OSDN Git Service

Fix a bug in tilegx_fixup_pcrel_references, to properly match and
[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, 2010, 2011, 2012
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-error.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 "recog.h"
167 #include "output.h"
168 #include "basic-block.h"
169 #include "cfglayout.h"
170 #include "reload.h"
171 #include "ggc.h"
172 #include "timevar.h"
173 #include "tree-pass.h"
174 #include "target.h"
175 #include "df.h"
176 #include "vecprim.h"
177 #include "emit-rtl.h"  /* FIXME: Can go away once crtl is moved to rtl.h.  */
178
179 #ifdef STACK_REGS
180
181 /* We use this array to cache info about insns, because otherwise we
182    spend too much time in stack_regs_mentioned_p.
183
184    Indexed by insn UIDs.  A value of zero is uninitialized, one indicates
185    the insn uses stack registers, two indicates the insn does not use
186    stack registers.  */
187 static VEC(char,heap) *stack_regs_mentioned_data;
188
189 #define REG_STACK_SIZE (LAST_STACK_REG - FIRST_STACK_REG + 1)
190
191 int regstack_completed = 0;
192
193 /* This is the basic stack record.  TOP is an index into REG[] such
194    that REG[TOP] is the top of stack.  If TOP is -1 the stack is empty.
195
196    If TOP is -2, REG[] is not yet initialized.  Stack initialization
197    consists of placing each live reg in array `reg' and setting `top'
198    appropriately.
199
200    REG_SET indicates which registers are live.  */
201
202 typedef struct stack_def
203 {
204   int top;                      /* index to top stack element */
205   HARD_REG_SET reg_set;         /* set of live registers */
206   unsigned char reg[REG_STACK_SIZE];/* register - stack mapping */
207 } *stack;
208
209 /* This is used to carry information about basic blocks.  It is
210    attached to the AUX field of the standard CFG block.  */
211
212 typedef struct block_info_def
213 {
214   struct stack_def stack_in;    /* Input stack configuration.  */
215   struct stack_def stack_out;   /* Output stack configuration.  */
216   HARD_REG_SET out_reg_set;     /* Stack regs live on output.  */
217   int done;                     /* True if block already converted.  */
218   int predecessors;             /* Number of predecessors that need
219                                    to be visited.  */
220 } *block_info;
221
222 #define BLOCK_INFO(B)   ((block_info) (B)->aux)
223
224 /* Passed to change_stack to indicate where to emit insns.  */
225 enum emit_where
226 {
227   EMIT_AFTER,
228   EMIT_BEFORE
229 };
230
231 /* The block we're currently working on.  */
232 static basic_block current_block;
233
234 /* In the current_block, whether we're processing the first register
235    stack or call instruction, i.e. the regstack is currently the
236    same as BLOCK_INFO(current_block)->stack_in.  */
237 static bool starting_stack_p;
238
239 /* This is the register file for all register after conversion.  */
240 static rtx
241   FP_mode_reg[LAST_STACK_REG+1-FIRST_STACK_REG][(int) MAX_MACHINE_MODE];
242
243 #define FP_MODE_REG(regno,mode) \
244   (FP_mode_reg[(regno)-FIRST_STACK_REG][(int) (mode)])
245
246 /* Used to initialize uninitialized registers.  */
247 static rtx not_a_num;
248
249 /* Forward declarations */
250
251 static int stack_regs_mentioned_p (const_rtx pat);
252 static void pop_stack (stack, int);
253 static rtx *get_true_reg (rtx *);
254
255 static int check_asm_stack_operands (rtx);
256 static void get_asm_operands_in_out (rtx, int *, int *);
257 static rtx stack_result (tree);
258 static void replace_reg (rtx *, int);
259 static void remove_regno_note (rtx, enum reg_note, unsigned int);
260 static int get_hard_regnum (stack, rtx);
261 static rtx emit_pop_insn (rtx, stack, rtx, enum emit_where);
262 static void swap_to_top(rtx, stack, rtx, rtx);
263 static bool move_for_stack_reg (rtx, stack, rtx);
264 static bool move_nan_for_stack_reg (rtx, stack, rtx);
265 static int swap_rtx_condition_1 (rtx);
266 static int swap_rtx_condition (rtx);
267 static void compare_for_stack_reg (rtx, stack, rtx);
268 static bool subst_stack_regs_pat (rtx, stack, rtx);
269 static void subst_asm_stack_regs (rtx, stack);
270 static bool subst_stack_regs (rtx, stack);
271 static void change_stack (rtx, stack, stack, enum emit_where);
272 static void print_stack (FILE *, stack);
273 static rtx next_flags_user (rtx);
274 \f
275 /* Return nonzero if any stack register is mentioned somewhere within PAT.  */
276
277 static int
278 stack_regs_mentioned_p (const_rtx pat)
279 {
280   const char *fmt;
281   int i;
282
283   if (STACK_REG_P (pat))
284     return 1;
285
286   fmt = GET_RTX_FORMAT (GET_CODE (pat));
287   for (i = GET_RTX_LENGTH (GET_CODE (pat)) - 1; i >= 0; i--)
288     {
289       if (fmt[i] == 'E')
290         {
291           int j;
292
293           for (j = XVECLEN (pat, i) - 1; j >= 0; j--)
294             if (stack_regs_mentioned_p (XVECEXP (pat, i, j)))
295               return 1;
296         }
297       else if (fmt[i] == 'e' && stack_regs_mentioned_p (XEXP (pat, i)))
298         return 1;
299     }
300
301   return 0;
302 }
303
304 /* Return nonzero if INSN mentions stacked registers, else return zero.  */
305
306 int
307 stack_regs_mentioned (const_rtx insn)
308 {
309   unsigned int uid, max;
310   int test;
311
312   if (! INSN_P (insn) || !stack_regs_mentioned_data)
313     return 0;
314
315   uid = INSN_UID (insn);
316   max = VEC_length (char, stack_regs_mentioned_data);
317   if (uid >= max)
318     {
319       /* Allocate some extra size to avoid too many reallocs, but
320          do not grow too quickly.  */
321       max = uid + uid / 20 + 1;
322       VEC_safe_grow_cleared (char, heap, stack_regs_mentioned_data, max);
323     }
324
325   test = VEC_index (char, stack_regs_mentioned_data, uid);
326   if (test == 0)
327     {
328       /* This insn has yet to be examined.  Do so now.  */
329       test = stack_regs_mentioned_p (PATTERN (insn)) ? 1 : 2;
330       VEC_replace (char, stack_regs_mentioned_data, uid, test);
331     }
332
333   return test == 1;
334 }
335 \f
336 static rtx ix86_flags_rtx;
337
338 static rtx
339 next_flags_user (rtx insn)
340 {
341   /* Search forward looking for the first use of this value.
342      Stop at block boundaries.  */
343
344   while (insn != BB_END (current_block))
345     {
346       insn = NEXT_INSN (insn);
347
348       if (INSN_P (insn) && reg_mentioned_p (ix86_flags_rtx, PATTERN (insn)))
349         return insn;
350
351       if (CALL_P (insn))
352         return NULL_RTX;
353     }
354   return NULL_RTX;
355 }
356 \f
357 /* Reorganize the stack into ascending numbers, before this insn.  */
358
359 static void
360 straighten_stack (rtx insn, stack regstack)
361 {
362   struct stack_def temp_stack;
363   int top;
364
365   /* If there is only a single register on the stack, then the stack is
366      already in increasing order and no reorganization is needed.
367
368      Similarly if the stack is empty.  */
369   if (regstack->top <= 0)
370     return;
371
372   COPY_HARD_REG_SET (temp_stack.reg_set, regstack->reg_set);
373
374   for (top = temp_stack.top = regstack->top; top >= 0; top--)
375     temp_stack.reg[top] = FIRST_STACK_REG + temp_stack.top - top;
376
377   change_stack (insn, regstack, &temp_stack, EMIT_BEFORE);
378 }
379
380 /* Pop a register from the stack.  */
381
382 static void
383 pop_stack (stack regstack, int regno)
384 {
385   int top = regstack->top;
386
387   CLEAR_HARD_REG_BIT (regstack->reg_set, regno);
388   regstack->top--;
389   /* If regno was not at the top of stack then adjust stack.  */
390   if (regstack->reg [top] != regno)
391     {
392       int i;
393       for (i = regstack->top; i >= 0; i--)
394         if (regstack->reg [i] == regno)
395           {
396             int j;
397             for (j = i; j < top; j++)
398               regstack->reg [j] = regstack->reg [j + 1];
399             break;
400           }
401     }
402 }
403 \f
404 /* Return a pointer to the REG expression within PAT.  If PAT is not a
405    REG, possible enclosed by a conversion rtx, return the inner part of
406    PAT that stopped the search.  */
407
408 static rtx *
409 get_true_reg (rtx *pat)
410 {
411   for (;;)
412     switch (GET_CODE (*pat))
413       {
414       case SUBREG:
415         /* Eliminate FP subregister accesses in favor of the
416            actual FP register in use.  */
417         {
418           rtx subreg;
419           if (FP_REG_P (subreg = SUBREG_REG (*pat)))
420             {
421               int regno_off = subreg_regno_offset (REGNO (subreg),
422                                                    GET_MODE (subreg),
423                                                    SUBREG_BYTE (*pat),
424                                                    GET_MODE (*pat));
425               *pat = FP_MODE_REG (REGNO (subreg) + regno_off,
426                                   GET_MODE (subreg));
427               return pat;
428             }
429         }
430       case FLOAT:
431       case FIX:
432       case FLOAT_EXTEND:
433         pat = & XEXP (*pat, 0);
434         break;
435
436       case UNSPEC:
437         if (XINT (*pat, 1) == UNSPEC_TRUNC_NOOP
438             || XINT (*pat, 1) == UNSPEC_LDA)
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   stack regstack = (stack)data;
1327   int hard_regno;
1328
1329   if (!STACK_REG_P (*loc))
1330     return 0;
1331
1332   hard_regno = get_hard_regnum (regstack, *loc);
1333
1334   /* If we can't find an active register, reset this debug insn.  */
1335   if (hard_regno == -1)
1336     return 1;
1337
1338   gcc_assert (hard_regno >= FIRST_STACK_REG);
1339
1340   replace_reg (loc, hard_regno);
1341
1342   return -1;
1343 }
1344
1345 /* Substitute hardware stack regs in debug insn INSN, using stack
1346    layout REGSTACK.  If we can't find a hardware stack reg for any of
1347    the REGs in it, reset the debug insn.  */
1348
1349 static void
1350 subst_all_stack_regs_in_debug_insn (rtx insn, struct stack_def *regstack)
1351 {
1352   int ret = for_each_rtx (&INSN_VAR_LOCATION_LOC (insn),
1353                           subst_stack_regs_in_debug_insn,
1354                           regstack);
1355
1356   if (ret == 1)
1357     INSN_VAR_LOCATION_LOC (insn) = gen_rtx_UNKNOWN_VAR_LOC ();
1358   else
1359     gcc_checking_assert (ret == 0);
1360 }
1361
1362 /* Substitute new registers in PAT, which is part of INSN.  REGSTACK
1363    is the current register layout.  Return whether a control flow insn
1364    was deleted in the process.  */
1365
1366 static bool
1367 subst_stack_regs_pat (rtx insn, stack regstack, rtx pat)
1368 {
1369   rtx *dest, *src;
1370   bool control_flow_insn_deleted = false;
1371
1372   switch (GET_CODE (pat))
1373     {
1374     case USE:
1375       /* Deaths in USE insns can happen in non optimizing compilation.
1376          Handle them by popping the dying register.  */
1377       src = get_true_reg (&XEXP (pat, 0));
1378       if (STACK_REG_P (*src)
1379           && find_regno_note (insn, REG_DEAD, REGNO (*src)))
1380         {
1381           /* USEs are ignored for liveness information so USEs of dead
1382              register might happen.  */
1383           if (TEST_HARD_REG_BIT (regstack->reg_set, REGNO (*src)))
1384             emit_pop_insn (insn, regstack, *src, EMIT_AFTER);
1385           return control_flow_insn_deleted;
1386         }
1387       /* Uninitialized USE might happen for functions returning uninitialized
1388          value.  We will properly initialize the USE on the edge to EXIT_BLOCK,
1389          so it is safe to ignore the use here. This is consistent with behavior
1390          of dataflow analyzer that ignores USE too.  (This also imply that
1391          forcibly initializing the register to NaN here would lead to ICE later,
1392          since the REG_DEAD notes are not issued.)  */
1393       break;
1394
1395     case VAR_LOCATION:
1396       gcc_unreachable ();
1397
1398     case CLOBBER:
1399       {
1400         rtx note;
1401
1402         dest = get_true_reg (&XEXP (pat, 0));
1403         if (STACK_REG_P (*dest))
1404           {
1405             note = find_reg_note (insn, REG_DEAD, *dest);
1406
1407             if (pat != PATTERN (insn))
1408               {
1409                 /* The fix_truncdi_1 pattern wants to be able to
1410                    allocate its own scratch register.  It does this by
1411                    clobbering an fp reg so that it is assured of an
1412                    empty reg-stack register.  If the register is live,
1413                    kill it now.  Remove the DEAD/UNUSED note so we
1414                    don't try to kill it later too.
1415
1416                    In reality the UNUSED note can be absent in some
1417                    complicated cases when the register is reused for
1418                    partially set variable.  */
1419
1420                 if (note)
1421                   emit_pop_insn (insn, regstack, *dest, EMIT_BEFORE);
1422                 else
1423                   note = find_reg_note (insn, REG_UNUSED, *dest);
1424                 if (note)
1425                   remove_note (insn, note);
1426                 replace_reg (dest, FIRST_STACK_REG + 1);
1427               }
1428             else
1429               {
1430                 /* A top-level clobber with no REG_DEAD, and no hard-regnum
1431                    indicates an uninitialized value.  Because reload removed
1432                    all other clobbers, this must be due to a function
1433                    returning without a value.  Load up a NaN.  */
1434
1435                 if (!note)
1436                   {
1437                     rtx t = *dest;
1438                     if (COMPLEX_MODE_P (GET_MODE (t)))
1439                       {
1440                         rtx u = FP_MODE_REG (REGNO (t) + 1, SFmode);
1441                         if (get_hard_regnum (regstack, u) == -1)
1442                           {
1443                             rtx pat2 = gen_rtx_CLOBBER (VOIDmode, u);
1444                             rtx insn2 = emit_insn_before (pat2, insn);
1445                             control_flow_insn_deleted
1446                               |= move_nan_for_stack_reg (insn2, regstack, u);
1447                           }
1448                       }
1449                     if (get_hard_regnum (regstack, t) == -1)
1450                       control_flow_insn_deleted
1451                         |= move_nan_for_stack_reg (insn, regstack, t);
1452                   }
1453               }
1454           }
1455         break;
1456       }
1457
1458     case SET:
1459       {
1460         rtx *src1 = (rtx *) 0, *src2;
1461         rtx src1_note, src2_note;
1462         rtx pat_src;
1463
1464         dest = get_true_reg (&SET_DEST (pat));
1465         src  = get_true_reg (&SET_SRC (pat));
1466         pat_src = SET_SRC (pat);
1467
1468         /* See if this is a `movM' pattern, and handle elsewhere if so.  */
1469         if (STACK_REG_P (*src)
1470             || (STACK_REG_P (*dest)
1471                 && (REG_P (*src) || MEM_P (*src)
1472                     || GET_CODE (*src) == CONST_DOUBLE)))
1473           {
1474             control_flow_insn_deleted |= move_for_stack_reg (insn, regstack, pat);
1475             break;
1476           }
1477
1478         switch (GET_CODE (pat_src))
1479           {
1480           case COMPARE:
1481             compare_for_stack_reg (insn, regstack, pat_src);
1482             break;
1483
1484           case CALL:
1485             {
1486               int count;
1487               for (count = hard_regno_nregs[REGNO (*dest)][GET_MODE (*dest)];
1488                    --count >= 0;)
1489                 {
1490                   regstack->reg[++regstack->top] = REGNO (*dest) + count;
1491                   SET_HARD_REG_BIT (regstack->reg_set, REGNO (*dest) + count);
1492                 }
1493             }
1494             replace_reg (dest, FIRST_STACK_REG);
1495             break;
1496
1497           case REG:
1498             /* This is a `tstM2' case.  */
1499             gcc_assert (*dest == cc0_rtx);
1500             src1 = src;
1501
1502             /* Fall through.  */
1503
1504           case FLOAT_TRUNCATE:
1505           case SQRT:
1506           case ABS:
1507           case NEG:
1508             /* These insns only operate on the top of the stack. DEST might
1509                be cc0_rtx if we're processing a tstM pattern. Also, it's
1510                possible that the tstM case results in a REG_DEAD note on the
1511                source.  */
1512
1513             if (src1 == 0)
1514               src1 = get_true_reg (&XEXP (pat_src, 0));
1515
1516             emit_swap_insn (insn, regstack, *src1);
1517
1518             src1_note = find_regno_note (insn, REG_DEAD, REGNO (*src1));
1519
1520             if (STACK_REG_P (*dest))
1521               replace_reg (dest, FIRST_STACK_REG);
1522
1523             if (src1_note)
1524               {
1525                 replace_reg (&XEXP (src1_note, 0), FIRST_STACK_REG);
1526                 regstack->top--;
1527                 CLEAR_HARD_REG_BIT (regstack->reg_set, REGNO (*src1));
1528               }
1529
1530             replace_reg (src1, FIRST_STACK_REG);
1531             break;
1532
1533           case MINUS:
1534           case DIV:
1535             /* On i386, reversed forms of subM3 and divM3 exist for
1536                MODE_FLOAT, so the same code that works for addM3 and mulM3
1537                can be used.  */
1538           case MULT:
1539           case PLUS:
1540             /* These insns can accept the top of stack as a destination
1541                from a stack reg or mem, or can use the top of stack as a
1542                source and some other stack register (possibly top of stack)
1543                as a destination.  */
1544
1545             src1 = get_true_reg (&XEXP (pat_src, 0));
1546             src2 = get_true_reg (&XEXP (pat_src, 1));
1547
1548             /* We will fix any death note later.  */
1549
1550             if (STACK_REG_P (*src1))
1551               src1_note = find_regno_note (insn, REG_DEAD, REGNO (*src1));
1552             else
1553               src1_note = NULL_RTX;
1554             if (STACK_REG_P (*src2))
1555               src2_note = find_regno_note (insn, REG_DEAD, REGNO (*src2));
1556             else
1557               src2_note = NULL_RTX;
1558
1559             /* If either operand is not a stack register, then the dest
1560                must be top of stack.  */
1561
1562             if (! STACK_REG_P (*src1) || ! STACK_REG_P (*src2))
1563               emit_swap_insn (insn, regstack, *dest);
1564             else
1565               {
1566                 /* Both operands are REG.  If neither operand is already
1567                    at the top of stack, choose to make the one that is the
1568                    dest the new top of stack.  */
1569
1570                 int src1_hard_regnum, src2_hard_regnum;
1571
1572                 src1_hard_regnum = get_hard_regnum (regstack, *src1);
1573                 src2_hard_regnum = get_hard_regnum (regstack, *src2);
1574
1575                 /* If the source is not live, this is yet another case of
1576                    uninitialized variables.  Load up a NaN instead.  */
1577                 if (src1_hard_regnum == -1)
1578                   {
1579                     rtx pat2 = gen_rtx_CLOBBER (VOIDmode, *src1);
1580                     rtx insn2 = emit_insn_before (pat2, insn);
1581                     control_flow_insn_deleted
1582                       |= move_nan_for_stack_reg (insn2, regstack, *src1);
1583                   }
1584                 if (src2_hard_regnum == -1)
1585                   {
1586                     rtx pat2 = gen_rtx_CLOBBER (VOIDmode, *src2);
1587                     rtx insn2 = emit_insn_before (pat2, insn);
1588                     control_flow_insn_deleted
1589                       |= move_nan_for_stack_reg (insn2, regstack, *src2);
1590                   }
1591
1592                 if (src1_hard_regnum != FIRST_STACK_REG
1593                     && src2_hard_regnum != FIRST_STACK_REG)
1594                   emit_swap_insn (insn, regstack, *dest);
1595               }
1596
1597             if (STACK_REG_P (*src1))
1598               replace_reg (src1, get_hard_regnum (regstack, *src1));
1599             if (STACK_REG_P (*src2))
1600               replace_reg (src2, get_hard_regnum (regstack, *src2));
1601
1602             if (src1_note)
1603               {
1604                 rtx src1_reg = XEXP (src1_note, 0);
1605
1606                 /* If the register that dies is at the top of stack, then
1607                    the destination is somewhere else - merely substitute it.
1608                    But if the reg that dies is not at top of stack, then
1609                    move the top of stack to the dead reg, as though we had
1610                    done the insn and then a store-with-pop.  */
1611
1612                 if (REGNO (src1_reg) == regstack->reg[regstack->top])
1613                   {
1614                     SET_HARD_REG_BIT (regstack->reg_set, REGNO (*dest));
1615                     replace_reg (dest, get_hard_regnum (regstack, *dest));
1616                   }
1617                 else
1618                   {
1619                     int regno = get_hard_regnum (regstack, src1_reg);
1620
1621                     SET_HARD_REG_BIT (regstack->reg_set, REGNO (*dest));
1622                     replace_reg (dest, regno);
1623
1624                     regstack->reg[regstack->top - (regno - FIRST_STACK_REG)]
1625                       = regstack->reg[regstack->top];
1626                   }
1627
1628                 CLEAR_HARD_REG_BIT (regstack->reg_set,
1629                                     REGNO (XEXP (src1_note, 0)));
1630                 replace_reg (&XEXP (src1_note, 0), FIRST_STACK_REG);
1631                 regstack->top--;
1632               }
1633             else if (src2_note)
1634               {
1635                 rtx src2_reg = XEXP (src2_note, 0);
1636                 if (REGNO (src2_reg) == regstack->reg[regstack->top])
1637                   {
1638                     SET_HARD_REG_BIT (regstack->reg_set, REGNO (*dest));
1639                     replace_reg (dest, get_hard_regnum (regstack, *dest));
1640                   }
1641                 else
1642                   {
1643                     int regno = get_hard_regnum (regstack, src2_reg);
1644
1645                     SET_HARD_REG_BIT (regstack->reg_set, REGNO (*dest));
1646                     replace_reg (dest, regno);
1647
1648                     regstack->reg[regstack->top - (regno - FIRST_STACK_REG)]
1649                       = regstack->reg[regstack->top];
1650                   }
1651
1652                 CLEAR_HARD_REG_BIT (regstack->reg_set,
1653                                     REGNO (XEXP (src2_note, 0)));
1654                 replace_reg (&XEXP (src2_note, 0), FIRST_STACK_REG);
1655                 regstack->top--;
1656               }
1657             else
1658               {
1659                 SET_HARD_REG_BIT (regstack->reg_set, REGNO (*dest));
1660                 replace_reg (dest, get_hard_regnum (regstack, *dest));
1661               }
1662
1663             /* Keep operand 1 matching with destination.  */
1664             if (COMMUTATIVE_ARITH_P (pat_src)
1665                 && REG_P (*src1) && REG_P (*src2)
1666                 && REGNO (*src1) != REGNO (*dest))
1667              {
1668                 int tmp = REGNO (*src1);
1669                 replace_reg (src1, REGNO (*src2));
1670                 replace_reg (src2, tmp);
1671              }
1672             break;
1673
1674           case UNSPEC:
1675             switch (XINT (pat_src, 1))
1676               {
1677               case UNSPEC_STA:
1678               case UNSPEC_FIST:
1679
1680               case UNSPEC_FIST_FLOOR:
1681               case UNSPEC_FIST_CEIL:
1682
1683                 /* These insns only operate on the top of the stack.  */
1684
1685                 src1 = get_true_reg (&XVECEXP (pat_src, 0, 0));
1686                 emit_swap_insn (insn, regstack, *src1);
1687
1688                 src1_note = find_regno_note (insn, REG_DEAD, REGNO (*src1));
1689
1690                 if (STACK_REG_P (*dest))
1691                   replace_reg (dest, FIRST_STACK_REG);
1692
1693                 if (src1_note)
1694                   {
1695                     replace_reg (&XEXP (src1_note, 0), FIRST_STACK_REG);
1696                     regstack->top--;
1697                     CLEAR_HARD_REG_BIT (regstack->reg_set, REGNO (*src1));
1698                   }
1699
1700                 replace_reg (src1, FIRST_STACK_REG);
1701                 break;
1702
1703               case UNSPEC_FXAM:
1704
1705                 /* This insn only operate on the top of the stack.  */
1706
1707                 src1 = get_true_reg (&XVECEXP (pat_src, 0, 0));
1708                 emit_swap_insn (insn, regstack, *src1);
1709
1710                 src1_note = find_regno_note (insn, REG_DEAD, REGNO (*src1));
1711
1712                 replace_reg (src1, FIRST_STACK_REG);
1713
1714                 if (src1_note)
1715                   {
1716                     remove_regno_note (insn, REG_DEAD,
1717                                        REGNO (XEXP (src1_note, 0)));
1718                     emit_pop_insn (insn, regstack, XEXP (src1_note, 0),
1719                                    EMIT_AFTER);
1720                   }
1721
1722                 break;
1723
1724               case UNSPEC_SIN:
1725               case UNSPEC_COS:
1726               case UNSPEC_FRNDINT:
1727               case UNSPEC_F2XM1:
1728
1729               case UNSPEC_FRNDINT_FLOOR:
1730               case UNSPEC_FRNDINT_CEIL:
1731               case UNSPEC_FRNDINT_TRUNC:
1732               case UNSPEC_FRNDINT_MASK_PM:
1733
1734                 /* Above insns operate on the top of the stack.  */
1735
1736               case UNSPEC_SINCOS_COS:
1737               case UNSPEC_XTRACT_FRACT:
1738
1739                 /* Above insns operate on the top two stack slots,
1740                    first part of one input, double output insn.  */
1741
1742                 src1 = get_true_reg (&XVECEXP (pat_src, 0, 0));
1743
1744                 emit_swap_insn (insn, regstack, *src1);
1745
1746                 /* Input should never die, it is replaced with output.  */
1747                 src1_note = find_regno_note (insn, REG_DEAD, REGNO (*src1));
1748                 gcc_assert (!src1_note);
1749
1750                 if (STACK_REG_P (*dest))
1751                   replace_reg (dest, FIRST_STACK_REG);
1752
1753                 replace_reg (src1, FIRST_STACK_REG);
1754                 break;
1755
1756               case UNSPEC_SINCOS_SIN:
1757               case UNSPEC_XTRACT_EXP:
1758
1759                 /* These insns operate on the top two stack slots,
1760                    second part of one input, double output insn.  */
1761
1762                 regstack->top++;
1763                 /* FALLTHRU */
1764
1765               case UNSPEC_TAN:
1766
1767                 /* For UNSPEC_TAN, regstack->top is already increased
1768                    by inherent load of constant 1.0.  */
1769
1770                 /* Output value is generated in the second stack slot.
1771                    Move current value from second slot to the top.  */
1772                 regstack->reg[regstack->top]
1773                   = regstack->reg[regstack->top - 1];
1774
1775                 gcc_assert (STACK_REG_P (*dest));
1776
1777                 regstack->reg[regstack->top - 1] = REGNO (*dest);
1778                 SET_HARD_REG_BIT (regstack->reg_set, REGNO (*dest));
1779                 replace_reg (dest, FIRST_STACK_REG + 1);
1780
1781                 src1 = get_true_reg (&XVECEXP (pat_src, 0, 0));
1782
1783                 replace_reg (src1, FIRST_STACK_REG);
1784                 break;
1785
1786               case UNSPEC_FPATAN:
1787               case UNSPEC_FYL2X:
1788               case UNSPEC_FYL2XP1:
1789                 /* These insns operate on the top two stack slots.  */
1790
1791                 src1 = get_true_reg (&XVECEXP (pat_src, 0, 0));
1792                 src2 = get_true_reg (&XVECEXP (pat_src, 0, 1));
1793
1794                 src1_note = find_regno_note (insn, REG_DEAD, REGNO (*src1));
1795                 src2_note = find_regno_note (insn, REG_DEAD, REGNO (*src2));
1796
1797                 swap_to_top (insn, regstack, *src1, *src2);
1798
1799                 replace_reg (src1, FIRST_STACK_REG);
1800                 replace_reg (src2, FIRST_STACK_REG + 1);
1801
1802                 if (src1_note)
1803                   replace_reg (&XEXP (src1_note, 0), FIRST_STACK_REG);
1804                 if (src2_note)
1805                   replace_reg (&XEXP (src2_note, 0), FIRST_STACK_REG + 1);
1806
1807                 /* Pop both input operands from the stack.  */
1808                 CLEAR_HARD_REG_BIT (regstack->reg_set,
1809                                     regstack->reg[regstack->top]);
1810                 CLEAR_HARD_REG_BIT (regstack->reg_set,
1811                                     regstack->reg[regstack->top - 1]);
1812                 regstack->top -= 2;
1813
1814                 /* Push the result back onto the stack.  */
1815                 regstack->reg[++regstack->top] = REGNO (*dest);
1816                 SET_HARD_REG_BIT (regstack->reg_set, REGNO (*dest));
1817                 replace_reg (dest, FIRST_STACK_REG);
1818                 break;
1819
1820               case UNSPEC_FSCALE_FRACT:
1821               case UNSPEC_FPREM_F:
1822               case UNSPEC_FPREM1_F:
1823                 /* These insns operate on the top two stack slots,
1824                    first part of double input, double output insn.  */
1825
1826                 src1 = get_true_reg (&XVECEXP (pat_src, 0, 0));
1827                 src2 = get_true_reg (&XVECEXP (pat_src, 0, 1));
1828
1829                 src1_note = find_regno_note (insn, REG_DEAD, REGNO (*src1));
1830                 src2_note = find_regno_note (insn, REG_DEAD, REGNO (*src2));
1831
1832                 /* Inputs should never die, they are
1833                    replaced with outputs.  */
1834                 gcc_assert (!src1_note);
1835                 gcc_assert (!src2_note);
1836
1837                 swap_to_top (insn, regstack, *src1, *src2);
1838
1839                 /* Push the result back onto stack. Empty stack slot
1840                    will be filled in second part of insn.  */
1841                 if (STACK_REG_P (*dest))
1842                   {
1843                     regstack->reg[regstack->top] = REGNO (*dest);
1844                     SET_HARD_REG_BIT (regstack->reg_set, REGNO (*dest));
1845                     replace_reg (dest, FIRST_STACK_REG);
1846                   }
1847
1848                 replace_reg (src1, FIRST_STACK_REG);
1849                 replace_reg (src2, FIRST_STACK_REG + 1);
1850                 break;
1851
1852               case UNSPEC_FSCALE_EXP:
1853               case UNSPEC_FPREM_U:
1854               case UNSPEC_FPREM1_U:
1855                 /* These insns operate on the top two stack slots,
1856                    second part of double input, double output insn.  */
1857
1858                 src1 = get_true_reg (&XVECEXP (pat_src, 0, 0));
1859                 src2 = get_true_reg (&XVECEXP (pat_src, 0, 1));
1860
1861                 /* Push the result back onto stack. Fill empty slot from
1862                    first part of insn and fix top of stack pointer.  */
1863                 if (STACK_REG_P (*dest))
1864                   {
1865                     regstack->reg[regstack->top - 1] = REGNO (*dest);
1866                     SET_HARD_REG_BIT (regstack->reg_set, REGNO (*dest));
1867                     replace_reg (dest, FIRST_STACK_REG + 1);
1868                   }
1869
1870                 replace_reg (src1, FIRST_STACK_REG);
1871                 replace_reg (src2, FIRST_STACK_REG + 1);
1872                 break;
1873
1874               case UNSPEC_C2_FLAG:
1875                 /* This insn operates on the top two stack slots,
1876                    third part of C2 setting double input insn.  */
1877
1878                 src1 = get_true_reg (&XVECEXP (pat_src, 0, 0));
1879                 src2 = get_true_reg (&XVECEXP (pat_src, 0, 1));
1880
1881                 replace_reg (src1, FIRST_STACK_REG);
1882                 replace_reg (src2, FIRST_STACK_REG + 1);
1883                 break;
1884
1885               case UNSPEC_SAHF:
1886                 /* (unspec [(unspec [(compare)] UNSPEC_FNSTSW)] UNSPEC_SAHF)
1887                    The combination matches the PPRO fcomi instruction.  */
1888
1889                 pat_src = XVECEXP (pat_src, 0, 0);
1890                 gcc_assert (GET_CODE (pat_src) == UNSPEC);
1891                 gcc_assert (XINT (pat_src, 1) == UNSPEC_FNSTSW);
1892                 /* Fall through.  */
1893
1894               case UNSPEC_FNSTSW:
1895                 /* Combined fcomp+fnstsw generated for doing well with
1896                    CSE.  When optimizing this would have been broken
1897                    up before now.  */
1898
1899                 pat_src = XVECEXP (pat_src, 0, 0);
1900                 gcc_assert (GET_CODE (pat_src) == COMPARE);
1901
1902                 compare_for_stack_reg (insn, regstack, pat_src);
1903                 break;
1904
1905               default:
1906                 gcc_unreachable ();
1907               }
1908             break;
1909
1910           case IF_THEN_ELSE:
1911             /* This insn requires the top of stack to be the destination.  */
1912
1913             src1 = get_true_reg (&XEXP (pat_src, 1));
1914             src2 = get_true_reg (&XEXP (pat_src, 2));
1915
1916             src1_note = find_regno_note (insn, REG_DEAD, REGNO (*src1));
1917             src2_note = find_regno_note (insn, REG_DEAD, REGNO (*src2));
1918
1919             /* If the comparison operator is an FP comparison operator,
1920                it is handled correctly by compare_for_stack_reg () who
1921                will move the destination to the top of stack. But if the
1922                comparison operator is not an FP comparison operator, we
1923                have to handle it here.  */
1924             if (get_hard_regnum (regstack, *dest) >= FIRST_STACK_REG
1925                 && REGNO (*dest) != regstack->reg[regstack->top])
1926               {
1927                 /* In case one of operands is the top of stack and the operands
1928                    dies, it is safe to make it the destination operand by
1929                    reversing the direction of cmove and avoid fxch.  */
1930                 if ((REGNO (*src1) == regstack->reg[regstack->top]
1931                      && src1_note)
1932                     || (REGNO (*src2) == regstack->reg[regstack->top]
1933                         && src2_note))
1934                   {
1935                     int idx1 = (get_hard_regnum (regstack, *src1)
1936                                 - FIRST_STACK_REG);
1937                     int idx2 = (get_hard_regnum (regstack, *src2)
1938                                 - FIRST_STACK_REG);
1939
1940                     /* Make reg-stack believe that the operands are already
1941                        swapped on the stack */
1942                     regstack->reg[regstack->top - idx1] = REGNO (*src2);
1943                     regstack->reg[regstack->top - idx2] = REGNO (*src1);
1944
1945                     /* Reverse condition to compensate the operand swap.
1946                        i386 do have comparison always reversible.  */
1947                     PUT_CODE (XEXP (pat_src, 0),
1948                               reversed_comparison_code (XEXP (pat_src, 0), insn));
1949                   }
1950                 else
1951                   emit_swap_insn (insn, regstack, *dest);
1952               }
1953
1954             {
1955               rtx src_note [3];
1956               int i;
1957
1958               src_note[0] = 0;
1959               src_note[1] = src1_note;
1960               src_note[2] = src2_note;
1961
1962               if (STACK_REG_P (*src1))
1963                 replace_reg (src1, get_hard_regnum (regstack, *src1));
1964               if (STACK_REG_P (*src2))
1965                 replace_reg (src2, get_hard_regnum (regstack, *src2));
1966
1967               for (i = 1; i <= 2; i++)
1968                 if (src_note [i])
1969                   {
1970                     int regno = REGNO (XEXP (src_note[i], 0));
1971
1972                     /* If the register that dies is not at the top of
1973                        stack, then move the top of stack to the dead reg.
1974                        Top of stack should never die, as it is the
1975                        destination.  */
1976                     gcc_assert (regno != regstack->reg[regstack->top]);
1977                     remove_regno_note (insn, REG_DEAD, regno);
1978                     emit_pop_insn (insn, regstack, XEXP (src_note[i], 0),
1979                                     EMIT_AFTER);
1980                   }
1981             }
1982
1983             /* Make dest the top of stack.  Add dest to regstack if
1984                not present.  */
1985             if (get_hard_regnum (regstack, *dest) < FIRST_STACK_REG)
1986               regstack->reg[++regstack->top] = REGNO (*dest);
1987             SET_HARD_REG_BIT (regstack->reg_set, REGNO (*dest));
1988             replace_reg (dest, FIRST_STACK_REG);
1989             break;
1990
1991           default:
1992             gcc_unreachable ();
1993           }
1994         break;
1995       }
1996
1997     default:
1998       break;
1999     }
2000
2001   return control_flow_insn_deleted;
2002 }
2003 \f
2004 /* Substitute hard regnums for any stack regs in INSN, which has
2005    N_INPUTS inputs and N_OUTPUTS outputs.  REGSTACK is the stack info
2006    before the insn, and is updated with changes made here.
2007
2008    There are several requirements and assumptions about the use of
2009    stack-like regs in asm statements.  These rules are enforced by
2010    record_asm_stack_regs; see comments there for details.  Any
2011    asm_operands left in the RTL at this point may be assume to meet the
2012    requirements, since record_asm_stack_regs removes any problem asm.  */
2013
2014 static void
2015 subst_asm_stack_regs (rtx insn, stack regstack)
2016 {
2017   rtx body = PATTERN (insn);
2018   int alt;
2019
2020   rtx *note_reg;                /* Array of note contents */
2021   rtx **note_loc;               /* Address of REG field of each note */
2022   enum reg_note *note_kind;     /* The type of each note */
2023
2024   rtx *clobber_reg = 0;
2025   rtx **clobber_loc = 0;
2026
2027   struct stack_def temp_stack;
2028   int n_notes;
2029   int n_clobbers;
2030   rtx note;
2031   int i;
2032   int n_inputs, n_outputs;
2033
2034   if (! check_asm_stack_operands (insn))
2035     return;
2036
2037   /* Find out what the constraints required.  If no constraint
2038      alternative matches, that is a compiler bug: we should have caught
2039      such an insn in check_asm_stack_operands.  */
2040   extract_insn (insn);
2041   constrain_operands (1);
2042   alt = which_alternative;
2043
2044   preprocess_constraints ();
2045
2046   get_asm_operands_in_out (body, &n_outputs, &n_inputs);
2047
2048   gcc_assert (alt >= 0);
2049
2050   /* Strip SUBREGs here to make the following code simpler.  */
2051   for (i = 0; i < recog_data.n_operands; i++)
2052     if (GET_CODE (recog_data.operand[i]) == SUBREG
2053         && REG_P (SUBREG_REG (recog_data.operand[i])))
2054       {
2055         recog_data.operand_loc[i] = & SUBREG_REG (recog_data.operand[i]);
2056         recog_data.operand[i] = SUBREG_REG (recog_data.operand[i]);
2057       }
2058
2059   /* Set up NOTE_REG, NOTE_LOC and NOTE_KIND.  */
2060
2061   for (i = 0, note = REG_NOTES (insn); note; note = XEXP (note, 1))
2062     i++;
2063
2064   note_reg = XALLOCAVEC (rtx, i);
2065   note_loc = XALLOCAVEC (rtx *, i);
2066   note_kind = XALLOCAVEC (enum reg_note, i);
2067
2068   n_notes = 0;
2069   for (note = REG_NOTES (insn); note; note = XEXP (note, 1))
2070     {
2071       rtx reg = XEXP (note, 0);
2072       rtx *loc = & XEXP (note, 0);
2073
2074       if (GET_CODE (reg) == SUBREG && REG_P (SUBREG_REG (reg)))
2075         {
2076           loc = & SUBREG_REG (reg);
2077           reg = SUBREG_REG (reg);
2078         }
2079
2080       if (STACK_REG_P (reg)
2081           && (REG_NOTE_KIND (note) == REG_DEAD
2082               || REG_NOTE_KIND (note) == REG_UNUSED))
2083         {
2084           note_reg[n_notes] = reg;
2085           note_loc[n_notes] = loc;
2086           note_kind[n_notes] = REG_NOTE_KIND (note);
2087           n_notes++;
2088         }
2089     }
2090
2091   /* Set up CLOBBER_REG and CLOBBER_LOC.  */
2092
2093   n_clobbers = 0;
2094
2095   if (GET_CODE (body) == PARALLEL)
2096     {
2097       clobber_reg = XALLOCAVEC (rtx, XVECLEN (body, 0));
2098       clobber_loc = XALLOCAVEC (rtx *, XVECLEN (body, 0));
2099
2100       for (i = 0; i < XVECLEN (body, 0); i++)
2101         if (GET_CODE (XVECEXP (body, 0, i)) == CLOBBER)
2102           {
2103             rtx clobber = XVECEXP (body, 0, i);
2104             rtx reg = XEXP (clobber, 0);
2105             rtx *loc = & XEXP (clobber, 0);
2106
2107             if (GET_CODE (reg) == SUBREG && REG_P (SUBREG_REG (reg)))
2108               {
2109                 loc = & SUBREG_REG (reg);
2110                 reg = SUBREG_REG (reg);
2111               }
2112
2113             if (STACK_REG_P (reg))
2114               {
2115                 clobber_reg[n_clobbers] = reg;
2116                 clobber_loc[n_clobbers] = loc;
2117                 n_clobbers++;
2118               }
2119           }
2120     }
2121
2122   temp_stack = *regstack;
2123
2124   /* Put the input regs into the desired place in TEMP_STACK.  */
2125
2126   for (i = n_outputs; i < n_outputs + n_inputs; i++)
2127     if (STACK_REG_P (recog_data.operand[i])
2128         && reg_class_subset_p (recog_op_alt[i][alt].cl,
2129                                FLOAT_REGS)
2130         && recog_op_alt[i][alt].cl != FLOAT_REGS)
2131       {
2132         /* If an operand needs to be in a particular reg in
2133            FLOAT_REGS, the constraint was either 't' or 'u'.  Since
2134            these constraints are for single register classes, and
2135            reload guaranteed that operand[i] is already in that class,
2136            we can just use REGNO (recog_data.operand[i]) to know which
2137            actual reg this operand needs to be in.  */
2138
2139         int regno = get_hard_regnum (&temp_stack, recog_data.operand[i]);
2140
2141         gcc_assert (regno >= 0);
2142
2143         if ((unsigned int) regno != REGNO (recog_data.operand[i]))
2144           {
2145             /* recog_data.operand[i] is not in the right place.  Find
2146                it and swap it with whatever is already in I's place.
2147                K is where recog_data.operand[i] is now.  J is where it
2148                should be.  */
2149             int j, k, temp;
2150
2151             k = temp_stack.top - (regno - FIRST_STACK_REG);
2152             j = (temp_stack.top
2153                  - (REGNO (recog_data.operand[i]) - FIRST_STACK_REG));
2154
2155             temp = temp_stack.reg[k];
2156             temp_stack.reg[k] = temp_stack.reg[j];
2157             temp_stack.reg[j] = temp;
2158           }
2159       }
2160
2161   /* Emit insns before INSN to make sure the reg-stack is in the right
2162      order.  */
2163
2164   change_stack (insn, regstack, &temp_stack, EMIT_BEFORE);
2165
2166   /* Make the needed input register substitutions.  Do death notes and
2167      clobbers too, because these are for inputs, not outputs.  */
2168
2169   for (i = n_outputs; i < n_outputs + n_inputs; i++)
2170     if (STACK_REG_P (recog_data.operand[i]))
2171       {
2172         int regnum = get_hard_regnum (regstack, recog_data.operand[i]);
2173
2174         gcc_assert (regnum >= 0);
2175
2176         replace_reg (recog_data.operand_loc[i], regnum);
2177       }
2178
2179   for (i = 0; i < n_notes; i++)
2180     if (note_kind[i] == REG_DEAD)
2181       {
2182         int regnum = get_hard_regnum (regstack, note_reg[i]);
2183
2184         gcc_assert (regnum >= 0);
2185
2186         replace_reg (note_loc[i], regnum);
2187       }
2188
2189   for (i = 0; i < n_clobbers; i++)
2190     {
2191       /* It's OK for a CLOBBER to reference a reg that is not live.
2192          Don't try to replace it in that case.  */
2193       int regnum = get_hard_regnum (regstack, clobber_reg[i]);
2194
2195       if (regnum >= 0)
2196         {
2197           /* Sigh - clobbers always have QImode.  But replace_reg knows
2198              that these regs can't be MODE_INT and will assert.  Just put
2199              the right reg there without calling replace_reg.  */
2200
2201           *clobber_loc[i] = FP_MODE_REG (regnum, DFmode);
2202         }
2203     }
2204
2205   /* Now remove from REGSTACK any inputs that the asm implicitly popped.  */
2206
2207   for (i = n_outputs; i < n_outputs + n_inputs; i++)
2208     if (STACK_REG_P (recog_data.operand[i]))
2209       {
2210         /* An input reg is implicitly popped if it is tied to an
2211            output, or if there is a CLOBBER for it.  */
2212         int j;
2213
2214         for (j = 0; j < n_clobbers; j++)
2215           if (operands_match_p (clobber_reg[j], recog_data.operand[i]))
2216             break;
2217
2218         if (j < n_clobbers || recog_op_alt[i][alt].matches >= 0)
2219           {
2220             /* recog_data.operand[i] might not be at the top of stack.
2221                But that's OK, because all we need to do is pop the
2222                right number of regs off of the top of the reg-stack.
2223                record_asm_stack_regs guaranteed that all implicitly
2224                popped regs were grouped at the top of the reg-stack.  */
2225
2226             CLEAR_HARD_REG_BIT (regstack->reg_set,
2227                                 regstack->reg[regstack->top]);
2228             regstack->top--;
2229           }
2230       }
2231
2232   /* Now add to REGSTACK any outputs that the asm implicitly pushed.
2233      Note that there isn't any need to substitute register numbers.
2234      ???  Explain why this is true.  */
2235
2236   for (i = LAST_STACK_REG; i >= FIRST_STACK_REG; i--)
2237     {
2238       /* See if there is an output for this hard reg.  */
2239       int j;
2240
2241       for (j = 0; j < n_outputs; j++)
2242         if (STACK_REG_P (recog_data.operand[j])
2243             && REGNO (recog_data.operand[j]) == (unsigned) i)
2244           {
2245             regstack->reg[++regstack->top] = i;
2246             SET_HARD_REG_BIT (regstack->reg_set, i);
2247             break;
2248           }
2249     }
2250
2251   /* Now emit a pop insn for any REG_UNUSED output, or any REG_DEAD
2252      input that the asm didn't implicitly pop.  If the asm didn't
2253      implicitly pop an input reg, that reg will still be live.
2254
2255      Note that we can't use find_regno_note here: the register numbers
2256      in the death notes have already been substituted.  */
2257
2258   for (i = 0; i < n_outputs; i++)
2259     if (STACK_REG_P (recog_data.operand[i]))
2260       {
2261         int j;
2262
2263         for (j = 0; j < n_notes; j++)
2264           if (REGNO (recog_data.operand[i]) == REGNO (note_reg[j])
2265               && note_kind[j] == REG_UNUSED)
2266             {
2267               insn = emit_pop_insn (insn, regstack, recog_data.operand[i],
2268                                     EMIT_AFTER);
2269               break;
2270             }
2271       }
2272
2273   for (i = n_outputs; i < n_outputs + n_inputs; i++)
2274     if (STACK_REG_P (recog_data.operand[i]))
2275       {
2276         int j;
2277
2278         for (j = 0; j < n_notes; j++)
2279           if (REGNO (recog_data.operand[i]) == REGNO (note_reg[j])
2280               && note_kind[j] == REG_DEAD
2281               && TEST_HARD_REG_BIT (regstack->reg_set,
2282                                     REGNO (recog_data.operand[i])))
2283             {
2284               insn = emit_pop_insn (insn, regstack, recog_data.operand[i],
2285                                     EMIT_AFTER);
2286               break;
2287             }
2288       }
2289 }
2290 \f
2291 /* Substitute stack hard reg numbers for stack virtual registers in
2292    INSN.  Non-stack register numbers are not changed.  REGSTACK is the
2293    current stack content.  Insns may be emitted as needed to arrange the
2294    stack for the 387 based on the contents of the insn.  Return whether
2295    a control flow insn was deleted in the process.  */
2296
2297 static bool
2298 subst_stack_regs (rtx insn, stack regstack)
2299 {
2300   rtx *note_link, note;
2301   bool control_flow_insn_deleted = false;
2302   int i;
2303
2304   if (CALL_P (insn))
2305     {
2306       int top = regstack->top;
2307
2308       /* If there are any floating point parameters to be passed in
2309          registers for this call, make sure they are in the right
2310          order.  */
2311
2312       if (top >= 0)
2313         {
2314           straighten_stack (insn, regstack);
2315
2316           /* Now mark the arguments as dead after the call.  */
2317
2318           while (regstack->top >= 0)
2319             {
2320               CLEAR_HARD_REG_BIT (regstack->reg_set, FIRST_STACK_REG + regstack->top);
2321               regstack->top--;
2322             }
2323         }
2324     }
2325
2326   /* Do the actual substitution if any stack regs are mentioned.
2327      Since we only record whether entire insn mentions stack regs, and
2328      subst_stack_regs_pat only works for patterns that contain stack regs,
2329      we must check each pattern in a parallel here.  A call_value_pop could
2330      fail otherwise.  */
2331
2332   if (stack_regs_mentioned (insn))
2333     {
2334       int n_operands = asm_noperands (PATTERN (insn));
2335       if (n_operands >= 0)
2336         {
2337           /* This insn is an `asm' with operands.  Decode the operands,
2338              decide how many are inputs, and do register substitution.
2339              Any REG_UNUSED notes will be handled by subst_asm_stack_regs.  */
2340
2341           subst_asm_stack_regs (insn, regstack);
2342           return control_flow_insn_deleted;
2343         }
2344
2345       if (GET_CODE (PATTERN (insn)) == PARALLEL)
2346         for (i = 0; i < XVECLEN (PATTERN (insn), 0); i++)
2347           {
2348             if (stack_regs_mentioned_p (XVECEXP (PATTERN (insn), 0, i)))
2349               {
2350                 if (GET_CODE (XVECEXP (PATTERN (insn), 0, i)) == CLOBBER)
2351                    XVECEXP (PATTERN (insn), 0, i)
2352                      = shallow_copy_rtx (XVECEXP (PATTERN (insn), 0, i));
2353                 control_flow_insn_deleted
2354                   |= subst_stack_regs_pat (insn, regstack,
2355                                            XVECEXP (PATTERN (insn), 0, i));
2356               }
2357           }
2358       else
2359         control_flow_insn_deleted
2360           |= subst_stack_regs_pat (insn, regstack, PATTERN (insn));
2361     }
2362
2363   /* subst_stack_regs_pat may have deleted a no-op insn.  If so, any
2364      REG_UNUSED will already have been dealt with, so just return.  */
2365
2366   if (NOTE_P (insn) || INSN_DELETED_P (insn))
2367     return control_flow_insn_deleted;
2368
2369   /* If this a noreturn call, we can't insert pop insns after it.
2370      Instead, reset the stack state to empty.  */
2371   if (CALL_P (insn)
2372       && find_reg_note (insn, REG_NORETURN, NULL))
2373     {
2374       regstack->top = -1;
2375       CLEAR_HARD_REG_SET (regstack->reg_set);
2376       return control_flow_insn_deleted;
2377     }
2378
2379   /* If there is a REG_UNUSED note on a stack register on this insn,
2380      the indicated reg must be popped.  The REG_UNUSED note is removed,
2381      since the form of the newly emitted pop insn references the reg,
2382      making it no longer `unset'.  */
2383
2384   note_link = &REG_NOTES (insn);
2385   for (note = *note_link; note; note = XEXP (note, 1))
2386     if (REG_NOTE_KIND (note) == REG_UNUSED && STACK_REG_P (XEXP (note, 0)))
2387       {
2388         *note_link = XEXP (note, 1);
2389         insn = emit_pop_insn (insn, regstack, XEXP (note, 0), EMIT_AFTER);
2390       }
2391     else
2392       note_link = &XEXP (note, 1);
2393
2394   return control_flow_insn_deleted;
2395 }
2396 \f
2397 /* Change the organization of the stack so that it fits a new basic
2398    block.  Some registers might have to be popped, but there can never be
2399    a register live in the new block that is not now live.
2400
2401    Insert any needed insns before or after INSN, as indicated by
2402    WHERE.  OLD is the original stack layout, and NEW is the desired
2403    form.  OLD is updated to reflect the code emitted, i.e., it will be
2404    the same as NEW upon return.
2405
2406    This function will not preserve block_end[].  But that information
2407    is no longer needed once this has executed.  */
2408
2409 static void
2410 change_stack (rtx insn, stack old, stack new_stack, enum emit_where where)
2411 {
2412   int reg;
2413   int update_end = 0;
2414   int i;
2415
2416   /* Stack adjustments for the first insn in a block update the
2417      current_block's stack_in instead of inserting insns directly.
2418      compensate_edges will add the necessary code later.  */
2419   if (current_block
2420       && starting_stack_p
2421       && where == EMIT_BEFORE)
2422     {
2423       BLOCK_INFO (current_block)->stack_in = *new_stack;
2424       starting_stack_p = false;
2425       *old = *new_stack;
2426       return;
2427     }
2428
2429   /* We will be inserting new insns "backwards".  If we are to insert
2430      after INSN, find the next insn, and insert before it.  */
2431
2432   if (where == EMIT_AFTER)
2433     {
2434       if (current_block && BB_END (current_block) == insn)
2435         update_end = 1;
2436       insn = NEXT_INSN (insn);
2437     }
2438
2439   /* Initialize partially dead variables.  */
2440   for (i = FIRST_STACK_REG; i < LAST_STACK_REG + 1; i++)
2441     if (TEST_HARD_REG_BIT (new_stack->reg_set, i)
2442         && !TEST_HARD_REG_BIT (old->reg_set, i))
2443       {
2444         old->reg[++old->top] = i;
2445         SET_HARD_REG_BIT (old->reg_set, i);
2446         emit_insn_before (gen_rtx_SET (VOIDmode,
2447                                        FP_MODE_REG (i, SFmode), not_a_num), insn);
2448       }
2449
2450   /* Pop any registers that are not needed in the new block.  */
2451
2452   /* If the destination block's stack already has a specified layout
2453      and contains two or more registers, use a more intelligent algorithm
2454      to pop registers that minimizes the number number of fxchs below.  */
2455   if (new_stack->top > 0)
2456     {
2457       bool slots[REG_STACK_SIZE];
2458       int pops[REG_STACK_SIZE];
2459       int next, dest, topsrc;
2460
2461       /* First pass to determine the free slots.  */
2462       for (reg = 0; reg <= new_stack->top; reg++)
2463         slots[reg] = TEST_HARD_REG_BIT (new_stack->reg_set, old->reg[reg]);
2464
2465       /* Second pass to allocate preferred slots.  */
2466       topsrc = -1;
2467       for (reg = old->top; reg > new_stack->top; reg--)
2468         if (TEST_HARD_REG_BIT (new_stack->reg_set, old->reg[reg]))
2469           {
2470             dest = -1;
2471             for (next = 0; next <= new_stack->top; next++)
2472               if (!slots[next] && new_stack->reg[next] == old->reg[reg])
2473                 {
2474                   /* If this is a preference for the new top of stack, record
2475                      the fact by remembering it's old->reg in topsrc.  */
2476                   if (next == new_stack->top)
2477                     topsrc = reg;
2478                   slots[next] = true;
2479                   dest = next;
2480                   break;
2481                 }
2482             pops[reg] = dest;
2483           }
2484         else
2485           pops[reg] = reg;
2486
2487       /* Intentionally, avoid placing the top of stack in it's correct
2488          location, if we still need to permute the stack below and we
2489          can usefully place it somewhere else.  This is the case if any
2490          slot is still unallocated, in which case we should place the
2491          top of stack there.  */
2492       if (topsrc != -1)
2493         for (reg = 0; reg < new_stack->top; reg++)
2494           if (!slots[reg])
2495             {
2496               pops[topsrc] = reg;
2497               slots[new_stack->top] = false;
2498               slots[reg] = true;
2499               break;
2500             }
2501
2502       /* Third pass allocates remaining slots and emits pop insns.  */
2503       next = new_stack->top;
2504       for (reg = old->top; reg > new_stack->top; reg--)
2505         {
2506           dest = pops[reg];
2507           if (dest == -1)
2508             {
2509               /* Find next free slot.  */
2510               while (slots[next])
2511                 next--;
2512               dest = next--;
2513             }
2514           emit_pop_insn (insn, old, FP_MODE_REG (old->reg[dest], DFmode),
2515                          EMIT_BEFORE);
2516         }
2517     }
2518   else
2519     {
2520       /* The following loop attempts to maximize the number of times we
2521          pop the top of the stack, as this permits the use of the faster
2522          ffreep instruction on platforms that support it.  */
2523       int live, next;
2524
2525       live = 0;
2526       for (reg = 0; reg <= old->top; reg++)
2527         if (TEST_HARD_REG_BIT (new_stack->reg_set, old->reg[reg]))
2528           live++;
2529
2530       next = live;
2531       while (old->top >= live)
2532         if (TEST_HARD_REG_BIT (new_stack->reg_set, old->reg[old->top]))
2533           {
2534             while (TEST_HARD_REG_BIT (new_stack->reg_set, old->reg[next]))
2535               next--;
2536             emit_pop_insn (insn, old, FP_MODE_REG (old->reg[next], DFmode),
2537                            EMIT_BEFORE);
2538           }
2539         else
2540           emit_pop_insn (insn, old, FP_MODE_REG (old->reg[old->top], DFmode),
2541                          EMIT_BEFORE);
2542     }
2543
2544   if (new_stack->top == -2)
2545     {
2546       /* If the new block has never been processed, then it can inherit
2547          the old stack order.  */
2548
2549       new_stack->top = old->top;
2550       memcpy (new_stack->reg, old->reg, sizeof (new_stack->reg));
2551     }
2552   else
2553     {
2554       /* This block has been entered before, and we must match the
2555          previously selected stack order.  */
2556
2557       /* By now, the only difference should be the order of the stack,
2558          not their depth or liveliness.  */
2559
2560       gcc_assert (hard_reg_set_equal_p (old->reg_set, new_stack->reg_set));
2561       gcc_assert (old->top == new_stack->top);
2562
2563       /* If the stack is not empty (new_stack->top != -1), loop here emitting
2564          swaps until the stack is correct.
2565
2566          The worst case number of swaps emitted is N + 2, where N is the
2567          depth of the stack.  In some cases, the reg at the top of
2568          stack may be correct, but swapped anyway in order to fix
2569          other regs.  But since we never swap any other reg away from
2570          its correct slot, this algorithm will converge.  */
2571
2572       if (new_stack->top != -1)
2573         do
2574           {
2575             /* Swap the reg at top of stack into the position it is
2576                supposed to be in, until the correct top of stack appears.  */
2577
2578             while (old->reg[old->top] != new_stack->reg[new_stack->top])
2579               {
2580                 for (reg = new_stack->top; reg >= 0; reg--)
2581                   if (new_stack->reg[reg] == old->reg[old->top])
2582                     break;
2583
2584                 gcc_assert (reg != -1);
2585
2586                 emit_swap_insn (insn, old,
2587                                 FP_MODE_REG (old->reg[reg], DFmode));
2588               }
2589
2590             /* See if any regs remain incorrect.  If so, bring an
2591              incorrect reg to the top of stack, and let the while loop
2592              above fix it.  */
2593
2594             for (reg = new_stack->top; reg >= 0; reg--)
2595               if (new_stack->reg[reg] != old->reg[reg])
2596                 {
2597                   emit_swap_insn (insn, old,
2598                                   FP_MODE_REG (old->reg[reg], DFmode));
2599                   break;
2600                 }
2601           } while (reg >= 0);
2602
2603       /* At this point there must be no differences.  */
2604
2605       for (reg = old->top; reg >= 0; reg--)
2606         gcc_assert (old->reg[reg] == new_stack->reg[reg]);
2607     }
2608
2609   if (update_end)
2610     BB_END (current_block) = PREV_INSN (insn);
2611 }
2612 \f
2613 /* Print stack configuration.  */
2614
2615 static void
2616 print_stack (FILE *file, stack s)
2617 {
2618   if (! file)
2619     return;
2620
2621   if (s->top == -2)
2622     fprintf (file, "uninitialized\n");
2623   else if (s->top == -1)
2624     fprintf (file, "empty\n");
2625   else
2626     {
2627       int i;
2628       fputs ("[ ", file);
2629       for (i = 0; i <= s->top; ++i)
2630         fprintf (file, "%d ", s->reg[i]);
2631       fputs ("]\n", file);
2632     }
2633 }
2634 \f
2635 /* This function was doing life analysis.  We now let the regular live
2636    code do it's job, so we only need to check some extra invariants
2637    that reg-stack expects.  Primary among these being that all registers
2638    are initialized before use.
2639
2640    The function returns true when code was emitted to CFG edges and
2641    commit_edge_insertions needs to be called.  */
2642
2643 static int
2644 convert_regs_entry (void)
2645 {
2646   int inserted = 0;
2647   edge e;
2648   edge_iterator ei;
2649
2650   /* Load something into each stack register live at function entry.
2651      Such live registers can be caused by uninitialized variables or
2652      functions not returning values on all paths.  In order to keep
2653      the push/pop code happy, and to not scrog the register stack, we
2654      must put something in these registers.  Use a QNaN.
2655
2656      Note that we are inserting converted code here.  This code is
2657      never seen by the convert_regs pass.  */
2658
2659   FOR_EACH_EDGE (e, ei, ENTRY_BLOCK_PTR->succs)
2660     {
2661       basic_block block = e->dest;
2662       block_info bi = BLOCK_INFO (block);
2663       int reg, top = -1;
2664
2665       for (reg = LAST_STACK_REG; reg >= FIRST_STACK_REG; --reg)
2666         if (TEST_HARD_REG_BIT (bi->stack_in.reg_set, reg))
2667           {
2668             rtx init;
2669
2670             bi->stack_in.reg[++top] = reg;
2671
2672             init = gen_rtx_SET (VOIDmode,
2673                                 FP_MODE_REG (FIRST_STACK_REG, SFmode),
2674                                 not_a_num);
2675             insert_insn_on_edge (init, e);
2676             inserted = 1;
2677           }
2678
2679       bi->stack_in.top = top;
2680     }
2681
2682   return inserted;
2683 }
2684
2685 /* Construct the desired stack for function exit.  This will either
2686    be `empty', or the function return value at top-of-stack.  */
2687
2688 static void
2689 convert_regs_exit (void)
2690 {
2691   int value_reg_low, value_reg_high;
2692   stack output_stack;
2693   rtx retvalue;
2694
2695   retvalue = stack_result (current_function_decl);
2696   value_reg_low = value_reg_high = -1;
2697   if (retvalue)
2698     {
2699       value_reg_low = REGNO (retvalue);
2700       value_reg_high = END_HARD_REGNO (retvalue) - 1;
2701     }
2702
2703   output_stack = &BLOCK_INFO (EXIT_BLOCK_PTR)->stack_in;
2704   if (value_reg_low == -1)
2705     output_stack->top = -1;
2706   else
2707     {
2708       int reg;
2709
2710       output_stack->top = value_reg_high - value_reg_low;
2711       for (reg = value_reg_low; reg <= value_reg_high; ++reg)
2712         {
2713           output_stack->reg[value_reg_high - reg] = reg;
2714           SET_HARD_REG_BIT (output_stack->reg_set, reg);
2715         }
2716     }
2717 }
2718
2719 /* Copy the stack info from the end of edge E's source block to the
2720    start of E's destination block.  */
2721
2722 static void
2723 propagate_stack (edge e)
2724 {
2725   stack src_stack = &BLOCK_INFO (e->src)->stack_out;
2726   stack dest_stack = &BLOCK_INFO (e->dest)->stack_in;
2727   int reg;
2728
2729   /* Preserve the order of the original stack, but check whether
2730      any pops are needed.  */
2731   dest_stack->top = -1;
2732   for (reg = 0; reg <= src_stack->top; ++reg)
2733     if (TEST_HARD_REG_BIT (dest_stack->reg_set, src_stack->reg[reg]))
2734       dest_stack->reg[++dest_stack->top] = src_stack->reg[reg];
2735
2736   /* Push in any partially dead values.  */
2737   for (reg = FIRST_STACK_REG; reg < LAST_STACK_REG + 1; reg++)
2738     if (TEST_HARD_REG_BIT (dest_stack->reg_set, reg)
2739         && !TEST_HARD_REG_BIT (src_stack->reg_set, reg))
2740       dest_stack->reg[++dest_stack->top] = reg;
2741 }
2742
2743
2744 /* Adjust the stack of edge E's source block on exit to match the stack
2745    of it's target block upon input.  The stack layouts of both blocks
2746    should have been defined by now.  */
2747
2748 static bool
2749 compensate_edge (edge e)
2750 {
2751   basic_block source = e->src, target = e->dest;
2752   stack target_stack = &BLOCK_INFO (target)->stack_in;
2753   stack source_stack = &BLOCK_INFO (source)->stack_out;
2754   struct stack_def regstack;
2755   int reg;
2756
2757   if (dump_file)
2758     fprintf (dump_file, "Edge %d->%d: ", source->index, target->index);
2759
2760   gcc_assert (target_stack->top != -2);
2761
2762   /* Check whether stacks are identical.  */
2763   if (target_stack->top == source_stack->top)
2764     {
2765       for (reg = target_stack->top; reg >= 0; --reg)
2766         if (target_stack->reg[reg] != source_stack->reg[reg])
2767           break;
2768
2769       if (reg == -1)
2770         {
2771           if (dump_file)
2772             fprintf (dump_file, "no changes needed\n");
2773           return false;
2774         }
2775     }
2776
2777   if (dump_file)
2778     {
2779       fprintf (dump_file, "correcting stack to ");
2780       print_stack (dump_file, target_stack);
2781     }
2782
2783   /* Abnormal calls may appear to have values live in st(0), but the
2784      abnormal return path will not have actually loaded the values.  */
2785   if (e->flags & EDGE_ABNORMAL_CALL)
2786     {
2787       /* Assert that the lifetimes are as we expect -- one value
2788          live at st(0) on the end of the source block, and no
2789          values live at the beginning of the destination block.
2790          For complex return values, we may have st(1) live as well.  */
2791       gcc_assert (source_stack->top == 0 || source_stack->top == 1);
2792       gcc_assert (target_stack->top == -1);
2793       return false;
2794     }
2795
2796   /* Handle non-call EH edges specially.  The normal return path have
2797      values in registers.  These will be popped en masse by the unwind
2798      library.  */
2799   if (e->flags & EDGE_EH)
2800     {
2801       gcc_assert (target_stack->top == -1);
2802       return false;
2803     }
2804
2805   /* We don't support abnormal edges.  Global takes care to
2806      avoid any live register across them, so we should never
2807      have to insert instructions on such edges.  */
2808   gcc_assert (! (e->flags & EDGE_ABNORMAL));
2809
2810   /* Make a copy of source_stack as change_stack is destructive.  */
2811   regstack = *source_stack;
2812
2813   /* It is better to output directly to the end of the block
2814      instead of to the edge, because emit_swap can do minimal
2815      insn scheduling.  We can do this when there is only one
2816      edge out, and it is not abnormal.  */
2817   if (EDGE_COUNT (source->succs) == 1)
2818     {
2819       current_block = source;
2820       change_stack (BB_END (source), &regstack, target_stack,
2821                     (JUMP_P (BB_END (source)) ? EMIT_BEFORE : EMIT_AFTER));
2822     }
2823   else
2824     {
2825       rtx seq, after;
2826
2827       current_block = NULL;
2828       start_sequence ();
2829
2830       /* ??? change_stack needs some point to emit insns after.  */
2831       after = emit_note (NOTE_INSN_DELETED);
2832
2833       change_stack (after, &regstack, target_stack, EMIT_BEFORE);
2834
2835       seq = get_insns ();
2836       end_sequence ();
2837
2838       insert_insn_on_edge (seq, e);
2839       return true;
2840     }
2841   return false;
2842 }
2843
2844 /* Traverse all non-entry edges in the CFG, and emit the necessary
2845    edge compensation code to change the stack from stack_out of the
2846    source block to the stack_in of the destination block.  */
2847
2848 static bool
2849 compensate_edges (void)
2850 {
2851   bool inserted = false;
2852   basic_block bb;
2853
2854   starting_stack_p = false;
2855
2856   FOR_EACH_BB (bb)
2857     if (bb != ENTRY_BLOCK_PTR)
2858       {
2859         edge e;
2860         edge_iterator ei;
2861
2862         FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->succs)
2863           inserted |= compensate_edge (e);
2864       }
2865   return inserted;
2866 }
2867
2868 /* Select the better of two edges E1 and E2 to use to determine the
2869    stack layout for their shared destination basic block.  This is
2870    typically the more frequently executed.  The edge E1 may be NULL
2871    (in which case E2 is returned), but E2 is always non-NULL.  */
2872
2873 static edge
2874 better_edge (edge e1, edge e2)
2875 {
2876   if (!e1)
2877     return e2;
2878
2879   if (EDGE_FREQUENCY (e1) > EDGE_FREQUENCY (e2))
2880     return e1;
2881   if (EDGE_FREQUENCY (e1) < EDGE_FREQUENCY (e2))
2882     return e2;
2883
2884   if (e1->count > e2->count)
2885     return e1;
2886   if (e1->count < e2->count)
2887     return e2;
2888
2889   /* Prefer critical edges to minimize inserting compensation code on
2890      critical edges.  */
2891
2892   if (EDGE_CRITICAL_P (e1) != EDGE_CRITICAL_P (e2))
2893     return EDGE_CRITICAL_P (e1) ? e1 : e2;
2894
2895   /* Avoid non-deterministic behavior.  */
2896   return (e1->src->index < e2->src->index) ? e1 : e2;
2897 }
2898
2899 /* Convert stack register references in one block.  Return true if the CFG
2900    has been modified in the process.  */
2901
2902 static bool
2903 convert_regs_1 (basic_block block)
2904 {
2905   struct stack_def regstack;
2906   block_info bi = BLOCK_INFO (block);
2907   int reg;
2908   rtx insn, next;
2909   bool control_flow_insn_deleted = false;
2910   bool cfg_altered = false;
2911   int debug_insns_with_starting_stack = 0;
2912
2913   any_malformed_asm = false;
2914
2915   /* Choose an initial stack layout, if one hasn't already been chosen.  */
2916   if (bi->stack_in.top == -2)
2917     {
2918       edge e, beste = NULL;
2919       edge_iterator ei;
2920
2921       /* Select the best incoming edge (typically the most frequent) to
2922          use as a template for this basic block.  */
2923       FOR_EACH_EDGE (e, ei, block->preds)
2924         if (BLOCK_INFO (e->src)->done)
2925           beste = better_edge (beste, e);
2926
2927       if (beste)
2928         propagate_stack (beste);
2929       else
2930         {
2931           /* No predecessors.  Create an arbitrary input stack.  */
2932           bi->stack_in.top = -1;
2933           for (reg = LAST_STACK_REG; reg >= FIRST_STACK_REG; --reg)
2934             if (TEST_HARD_REG_BIT (bi->stack_in.reg_set, reg))
2935               bi->stack_in.reg[++bi->stack_in.top] = reg;
2936         }
2937     }
2938
2939   if (dump_file)
2940     {
2941       fprintf (dump_file, "\nBasic block %d\nInput stack: ", block->index);
2942       print_stack (dump_file, &bi->stack_in);
2943     }
2944
2945   /* Process all insns in this block.  Keep track of NEXT so that we
2946      don't process insns emitted while substituting in INSN.  */
2947   current_block = block;
2948   next = BB_HEAD (block);
2949   regstack = bi->stack_in;
2950   starting_stack_p = true;
2951
2952   do
2953     {
2954       insn = next;
2955       next = NEXT_INSN (insn);
2956
2957       /* Ensure we have not missed a block boundary.  */
2958       gcc_assert (next);
2959       if (insn == BB_END (block))
2960         next = NULL;
2961
2962       /* Don't bother processing unless there is a stack reg
2963          mentioned or if it's a CALL_INSN.  */
2964       if (DEBUG_INSN_P (insn))
2965         {
2966           if (starting_stack_p)
2967             debug_insns_with_starting_stack++;
2968           else
2969             {
2970               subst_all_stack_regs_in_debug_insn (insn, &regstack);
2971
2972               /* Nothing must ever die at a debug insn.  If something
2973                  is referenced in it that becomes dead, it should have
2974                  died before and the reference in the debug insn
2975                  should have been removed so as to avoid changing code
2976                  generation.  */
2977               gcc_assert (!find_reg_note (insn, REG_DEAD, NULL));
2978             }
2979         }
2980       else if (stack_regs_mentioned (insn)
2981                || CALL_P (insn))
2982         {
2983           if (dump_file)
2984             {
2985               fprintf (dump_file, "  insn %d input stack: ",
2986                        INSN_UID (insn));
2987               print_stack (dump_file, &regstack);
2988             }
2989           control_flow_insn_deleted |= subst_stack_regs (insn, &regstack);
2990           starting_stack_p = false;
2991         }
2992     }
2993   while (next);
2994
2995   if (debug_insns_with_starting_stack)
2996     {
2997       /* Since it's the first non-debug instruction that determines
2998          the stack requirements of the current basic block, we refrain
2999          from updating debug insns before it in the loop above, and
3000          fix them up here.  */
3001       for (insn = BB_HEAD (block); debug_insns_with_starting_stack;
3002            insn = NEXT_INSN (insn))
3003         {
3004           if (!DEBUG_INSN_P (insn))
3005             continue;
3006
3007           debug_insns_with_starting_stack--;
3008           subst_all_stack_regs_in_debug_insn (insn, &bi->stack_in);
3009         }
3010     }
3011
3012   if (dump_file)
3013     {
3014       fprintf (dump_file, "Expected live registers [");
3015       for (reg = FIRST_STACK_REG; reg <= LAST_STACK_REG; ++reg)
3016         if (TEST_HARD_REG_BIT (bi->out_reg_set, reg))
3017           fprintf (dump_file, " %d", reg);
3018       fprintf (dump_file, " ]\nOutput stack: ");
3019       print_stack (dump_file, &regstack);
3020     }
3021
3022   insn = BB_END (block);
3023   if (JUMP_P (insn))
3024     insn = PREV_INSN (insn);
3025
3026   /* If the function is declared to return a value, but it returns one
3027      in only some cases, some registers might come live here.  Emit
3028      necessary moves for them.  */
3029
3030   for (reg = FIRST_STACK_REG; reg <= LAST_STACK_REG; ++reg)
3031     {
3032       if (TEST_HARD_REG_BIT (bi->out_reg_set, reg)
3033           && ! TEST_HARD_REG_BIT (regstack.reg_set, reg))
3034         {
3035           rtx set;
3036
3037           if (dump_file)
3038             fprintf (dump_file, "Emitting insn initializing reg %d\n", reg);
3039
3040           set = gen_rtx_SET (VOIDmode, FP_MODE_REG (reg, SFmode), not_a_num);
3041           insn = emit_insn_after (set, insn);
3042           control_flow_insn_deleted |= subst_stack_regs (insn, &regstack);
3043         }
3044     }
3045
3046   /* Amongst the insns possibly deleted during the substitution process above,
3047      might have been the only trapping insn in the block.  We purge the now
3048      possibly dead EH edges here to avoid an ICE from fixup_abnormal_edges,
3049      called at the end of convert_regs.  The order in which we process the
3050      blocks ensures that we never delete an already processed edge.
3051
3052      Note that, at this point, the CFG may have been damaged by the emission
3053      of instructions after an abnormal call, which moves the basic block end
3054      (and is the reason why we call fixup_abnormal_edges later).  So we must
3055      be sure that the trapping insn has been deleted before trying to purge
3056      dead edges, otherwise we risk purging valid edges.
3057
3058      ??? We are normally supposed not to delete trapping insns, so we pretend
3059      that the insns deleted above don't actually trap.  It would have been
3060      better to detect this earlier and avoid creating the EH edge in the first
3061      place, still, but we don't have enough information at that time.  */
3062
3063   if (control_flow_insn_deleted)
3064     cfg_altered |= purge_dead_edges (block);
3065
3066   /* Something failed if the stack lives don't match.  If we had malformed
3067      asms, we zapped the instruction itself, but that didn't produce the
3068      same pattern of register kills as before.  */
3069
3070   gcc_assert (hard_reg_set_equal_p (regstack.reg_set, bi->out_reg_set)
3071               || any_malformed_asm);
3072   bi->stack_out = regstack;
3073   bi->done = true;
3074
3075   return cfg_altered;
3076 }
3077
3078 /* Convert registers in all blocks reachable from BLOCK.  Return true if the
3079    CFG has been modified in the process.  */
3080
3081 static bool
3082 convert_regs_2 (basic_block block)
3083 {
3084   basic_block *stack, *sp;
3085   bool cfg_altered = false;
3086
3087   /* We process the blocks in a top-down manner, in a way such that one block
3088      is only processed after all its predecessors.  The number of predecessors
3089      of every block has already been computed.  */
3090
3091   stack = XNEWVEC (basic_block, n_basic_blocks);
3092   sp = stack;
3093
3094   *sp++ = block;
3095
3096   do
3097     {
3098       edge e;
3099       edge_iterator ei;
3100
3101       block = *--sp;
3102
3103       /* Processing BLOCK is achieved by convert_regs_1, which may purge
3104          some dead EH outgoing edge after the deletion of the trapping
3105          insn inside the block.  Since the number of predecessors of
3106          BLOCK's successors was computed based on the initial edge set,
3107          we check the necessity to process some of these successors
3108          before such an edge deletion may happen.  However, there is
3109          a pitfall: if BLOCK is the only predecessor of a successor and
3110          the edge between them happens to be deleted, the successor
3111          becomes unreachable and should not be processed.  The problem
3112          is that there is no way to preventively detect this case so we
3113          stack the successor in all cases and hand over the task of
3114          fixing up the discrepancy to convert_regs_1.  */
3115
3116       FOR_EACH_EDGE (e, ei, block->succs)
3117         if (! (e->flags & EDGE_DFS_BACK))
3118           {
3119             BLOCK_INFO (e->dest)->predecessors--;
3120             if (!BLOCK_INFO (e->dest)->predecessors)
3121               *sp++ = e->dest;
3122           }
3123
3124       cfg_altered |= convert_regs_1 (block);
3125     }
3126   while (sp != stack);
3127
3128   free (stack);
3129
3130   return cfg_altered;
3131 }
3132
3133 /* Traverse all basic blocks in a function, converting the register
3134    references in each insn from the "flat" register file that gcc uses,
3135    to the stack-like registers the 387 uses.  */
3136
3137 static void
3138 convert_regs (void)
3139 {
3140   bool cfg_altered = false;
3141   int inserted;
3142   basic_block b;
3143   edge e;
3144   edge_iterator ei;
3145
3146   /* Initialize uninitialized registers on function entry.  */
3147   inserted = convert_regs_entry ();
3148
3149   /* Construct the desired stack for function exit.  */
3150   convert_regs_exit ();
3151   BLOCK_INFO (EXIT_BLOCK_PTR)->done = 1;
3152
3153   /* ??? Future: process inner loops first, and give them arbitrary
3154      initial stacks which emit_swap_insn can modify.  This ought to
3155      prevent double fxch that often appears at the head of a loop.  */
3156
3157   /* Process all blocks reachable from all entry points.  */
3158   FOR_EACH_EDGE (e, ei, ENTRY_BLOCK_PTR->succs)
3159     cfg_altered |= convert_regs_2 (e->dest);
3160
3161   /* ??? Process all unreachable blocks.  Though there's no excuse
3162      for keeping these even when not optimizing.  */
3163   FOR_EACH_BB (b)
3164     {
3165       block_info bi = BLOCK_INFO (b);
3166
3167       if (! bi->done)
3168         cfg_altered |= convert_regs_2 (b);
3169     }
3170
3171   /* We must fix up abnormal edges before inserting compensation code
3172      because both mechanisms insert insns on edges.  */
3173   inserted |= fixup_abnormal_edges ();
3174
3175   inserted |= compensate_edges ();
3176
3177   clear_aux_for_blocks ();
3178
3179   if (inserted)
3180     commit_edge_insertions ();
3181
3182   if (cfg_altered)
3183     cleanup_cfg (0);
3184
3185   if (dump_file)
3186     fputc ('\n', dump_file);
3187 }
3188 \f
3189 /* Convert register usage from "flat" register file usage to a "stack
3190    register file.  FILE is the dump file, if used.
3191
3192    Construct a CFG and run life analysis.  Then convert each insn one
3193    by one.  Run a last cleanup_cfg pass, if optimizing, to eliminate
3194    code duplication created when the converter inserts pop insns on
3195    the edges.  */
3196
3197 static bool
3198 reg_to_stack (void)
3199 {
3200   basic_block bb;
3201   int i;
3202   int max_uid;
3203
3204   /* Clean up previous run.  */
3205   if (stack_regs_mentioned_data != NULL)
3206     VEC_free (char, heap, stack_regs_mentioned_data);
3207
3208   /* See if there is something to do.  Flow analysis is quite
3209      expensive so we might save some compilation time.  */
3210   for (i = FIRST_STACK_REG; i <= LAST_STACK_REG; i++)
3211     if (df_regs_ever_live_p (i))
3212       break;
3213   if (i > LAST_STACK_REG)
3214     return false;
3215
3216   df_note_add_problem ();
3217   df_analyze ();
3218
3219   mark_dfs_back_edges ();
3220
3221   /* Set up block info for each basic block.  */
3222   alloc_aux_for_blocks (sizeof (struct block_info_def));
3223   FOR_EACH_BB (bb)
3224     {
3225       block_info bi = BLOCK_INFO (bb);
3226       edge_iterator ei;
3227       edge e;
3228       int reg;
3229
3230       FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->preds)
3231         if (!(e->flags & EDGE_DFS_BACK)
3232             && e->src != ENTRY_BLOCK_PTR)
3233           bi->predecessors++;
3234
3235       /* Set current register status at last instruction `uninitialized'.  */
3236       bi->stack_in.top = -2;
3237
3238       /* Copy live_at_end and live_at_start into temporaries.  */
3239       for (reg = FIRST_STACK_REG; reg <= LAST_STACK_REG; reg++)
3240         {
3241           if (REGNO_REG_SET_P (DF_LR_OUT (bb), reg))
3242             SET_HARD_REG_BIT (bi->out_reg_set, reg);
3243           if (REGNO_REG_SET_P (DF_LR_IN (bb), reg))
3244             SET_HARD_REG_BIT (bi->stack_in.reg_set, reg);
3245         }
3246     }
3247
3248   /* Create the replacement registers up front.  */
3249   for (i = FIRST_STACK_REG; i <= LAST_STACK_REG; i++)
3250     {
3251       enum machine_mode mode;
3252       for (mode = GET_CLASS_NARROWEST_MODE (MODE_FLOAT);
3253            mode != VOIDmode;
3254            mode = GET_MODE_WIDER_MODE (mode))
3255         FP_MODE_REG (i, mode) = gen_rtx_REG (mode, i);
3256       for (mode = GET_CLASS_NARROWEST_MODE (MODE_COMPLEX_FLOAT);
3257            mode != VOIDmode;
3258            mode = GET_MODE_WIDER_MODE (mode))
3259         FP_MODE_REG (i, mode) = gen_rtx_REG (mode, i);
3260     }
3261
3262   ix86_flags_rtx = gen_rtx_REG (CCmode, FLAGS_REG);
3263
3264   /* A QNaN for initializing uninitialized variables.
3265
3266      ??? We can't load from constant memory in PIC mode, because
3267      we're inserting these instructions before the prologue and
3268      the PIC register hasn't been set up.  In that case, fall back
3269      on zero, which we can get from `fldz'.  */
3270
3271   if ((flag_pic && !TARGET_64BIT)
3272       || ix86_cmodel == CM_LARGE || ix86_cmodel == CM_LARGE_PIC)
3273     not_a_num = CONST0_RTX (SFmode);
3274   else
3275     {
3276       REAL_VALUE_TYPE r;
3277
3278       real_nan (&r, "", 1, SFmode);
3279       not_a_num = CONST_DOUBLE_FROM_REAL_VALUE (r, SFmode);
3280       not_a_num = force_const_mem (SFmode, not_a_num);
3281     }
3282
3283   /* Allocate a cache for stack_regs_mentioned.  */
3284   max_uid = get_max_uid ();
3285   stack_regs_mentioned_data = VEC_alloc (char, heap, max_uid + 1);
3286   memset (VEC_address (char, stack_regs_mentioned_data),
3287           0, sizeof (char) * (max_uid + 1));
3288
3289   convert_regs ();
3290
3291   free_aux_for_blocks ();
3292   return true;
3293 }
3294 #endif /* STACK_REGS */
3295 \f
3296 static bool
3297 gate_handle_stack_regs (void)
3298 {
3299 #ifdef STACK_REGS
3300   return 1;
3301 #else
3302   return 0;
3303 #endif
3304 }
3305
3306 struct rtl_opt_pass pass_stack_regs =
3307 {
3308  {
3309   RTL_PASS,
3310   "*stack_regs",                        /* name */
3311   gate_handle_stack_regs,               /* gate */
3312   NULL,                                 /* execute */
3313   NULL,                                 /* sub */
3314   NULL,                                 /* next */
3315   0,                                    /* static_pass_number */
3316   TV_REG_STACK,                         /* tv_id */
3317   0,                                    /* properties_required */
3318   0,                                    /* properties_provided */
3319   0,                                    /* properties_destroyed */
3320   0,                                    /* todo_flags_start */
3321   0                                     /* todo_flags_finish */
3322  }
3323 };
3324
3325 /* Convert register usage from flat register file usage to a stack
3326    register file.  */
3327 static unsigned int
3328 rest_of_handle_stack_regs (void)
3329 {
3330 #ifdef STACK_REGS
3331   reg_to_stack ();
3332   regstack_completed = 1;
3333 #endif
3334   return 0;
3335 }
3336
3337 struct rtl_opt_pass pass_stack_regs_run =
3338 {
3339  {
3340   RTL_PASS,
3341   "stack",                              /* name */
3342   NULL,                                 /* gate */
3343   rest_of_handle_stack_regs,            /* execute */
3344   NULL,                                 /* sub */
3345   NULL,                                 /* next */
3346   0,                                    /* static_pass_number */
3347   TV_REG_STACK,                         /* tv_id */
3348   0,                                    /* properties_required */
3349   0,                                    /* properties_provided */
3350   0,                                    /* properties_destroyed */
3351   0,                                    /* todo_flags_start */
3352   TODO_df_finish | TODO_verify_rtl_sharing |
3353   TODO_ggc_collect                      /* todo_flags_finish */
3354  }
3355 };