   return control_flow_insn_deleted;
2376 }
2377 \f
2378 /* Change the organization of the stack so that it fits a new basic
2379    block.  Some registers might have to be popped, but there can never be
2380    a register live in the new block that is not now live.
2381
2382    Insert any needed insns before or after INSN, as indicated by
2383    WHERE.  OLD is the original stack layout, and NEW is the desired
2384    form.  OLD is updated to reflect the code emitted, i.e., it will be
2385    the same as NEW upon return.
2386
2387    This function will not preserve block_end[].  But that information
2388    is no longer needed once this has executed.  */
2389
2390 static void
2391 change_stack (rtx insn, stack old, stack new_stack, enum emit_where where)
2392 {
2393   int reg;
2394   int update_end = 0;
2395   int i;
2396
2397   /* Stack adjustments for the first insn in a block update the
2398      current_block's stack_in instead of inserting insns directly.
2399      compensate_edges will add the necessary code later.  */
2400   if (current_block
2401       && starting_stack_p
2402       && where == EMIT_BEFORE)
2403     {
2404       BLOCK_INFO (current_block)->stack_in = *new_stack;
2405       starting_stack_p = false;
2406       *old = *new_stack;
2407       return;
2408     }
2409
2410   /* We will be inserting new insns "backwards".  If we are to insert
2411      after INSN, find the next insn, and insert before it.  */
2412
2413   if (where == EMIT_AFTER)
2414     {
2415       if (current_block && BB_END (current_block) == insn)
2416         update_end = 1;
2417       insn = NEXT_INSN (insn);
2418     }
2419
2420   /* Initialize partially dead variables.  */
2421   for (i = FIRST_STACK_REG; i < LAST_STACK_REG + 1; i++)
2422     if (TEST_HARD_REG_BIT (new_stack->reg_set, i)
2423         && !TEST_HARD_REG_BIT (old->reg_set, i))
2424       {
2425         old->reg[++old->top] = i;
2426         SET_HARD_REG_BIT (old->reg_set, i);
2427         emit_insn_before (gen_rtx_SET (VOIDmode,
2428                                        FP_MODE_REG (i, SFmode), not_a_num), insn);
2429       }
2430
2431   /* Pop any registers that are not needed in the new block.  */
2432
2433   /* If the destination block's stack already has a specified layout
2434      and contains two or more registers, use a more intelligent algorithm
2435      to pop registers that minimizes the number number of fxchs below.  */
2436   if (new_stack->top > 0)
2437     {
2438       bool slots[REG_STACK_SIZE];
2439       int pops[REG_STACK_SIZE];
2440       int next, dest, topsrc;
2441
2442       /* First pass to determine the free slots.  */
2443       for (reg = 0; reg <= new_stack->top; reg++)
2444         slots[reg] = TEST_HARD_REG_BIT (new_stack->reg_set, old->reg[reg]);
2445
2446       /* Second pass to allocate preferred slots.  */
2447       topsrc = -1;
2448       for (reg = old->top; reg > new_stack->top; reg--)
2449         if (TEST_HARD_REG_BIT (new_stack->reg_set, old->reg[reg]))
2450           {
2451             dest = -1;
2452             for (next = 0; next <= new_stack->top; next++)
2453               if (!slots[next] && new_stack->reg[next] == old->reg[reg])
2454                 {
2455                   /* If this is a preference for the new top of stack, record
2456                      the fact by remembering it's old->reg in topsrc.  */
2457                   if (next == new_stack->top)
2458                     topsrc = reg;
2459                   slots[next] = true;
2460                   dest = next;
2461                   break;
2462                 }
2463             pops[reg] = dest;
2464           }
2465         else
2466           pops[reg] = reg;
2467
2468       /* Intentionally, avoid placing the top of stack in it's correct
2469          location, if we still need to permute the stack below and we
2470          can usefully place it somewhere else.  This is the case if any
2471          slot is still unallocated, in which case we should place the
2472          top of stack there.  */
2473       if (topsrc != -1)
2474         for (reg = 0; reg < new_stack->top; reg++)
2475           if (!slots[reg])
2476             {
2477               pops[topsrc] = reg;
2478               slots[new_stack->top] = false;
2479               slots[reg] = true;
2480               break;
2481             }
2482
2483       /* Third pass allocates remaining slots and emits pop insns.  */
2484       next = new_stack->top;
2485       for (reg = old->top; reg > new_stack->top; reg--)
2486         {
2487           dest = pops[reg];
2488           if (dest == -1)
2489             {
2490               /* Find next free slot.  */
2491               while (slots[next])
2492                 next--;
2493               dest = next--;
2494             }
2495           emit_pop_insn (insn, old, FP_MODE_REG (old->reg[dest], DFmode),
2496                          EMIT_BEFORE);
2497         }
2498     }
2499   else
2500     {
2501       /* The following loop attempts to maximize the number of times we
2502          pop the top of the stack, as this permits the use of the faster
2503          ffreep instruction on platforms that support it.  */
2504       int live, next;
2505
2506       live = 0;
2507       for (reg = 0; reg <= old->top; reg++)
2508         if (TEST_HARD_REG_BIT (new_stack->reg_set, old->reg[reg]))
2509           live++;
2510
2511       next = live;
2512       while (old->top >= live)
2513         if (TEST_HARD_REG_BIT (new_stack->reg_set, old->reg[old->top]))
2514           {
2515             while (TEST_HARD_REG_BIT (new_stack->reg_set, old->reg[next]))
2516               next--;
2517             emit_pop_insn (insn, old, FP_MODE_REG (old->reg[next], DFmode),
2518                            EMIT_BEFORE);
2519           }
2520         else
2521           emit_pop_insn (insn, old, FP_MODE_REG (old->reg[old->top], DFmode),
2522                          EMIT_BEFORE);
2523     }
2524
2525   if (new_stack->top == -2)
2526     {
2527       /* If the new block has never been processed, then it can inherit
2528          the old stack order.  */
2529
2530       new_stack->top = old->top;
2531       memcpy (new_stack->reg, old->reg, sizeof (new_stack->reg));
2532     }
2533   else
2534     {
2535       /* This block has been entered before, and we must match the
2536          previously selected stack order.  */
2537
2538       /* By now, the only difference should be the order of the stack,
2539          not their depth or liveliness.  */
2540
2541       gcc_assert (hard_reg_set_equal_p (old->reg_set, new_stack->reg_set));
2542       gcc_assert (old->top == new_stack->top);
2543
2544       /* If the stack is not empty (new_stack->top != -1), loop here emitting
2545          swaps until the stack is correct.
2546
2547          The worst case number of swaps emitted is N + 2, where N is the
2548          depth of the stack.  In some cases, the reg at the top of
2549          stack may be correct, but swapped anyway in order to fix
2550          other regs.  But since we never swap any other reg away from
2551          its correct slot, this algorithm will converge.  */
2552
2553       if (new_stack->top != -1)
2554         do
2555           {
2556             /* Swap the reg at top of stack into the position it is
2557                supposed to be in, until the correct top of stack appears.  */
2558
2559             while (old->reg[old->top] != new_stack->reg[new_stack->top])
2560               {
2561                 for (reg = new_stack->top; reg >= 0; reg--)
2562                   if (new_stack->reg[reg] == old->reg[old->top])
2563                     break;
2564
2565                 gcc_assert (reg != -1);
2566
2567                 emit_swap_insn (insn, old,
2568                                 FP_MODE_REG (old->reg[reg], DFmode));
2569               }
2570
2571             /* See if any regs remain incorrect.  If so, bring an
2572              incorrect reg to the top of stack, and let the while loop
2573              above fix it.  */
2574
2575             for (reg = new_stack->top; reg >= 0; reg--)
2576               if (new_stack->reg[reg] != old->reg[reg])
2577                 {
2578                   emit_swap_insn (insn, old,
2579                                   FP_MODE_REG (old->reg[reg], DFmode));
2580                   break;
2581                 }
2582           } while (reg >= 0);
2583
2584       /* At this point there must be no differences.  */
2585
2586       for (reg = old->top; reg >= 0; reg--)
2587         gcc_assert (old->reg[reg] == new_stack->reg[reg]);
2588     }
2589
2590   if (update_end)
2591     BB_END (current_block) = PREV_INSN (insn);
2592 }
2593 \f
2594 /* Print stack configuration.  */
2595
2596 static void
2597 print_stack (FILE *file, stack s)
2598 {
2599   if (! file)
2600     return;
2601
2602   if (s->top == -2)
2603     fprintf (file, "uninitialized\n");
2604   else if (s->top == -1)
2605     fprintf (file, "empty\n");
2606   else
2607     {
2608       int i;
2609       fputs ("[ ", file);
2610       for (i = 0; i <= s->top; ++i)
2611         fprintf (file, "%d ", s->reg[i]);
2612       fputs ("]\n", file);
2613     }
2614 }
2615 \f
2616 /* This function was doing life analysis.  We now let the regular live
2617    code do it's job, so we only need to check some extra invariants
2618    that reg-stack expects.  Primary among these being that all registers
2619    are initialized before use.
2620
2621    The function returns true when code was emitted to CFG edges and
2622    commit_edge_insertions needs to be called.  */
2623
2624 static int
2625 convert_regs_entry (void)
2626 {
2627   int inserted = 0;
2628   edge e;
2629   edge_iterator ei;
2630
2631   /* Load something into each stack register live at function entry.
2632      Such live registers can be caused by uninitialized variables or
2633      functions not returning values on all paths.  In order to keep
2634      the push/pop code happy, and to not scrog the register stack, we
2635      must put something in these registers.  Use a QNaN.
2636
2637      Note that we are inserting converted code here.  This code is
2638      never seen by the convert_regs pass.  */
2639
2640   FOR_EACH_EDGE (e, ei, ENTRY_BLOCK_PTR->succs)
2641     {
2642       basic_block block = e->dest;
2643       block_info bi = BLOCK_INFO (block);
2644       int reg, top = -1;
2645
2646       for (reg = LAST_STACK_REG; reg >= FIRST_STACK_REG; --reg)
2647         if (TEST_HARD_REG_BIT (bi->stack_in.reg_set, reg))
2648           {
2649             rtx init;
2650
2651             bi->stack_in.reg[++top] = reg;
2652
2653             init = gen_rtx_SET (VOIDmode,
2654                                 FP_MODE_REG (FIRST_STACK_REG, SFmode),
2655                                 not_a_num);
2656             insert_insn_on_edge (init, e);
2657             inserted = 1;
2658           }
2659
2660       bi->stack_in.top = top;
2661     }
2662
2663   return inserted;
2664 }
2665
2666 /* Construct the desired stack for function exit.  This will either
2667    be `empty', or the function return value at top-of-stack.  */
2668
2669 static void
2670 convert_regs_exit (void)
2671 {
2672   int value_reg_low, value_reg_high;
2673   stack output_stack;
2674   rtx retvalue;
2675
2676   retvalue = stack_result (current_function_decl);
2677   value_reg_low = value_reg_high = -1;
2678   if (retvalue)
2679     {
2680       value_reg_low = REGNO (retvalue);
2681       value_reg_high = END_HARD_REGNO (retvalue) - 1;
2682     }
2683
2684   output_stack = &BLOCK_INFO (EXIT_BLOCK_PTR)->stack_in;
2685   if (value_reg_low == -1)
2686     output_stack->top = -1;
2687   else
2688     {
2689       int reg;
2690
2691       output_stack->top = value_reg_high - value_reg_low;
2692       for (reg = value_reg_low; reg <= value_reg_high; ++reg)
2693         {
2694           output_stack->reg[value_reg_high - reg] = reg;
2695           SET_HARD_REG_BIT (output_stack->reg_set, reg);
2696         }
2697     }
2698 }
2699
2700 /* Copy the stack info from the end of edge E's source block to the
2701    start of E's destination block.  */
2702
2703 static void
2704 propagate_stack (edge e)
2705 {
2706   stack src_stack = &BLOCK_INFO (e->src)->stack_out;
2707   stack dest_stack = &BLOCK_INFO (e->dest)->stack_in;
2708   int reg;
2709
2710   /* Preserve the order of the original stack, but check whether
2711      any pops are needed.  */
2712   dest_stack->top = -1;
2713   for (reg = 0; reg <= src_stack->top; ++reg)
2714     if (TEST_HARD_REG_BIT (dest_stack->reg_set, src_stack->reg[reg]))
2715       dest_stack->reg[++dest_stack->top] = src_stack->reg[reg];
2716
2717   /* Push in any partially dead values.  */
2718   for (reg = FIRST_STACK_REG; reg < LAST_STACK_REG + 1; reg++)
2719     if (TEST_HARD_REG_BIT (dest_stack->reg_set, reg)
2720         && !TEST_HARD_REG_BIT (src_stack->reg_set, reg))
2721       dest_stack->reg[++dest_stack->top] = reg;
2722 }
2723
2724
2725 /* Adjust the stack of edge E's source block on exit to match the stack
2726    of it's target block upon input.  The stack layouts of both blocks
2727    should have been defined by now.  */
2728
2729 static bool
2730 compensate_edge (edge e)
2731 {
2732   basic_block source = e->src, target = e->dest;
2733   stack target_stack = &BLOCK_INFO (target)->stack_in;
2734   stack source_stack = &BLOCK_INFO (source)->stack_out;
2735   struct stack_def regstack;
2736   int reg;
2737
2738   if (dump_file)
2739     fprintf (dump_file, "Edge %d->%d: ", source->index, target->index);
2740
2741   gcc_assert (target_stack->top != -2);
2742
2743   /* Check whether stacks are identical.  */
2744   if (target_stack->top == source_stack->top)
2745     {
2746       for (reg = target_stack->top; reg >= 0; --reg)
2747         if (target_stack->reg[reg] != source_stack->reg[reg])
2748           break;
2749
2750       if (reg == -1)
2751         {
2752           if (dump_file)
2753             fprintf (dump_file, "no changes needed\n");
2754           return false;
2755         }
2756     }
2757
2758   if (dump_file)
2759     {
2760       fprintf (dump_file, "correcting stack to ");
2761       print_stack (dump_file, target_stack);
2762     }
2763
2764   /* Abnormal calls may appear to have values live in st(0), but the
2765      abnormal return path will not have actually loaded the values.  */
2766   if (e->flags & EDGE_ABNORMAL_CALL)
2767     {
2768       /* Assert that the lifetimes are as we expect -- one value
2769          live at st(0) on the end of the source block, and no
2770          values live at the beginning of the destination block.
2771          For complex return values, we may have st(1) live as well.  */
2772       gcc_assert (source_stack->top == 0 || source_stack->top == 1);
2773       gcc_assert (target_stack->top == -1);
2774       return false;
2775     }
2776
2777   /* Handle non-call EH edges specially.  The normal return path have
2778      values in registers.  These will be popped en masse by the unwind
2779      library.  */
2780   if (e->flags & EDGE_EH)
2781     {
2782       gcc_assert (target_stack->top == -1);
2783       return false;
2784     }
2785
2786   /* We don't support abnormal edges.  Global takes care to
2787      avoid any live register across them, so we should never
2788      have to insert instructions on such edges.  */
2789   gcc_assert (! (e->flags & EDGE_ABNORMAL));
2790
2791   /* Make a copy of source_stack as change_stack is destructive.  */
2792   regstack = *source_stack;
2793
2794   /* It is better to output directly to the end of the block
2795      instead of to the edge, because emit_swap can do minimal
2796      insn scheduling.  We can do this when there is only one
2797      edge out, and it is not abnormal.  */
2798   if (EDGE_COUNT (source->succs) == 1)
2799     {
2800       current_block = source;
2801       change_stack (BB_END (source), &regstack, target_stack,
2802                     (JUMP_P (BB_END (source)) ? EMIT_BEFORE : EMIT_AFTER));
2803     }
2804   else
2805     {
2806       rtx seq, after;
2807
2808       current_block = NULL;
2809       start_sequence ();
2810
2811       /* ??? change_stack needs some point to emit insns after.  */
2812       after = emit_note (NOTE_INSN_DELETED);
2813
2814       change_stack (after, &regstack, target_stack, EMIT_BEFORE);
2815
2816       seq = get_insns ();
2817       end_sequence ();
2818
2819       insert_insn_on_edge (seq, e);
2820       return true;
2821     }
2822   return false;
2823 }
2824
2825 /* Traverse all non-entry edges in the CFG, and emit the necessary
2826    edge compensation code to change the stack from stack_out of the
2827    source block to the stack_in of the destination block.  */
2828
2829 static bool
2830 compensate_edges (void)
2831 {
2832   bool inserted = false;
2833   basic_block bb;
2834
2835   starting_stack_p = false;
2836
2837   FOR_EACH_BB (bb)
2838     if (bb != ENTRY_BLOCK_PTR)
2839       {
2840         edge e;
2841         edge_iterator ei;
2842
2843         FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->succs)
2844           inserted |= compensate_edge (e);
2845       }
2846   return inserted;
2847 }
2848
2849 /* Select the better of two edges E1 and E2 to use to determine the
2850    stack layout for their shared destination basic block.  This is
2851    typically the more frequently executed.  The edge E1 may be NULL
2852    (in which case E2 is returned), but E2 is always non-NULL.  */
2853
2854 static edge
2855 better_edge (edge e1, edge e2)
2856 {
2857   if (!e1)
2858     return e2;
2859
2860   if (EDGE_FREQUENCY (e1) > EDGE_FREQUENCY (e2))
2861     return e1;
2862   if (EDGE_FREQUENCY (e1) < EDGE_FREQUENCY (e2))
2863     return e2;
2864
2865   if (e1->count > e2->count)
2866     return e1;
2867   if (e1->count < e2->count)
2868     return e2;
2869
2870   /* Prefer critical edges to minimize inserting compensation code on
2871      critical edges.  */
2872
2873   if (EDGE_CRITICAL_P (e1) != EDGE_CRITICAL_P (e2))
2874     return EDGE_CRITICAL_P (e1) ? e1 : e2;
2875
2876   /* Avoid non-deterministic behavior.  */
2877   return (e1->src->index < e2->src->index) ? e1 : e2;
2878 }
2879
2880 /* Convert stack register references in one block.  */
2881
2882 static void
2883 convert_regs_1 (basic_block block)
2884 {
2885   struct stack_def regstack;
2886   block_info bi = BLOCK_INFO (block);
2887   int reg;
2888   rtx insn, next;
2889   bool control_flow_insn_deleted = false;
2890   int debug_insns_with_starting_stack = 0;
2891
2892   any_malformed_asm = false;
2893
2894   /* Choose an initial stack layout, if one hasn't already been chosen.  */
2895   if (bi->stack_in.top == -2)
2896     {
2897       edge e, beste = NULL;
2898       edge_iterator ei;
2899
2900       /* Select the best incoming edge (typically the most frequent) to
2901          use as a template for this basic block.  */
2902       FOR_EACH_EDGE (e, ei, block->preds)
2903         if (BLOCK_INFO (e->src)->done)
2904           beste = better_edge (beste, e);
2905
2906       if (beste)
2907         propagate_stack (beste);
2908       else
2909         {
2910           /* No predecessors.  Create an arbitrary input stack.  */
2911           bi->stack_in.top = -1;
2912           for (reg = LAST_STACK_REG; reg >= FIRST_STACK_REG; --reg)
2913             if (TEST_HARD_REG_BIT (bi->stack_in.reg_set, reg))
2914               bi->stack_in.reg[++bi->stack_in.top] = reg;
2915         }
2916     }
2917
2918   if (dump_file)
2919     {
2920       fprintf (dump_file, "\nBasic block %d\nInput stack: ", block->index);
2921       print_stack (dump_file, &bi->stack_in);
2922     }
2923
2924   /* Process all insns in this block.  Keep track of NEXT so that we
2925      don't process insns emitted while substituting in INSN.  */
2926   current_block = block;
2927   next = BB_HEAD (block);
2928   regstack = bi->stack_in;
2929   starting_stack_p = true;
2930
2931   do
2932     {
2933       insn = next;
2934       next = NEXT_INSN (insn);
2935
2936       /* Ensure we have not missed a block boundary.  */
2937       gcc_assert (next);
2938       if (insn == BB_END (block))
2939         next = NULL;
2940
2941       /* Don't bother processing unless there is a stack reg
2942          mentioned or if it's a CALL_INSN.  */
2943       if (DEBUG_INSN_P (insn))
2944         {
2945           if (starting_stack_p)
2946             debug_insns_with_starting_stack++;
2947           else
2948             {
2949               for_each_rtx (&PATTERN (insn), subst_stack_regs_in_debug_insn,
2950                             &regstack);
2951
2952               /* Nothing must ever die at a debug insn.  If something
2953                  is referenced in it that becomes dead, it should have
2954                  died before and the reference in the debug insn
2955                  should have been removed so as to avoid changing code
2956                  generation.  */
2957               gcc_assert (!find_reg_note (insn, REG_DEAD, NULL));
2958             }
2959         }
2960       else if (stack_regs_mentioned (insn)
2961                || CALL_P (insn))
2962         {
2963           if (dump_file)
2964             {
2965               fprintf (dump_file, "  insn %d input stack: ",
2966                        INSN_UID (insn));
2967               print_stack (dump_file, &regstack);
2968             }
2969           control_flow_insn_deleted |= subst_stack_regs (insn, &regstack);
2970           starting_stack_p = false;
2971         }
2972     }
2973   while (next);
2974
2975   if (debug_insns_with_starting_stack)
2976     {
2977       /* Since it's the first non-debug instruction that determines
2978          the stack requirements of the current basic block, we refrain
2979          from updating debug insns before it in the loop above, and
2980          fix them up here.  */
2981       for (insn = BB_HEAD (block); debug_insns_with_starting_stack;
2982            insn = NEXT_INSN (insn))
2983         {
2984           if (!DEBUG_INSN_P (insn))
2985             continue;
2986
2987           debug_insns_with_starting_stack--;
2988           for_each_rtx (&PATTERN (insn), subst_stack_regs_in_debug_insn,
2989                         &bi->stack_in);
2990         }
2991     }
2992
2993   if (dump_file)
2994     {
2995       fprintf (dump_file, "Expected live registers [");
2996       for (reg = FIRST_STACK_REG; reg <= LAST_STACK_REG; ++reg)
2997         if (TEST_HARD_REG_BIT (bi->out_reg_set, reg))
2998           fprintf (dump_file, " %d", reg);
2999       fprintf (dump_file, " ]\nOutput stack: ");
3000       print_stack (dump_file, &regstack);
3001     }
3002
3003   insn = BB_END (block);
3004   if (JUMP_P (insn))
3005     insn = PREV_INSN (insn);
3006
3007   /* If the function is declared to return a value, but it returns one
3008      in only some cases, some registers might come live here.  Emit
3009      necessary moves for them.  */
3010
3011   for (reg = FIRST_STACK_REG; reg <= LAST_STACK_REG; ++reg)
3012     {
3013       if (TEST_HARD_REG_BIT (bi->out_reg_set, reg)
3014           && ! TEST_HARD_REG_BIT (regstack.reg_set, reg))
3015         {
3016           rtx set;
3017
3018           if (dump_file)
3019             fprintf (dump_file, "Emitting insn initializing reg %d\n", reg);
3020
3021           set = gen_rtx_SET (VOIDmode, FP_MODE_REG (reg, SFmode), not_a_num);
3022           insn = emit_insn_after (set, insn);
3023           control_flow_insn_deleted |= subst_stack_regs (insn, &regstack);
3024         }
3025     }
3026   
3027   /* Amongst the insns possibly deleted during the substitution process above,
3028      might have been the only trapping insn in the block.  We purge the now
3029      possibly dead EH edges here to avoid an ICE from fixup_abnormal_edges,
3030      called at the end of convert_regs.  The order in which we process the
3031      blocks ensures that we never delete an already processed edge.
3032
3033      Note that, at this point, the CFG may have been damaged by the emission
3034      of instructions after an abnormal call, which moves the basic block end
3035      (and is the reason why we call fixup_abnormal_edges later).  So we must
3036      be sure that the trapping insn has been deleted before trying to purge
3037      dead edges, otherwise we risk purging valid edges.
3038
3039      ??? We are normally supposed not to delete trapping insns, so we pretend
3040      that the insns deleted above don't actually trap.  It would have been
3041      better to detect this earlier and avoid creating the EH edge in the first
3042      place, still, but we don't have enough information at that time.  */
3043
3044   if (control_flow_insn_deleted)
3045     purge_dead_edges (block);
3046
3047   /* Something failed if the stack lives don't match.  If we had malformed
3048      asms, we zapped the instruction itself, but that didn't produce the
3049      same pattern of register kills as before.  */
3050      
3051   gcc_assert (hard_reg_set_equal_p (regstack.reg_set, bi->out_reg_set)
3052               || any_malformed_asm);
3053   bi->stack_out = regstack;
3054   bi->done = true;
3055 }
3056
3057 /* Convert registers in all blocks reachable from BLOCK.  */
3058
3059 static void
3060 convert_regs_2 (basic_block block)
3061 {
3062   basic_block *stack, *sp;
3063
3064   /* We process the blocks in a top-down manner, in a way such that one block
3065      is only processed after all its predecessors.  The number of predecessors
3066      of every block has already been computed.  */ 
3067
3068   stack = XNEWVEC (basic_block, n_basic_blocks);
3069   sp = stack;
3070
3071   *sp++ = block;
3072
3073   do
3074     {
3075       edge e;
3076       edge_iterator ei;
3077
3078       block = *--sp;
3079
3080       /* Processing BLOCK is achieved by convert_regs_1, which may purge
3081          some dead EH outgoing edge after the deletion of the trapping
3082          insn inside the block.  Since the number of predecessors of
3083          BLOCK's successors was computed based on the initial edge set,
3084          we check the necessity to process some of these successors
3085          before such an edge deletion may happen.  However, there is
3086          a pitfall: if BLOCK is the only predecessor of a successor and
3087          the edge between them happens to be deleted, the successor
3088          becomes unreachable and should not be processed.  The problem
3089          is that there is no way to preventively detect this case so we
3090          stack the successor in all cases and hand over the task of
3091          fixing up the discrepancy to convert_regs_1.  */
3092
3093       FOR_EACH_EDGE (e, ei, block->succs)
3094         if (! (e->flags & EDGE_DFS_BACK))
3095           {
3096             BLOCK_INFO (e->dest)->predecessors--;
3097             if (!BLOCK_INFO (e->dest)->predecessors)
3098               *sp++ = e->dest;
3099           }
3100
3101       convert_regs_1 (block);
3102     }
3103   while (sp != stack);
3104
3105   free (stack);
3106 }
3107
3108 /* Traverse all basic blocks in a function, converting the register
3109    references in each insn from the "flat" register file that gcc uses,
3110    to the stack-like registers the 387 uses.  */
3111
3112 static void
3113 convert_regs (void)
3114 {
3115   int inserted;
3116   basic_block b;
3117   edge e;
3118   edge_iterator ei;
3119
3120   /* Initialize uninitialized registers on function entry.  */
3121   inserted = convert_regs_entry ();
3122
3123   /* Construct the desired stack for function exit.  */
3124   convert_regs_exit ();
3125   BLOCK_INFO (EXIT_BLOCK_PTR)->done = 1;
3126
3127   /* ??? Future: process inner loops first, and give them arbitrary
3128      initial stacks which emit_swap_insn can modify.  This ought to
3129      prevent double fxch that often appears at the head of a loop.  */
3130
3131   /* Process all blocks reachable from all entry points.  */
3132   FOR_EACH_EDGE (e, ei, ENTRY_BLOCK_PTR->succs)
3133     convert_regs_2 (e->dest);
3134
3135   /* ??? Process all unreachable blocks.  Though there's no excuse
3136      for keeping these even when not optimizing.  */
3137   FOR_EACH_BB (b)
3138     {
3139       block_info bi = BLOCK_INFO (b);
3140
3141       if (! bi->done)
3142         convert_regs_2 (b);
3143     }
3144
3145   inserted |= compensate_edges ();
3146
3147   clear_aux_for_blocks ();
3148
3149   fixup_abnormal_edges ();
3150   if (inserted)
3151     commit_edge_insertions ();
3152
3153   if (dump_file)
3154     fputc ('\n', dump_file);
3155 }
3156 \f
3157 /* Convert register usage from "flat" register file usage to a "stack
3158    register file.  FILE is the dump file, if used.
3159
3160    Construct a CFG and run life analysis.  Then convert each insn one
3161    by one.  Run a last cleanup_cfg pass, if optimizing, to eliminate
3162    code duplication created when the converter inserts pop insns on
3163    the edges.  */
3164
3165 static bool
3166 reg_to_stack (void)
3167 {
3168   basic_block bb;
3169   int i;
3170   int max_uid;
3171
3172   /* Clean up previous run.  */
3173   if (stack_regs_mentioned_data != NULL)
3174     VEC_free (char, heap, stack_regs_mentioned_data);
3175
3176   /* See if there is something to do.  Flow analysis is quite
3177      expensive so we might save some compilation time.  */
3178   for (i = FIRST_STACK_REG; i <= LAST_STACK_REG; i++)
3179     if (df_regs_ever_live_p (i))
3180       break;
3181   if (i > LAST_STACK_REG)
3182     return false;
3183
3184   df_note_add_problem ();
3185   df_analyze ();
3186
3187   mark_dfs_back_edges ();
3188
3189   /* Set up block info for each basic block.  */
3190   alloc_aux_for_blocks (sizeof (struct block_info_def));
3191   FOR_EACH_BB (bb)
3192     {
3193       block_info bi = BLOCK_INFO (bb);
3194       edge_iterator ei;
3195       edge e;
3196       int reg;
3197
3198       FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->preds)
3199         if (!(e->flags & EDGE_DFS_BACK)
3200             && e->src != ENTRY_BLOCK_PTR)
3201           bi->predecessors++;
3202
3203       /* Set current register status at last instruction `uninitialized'.  */
3204       bi->stack_in.top = -2;
3205
3206       /* Copy live_at_end and live_at_start into temporaries.  */
3207       for (reg = FIRST_STACK_REG; reg <= LAST_STACK_REG; reg++)
3208         {
3209           if (REGNO_REG_SET_P (DF_LR_OUT (bb), reg))
3210             SET_HARD_REG_BIT (bi->out_reg_set, reg);
3211           if (REGNO_REG_SET_P (DF_LR_IN (bb), reg))
3212             SET_HARD_REG_BIT (bi->stack_in.reg_set, reg);
3213         }
3214     }
3215
3216   /* Create the replacement registers up front.  */
3217   for (i = FIRST_STACK_REG; i <= LAST_STACK_REG; i++)
3218     {
3219       enum machine_mode mode;
3220       for (mode = GET_CLASS_NARROWEST_MODE (MODE_FLOAT);
3221            mode != VOIDmode;
3222            mode = GET_MODE_WIDER_MODE (mode))
3223         FP_MODE_REG (i, mode) = gen_rtx_REG (mode, i);
3224       for (mode = GET_CLASS_NARROWEST_MODE (MODE_COMPLEX_FLOAT);
3225            mode != VOIDmode;
3226            mode = GET_MODE_WIDER_MODE (mode))
3227         FP_MODE_REG (i, mode) = gen_rtx_REG (mode, i);
3228     }
3229
3230   ix86_flags_rtx = gen_rtx_REG (CCmode, FLAGS_REG);
3231
3232   /* A QNaN for initializing uninitialized variables.
3233
3234      ??? We can't load from constant memory in PIC mode, because
3235      we're inserting these instructions before the prologue and
3236      the PIC register hasn't been set up.  In that case, fall back
3237      on zero, which we can get from `fldz'.  */
3238
3239   if ((flag_pic && !TARGET_64BIT)
3240       || ix86_cmodel == CM_LARGE || ix86_cmodel == CM_LARGE_PIC)
3241     not_a_num = CONST0_RTX (SFmode);
3242   else
3243     {
3244       REAL_VALUE_TYPE r;
3245
3246       real_nan (&r, "", 1, SFmode);
3247       not_a_num = CONST_DOUBLE_FROM_REAL_VALUE (r, SFmode);
3248       not_a_num = force_const_mem (SFmode, not_a_num);
3249     }
3250
3251   /* Allocate a cache for stack_regs_mentioned.  */
3252   max_uid = get_max_uid ();
3253   stack_regs_mentioned_data = VEC_alloc (char, heap, max_uid + 1);
3254   memset (VEC_address (char, stack_regs_mentioned_data),
3255           0, sizeof (char) * (max_uid + 1));
3256
3257   convert_regs ();
3258
3259   free_aux_for_blocks ();
3260   return true;
3261 }
3262 #endif /* STACK_REGS */
3263 \f
3264 static bool
3265 gate_handle_stack_regs (void)
3266 {
3267 #ifdef STACK_REGS
3268   return 1;
3269 #else
3270   return 0;
3271 #endif
3272 }
3273
3274 struct rtl_opt_pass pass_stack_regs =
3275 {
3276  {
3277   RTL_PASS,
3278   NULL,                                 /* name */
3279   gate_handle_stack_regs,               /* gate */
3280   NULL,                                 /* execute */
3281   NULL,                                 /* sub */
3282   NULL,                                 /* next */
3283   0,                                    /* static_pass_number */
3284   TV_REG_STACK,                         /* tv_id */
3285   0,                                    /* properties_required */
3286   0,                                    /* properties_provided */
3287   0,                                    /* properties_destroyed */
3288   0,                                    /* todo_flags_start */
3289   0                                     /* todo_flags_finish */
3290  }
3291 };
3292
3293 /* Convert register usage from flat register file usage to a stack
3294    register file.  */
3295 static unsigned int
3296 rest_of_handle_stack_regs (void)
3297 {
3298 #ifdef STACK_REGS
3299   reg_to_stack ();
3300   regstack_completed = 1;
3301 #endif
3302   return 0;
3303 }
3304
3305 struct rtl_opt_pass pass_stack_regs_run =
3306 {
3307  {
3308   RTL_PASS,
3309   "stack",                              /* name */
3310   NULL,                                 /* gate */
3311   rest_of_handle_stack_regs,            /* execute */
3312   NULL,                                 /* sub */
3313   NULL,                                 /* next */
3314   0,                                    /* static_pass_number */
3315   TV_REG_STACK,                         /* tv_id */
3316   0,                                    /* properties_required */
3317   0,                                    /* properties_provided */
3318   0,                                    /* properties_destroyed */
3319   0,                                    /* todo_flags_start */
3320   TODO_df_finish | TODO_verify_rtl_sharing |
3321   TODO_dump_func |
3322   TODO_ggc_collect                      /* todo_flags_finish */
3323  }
3324 };