OSDN Git Service

2012-01-04 Richard Guenther <rguenther@suse.de>
[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
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   rtx *tloc = get_true_reg (loc);
1327   stack regstack = (stack)data;
1328   int hard_regno;
1329
1330   if (!STACK_REG_P (*tloc))
1331     return 0;
1332
1333   if (tloc != loc)
1334     return 0;
1335
1336   hard_regno = get_hard_regnum (regstack, *loc);
1337
1338   /* If we can't find an active register, reset this debug insn.  */
1339   if (hard_regno == -1)
1340     return 1;
1341
1342   gcc_assert (hard_regno >= FIRST_STACK_REG);
1343
1344   replace_reg (loc, hard_regno);
1345
1346   return -1;
1347 }
1348
1349 /* Substitute hardware stack regs in debug insn INSN, using stack
1350    layout REGSTACK.  If we can't find a hardware stack reg for any of
1351    the REGs in it, reset the debug insn.  */
1352
1353 static void
1354 subst_all_stack_regs_in_debug_insn (rtx insn, struct stack_def *regstack)
1355 {
1356   int ret = for_each_rtx (&INSN_VAR_LOCATION_LOC (insn),
1357                           subst_stack_regs_in_debug_insn,
1358                           regstack);
1359
1360   if (ret == 1)
1361     INSN_VAR_LOCATION_LOC (insn) = gen_rtx_UNKNOWN_VAR_LOC ();
1362   else
1363     gcc_checking_assert (ret == 0);
1364 }
1365
1366 /* Substitute new registers in PAT, which is part of INSN.  REGSTACK
1367    is the current register layout.  Return whether a control flow insn
1368    was deleted in the process.  */
1369
1370 static bool
1371 subst_stack_regs_pat (rtx insn, stack regstack, rtx pat)
1372 {
1373   rtx *dest, *src;
1374   bool control_flow_insn_deleted = false;
1375
1376   switch (GET_CODE (pat))
1377     {
1378     case USE:
1379       /* Deaths in USE insns can happen in non optimizing compilation.
1380          Handle them by popping the dying register.  */
1381       src = get_true_reg (&XEXP (pat, 0));
1382       if (STACK_REG_P (*src)
1383           && find_regno_note (insn, REG_DEAD, REGNO (*src)))
1384         {
1385           /* USEs are ignored for liveness information so USEs of dead
1386              register might happen.  */
1387           if (TEST_HARD_REG_BIT (regstack->reg_set, REGNO (*src)))
1388             emit_pop_insn (insn, regstack, *src, EMIT_AFTER);
1389           return control_flow_insn_deleted;
1390         }
1391       /* Uninitialized USE might happen for functions returning uninitialized
1392          value.  We will properly initialize the USE on the edge to EXIT_BLOCK,
1393          so it is safe to ignore the use here. This is consistent with behavior
1394          of dataflow analyzer that ignores USE too.  (This also imply that
1395          forcibly initializing the register to NaN here would lead to ICE later,
1396          since the REG_DEAD notes are not issued.)  */
1397       break;
1398
1399     case VAR_LOCATION:
1400       gcc_unreachable ();
1401
1402     case CLOBBER:
1403       {
1404         rtx note;
1405
1406         dest = get_true_reg (&XEXP (pat, 0));
1407         if (STACK_REG_P (*dest))
1408           {
1409             note = find_reg_note (insn, REG_DEAD, *dest);
1410
1411             if (pat != PATTERN (insn))
1412               {
1413                 /* The fix_truncdi_1 pattern wants to be able to
1414                    allocate its own scratch register.  It does this by
1415                    clobbering an fp reg so that it is assured of an
1416                    empty reg-stack register.  If the register is live,
1417                    kill it now.  Remove the DEAD/UNUSED note so we
1418                    don't try to kill it later too.
1419
1420                    In reality the UNUSED note can be absent in some
1421                    complicated cases when the register is reused for
1422                    partially set variable.  */
1423
1424                 if (note)
1425                   emit_pop_insn (insn, regstack, *dest, EMIT_BEFORE);
1426                 else
1427                   note = find_reg_note (insn, REG_UNUSED, *dest);
1428                 if (note)
1429                   remove_note (insn, note);
1430                 replace_reg (dest, FIRST_STACK_REG + 1);
1431               }
1432             else
1433               {
1434                 /* A top-level clobber with no REG_DEAD, and no hard-regnum
1435                    indicates an uninitialized value.  Because reload removed
1436                    all other clobbers, this must be due to a function
1437                    returning without a value.  Load up a NaN.  */
1438
1439                 if (!note)
1440                   {
1441                     rtx t = *dest;
1442                     if (COMPLEX_MODE_P (GET_MODE (t)))
1443                       {
1444                         rtx u = FP_MODE_REG (REGNO (t) + 1, SFmode);
1445                         if (get_hard_regnum (regstack, u) == -1)
1446                           {
1447                             rtx pat2 = gen_rtx_CLOBBER (VOIDmode, u);
1448                             rtx insn2 = emit_insn_before (pat2, insn);
1449                             control_flow_insn_deleted
1450                               |= move_nan_for_stack_reg (insn2, regstack, u);
1451                           }
1452                       }
1453                     if (get_hard_regnum (regstack, t) == -1)
1454                       control_flow_insn_deleted
1455                         |= move_nan_for_stack_reg (insn, regstack, t);
1456                   }
1457               }
1458           }
1459         break;
1460       }
1461
1462     case SET:
1463       {
1464         rtx *src1 = (rtx *) 0, *src2;
1465         rtx src1_note, src2_note;
1466         rtx pat_src;
1467
1468         dest = get_true_reg (&SET_DEST (pat));
1469         src  = get_true_reg (&SET_SRC (pat));
1470         pat_src = SET_SRC (pat);
1471
1472         /* See if this is a `movM' pattern, and handle elsewhere if so.  */
1473         if (STACK_REG_P (*src)
1474             || (STACK_REG_P (*dest)
1475                 && (REG_P (*src) || MEM_P (*src)
1476                     || GET_CODE (*src) == CONST_DOUBLE)))
1477           {
1478             control_flow_insn_deleted |= move_for_stack_reg (insn, regstack, pat);
1479             break;
1480           }
1481
1482         switch (GET_CODE (pat_src))
1483           {
1484           case COMPARE:
1485             compare_for_stack_reg (insn, regstack, pat_src);
1486             break;
1487
1488           case CALL:
1489             {
1490               int count;
1491               for (count = hard_regno_nregs[REGNO (*dest)][GET_MODE (*dest)];
1492                    --count >= 0;)
1493                 {
1494                   regstack->reg[++regstack->top] = REGNO (*dest) + count;
1495                   SET_HARD_REG_BIT (regstack->reg_set, REGNO (*dest) + count);
1496                 }
1497             }
1498             replace_reg (dest, FIRST_STACK_REG);
1499             break;
1500
1501           case REG:
1502             /* This is a `tstM2' case.  */
1503             gcc_assert (*dest == cc0_rtx);
1504             src1 = src;
1505
1506             /* Fall through.  */
1507
1508           case FLOAT_TRUNCATE:
1509           case SQRT:
1510           case ABS:
1511           case NEG:
1512             /* These insns only operate on the top of the stack. DEST might
1513                be cc0_rtx if we're processing a tstM pattern. Also, it's
1514                possible that the tstM case results in a REG_DEAD note on the
1515                source.  */
1516
1517             if (src1 == 0)
1518               src1 = get_true_reg (&XEXP (pat_src, 0));
1519
1520             emit_swap_insn (insn, regstack, *src1);
1521
1522             src1_note = find_regno_note (insn, REG_DEAD, REGNO (*src1));
1523
1524             if (STACK_REG_P (*dest))
1525               replace_reg (dest, FIRST_STACK_REG);
1526
1527             if (src1_note)
1528               {
1529                 replace_reg (&XEXP (src1_note, 0), FIRST_STACK_REG);
1530                 regstack->top--;
1531                 CLEAR_HARD_REG_BIT (regstack->reg_set, REGNO (*src1));
1532               }
1533
1534             replace_reg (src1, FIRST_STACK_REG);
1535             break;
1536
1537           case MINUS:
1538           case DIV:
1539             /* On i386, reversed forms of subM3 and divM3 exist for
1540                MODE_FLOAT, so the same code that works for addM3 and mulM3
1541                can be used.  */
1542           case MULT:
1543           case PLUS:
1544             /* These insns can accept the top of stack as a destination
1545                from a stack reg or mem, or can use the top of stack as a
1546                source and some other stack register (possibly top of stack)
1547                as a destination.  */
1548
1549             src1 = get_true_reg (&XEXP (pat_src, 0));
1550             src2 = get_true_reg (&XEXP (pat_src, 1));
1551
1552             /* We will fix any death note later.  */
1553
1554             if (STACK_REG_P (*src1))
1555               src1_note = find_regno_note (insn, REG_DEAD, REGNO (*src1));
1556             else
1557               src1_note = NULL_RTX;
1558             if (STACK_REG_P (*src2))
1559               src2_note = find_regno_note (insn, REG_DEAD, REGNO (*src2));
1560             else
1561               src2_note = NULL_RTX;
1562
1563             /* If either operand is not a stack register, then the dest
1564                must be top of stack.  */
1565
1566             if (! STACK_REG_P (*src1) || ! STACK_REG_P (*src2))
1567               emit_swap_insn (insn, regstack, *dest);
1568             else
1569               {
1570                 /* Both operands are REG.  If neither operand is already
1571                    at the top of stack, choose to make the one that is the
1572                    dest the new top of stack.  */
1573
1574                 int src1_hard_regnum, src2_hard_regnum;
1575
1576                 src1_hard_regnum = get_hard_regnum (regstack, *src1);
1577                 src2_hard_regnum = get_hard_regnum (regstack, *src2);
1578
1579                 /* If the source is not live, this is yet another case of
1580                    uninitialized variables.  Load up a NaN instead.  */
1581                 if (src1_hard_regnum == -1)
1582                   {
1583                     rtx pat2 = gen_rtx_CLOBBER (VOIDmode, *src1);
1584                     rtx insn2 = emit_insn_before (pat2, insn);
1585                     control_flow_insn_deleted
1586                       |= move_nan_for_stack_reg (insn2, regstack, *src1);
1587                   }
1588                 if (src2_hard_regnum == -1)
1589                   {
1590                     rtx pat2 = gen_rtx_CLOBBER (VOIDmode, *src2);
1591                     rtx insn2 = emit_insn_before (pat2, insn);
1592                     control_flow_insn_deleted
1593                       |= move_nan_for_stack_reg (insn2, regstack, *src2);
1594                   }
1595
1596                 if (src1_hard_regnum != FIRST_STACK_REG
1597                     && src2_hard_regnum != FIRST_STACK_REG)
1598                   emit_swap_insn (insn, regstack, *dest);
1599               }
1600
1601             if (STACK_REG_P (*src1))
1602               replace_reg (src1, get_hard_regnum (regstack, *src1));
1603             if (STACK_REG_P (*src2))
1604               replace_reg (src2, get_hard_regnum (regstack, *src2));
1605
1606             if (src1_note)
1607               {
1608                 rtx src1_reg = XEXP (src1_note, 0);
1609
1610                 /* If the register that dies is at the top of stack, then
1611                    the destination is somewhere else - merely substitute it.
1612                    But if the reg that dies is not at top of stack, then
1613                    move the top of stack to the dead reg, as though we had
1614                    done the insn and then a store-with-pop.  */
1615
1616                 if (REGNO (src1_reg) == regstack->reg[regstack->top])
1617                   {
1618                     SET_HARD_REG_BIT (regstack->reg_set, REGNO (*dest));
1619                     replace_reg (dest, get_hard_regnum (regstack, *dest));
1620                   }
1621                 else
1622                   {
1623                     int regno = get_hard_regnum (regstack, src1_reg);
1624
1625                     SET_HARD_REG_BIT (regstack->reg_set, REGNO (*dest));
1626                     replace_reg (dest, regno);
1627
1628                     regstack->reg[regstack->top - (regno - FIRST_STACK_REG)]
1629                       = regstack->reg[regstack->top];
1630                   }
1631
1632                 CLEAR_HARD_REG_BIT (regstack->reg_set,
1633                                     REGNO (XEXP (src1_note, 0)));
1634                 replace_reg (&XEXP (src1_note, 0), FIRST_STACK_REG);
1635                 regstack->top--;
1636               }
1637             else if (src2_note)
1638               {
1639                 rtx src2_reg = XEXP (src2_note, 0);
1640                 if (REGNO (src2_reg) == regstack->reg[regstack->top])
1641                   {
1642                     SET_HARD_REG_BIT (regstack->reg_set, REGNO (*dest));
1643                     replace_reg (dest, get_hard_regnum (regstack, *dest));
1644                   }
1645                 else
1646                   {
1647                     int regno = get_hard_regnum (regstack, src2_reg);
1648
1649                     SET_HARD_REG_BIT (regstack->reg_set, REGNO (*dest));
1650                     replace_reg (dest, regno);
1651
1652                     regstack->reg[regstack->top - (regno - FIRST_STACK_REG)]
1653                       = regstack->reg[regstack->top];
1654                   }
1655
1656                 CLEAR_HARD_REG_BIT (regstack->reg_set,
1657                                     REGNO (XEXP (src2_note, 0)));
1658                 replace_reg (&XEXP (src2_note, 0), FIRST_STACK_REG);
1659                 regstack->top--;
1660               }
1661             else
1662               {
1663                 SET_HARD_REG_BIT (regstack->reg_set, REGNO (*dest));
1664                 replace_reg (dest, get_hard_regnum (regstack, *dest));
1665               }
1666
1667             /* Keep operand 1 matching with destination.  */
1668             if (COMMUTATIVE_ARITH_P (pat_src)
1669                 && REG_P (*src1) && REG_P (*src2)
1670                 && REGNO (*src1) != REGNO (*dest))
1671              {
1672                 int tmp = REGNO (*src1);
1673                 replace_reg (src1, REGNO (*src2));
1674                 replace_reg (src2, tmp);
1675              }
1676             break;
1677
1678           case UNSPEC:
1679             switch (XINT (pat_src, 1))
1680               {
1681               case UNSPEC_STA:
1682               case UNSPEC_FIST:
1683
1684               case UNSPEC_FIST_FLOOR:
1685               case UNSPEC_FIST_CEIL:
1686
1687                 /* These insns only operate on the top of the stack.  */
1688
1689                 src1 = get_true_reg (&XVECEXP (pat_src, 0, 0));
1690                 emit_swap_insn (insn, regstack, *src1);
1691
1692                 src1_note = find_regno_note (insn, REG_DEAD, REGNO (*src1));
1693
1694                 if (STACK_REG_P (*dest))
1695                   replace_reg (dest, FIRST_STACK_REG);
1696
1697                 if (src1_note)
1698                   {
1699                     replace_reg (&XEXP (src1_note, 0), FIRST_STACK_REG);
1700                     regstack->top--;
1701                     CLEAR_HARD_REG_BIT (regstack->reg_set, REGNO (*src1));
1702                   }
1703
1704                 replace_reg (src1, FIRST_STACK_REG);
1705                 break;
1706
1707               case UNSPEC_FXAM:
1708
1709                 /* This insn only operate on the top of the stack.  */
1710
1711                 src1 = get_true_reg (&XVECEXP (pat_src, 0, 0));
1712                 emit_swap_insn (insn, regstack, *src1);
1713
1714                 src1_note = find_regno_note (insn, REG_DEAD, REGNO (*src1));
1715
1716                 replace_reg (src1, FIRST_STACK_REG);
1717
1718                 if (src1_note)
1719                   {
1720                     remove_regno_note (insn, REG_DEAD,
1721                                        REGNO (XEXP (src1_note, 0)));
1722                     emit_pop_insn (insn, regstack, XEXP (src1_note, 0),
1723                                    EMIT_AFTER);
1724                   }
1725
1726                 break;
1727
1728               case UNSPEC_SIN:
1729               case UNSPEC_COS:
1730               case UNSPEC_FRNDINT:
1731               case UNSPEC_F2XM1:
1732
1733               case UNSPEC_FRNDINT_FLOOR:
1734               case UNSPEC_FRNDINT_CEIL:
1735               case UNSPEC_FRNDINT_TRUNC:
1736               case UNSPEC_FRNDINT_MASK_PM:
1737
1738                 /* Above insns operate on the top of the stack.  */
1739
1740               case UNSPEC_SINCOS_COS:
1741               case UNSPEC_XTRACT_FRACT:
1742
1743                 /* Above insns operate on the top two stack slots,
1744                    first part of one input, double output insn.  */
1745
1746                 src1 = get_true_reg (&XVECEXP (pat_src, 0, 0));
1747
1748                 emit_swap_insn (insn, regstack, *src1);
1749
1750                 /* Input should never die, it is replaced with output.  */
1751                 src1_note = find_regno_note (insn, REG_DEAD, REGNO (*src1));
1752                 gcc_assert (!src1_note);
1753
1754                 if (STACK_REG_P (*dest))
1755                   replace_reg (dest, FIRST_STACK_REG);
1756
1757                 replace_reg (src1, FIRST_STACK_REG);
1758                 break;
1759
1760               case UNSPEC_SINCOS_SIN:
1761               case UNSPEC_XTRACT_EXP:
1762
1763                 /* These insns operate on the top two stack slots,
1764                    second part of one input, double output insn.  */
1765
1766                 regstack->top++;
1767                 /* FALLTHRU */
1768
1769               case UNSPEC_TAN:
1770
1771                 /* For UNSPEC_TAN, regstack->top is already increased
1772                    by inherent load of constant 1.0.  */
1773
1774                 /* Output value is generated in the second stack slot.
1775                    Move current value from second slot to the top.  */
1776                 regstack->reg[regstack->top]
1777                   = regstack->reg[regstack->top - 1];
1778
1779                 gcc_assert (STACK_REG_P (*dest));
1780
1781                 regstack->reg[regstack->top - 1] = REGNO (*dest);
1782                 SET_HARD_REG_BIT (regstack->reg_set, REGNO (*dest));
1783                 replace_reg (dest, FIRST_STACK_REG + 1);
1784
1785                 src1 = get_true_reg (&XVECEXP (pat_src, 0, 0));
1786
1787                 replace_reg (src1, FIRST_STACK_REG);
1788                 break;
1789
1790               case UNSPEC_FPATAN:
1791               case UNSPEC_FYL2X:
1792               case UNSPEC_FYL2XP1:
1793                 /* These insns operate on the top two stack slots.  */
1794
1795                 src1 = get_true_reg (&XVECEXP (pat_src, 0, 0));
1796                 src2 = get_true_reg (&XVECEXP (pat_src, 0, 1));
1797
1798                 src1_note = find_regno_note (insn, REG_DEAD, REGNO (*src1));
1799                 src2_note = find_regno_note (insn, REG_DEAD, REGNO (*src2));
1800
1801                 swap_to_top (insn, regstack, *src1, *src2);
1802
1803                 replace_reg (src1, FIRST_STACK_REG);
1804                 replace_reg (src2, FIRST_STACK_REG + 1);
1805
1806                 if (src1_note)
1807                   replace_reg (&XEXP (src1_note, 0), FIRST_STACK_REG);
1808                 if (src2_note)
1809                   replace_reg (&XEXP (src2_note, 0), FIRST_STACK_REG + 1);
1810
1811                 /* Pop both input operands from the stack.  */
1812                 CLEAR_HARD_REG_BIT (regstack->reg_set,
1813                                     regstack->reg[regstack->top]);
1814                 CLEAR_HARD_REG_BIT (regstack->reg_set,
1815                                     regstack->reg[regstack->top - 1]);
1816                 regstack->top -= 2;
1817
1818                 /* Push the result back onto the stack.  */
1819                 regstack->reg[++regstack->top] = REGNO (*dest);
1820                 SET_HARD_REG_BIT (regstack->reg_set, REGNO (*dest));
1821                 replace_reg (dest, FIRST_STACK_REG);
1822                 break;
1823
1824               case UNSPEC_FSCALE_FRACT:
1825               case UNSPEC_FPREM_F:
1826               case UNSPEC_FPREM1_F:
1827                 /* These insns operate on the top two stack slots,
1828                    first part of double input, double output insn.  */
1829
1830                 src1 = get_true_reg (&XVECEXP (pat_src, 0, 0));
1831                 src2 = get_true_reg (&XVECEXP (pat_src, 0, 1));
1832
1833                 src1_note = find_regno_note (insn, REG_DEAD, REGNO (*src1));
1834                 src2_note = find_regno_note (insn, REG_DEAD, REGNO (*src2));
1835
1836                 /* Inputs should never die, they are
1837                    replaced with outputs.  */
1838                 gcc_assert (!src1_note);
1839                 gcc_assert (!src2_note);
1840
1841                 swap_to_top (insn, regstack, *src1, *src2);
1842
1843                 /* Push the result back onto stack. Empty stack slot
1844                    will be filled in second part of insn.  */
1845                 if (STACK_REG_P (*dest))
1846                   {
1847                     regstack->reg[regstack->top] = REGNO (*dest);
1848                     SET_HARD_REG_BIT (regstack->reg_set, REGNO (*dest));
1849                     replace_reg (dest, FIRST_STACK_REG);
1850                   }
1851
1852                 replace_reg (src1, FIRST_STACK_REG);
1853                 replace_reg (src2, FIRST_STACK_REG + 1);
1854                 break;
1855
1856               case UNSPEC_FSCALE_EXP:
1857               case UNSPEC_FPREM_U:
1858               case UNSPEC_FPREM1_U:
1859                 /* These insns operate on the top two stack slots,
1860                    second part of double input, double output insn.  */
1861
1862                 src1 = get_true_reg (&XVECEXP (pat_src, 0, 0));
1863                 src2 = get_true_reg (&XVECEXP (pat_src, 0, 1));
1864
1865                 /* Push the result back onto stack. Fill empty slot from
1866                    first part of insn and fix top of stack pointer.  */
1867                 if (STACK_REG_P (*dest))
1868                   {
1869                     regstack->reg[regstack->top - 1] = REGNO (*dest);
1870                     SET_HARD_REG_BIT (regstack->reg_set, REGNO (*dest));
1871                     replace_reg (dest, FIRST_STACK_REG + 1);
1872                   }
1873
1874                 replace_reg (src1, FIRST_STACK_REG);
1875                 replace_reg (src2, FIRST_STACK_REG + 1);
1876                 break;
1877
1878               case UNSPEC_C2_FLAG:
1879                 /* This insn operates on the top two stack slots,
1880                    third part of C2 setting double input insn.  */
1881
1882                 src1 = get_true_reg (&XVECEXP (pat_src, 0, 0));
1883                 src2 = get_true_reg (&XVECEXP (pat_src, 0, 1));
1884
1885                 replace_reg (src1, FIRST_STACK_REG);
1886                 replace_reg (src2, FIRST_STACK_REG + 1);
1887                 break;
1888
1889               case UNSPEC_SAHF:
1890                 /* (unspec [(unspec [(compare)] UNSPEC_FNSTSW)] UNSPEC_SAHF)
1891                    The combination matches the PPRO fcomi instruction.  */
1892
1893                 pat_src = XVECEXP (pat_src, 0, 0);
1894                 gcc_assert (GET_CODE (pat_src) == UNSPEC);
1895                 gcc_assert (XINT (pat_src, 1) == UNSPEC_FNSTSW);
1896                 /* Fall through.  */
1897
1898               case UNSPEC_FNSTSW:
1899                 /* Combined fcomp+fnstsw generated for doing well with
1900                    CSE.  When optimizing this would have been broken
1901                    up before now.  */
1902
1903                 pat_src = XVECEXP (pat_src, 0, 0);
1904                 gcc_assert (GET_CODE (pat_src) == COMPARE);
1905
1906                 compare_for_stack_reg (insn, regstack, pat_src);
1907                 break;
1908
1909               default:
1910                 gcc_unreachable ();
1911               }
1912             break;
1913
1914           case IF_THEN_ELSE:
1915             /* This insn requires the top of stack to be the destination.  */
1916
1917             src1 = get_true_reg (&XEXP (pat_src, 1));
1918             src2 = get_true_reg (&XEXP (pat_src, 2));
1919
1920             src1_note = find_regno_note (insn, REG_DEAD, REGNO (*src1));
1921             src2_note = find_regno_note (insn, REG_DEAD, REGNO (*src2));
1922
1923             /* If the comparison operator is an FP comparison operator,
1924                it is handled correctly by compare_for_stack_reg () who
1925                will move the destination to the top of stack. But if the
1926                comparison operator is not an FP comparison operator, we
1927                have to handle it here.  */
1928             if (get_hard_regnum (regstack, *dest) >= FIRST_STACK_REG
1929                 && REGNO (*dest) != regstack->reg[regstack->top])
1930               {
1931                 /* In case one of operands is the top of stack and the operands
1932                    dies, it is safe to make it the destination operand by
1933                    reversing the direction of cmove and avoid fxch.  */
1934                 if ((REGNO (*src1) == regstack->reg[regstack->top]
1935                      && src1_note)
1936                     || (REGNO (*src2) == regstack->reg[regstack->top]
1937                         && src2_note))
1938                   {
1939                     int idx1 = (get_hard_regnum (regstack, *src1)
1940                                 - FIRST_STACK_REG);
1941                     int idx2 = (get_hard_regnum (regstack, *src2)
1942                                 - FIRST_STACK_REG);
1943
1944                     /* Make reg-stack believe that the operands are already
1945                        swapped on the stack */
1946                     regstack->reg[regstack->top - idx1] = REGNO (*src2);
1947                     regstack->reg[regstack->top - idx2] = REGNO (*src1);
1948
1949                     /* Reverse condition to compensate the operand swap.
1950                        i386 do have comparison always reversible.  */
1951                     PUT_CODE (XEXP (pat_src, 0),
1952                               reversed_comparison_code (XEXP (pat_src, 0), insn));
1953                   }
1954                 else
1955                   emit_swap_insn (insn, regstack, *dest);
1956               }
1957
1958             {
1959               rtx src_note [3];
1960               int i;
1961
1962               src_note[0] = 0;
1963               src_note[1] = src1_note;
1964               src_note[2] = src2_note;
1965
1966               if (STACK_REG_P (*src1))
1967                 replace_reg (src1, get_hard_regnum (regstack, *src1));
1968               if (STACK_REG_P (*src2))
1969                 replace_reg (src2, get_hard_regnum (regstack, *src2));
1970
1971               for (i = 1; i <= 2; i++)
1972                 if (src_note [i])
1973                   {
1974                     int regno = REGNO (XEXP (src_note[i], 0));
1975
1976                     /* If the register that dies is not at the top of
1977                        stack, then move the top of stack to the dead reg.
1978                        Top of stack should never die, as it is the
1979                        destination.  */
1980                     gcc_assert (regno != regstack->reg[regstack->top]);
1981                     remove_regno_note (insn, REG_DEAD, regno);
1982                     emit_pop_insn (insn, regstack, XEXP (src_note[i], 0),
1983                                     EMIT_AFTER);
1984                   }
1985             }
1986
1987             /* Make dest the top of stack.  Add dest to regstack if
1988                not present.  */
1989             if (get_hard_regnum (regstack, *dest) < FIRST_STACK_REG)
1990               regstack->reg[++regstack->top] = REGNO (*dest);
1991             SET_HARD_REG_BIT (regstack->reg_set, REGNO (*dest));
1992             replace_reg (dest, FIRST_STACK_REG);
1993             break;
1994
1995           default:
1996             gcc_unreachable ();
1997           }
1998         break;
1999       }
2000
2001     default:
2002       break;
2003     }
2004
2005   return control_flow_insn_deleted;
2006 }
2007 \f
2008 /* Substitute hard regnums for any stack regs in INSN, which has
2009    N_INPUTS inputs and N_OUTPUTS outputs.  REGSTACK is the stack info
2010    before the insn, and is updated with changes made here.
2011
2012    There are several requirements and assumptions about the use of
2013    stack-like regs in asm statements.  These rules are enforced by
2014    record_asm_stack_regs; see comments there for details.  Any
2015    asm_operands left in the RTL at this point may be assume to meet the
2016    requirements, since record_asm_stack_regs removes any problem asm.  */
2017
2018 static void
2019 subst_asm_stack_regs (rtx insn, stack regstack)
2020 {
2021   rtx body = PATTERN (insn);
2022   int alt;
2023
2024   rtx *note_reg;                /* Array of note contents */
2025   rtx **note_loc;               /* Address of REG field of each note */
2026   enum reg_note *note_kind;     /* The type of each note */
2027
2028   rtx *clobber_reg = 0;
2029   rtx **clobber_loc = 0;
2030
2031   struct stack_def temp_stack;
2032   int n_notes;
2033   int n_clobbers;
2034   rtx note;
2035   int i;
2036   int n_inputs, n_outputs;
2037
2038   if (! check_asm_stack_operands (insn))
2039     return;
2040
2041   /* Find out what the constraints required.  If no constraint
2042      alternative matches, that is a compiler bug: we should have caught
2043      such an insn in check_asm_stack_operands.  */
2044   extract_insn (insn);
2045   constrain_operands (1);
2046   alt = which_alternative;
2047
2048   preprocess_constraints ();
2049
2050   get_asm_operands_in_out (body, &n_outputs, &n_inputs);
2051
2052   gcc_assert (alt >= 0);
2053
2054   /* Strip SUBREGs here to make the following code simpler.  */
2055   for (i = 0; i < recog_data.n_operands; i++)
2056     if (GET_CODE (recog_data.operand[i]) == SUBREG
2057         && REG_P (SUBREG_REG (recog_data.operand[i])))
2058       {
2059         recog_data.operand_loc[i] = & SUBREG_REG (recog_data.operand[i]);
2060         recog_data.operand[i] = SUBREG_REG (recog_data.operand[i]);
2061       }
2062
2063   /* Set up NOTE_REG, NOTE_LOC and NOTE_KIND.  */
2064
2065   for (i = 0, note = REG_NOTES (insn); note; note = XEXP (note, 1))
2066     i++;
2067
2068   note_reg = XALLOCAVEC (rtx, i);
2069   note_loc = XALLOCAVEC (rtx *, i);
2070   note_kind = XALLOCAVEC (enum reg_note, i);
2071
2072   n_notes = 0;
2073   for (note = REG_NOTES (insn); note; note = XEXP (note, 1))
2074     {
2075       rtx reg = XEXP (note, 0);
2076       rtx *loc = & XEXP (note, 0);
2077
2078       if (GET_CODE (reg) == SUBREG && REG_P (SUBREG_REG (reg)))
2079         {
2080           loc = & SUBREG_REG (reg);
2081           reg = SUBREG_REG (reg);
2082         }
2083
2084       if (STACK_REG_P (reg)
2085           && (REG_NOTE_KIND (note) == REG_DEAD
2086               || REG_NOTE_KIND (note) == REG_UNUSED))
2087         {
2088           note_reg[n_notes] = reg;
2089           note_loc[n_notes] = loc;
2090           note_kind[n_notes] = REG_NOTE_KIND (note);
2091           n_notes++;
2092         }
2093     }
2094
2095   /* Set up CLOBBER_REG and CLOBBER_LOC.  */
2096
2097   n_clobbers = 0;
2098
2099   if (GET_CODE (body) == PARALLEL)
2100     {
2101       clobber_reg = XALLOCAVEC (rtx, XVECLEN (body, 0));
2102       clobber_loc = XALLOCAVEC (rtx *, XVECLEN (body, 0));
2103
2104       for (i = 0; i < XVECLEN (body, 0); i++)
2105         if (GET_CODE (XVECEXP (body, 0, i)) == CLOBBER)
2106           {
2107             rtx clobber = XVECEXP (body, 0, i);
2108             rtx reg = XEXP (clobber, 0);
2109             rtx *loc = & XEXP (clobber, 0);
2110
2111             if (GET_CODE (reg) == SUBREG && REG_P (SUBREG_REG (reg)))
2112               {
2113                 loc = & SUBREG_REG (reg);
2114                 reg = SUBREG_REG (reg);
2115               }
2116
2117             if (STACK_REG_P (reg))
2118               {
2119                 clobber_reg[n_clobbers] = reg;
2120                 clobber_loc[n_clobbers] = loc;
2121                 n_clobbers++;
2122               }
2123           }
2124     }
2125
2126   temp_stack = *regstack;
2127
2128   /* Put the input regs into the desired place in TEMP_STACK.  */
2129
2130   for (i = n_outputs; i < n_outputs + n_inputs; i++)
2131     if (STACK_REG_P (recog_data.operand[i])
2132         && reg_class_subset_p (recog_op_alt[i][alt].cl,
2133                                FLOAT_REGS)
2134         && recog_op_alt[i][alt].cl != FLOAT_REGS)
2135       {
2136         /* If an operand needs to be in a particular reg in
2137            FLOAT_REGS, the constraint was either 't' or 'u'.  Since
2138            these constraints are for single register classes, and
2139            reload guaranteed that operand[i] is already in that class,
2140            we can just use REGNO (recog_data.operand[i]) to know which
2141            actual reg this operand needs to be in.  */
2142
2143         int regno = get_hard_regnum (&temp_stack, recog_data.operand[i]);
2144
2145         gcc_assert (regno >= 0);
2146
2147         if ((unsigned int) regno != REGNO (recog_data.operand[i]))
2148           {
2149             /* recog_data.operand[i] is not in the right place.  Find
2150                it and swap it with whatever is already in I's place.
2151                K is where recog_data.operand[i] is now.  J is where it
2152                should be.  */
2153             int j, k, temp;
2154
2155             k = temp_stack.top - (regno - FIRST_STACK_REG);
2156             j = (temp_stack.top
2157                  - (REGNO (recog_data.operand[i]) - FIRST_STACK_REG));
2158
2159             temp = temp_stack.reg[k];
2160             temp_stack.reg[k] = temp_stack.reg[j];
2161             temp_stack.reg[j] = temp;
2162           }
2163       }
2164
2165   /* Emit insns before INSN to make sure the reg-stack is in the right
2166      order.  */
2167
2168   change_stack (insn, regstack, &temp_stack, EMIT_BEFORE);
2169
2170   /* Make the needed input register substitutions.  Do death notes and
2171      clobbers too, because these are for inputs, not outputs.  */
2172
2173   for (i = n_outputs; i < n_outputs + n_inputs; i++)
2174     if (STACK_REG_P (recog_data.operand[i]))
2175       {
2176         int regnum = get_hard_regnum (regstack, recog_data.operand[i]);
2177
2178         gcc_assert (regnum >= 0);
2179
2180         replace_reg (recog_data.operand_loc[i], regnum);
2181       }
2182
2183   for (i = 0; i < n_notes; i++)
2184     if (note_kind[i] == REG_DEAD)
2185       {
2186         int regnum = get_hard_regnum (regstack, note_reg[i]);
2187
2188         gcc_assert (regnum >= 0);
2189
2190         replace_reg (note_loc[i], regnum);
2191       }
2192
2193   for (i = 0; i < n_clobbers; i++)
2194     {
2195       /* It's OK for a CLOBBER to reference a reg that is not live.
2196          Don't try to replace it in that case.  */
2197       int regnum = get_hard_regnum (regstack, clobber_reg[i]);
2198
2199       if (regnum >= 0)
2200         {
2201           /* Sigh - clobbers always have QImode.  But replace_reg knows
2202              that these regs can't be MODE_INT and will assert.  Just put
2203              the right reg there without calling replace_reg.  */
2204
2205           *clobber_loc[i] = FP_MODE_REG (regnum, DFmode);
2206         }
2207     }
2208
2209   /* Now remove from REGSTACK any inputs that the asm implicitly popped.  */
2210
2211   for (i = n_outputs; i < n_outputs + n_inputs; i++)
2212     if (STACK_REG_P (recog_data.operand[i]))
2213       {
2214         /* An input reg is implicitly popped if it is tied to an
2215            output, or if there is a CLOBBER for it.  */
2216         int j;
2217
2218         for (j = 0; j < n_clobbers; j++)
2219           if (operands_match_p (clobber_reg[j], recog_data.operand[i]))
2220             break;
2221
2222         if (j < n_clobbers || recog_op_alt[i][alt].matches >= 0)
2223           {
2224             /* recog_data.operand[i] might not be at the top of stack.
2225                But that's OK, because all we need to do is pop the
2226                right number of regs off of the top of the reg-stack.
2227                record_asm_stack_regs guaranteed that all implicitly
2228                popped regs were grouped at the top of the reg-stack.  */
2229
2230             CLEAR_HARD_REG_BIT (regstack->reg_set,
2231                                 regstack->reg[regstack->top]);
2232             regstack->top--;
2233           }
2234       }
2235
2236   /* Now add to REGSTACK any outputs that the asm implicitly pushed.
2237      Note that there isn't any need to substitute register numbers.
2238      ???  Explain why this is true.  */
2239
2240   for (i = LAST_STACK_REG; i >= FIRST_STACK_REG; i--)
2241     {
2242       /* See if there is an output for this hard reg.  */
2243       int j;
2244
2245       for (j = 0; j < n_outputs; j++)
2246         if (STACK_REG_P (recog_data.operand[j])
2247             && REGNO (recog_data.operand[j]) == (unsigned) i)
2248           {
2249             regstack->reg[++regstack->top] = i;
2250             SET_HARD_REG_BIT (regstack->reg_set, i);
2251             break;
2252           }
2253     }
2254
2255   /* Now emit a pop insn for any REG_UNUSED output, or any REG_DEAD
2256      input that the asm didn't implicitly pop.  If the asm didn't
2257      implicitly pop an input reg, that reg will still be live.
2258
2259      Note that we can't use find_regno_note here: the register numbers
2260      in the death notes have already been substituted.  */
2261
2262   for (i = 0; i < n_outputs; i++)
2263     if (STACK_REG_P (recog_data.operand[i]))
2264       {
2265         int j;
2266
2267         for (j = 0; j < n_notes; j++)
2268           if (REGNO (recog_data.operand[i]) == REGNO (note_reg[j])
2269               && note_kind[j] == REG_UNUSED)
2270             {
2271               insn = emit_pop_insn (insn, regstack, recog_data.operand[i],
2272                                     EMIT_AFTER);
2273               break;
2274             }
2275       }
2276
2277   for (i = n_outputs; i < n_outputs + n_inputs; i++)
2278     if (STACK_REG_P (recog_data.operand[i]))
2279       {
2280         int j;
2281
2282         for (j = 0; j < n_notes; j++)
2283           if (REGNO (recog_data.operand[i]) == REGNO (note_reg[j])
2284               && note_kind[j] == REG_DEAD
2285               && TEST_HARD_REG_BIT (regstack->reg_set,
2286                                     REGNO (recog_data.operand[i])))
2287             {
2288               insn = emit_pop_insn (insn, regstack, recog_data.operand[i],
2289                                     EMIT_AFTER);
2290               break;
2291             }
2292       }
2293 }
2294 \f
2295 /* Substitute stack hard reg numbers for stack virtual registers in
2296    INSN.  Non-stack register numbers are not changed.  REGSTACK is the
2297    current stack content.  Insns may be emitted as needed to arrange the
2298    stack for the 387 based on the contents of the insn.  Return whether
2299    a control flow insn was deleted in the process.  */
2300
2301 static bool
2302 subst_stack_regs (rtx insn, stack regstack)
2303 {
2304   rtx *note_link, note;
2305   bool control_flow_insn_deleted = false;
2306   int i;
2307
2308   if (CALL_P (insn))
2309     {
2310       int top = regstack->top;
2311
2312       /* If there are any floating point parameters to be passed in
2313          registers for this call, make sure they are in the right
2314          order.  */
2315
2316       if (top >= 0)
2317         {
2318           straighten_stack (insn, regstack);
2319
2320           /* Now mark the arguments as dead after the call.  */
2321
2322           while (regstack->top >= 0)
2323             {
2324               CLEAR_HARD_REG_BIT (regstack->reg_set, FIRST_STACK_REG + regstack->top);
2325               regstack->top--;
2326             }
2327         }
2328     }
2329
2330   /* Do the actual substitution if any stack regs are mentioned.
2331      Since we only record whether entire insn mentions stack regs, and
2332      subst_stack_regs_pat only works for patterns that contain stack regs,
2333      we must check each pattern in a parallel here.  A call_value_pop could
2334      fail otherwise.  */
2335
2336   if (stack_regs_mentioned (insn))
2337     {
2338       int n_operands = asm_noperands (PATTERN (insn));
2339       if (n_operands >= 0)
2340         {
2341           /* This insn is an `asm' with operands.  Decode the operands,
2342              decide how many are inputs, and do register substitution.
2343              Any REG_UNUSED notes will be handled by subst_asm_stack_regs.  */
2344
2345           subst_asm_stack_regs (insn, regstack);
2346           return control_flow_insn_deleted;
2347         }
2348
2349       if (GET_CODE (PATTERN (insn)) == PARALLEL)
2350         for (i = 0; i < XVECLEN (PATTERN (insn), 0); i++)
2351           {
2352             if (stack_regs_mentioned_p (XVECEXP (PATTERN (insn), 0, i)))
2353               {
2354                 if (GET_CODE (XVECEXP (PATTERN (insn), 0, i)) == CLOBBER)
2355                    XVECEXP (PATTERN (insn), 0, i)
2356                      = shallow_copy_rtx (XVECEXP (PATTERN (insn), 0, i));
2357                 control_flow_insn_deleted
2358                   |= subst_stack_regs_pat (insn, regstack,
2359                                            XVECEXP (PATTERN (insn), 0, i));
2360               }
2361           }
2362       else
2363         control_flow_insn_deleted
2364           |= subst_stack_regs_pat (insn, regstack, PATTERN (insn));
2365     }
2366
2367   /* subst_stack_regs_pat may have deleted a no-op insn.  If so, any
2368      REG_UNUSED will already have been dealt with, so just return.  */
2369
2370   if (NOTE_P (insn) || INSN_DELETED_P (insn))
2371     return control_flow_insn_deleted;
2372
2373   /* If this a noreturn call, we can't insert pop insns after it.
2374      Instead, reset the stack state to empty.  */
2375   if (CALL_P (insn)
2376       && find_reg_note (insn, REG_NORETURN, NULL))
2377     {
2378       regstack->top = -1;
2379       CLEAR_HARD_REG_SET (regstack->reg_set);
2380       return control_flow_insn_deleted;
2381     }
2382
2383   /* If there is a REG_UNUSED note on a stack register on this insn,
2384      the indicated reg must be popped.  The REG_UNUSED note is removed,
2385      since the form of the newly emitted pop insn references the reg,
2386      making it no longer `unset'.  */
2387
2388   note_link = &REG_NOTES (insn);
2389   for (note = *note_link; note; note = XEXP (note, 1))
2390     if (REG_NOTE_KIND (note) == REG_UNUSED && STACK_REG_P (XEXP (note, 0)))
2391       {
2392         *note_link = XEXP (note, 1);
2393         insn = emit_pop_insn (insn, regstack, XEXP (note, 0), EMIT_AFTER);
2394       }
2395     else
2396       note_link = &XEXP (note, 1);
2397
2398   return control_flow_insn_deleted;
2399 }
2400 \f
2401 /* Change the organization of the stack so that it fits a new basic
2402    block.  Some registers might have to be popped, but there can never be
2403    a register live in the new block that is not now live.
2404
2405    Insert any needed insns before or after INSN, as indicated by
2406    WHERE.  OLD is the original stack layout, and NEW is the desired
2407    form.  OLD is updated to reflect the code emitted, i.e., it will be
2408    the same as NEW upon return.
2409
2410    This function will not preserve block_end[].  But that information
2411    is no longer needed once this has executed.  */
2412
2413 static void
2414 change_stack (rtx insn, stack old, stack new_stack, enum emit_where where)
2415 {
2416   int reg;
2417   int update_end = 0;
2418   int i;
2419
2420   /* Stack adjustments for the first insn in a block update the
2421      current_block's stack_in instead of inserting insns directly.
2422      compensate_edges will add the necessary code later.  */
2423   if (current_block
2424       && starting_stack_p
2425       && where == EMIT_BEFORE)
2426     {
2427       BLOCK_INFO (current_block)->stack_in = *new_stack;
2428       starting_stack_p = false;
2429       *old = *new_stack;
2430       return;
2431     }
2432
2433   /* We will be inserting new insns "backwards".  If we are to insert
2434      after INSN, find the next insn, and insert before it.  */
2435
2436   if (where == EMIT_AFTER)
2437     {
2438       if (current_block && BB_END (current_block) == insn)
2439         update_end = 1;
2440       insn = NEXT_INSN (insn);
2441     }
2442
2443   /* Initialize partially dead variables.  */
2444   for (i = FIRST_STACK_REG; i < LAST_STACK_REG + 1; i++)
2445     if (TEST_HARD_REG_BIT (new_stack->reg_set, i)
2446         && !TEST_HARD_REG_BIT (old->reg_set, i))
2447       {
2448         old->reg[++old->top] = i;
2449         SET_HARD_REG_BIT (old->reg_set, i);
2450         emit_insn_before (gen_rtx_SET (VOIDmode,
2451                                        FP_MODE_REG (i, SFmode), not_a_num), insn);
2452       }
2453
2454   /* Pop any registers that are not needed in the new block.  */
2455
2456   /* If the destination block's stack already has a specified layout
2457      and contains two or more registers, use a more intelligent algorithm
2458      to pop registers that minimizes the number number of fxchs below.  */
2459   if (new_stack->top > 0)
2460     {
2461       bool slots[REG_STACK_SIZE];
2462       int pops[REG_STACK_SIZE];
2463       int next, dest, topsrc;
2464
2465       /* First pass to determine the free slots.  */
2466       for (reg = 0; reg <= new_stack->top; reg++)
2467         slots[reg] = TEST_HARD_REG_BIT (new_stack->reg_set, old->reg[reg]);
2468
2469       /* Second pass to allocate preferred slots.  */
2470       topsrc = -1;
2471       for (reg = old->top; reg > new_stack->top; reg--)
2472         if (TEST_HARD_REG_BIT (new_stack->reg_set, old->reg[reg]))
2473           {
2474             dest = -1;
2475             for (next = 0; next <= new_stack->top; next++)
2476               if (!slots[next] && new_stack->reg[next] == old->reg[reg])
2477                 {
2478                   /* If this is a preference for the new top of stack, record
2479                      the fact by remembering it's old->reg in topsrc.  */
2480                   if (next == new_stack->top)
2481                     topsrc = reg;
2482                   slots[next] = true;
2483                   dest = next;
2484                   break;
2485                 }
2486             pops[reg] = dest;
2487           }
2488         else
2489           pops[reg] = reg;
2490
2491       /* Intentionally, avoid placing the top of stack in it's correct
2492          location, if we still need to permute the stack below and we
2493          can usefully place it somewhere else.  This is the case if any
2494          slot is still unallocated, in which case we should place the
2495          top of stack there.  */
2496       if (topsrc != -1)
2497         for (reg = 0; reg < new_stack->top; reg++)
2498           if (!slots[reg])
2499             {
2500               pops[topsrc] = reg;
2501               slots[new_stack->top] = false;
2502               slots[reg] = true;
2503               break;
2504             }
2505
2506       /* Third pass allocates remaining slots and emits pop insns.  */
2507       next = new_stack->top;
2508       for (reg = old->top; reg > new_stack->top; reg--)
2509         {
2510           dest = pops[reg];
2511           if (dest == -1)
2512             {
2513               /* Find next free slot.  */
2514               while (slots[next])
2515                 next--;
2516               dest = next--;
2517             }
2518           emit_pop_insn (insn, old, FP_MODE_REG (old->reg[dest], DFmode),
2519                          EMIT_BEFORE);
2520         }
2521     }
2522   else
2523     {
2524       /* The following loop attempts to maximize the number of times we
2525          pop the top of the stack, as this permits the use of the faster
2526          ffreep instruction on platforms that support it.  */
2527       int live, next;
2528
2529       live = 0;
2530       for (reg = 0; reg <= old->top; reg++)
2531         if (TEST_HARD_REG_BIT (new_stack->reg_set, old->reg[reg]))
2532           live++;
2533
2534       next = live;
2535       while (old->top >= live)
2536         if (TEST_HARD_REG_BIT (new_stack->reg_set, old->reg[old->top]))
2537           {
2538             while (TEST_HARD_REG_BIT (new_stack->reg_set, old->reg[next]))
2539               next--;
2540             emit_pop_insn (insn, old, FP_MODE_REG (old->reg[next], DFmode),
2541                            EMIT_BEFORE);
2542           }
2543         else
2544           emit_pop_insn (insn, old, FP_MODE_REG (old->reg[old->top], DFmode),
2545                          EMIT_BEFORE);
2546     }
2547
2548   if (new_stack->top == -2)
2549     {
2550       /* If the new block has never been processed, then it can inherit
2551          the old stack order.  */
2552
2553       new_stack->top = old->top;
2554       memcpy (new_stack->reg, old->reg, sizeof (new_stack->reg));
2555     }
2556   else
2557     {
2558       /* This block has been entered before, and we must match the
2559          previously selected stack order.  */
2560
2561       /* By now, the only difference should be the order of the stack,
2562          not their depth or liveliness.  */
2563
2564       gcc_assert (hard_reg_set_equal_p (old->reg_set, new_stack->reg_set));
2565       gcc_assert (old->top == new_stack->top);
2566
2567       /* If the stack is not empty (new_stack->top != -1), loop here emitting
2568          swaps until the stack is correct.
2569
2570          The worst case number of swaps emitted is N + 2, where N is the
2571          depth of the stack.  In some cases, the reg at the top of
2572          stack may be correct, but swapped anyway in order to fix
2573          other regs.  But since we never swap any other reg away from
2574          its correct slot, this algorithm will converge.  */
2575
2576       if (new_stack->top != -1)
2577         do
2578           {
2579             /* Swap the reg at top of stack into the position it is
2580                supposed to be in, until the correct top of stack appears.  */
2581
2582             while (old->reg[old->top] != new_stack->reg[new_stack->top])
2583               {
2584                 for (reg = new_stack->top; reg >= 0; reg--)
2585                   if (new_stack->reg[reg] == old->reg[old->top])
2586                     break;
2587
2588                 gcc_assert (reg != -1);
2589
2590                 emit_swap_insn (insn, old,
2591                                 FP_MODE_REG (old->reg[reg], DFmode));
2592               }
2593
2594             /* See if any regs remain incorrect.  If so, bring an
2595              incorrect reg to the top of stack, and let the while loop
2596              above fix it.  */
2597
2598             for (reg = new_stack->top; reg >= 0; reg--)
2599               if (new_stack->reg[reg] != old->reg[reg])
2600                 {
2601                   emit_swap_insn (insn, old,
2602                                   FP_MODE_REG (old->reg[reg], DFmode));
2603                   break;
2604                 }
2605           } while (reg >= 0);
2606
2607       /* At this point there must be no differences.  */
2608
2609       for (reg = old->top; reg >= 0; reg--)
2610         gcc_assert (old->reg[reg] == new_stack->reg[reg]);
2611     }
2612
2613   if (update_end)
2614     BB_END (current_block) = PREV_INSN (insn);
2615 }
2616 \f
2617 /* Print stack configuration.  */
2618
2619 static void
2620 print_stack (FILE *file, stack s)
2621 {
2622   if (! file)
2623     return;
2624
2625   if (s->top == -2)
2626     fprintf (file, "uninitialized\n");
2627   else if (s->top == -1)
2628     fprintf (file, "empty\n");
2629   else
2630     {
2631       int i;
2632       fputs ("[ ", file);
2633       for (i = 0; i <= s->top; ++i)
2634         fprintf (file, "%d ", s->reg[i]);
2635       fputs ("]\n", file);
2636     }
2637 }
2638 \f
2639 /* This function was doing life analysis.  We now let the regular live
2640    code do it's job, so we only need to check some extra invariants
2641    that reg-stack expects.  Primary among these being that all registers
2642    are initialized before use.
2643
2644    The function returns true when code was emitted to CFG edges and
2645    commit_edge_insertions needs to be called.  */
2646
2647 static int
2648 convert_regs_entry (void)
2649 {
2650   int inserted = 0;
2651   edge e;
2652   edge_iterator ei;
2653
2654   /* Load something into each stack register live at function entry.
2655      Such live registers can be caused by uninitialized variables or
2656      functions not returning values on all paths.  In order to keep
2657      the push/pop code happy, and to not scrog the register stack, we
2658      must put something in these registers.  Use a QNaN.
2659
2660      Note that we are inserting converted code here.  This code is
2661      never seen by the convert_regs pass.  */
2662
2663   FOR_EACH_EDGE (e, ei, ENTRY_BLOCK_PTR->succs)
2664     {
2665       basic_block block = e->dest;
2666       block_info bi = BLOCK_INFO (block);
2667       int reg, top = -1;
2668
2669       for (reg = LAST_STACK_REG; reg >= FIRST_STACK_REG; --reg)
2670         if (TEST_HARD_REG_BIT (bi->stack_in.reg_set, reg))
2671           {
2672             rtx init;
2673
2674             bi->stack_in.reg[++top] = reg;
2675
2676             init = gen_rtx_SET (VOIDmode,
2677                                 FP_MODE_REG (FIRST_STACK_REG, SFmode),
2678                                 not_a_num);
2679             insert_insn_on_edge (init, e);
2680             inserted = 1;
2681           }
2682
2683       bi->stack_in.top = top;
2684     }
2685
2686   return inserted;
2687 }
2688
2689 /* Construct the desired stack for function exit.  This will either
2690    be `empty', or the function return value at top-of-stack.  */
2691
2692 static void
2693 convert_regs_exit (void)
2694 {
2695   int value_reg_low, value_reg_high;
2696   stack output_stack;
2697   rtx retvalue;
2698
2699   retvalue = stack_result (current_function_decl);
2700   value_reg_low = value_reg_high = -1;
2701   if (retvalue)
2702     {
2703       value_reg_low = REGNO (retvalue);
2704       value_reg_high = END_HARD_REGNO (retvalue) - 1;
2705     }
2706
2707   output_stack = &BLOCK_INFO (EXIT_BLOCK_PTR)->stack_in;
2708   if (value_reg_low == -1)
2709     output_stack->top = -1;
2710   else
2711     {
2712       int reg;
2713
2714       output_stack->top = value_reg_high - value_reg_low;
2715       for (reg = value_reg_low; reg <= value_reg_high; ++reg)
2716         {
2717           output_stack->reg[value_reg_high - reg] = reg;
2718           SET_HARD_REG_BIT (output_stack->reg_set, reg);
2719         }
2720     }
2721 }
2722
2723 /* Copy the stack info from the end of edge E's source block to the
2724    start of E's destination block.  */
2725
2726 static void
2727 propagate_stack (edge e)
2728 {
2729   stack src_stack = &BLOCK_INFO (e->src)->stack_out;
2730   stack dest_stack = &BLOCK_INFO (e->dest)->stack_in;
2731   int reg;
2732
2733   /* Preserve the order of the original stack, but check whether
2734      any pops are needed.  */
2735   dest_stack->top = -1;
2736   for (reg = 0; reg <= src_stack->top; ++reg)
2737     if (TEST_HARD_REG_BIT (dest_stack->reg_set, src_stack->reg[reg]))
2738       dest_stack->reg[++dest_stack->top] = src_stack->reg[reg];
2739
2740   /* Push in any partially dead values.  */
2741   for (reg = FIRST_STACK_REG; reg < LAST_STACK_REG + 1; reg++)
2742     if (TEST_HARD_REG_BIT (dest_stack->reg_set, reg)
2743         && !TEST_HARD_REG_BIT (src_stack->reg_set, reg))
2744       dest_stack->reg[++dest_stack->top] = reg;
2745 }
2746
2747
2748 /* Adjust the stack of edge E's source block on exit to match the stack
2749    of it's target block upon input.  The stack layouts of both blocks
2750    should have been defined by now.  */
2751
2752 static bool
2753 compensate_edge (edge e)
2754 {
2755   basic_block source = e->src, target = e->dest;
2756   stack target_stack = &BLOCK_INFO (target)->stack_in;
2757   stack source_stack = &BLOCK_INFO (source)->stack_out;
2758   struct stack_def regstack;
2759   int reg;
2760
2761   if (dump_file)
2762     fprintf (dump_file, "Edge %d->%d: ", source->index, target->index);
2763
2764   gcc_assert (target_stack->top != -2);
2765
2766   /* Check whether stacks are identical.  */
2767   if (target_stack->top == source_stack->top)
2768     {
2769       for (reg = target_stack->top; reg >= 0; --reg)
2770         if (target_stack->reg[reg] != source_stack->reg[reg])
2771           break;
2772
2773       if (reg == -1)
2774         {
2775           if (dump_file)
2776             fprintf (dump_file, "no changes needed\n");
2777           return false;
2778         }
2779     }
2780
2781   if (dump_file)
2782     {
2783       fprintf (dump_file, "correcting stack to ");
2784       print_stack (dump_file, target_stack);
2785     }
2786
2787   /* Abnormal calls may appear to have values live in st(0), but the
2788      abnormal return path will not have actually loaded the values.  */
2789   if (e->flags & EDGE_ABNORMAL_CALL)
2790     {
2791       /* Assert that the lifetimes are as we expect -- one value
2792          live at st(0) on the end of the source block, and no
2793          values live at the beginning of the destination block.
2794          For complex return values, we may have st(1) live as well.  */
2795       gcc_assert (source_stack->top == 0 || source_stack->top == 1);
2796       gcc_assert (target_stack->top == -1);
2797       return false;
2798     }
2799
2800   /* Handle non-call EH edges specially.  The normal return path have
2801      values in registers.  These will be popped en masse by the unwind
2802      library.  */
2803   if (e->flags & EDGE_EH)
2804     {
2805       gcc_assert (target_stack->top == -1);
2806       return false;
2807     }
2808
2809   /* We don't support abnormal edges.  Global takes care to
2810      avoid any live register across them, so we should never
2811      have to insert instructions on such edges.  */
2812   gcc_assert (! (e->flags & EDGE_ABNORMAL));
2813
2814   /* Make a copy of source_stack as change_stack is destructive.  */
2815   regstack = *source_stack;
2816
2817   /* It is better to output directly to the end of the block
2818      instead of to the edge, because emit_swap can do minimal
2819      insn scheduling.  We can do this when there is only one
2820      edge out, and it is not abnormal.  */
2821   if (EDGE_COUNT (source->succs) == 1)
2822     {
2823       current_block = source;
2824       change_stack (BB_END (source), &regstack, target_stack,
2825                     (JUMP_P (BB_END (source)) ? EMIT_BEFORE : EMIT_AFTER));
2826     }
2827   else
2828     {
2829       rtx seq, after;
2830
2831       current_block = NULL;
2832       start_sequence ();
2833
2834       /* ??? change_stack needs some point to emit insns after.  */
2835       after = emit_note (NOTE_INSN_DELETED);
2836
2837       change_stack (after, &regstack, target_stack, EMIT_BEFORE);
2838
2839       seq = get_insns ();
2840       end_sequence ();
2841
2842       insert_insn_on_edge (seq, e);
2843       return true;
2844     }
2845   return false;
2846 }
2847
2848 /* Traverse all non-entry edges in the CFG, and emit the necessary
2849    edge compensation code to change the stack from stack_out of the
2850    source block to the stack_in of the destination block.  */
2851
2852 static bool
2853 compensate_edges (void)
2854 {
2855   bool inserted = false;
2856   basic_block bb;
2857
2858   starting_stack_p = false;
2859
2860   FOR_EACH_BB (bb)
2861     if (bb != ENTRY_BLOCK_PTR)
2862       {
2863         edge e;
2864         edge_iterator ei;
2865
2866         FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->succs)
2867           inserted |= compensate_edge (e);
2868       }
2869   return inserted;
2870 }
2871
2872 /* Select the better of two edges E1 and E2 to use to determine the
2873    stack layout for their shared destination basic block.  This is
2874    typically the more frequently executed.  The edge E1 may be NULL
2875    (in which case E2 is returned), but E2 is always non-NULL.  */
2876
2877 static edge
2878 better_edge (edge e1, edge e2)
2879 {
2880   if (!e1)
2881     return e2;
2882
2883   if (EDGE_FREQUENCY (e1) > EDGE_FREQUENCY (e2))
2884     return e1;
2885   if (EDGE_FREQUENCY (e1) < EDGE_FREQUENCY (e2))
2886     return e2;
2887
2888   if (e1->count > e2->count)
2889     return e1;
2890   if (e1->count < e2->count)
2891     return e2;
2892
2893   /* Prefer critical edges to minimize inserting compensation code on
2894      critical edges.  */
2895
2896   if (EDGE_CRITICAL_P (e1) != EDGE_CRITICAL_P (e2))
2897     return EDGE_CRITICAL_P (e1) ? e1 : e2;
2898
2899   /* Avoid non-deterministic behavior.  */
2900   return (e1->src->index < e2->src->index) ? e1 : e2;
2901 }
2902
2903 /* Convert stack register references in one block.  Return true if the CFG
2904    has been modified in the process.  */
2905
2906 static bool
2907 convert_regs_1 (basic_block block)
2908 {
2909   struct stack_def regstack;
2910   block_info bi = BLOCK_INFO (block);
2911   int reg;
2912   rtx insn, next;
2913   bool control_flow_insn_deleted = false;
2914   bool cfg_altered = false;
2915   int debug_insns_with_starting_stack = 0;
2916
2917   any_malformed_asm = false;
2918
2919   /* Choose an initial stack layout, if one hasn't already been chosen.  */
2920   if (bi->stack_in.top == -2)
2921     {
2922       edge e, beste = NULL;
2923       edge_iterator ei;
2924
2925       /* Select the best incoming edge (typically the most frequent) to
2926          use as a template for this basic block.  */
2927       FOR_EACH_EDGE (e, ei, block->preds)
2928         if (BLOCK_INFO (e->src)->done)
2929           beste = better_edge (beste, e);
2930
2931       if (beste)
2932         propagate_stack (beste);
2933       else
2934         {
2935           /* No predecessors.  Create an arbitrary input stack.  */
2936           bi->stack_in.top = -1;
2937           for (reg = LAST_STACK_REG; reg >= FIRST_STACK_REG; --reg)
2938             if (TEST_HARD_REG_BIT (bi->stack_in.reg_set, reg))
2939               bi->stack_in.reg[++bi->stack_in.top] = reg;
2940         }
2941     }
2942
2943   if (dump_file)
2944     {
2945       fprintf (dump_file, "\nBasic block %d\nInput stack: ", block->index);
2946       print_stack (dump_file, &bi->stack_in);
2947     }
2948
2949   /* Process all insns in this block.  Keep track of NEXT so that we
2950      don't process insns emitted while substituting in INSN.  */
2951   current_block = block;
2952   next = BB_HEAD (block);
2953   regstack = bi->stack_in;
2954   starting_stack_p = true;
2955
2956   do
2957     {
2958       insn = next;
2959       next = NEXT_INSN (insn);
2960
2961       /* Ensure we have not missed a block boundary.  */
2962       gcc_assert (next);
2963       if (insn == BB_END (block))
2964         next = NULL;
2965
2966       /* Don't bother processing unless there is a stack reg
2967          mentioned or if it's a CALL_INSN.  */
2968       if (DEBUG_INSN_P (insn))
2969         {
2970           if (starting_stack_p)
2971             debug_insns_with_starting_stack++;
2972           else
2973             {
2974               subst_all_stack_regs_in_debug_insn (insn, &regstack);
2975
2976               /* Nothing must ever die at a debug insn.  If something
2977                  is referenced in it that becomes dead, it should have
2978                  died before and the reference in the debug insn
2979                  should have been removed so as to avoid changing code
2980                  generation.  */
2981               gcc_assert (!find_reg_note (insn, REG_DEAD, NULL));
2982             }
2983         }
2984       else if (stack_regs_mentioned (insn)
2985                || CALL_P (insn))
2986         {
2987           if (dump_file)
2988             {
2989               fprintf (dump_file, "  insn %d input stack: ",
2990                        INSN_UID (insn));
2991               print_stack (dump_file, &regstack);
2992             }
2993           control_flow_insn_deleted |= subst_stack_regs (insn, &regstack);
2994           starting_stack_p = false;
2995         }
2996     }
2997   while (next);
2998
2999   if (debug_insns_with_starting_stack)
3000     {
3001       /* Since it's the first non-debug instruction that determines
3002          the stack requirements of the current basic block, we refrain
3003          from updating debug insns before it in the loop above, and
3004          fix them up here.  */
3005       for (insn = BB_HEAD (block); debug_insns_with_starting_stack;
3006            insn = NEXT_INSN (insn))
3007         {
3008           if (!DEBUG_INSN_P (insn))
3009             continue;
3010
3011           debug_insns_with_starting_stack--;
3012           subst_all_stack_regs_in_debug_insn (insn, &bi->stack_in);
3013         }
3014     }
3015
3016   if (dump_file)
3017     {
3018       fprintf (dump_file, "Expected live registers [");
3019       for (reg = FIRST_STACK_REG; reg <= LAST_STACK_REG; ++reg)
3020         if (TEST_HARD_REG_BIT (bi->out_reg_set, reg))
3021           fprintf (dump_file, " %d", reg);
3022       fprintf (dump_file, " ]\nOutput stack: ");
3023       print_stack (dump_file, &regstack);
3024     }
3025
3026   insn = BB_END (block);
3027   if (JUMP_P (insn))
3028     insn = PREV_INSN (insn);
3029
3030   /* If the function is declared to return a value, but it returns one
3031      in only some cases, some registers might come live here.  Emit
3032      necessary moves for them.  */
3033
3034   for (reg = FIRST_STACK_REG; reg <= LAST_STACK_REG; ++reg)
3035     {
3036       if (TEST_HARD_REG_BIT (bi->out_reg_set, reg)
3037           && ! TEST_HARD_REG_BIT (regstack.reg_set, reg))
3038         {
3039           rtx set;
3040
3041           if (dump_file)
3042             fprintf (dump_file, "Emitting insn initializing reg %d\n", reg);
3043
3044           set = gen_rtx_SET (VOIDmode, FP_MODE_REG (reg, SFmode), not_a_num);
3045           insn = emit_insn_after (set, insn);
3046           control_flow_insn_deleted |= subst_stack_regs (insn, &regstack);
3047         }
3048     }
3049
3050   /* Amongst the insns possibly deleted during the substitution process above,
3051      might have been the only trapping insn in the block.  We purge the now
3052      possibly dead EH edges here to avoid an ICE from fixup_abnormal_edges,
3053      called at the end of convert_regs.  The order in which we process the
3054      blocks ensures that we never delete an already processed edge.
3055
3056      Note that, at this point, the CFG may have been damaged by the emission
3057      of instructions after an abnormal call, which moves the basic block end
3058      (and is the reason why we call fixup_abnormal_edges later).  So we must
3059      be sure that the trapping insn has been deleted before trying to purge
3060      dead edges, otherwise we risk purging valid edges.
3061
3062      ??? We are normally supposed not to delete trapping insns, so we pretend
3063      that the insns deleted above don't actually trap.  It would have been
3064      better to detect this earlier and avoid creating the EH edge in the first
3065      place, still, but we don't have enough information at that time.  */
3066
3067   if (control_flow_insn_deleted)
3068     cfg_altered |= purge_dead_edges (block);
3069
3070   /* Something failed if the stack lives don't match.  If we had malformed
3071      asms, we zapped the instruction itself, but that didn't produce the
3072      same pattern of register kills as before.  */
3073
3074   gcc_assert (hard_reg_set_equal_p (regstack.reg_set, bi->out_reg_set)
3075               || any_malformed_asm);
3076   bi->stack_out = regstack;
3077   bi->done = true;
3078
3079   return cfg_altered;
3080 }
3081
3082 /* Convert registers in all blocks reachable from BLOCK.  Return true if the
3083    CFG has been modified in the process.  */
3084
3085 static bool
3086 convert_regs_2 (basic_block block)
3087 {
3088   basic_block *stack, *sp;
3089   bool cfg_altered = false;
3090
3091   /* We process the blocks in a top-down manner, in a way such that one block
3092      is only processed after all its predecessors.  The number of predecessors
3093      of every block has already been computed.  */
3094
3095   stack = XNEWVEC (basic_block, n_basic_blocks);
3096   sp = stack;
3097
3098   *sp++ = block;
3099
3100   do
3101     {
3102       edge e;
3103       edge_iterator ei;
3104
3105       block = *--sp;
3106
3107       /* Processing BLOCK is achieved by convert_regs_1, which may purge
3108          some dead EH outgoing edge after the deletion of the trapping
3109          insn inside the block.  Since the number of predecessors of
3110          BLOCK's successors was computed based on the initial edge set,
3111          we check the necessity to process some of these successors
3112          before such an edge deletion may happen.  However, there is
3113          a pitfall: if BLOCK is the only predecessor of a successor and
3114          the edge between them happens to be deleted, the successor
3115          becomes unreachable and should not be processed.  The problem
3116          is that there is no way to preventively detect this case so we
3117          stack the successor in all cases and hand over the task of
3118          fixing up the discrepancy to convert_regs_1.  */
3119
3120       FOR_EACH_EDGE (e, ei, block->succs)
3121         if (! (e->flags & EDGE_DFS_BACK))
3122           {
3123             BLOCK_INFO (e->dest)->predecessors--;
3124             if (!BLOCK_INFO (e->dest)->predecessors)
3125               *sp++ = e->dest;
3126           }
3127
3128       cfg_altered |= convert_regs_1 (block);
3129     }
3130   while (sp != stack);
3131
3132   free (stack);
3133
3134   return cfg_altered;
3135 }
3136
3137 /* Traverse all basic blocks in a function, converting the register
3138    references in each insn from the "flat" register file that gcc uses,
3139    to the stack-like registers the 387 uses.  */
3140
3141 static void
3142 convert_regs (void)
3143 {
3144   bool cfg_altered = false;
3145   int inserted;
3146   basic_block b;
3147   edge e;
3148   edge_iterator ei;
3149
3150   /* Initialize uninitialized registers on function entry.  */
3151   inserted = convert_regs_entry ();
3152
3153   /* Construct the desired stack for function exit.  */
3154   convert_regs_exit ();
3155   BLOCK_INFO (EXIT_BLOCK_PTR)->done = 1;
3156
3157   /* ??? Future: process inner loops first, and give them arbitrary
3158      initial stacks which emit_swap_insn can modify.  This ought to
3159      prevent double fxch that often appears at the head of a loop.  */
3160
3161   /* Process all blocks reachable from all entry points.  */
3162   FOR_EACH_EDGE (e, ei, ENTRY_BLOCK_PTR->succs)
3163     cfg_altered |= convert_regs_2 (e->dest);
3164
3165   /* ??? Process all unreachable blocks.  Though there's no excuse
3166      for keeping these even when not optimizing.  */
3167   FOR_EACH_BB (b)
3168     {
3169       block_info bi = BLOCK_INFO (b);
3170
3171       if (! bi->done)
3172         cfg_altered |= convert_regs_2 (b);
3173     }
3174
3175   /* We must fix up abnormal edges before inserting compensation code
3176      because both mechanisms insert insns on edges.  */
3177   inserted |= fixup_abnormal_edges ();
3178
3179   inserted |= compensate_edges ();
3180
3181   clear_aux_for_blocks ();
3182
3183   if (inserted)
3184     commit_edge_insertions ();
3185
3186   if (cfg_altered)
3187     cleanup_cfg (0);
3188
3189   if (dump_file)
3190     fputc ('\n', dump_file);
3191 }
3192 \f
3193 /* Convert register usage from "flat" register file usage to a "stack
3194    register file.  FILE is the dump file, if used.
3195
3196    Construct a CFG and run life analysis.  Then convert each insn one
3197    by one.  Run a last cleanup_cfg pass, if optimizing, to eliminate
3198    code duplication created when the converter inserts pop insns on
3199    the edges.  */
3200
3201 static bool
3202 reg_to_stack (void)
3203 {
3204   basic_block bb;
3205   int i;
3206   int max_uid;
3207
3208   /* Clean up previous run.  */
3209   if (stack_regs_mentioned_data != NULL)
3210     VEC_free (char, heap, stack_regs_mentioned_data);
3211
3212   /* See if there is something to do.  Flow analysis is quite
3213      expensive so we might save some compilation time.  */
3214   for (i = FIRST_STACK_REG; i <= LAST_STACK_REG; i++)
3215     if (df_regs_ever_live_p (i))
3216       break;
3217   if (i > LAST_STACK_REG)
3218     return false;
3219
3220   df_note_add_problem ();
3221   df_analyze ();
3222
3223   mark_dfs_back_edges ();
3224
3225   /* Set up block info for each basic block.  */
3226   alloc_aux_for_blocks (sizeof (struct block_info_def));
3227   FOR_EACH_BB (bb)
3228     {
3229       block_info bi = BLOCK_INFO (bb);
3230       edge_iterator ei;
3231       edge e;
3232       int reg;
3233
3234       FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->preds)
3235         if (!(e->flags & EDGE_DFS_BACK)
3236             && e->src != ENTRY_BLOCK_PTR)
3237           bi->predecessors++;
3238
3239       /* Set current register status at last instruction `uninitialized'.  */
3240       bi->stack_in.top = -2;
3241
3242       /* Copy live_at_end and live_at_start into temporaries.  */
3243       for (reg = FIRST_STACK_REG; reg <= LAST_STACK_REG; reg++)
3244         {
3245           if (REGNO_REG_SET_P (DF_LR_OUT (bb), reg))
3246             SET_HARD_REG_BIT (bi->out_reg_set, reg);
3247           if (REGNO_REG_SET_P (DF_LR_IN (bb), reg))
3248             SET_HARD_REG_BIT (bi->stack_in.reg_set, reg);
3249         }
3250     }
3251
3252   /* Create the replacement registers up front.  */
3253   for (i = FIRST_STACK_REG; i <= LAST_STACK_REG; i++)
3254     {
3255       enum machine_mode mode;
3256       for (mode = GET_CLASS_NARROWEST_MODE (MODE_FLOAT);
3257            mode != VOIDmode;
3258            mode = GET_MODE_WIDER_MODE (mode))
3259         FP_MODE_REG (i, mode) = gen_rtx_REG (mode, i);
3260       for (mode = GET_CLASS_NARROWEST_MODE (MODE_COMPLEX_FLOAT);
3261            mode != VOIDmode;
3262            mode = GET_MODE_WIDER_MODE (mode))
3263         FP_MODE_REG (i, mode) = gen_rtx_REG (mode, i);
3264     }
3265
3266   ix86_flags_rtx = gen_rtx_REG (CCmode, FLAGS_REG);
3267
3268   /* A QNaN for initializing uninitialized variables.
3269
3270      ??? We can't load from constant memory in PIC mode, because
3271      we're inserting these instructions before the prologue and
3272      the PIC register hasn't been set up.  In that case, fall back
3273      on zero, which we can get from `fldz'.  */
3274
3275   if ((flag_pic && !TARGET_64BIT)
3276       || ix86_cmodel == CM_LARGE || ix86_cmodel == CM_LARGE_PIC)
3277     not_a_num = CONST0_RTX (SFmode);
3278   else
3279     {
3280       REAL_VALUE_TYPE r;
3281
3282       real_nan (&r, "", 1, SFmode);
3283       not_a_num = CONST_DOUBLE_FROM_REAL_VALUE (r, SFmode);
3284       not_a_num = force_const_mem (SFmode, not_a_num);
3285     }
3286
3287   /* Allocate a cache for stack_regs_mentioned.  */
3288   max_uid = get_max_uid ();
3289   stack_regs_mentioned_data = VEC_alloc (char, heap, max_uid + 1);
3290   memset (VEC_address (char, stack_regs_mentioned_data),
3291           0, sizeof (char) * (max_uid + 1));
3292
3293   convert_regs ();
3294
3295   free_aux_for_blocks ();
3296   return true;
3297 }
3298 #endif /* STACK_REGS */
3299 \f
3300 static bool
3301 gate_handle_stack_regs (void)
3302 {
3303 #ifdef STACK_REGS
3304   return 1;
3305 #else
3306   return 0;
3307 #endif
3308 }
3309
3310 struct rtl_opt_pass pass_stack_regs =
3311 {
3312  {
3313   RTL_PASS,
3314   "*stack_regs",                        /* name */
3315   gate_handle_stack_regs,               /* gate */
3316   NULL,                                 /* execute */
3317   NULL,                                 /* sub */
3318   NULL,                                 /* next */
3319   0,                                    /* static_pass_number */
3320   TV_REG_STACK,                         /* tv_id */
3321   0,                                    /* properties_required */
3322   0,                                    /* properties_provided */
3323   0,                                    /* properties_destroyed */
3324   0,                                    /* todo_flags_start */
3325   0                                     /* todo_flags_finish */
3326  }
3327 };
3328
3329 /* Convert register usage from flat register file usage to a stack
3330    register file.  */
3331 static unsigned int
3332 rest_of_handle_stack_regs (void)
3333 {
3334 #ifdef STACK_REGS
3335   reg_to_stack ();
3336   regstack_completed = 1;
3337 #endif
3338   return 0;
3339 }
3340
3341 struct rtl_opt_pass pass_stack_regs_run =
3342 {
3343  {
3344   RTL_PASS,
3345   "stack",                              /* name */
3346   NULL,                                 /* gate */
3347   rest_of_handle_stack_regs,            /* execute */
3348   NULL,                                 /* sub */
3349   NULL,                                 /* next */
3350   0,                                    /* static_pass_number */
3351   TV_REG_STACK,                         /* tv_id */
3352   0,                                    /* properties_required */
3353   0,                                    /* properties_provided */
3354   0,                                    /* properties_destroyed */
3355   0,                                    /* todo_flags_start */
3356   TODO_df_finish | TODO_verify_rtl_sharing |
3357   TODO_ggc_collect                      /* todo_flags_finish */
3358  }
3359 };