OSDN Git Service

* doc/invoke.texi: Add cpu_type power6.
[pf3gnuchains/gcc-fork.git] / gcc / regclass.c
1 /* Compute register class preferences for pseudo-registers.
2    Copyright (C) 1987, 1988, 1991, 1992, 1993, 1994, 1995, 1996
3    1997, 1998, 1999, 2000, 2001, 2002, 2003, 2004, 2005
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 under
9 the terms of the GNU General Public License as published by the Free
10 Software Foundation; either version 2, or (at your option) any later
11 version.
12
13 GCC is distributed in the hope that it will be useful, but WITHOUT ANY
14 WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY or
15 FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU General Public License
16 for more details.
17
18 You should have received a copy of the GNU General Public License
19 along with GCC; see the file COPYING.  If not, write to the Free
20 Software Foundation, 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA
21 02110-1301, USA.  */
22
23
24 /* This file contains two passes of the compiler: reg_scan and reg_class.
25    It also defines some tables of information about the hardware registers
26    and a function init_reg_sets to initialize the tables.  */
27
28 #include "config.h"
29 #include "system.h"
30 #include "coretypes.h"
31 #include "tm.h"
32 #include "hard-reg-set.h"
33 #include "rtl.h"
34 #include "expr.h"
35 #include "tm_p.h"
36 #include "flags.h"
37 #include "basic-block.h"
38 #include "regs.h"
39 #include "addresses.h"
40 #include "function.h"
41 #include "insn-config.h"
42 #include "recog.h"
43 #include "reload.h"
44 #include "real.h"
45 #include "toplev.h"
46 #include "output.h"
47 #include "ggc.h"
48 #include "timevar.h"
49 #include "hashtab.h"
50 #include "target.h"
51
52 static void init_reg_sets_1 (void);
53 static void init_reg_autoinc (void);
54
55 /* If we have auto-increment or auto-decrement and we can have secondary
56    reloads, we are not allowed to use classes requiring secondary
57    reloads for pseudos auto-incremented since reload can't handle it.  */
58 /* We leave it to target hooks to decide if we have secondary reloads, so
59    assume that we might have them.  */
60 #if defined(AUTO_INC_DEC) /* */
61 #define FORBIDDEN_INC_DEC_CLASSES
62 #endif
63 \f
64 /* Register tables used by many passes.  */
65
66 /* Indexed by hard register number, contains 1 for registers
67    that are fixed use (stack pointer, pc, frame pointer, etc.).
68    These are the registers that cannot be used to allocate
69    a pseudo reg for general use.  */
70
71 char fixed_regs[FIRST_PSEUDO_REGISTER];
72
73 /* Same info as a HARD_REG_SET.  */
74
75 HARD_REG_SET fixed_reg_set;
76
77 /* Data for initializing the above.  */
78
79 static const char initial_fixed_regs[] = FIXED_REGISTERS;
80
81 /* Indexed by hard register number, contains 1 for registers
82    that are fixed use or are clobbered by function calls.
83    These are the registers that cannot be used to allocate
84    a pseudo reg whose life crosses calls unless we are able
85    to save/restore them across the calls.  */
86
87 char call_used_regs[FIRST_PSEUDO_REGISTER];
88
89 /* Same info as a HARD_REG_SET.  */
90
91 HARD_REG_SET call_used_reg_set;
92
93 /* HARD_REG_SET of registers we want to avoid caller saving.  */
94 HARD_REG_SET losing_caller_save_reg_set;
95
96 /* Data for initializing the above.  */
97
98 static const char initial_call_used_regs[] = CALL_USED_REGISTERS;
99
100 /* This is much like call_used_regs, except it doesn't have to
101    be a superset of FIXED_REGISTERS. This vector indicates
102    what is really call clobbered, and is used when defining
103    regs_invalidated_by_call.  */
104
105 #ifdef CALL_REALLY_USED_REGISTERS
106 char call_really_used_regs[] = CALL_REALLY_USED_REGISTERS;
107 #endif
108
109 #ifdef CALL_REALLY_USED_REGISTERS
110 #define CALL_REALLY_USED_REGNO_P(X)  call_really_used_regs[X]
111 #else
112 #define CALL_REALLY_USED_REGNO_P(X)  call_used_regs[X]
113 #endif
114
115
116 /* Indexed by hard register number, contains 1 for registers that are
117    fixed use or call used registers that cannot hold quantities across
118    calls even if we are willing to save and restore them.  call fixed
119    registers are a subset of call used registers.  */
120
121 char call_fixed_regs[FIRST_PSEUDO_REGISTER];
122
123 /* The same info as a HARD_REG_SET.  */
124
125 HARD_REG_SET call_fixed_reg_set;
126
127 /* Indexed by hard register number, contains 1 for registers
128    that are being used for global register decls.
129    These must be exempt from ordinary flow analysis
130    and are also considered fixed.  */
131
132 char global_regs[FIRST_PSEUDO_REGISTER];
133
134 /* Contains 1 for registers that are set or clobbered by calls.  */
135 /* ??? Ideally, this would be just call_used_regs plus global_regs, but
136    for someone's bright idea to have call_used_regs strictly include
137    fixed_regs.  Which leaves us guessing as to the set of fixed_regs
138    that are actually preserved.  We know for sure that those associated
139    with the local stack frame are safe, but scant others.  */
140
141 HARD_REG_SET regs_invalidated_by_call;
142
143 /* Table of register numbers in the order in which to try to use them.  */
144 #ifdef REG_ALLOC_ORDER
145 int reg_alloc_order[FIRST_PSEUDO_REGISTER] = REG_ALLOC_ORDER;
146
147 /* The inverse of reg_alloc_order.  */
148 int inv_reg_alloc_order[FIRST_PSEUDO_REGISTER];
149 #endif
150
151 /* For each reg class, a HARD_REG_SET saying which registers are in it.  */
152
153 HARD_REG_SET reg_class_contents[N_REG_CLASSES];
154
155 /* The same information, but as an array of unsigned ints.  We copy from
156    these unsigned ints to the table above.  We do this so the tm.h files
157    do not have to be aware of the wordsize for machines with <= 64 regs.
158    Note that we hard-code 32 here, not HOST_BITS_PER_INT.  */
159
160 #define N_REG_INTS  \
161   ((FIRST_PSEUDO_REGISTER + (32 - 1)) / 32)
162
163 static const unsigned int_reg_class_contents[N_REG_CLASSES][N_REG_INTS]
164   = REG_CLASS_CONTENTS;
165
166 /* For each reg class, number of regs it contains.  */
167
168 unsigned int reg_class_size[N_REG_CLASSES];
169
170 /* For each reg class, table listing all the containing classes.  */
171
172 static enum reg_class reg_class_superclasses[N_REG_CLASSES][N_REG_CLASSES];
173
174 /* For each reg class, table listing all the classes contained in it.  */
175
176 static enum reg_class reg_class_subclasses[N_REG_CLASSES][N_REG_CLASSES];
177
178 /* For each pair of reg classes,
179    a largest reg class contained in their union.  */
180
181 enum reg_class reg_class_subunion[N_REG_CLASSES][N_REG_CLASSES];
182
183 /* For each pair of reg classes,
184    the smallest reg class containing their union.  */
185
186 enum reg_class reg_class_superunion[N_REG_CLASSES][N_REG_CLASSES];
187
188 /* Array containing all of the register names.  */
189
190 const char * reg_names[] = REGISTER_NAMES;
191
192 /* Array containing all of the register class names.  */
193
194 const char * reg_class_names[] = REG_CLASS_NAMES;
195
196 /* For each hard register, the widest mode object that it can contain.
197    This will be a MODE_INT mode if the register can hold integers.  Otherwise
198    it will be a MODE_FLOAT or a MODE_CC mode, whichever is valid for the
199    register.  */
200
201 enum machine_mode reg_raw_mode[FIRST_PSEUDO_REGISTER];
202
203 /* 1 if there is a register of given mode.  */
204
205 bool have_regs_of_mode [MAX_MACHINE_MODE];
206
207 /* 1 if class does contain register of given mode.  */
208
209 static char contains_reg_of_mode [N_REG_CLASSES] [MAX_MACHINE_MODE];
210
211 /* Maximum cost of moving from a register in one class to a register in
212    another class.  Based on REGISTER_MOVE_COST.  */
213
214 static int move_cost[MAX_MACHINE_MODE][N_REG_CLASSES][N_REG_CLASSES];
215
216 /* Similar, but here we don't have to move if the first index is a subset
217    of the second so in that case the cost is zero.  */
218
219 static int may_move_in_cost[MAX_MACHINE_MODE][N_REG_CLASSES][N_REG_CLASSES];
220
221 /* Similar, but here we don't have to move if the first index is a superset
222    of the second so in that case the cost is zero.  */
223
224 static int may_move_out_cost[MAX_MACHINE_MODE][N_REG_CLASSES][N_REG_CLASSES];
225
226 #ifdef FORBIDDEN_INC_DEC_CLASSES
227
228 /* These are the classes that regs which are auto-incremented or decremented
229    cannot be put in.  */
230
231 static int forbidden_inc_dec_class[N_REG_CLASSES];
232
233 /* Indexed by n, is nonzero if (REG n) is used in an auto-inc or auto-dec
234    context.  */
235
236 static char *in_inc_dec;
237
238 #endif /* FORBIDDEN_INC_DEC_CLASSES */
239
240 /* Sample MEM values for use by memory_move_secondary_cost.  */
241
242 static GTY(()) rtx top_of_stack[MAX_MACHINE_MODE];
243
244 /* Linked list of reg_info structures allocated for reg_n_info array.
245    Grouping all of the allocated structures together in one lump
246    means only one call to bzero to clear them, rather than n smaller
247    calls.  */
248 struct reg_info_data {
249   struct reg_info_data *next;   /* next set of reg_info structures */
250   size_t min_index;             /* minimum index # */
251   size_t max_index;             /* maximum index # */
252   char used_p;                  /* nonzero if this has been used previously */
253   reg_info data[1];             /* beginning of the reg_info data */
254 };
255
256 static struct reg_info_data *reg_info_head;
257
258 /* No more global register variables may be declared; true once
259    regclass has been initialized.  */
260
261 static int no_global_reg_vars = 0;
262
263 /* Specify number of hard registers given machine mode occupy.  */
264 unsigned char hard_regno_nregs[FIRST_PSEUDO_REGISTER][MAX_MACHINE_MODE];
265
266 /* Function called only once to initialize the above data on reg usage.
267    Once this is done, various switches may override.  */
268
269 void
270 init_reg_sets (void)
271 {
272   int i, j;
273
274   /* First copy the register information from the initial int form into
275      the regsets.  */
276
277   for (i = 0; i < N_REG_CLASSES; i++)
278     {
279       CLEAR_HARD_REG_SET (reg_class_contents[i]);
280
281       /* Note that we hard-code 32 here, not HOST_BITS_PER_INT.  */
282       for (j = 0; j < FIRST_PSEUDO_REGISTER; j++)
283         if (int_reg_class_contents[i][j / 32]
284             & ((unsigned) 1 << (j % 32)))
285           SET_HARD_REG_BIT (reg_class_contents[i], j);
286     }
287
288   /* Sanity check: make sure the target macros FIXED_REGISTERS and
289      CALL_USED_REGISTERS had the right number of initializers.  */
290   gcc_assert (sizeof fixed_regs == sizeof initial_fixed_regs);
291   gcc_assert (sizeof call_used_regs == sizeof initial_call_used_regs);
292
293   memcpy (fixed_regs, initial_fixed_regs, sizeof fixed_regs);
294   memcpy (call_used_regs, initial_call_used_regs, sizeof call_used_regs);
295   memset (global_regs, 0, sizeof global_regs);
296
297 #ifdef REG_ALLOC_ORDER
298   for (i = 0; i < FIRST_PSEUDO_REGISTER; i++)
299     inv_reg_alloc_order[reg_alloc_order[i]] = i;
300 #endif
301 }
302
303 /* After switches have been processed, which perhaps alter
304    `fixed_regs' and `call_used_regs', convert them to HARD_REG_SETs.  */
305
306 static void
307 init_reg_sets_1 (void)
308 {
309   unsigned int i, j;
310   unsigned int /* enum machine_mode */ m;
311
312   /* This macro allows the fixed or call-used registers
313      and the register classes to depend on target flags.  */
314
315 #ifdef CONDITIONAL_REGISTER_USAGE
316   CONDITIONAL_REGISTER_USAGE;
317 #endif
318
319   /* Compute number of hard regs in each class.  */
320
321   memset (reg_class_size, 0, sizeof reg_class_size);
322   for (i = 0; i < N_REG_CLASSES; i++)
323     for (j = 0; j < FIRST_PSEUDO_REGISTER; j++)
324       if (TEST_HARD_REG_BIT (reg_class_contents[i], j))
325         reg_class_size[i]++;
326
327   /* Initialize the table of subunions.
328      reg_class_subunion[I][J] gets the largest-numbered reg-class
329      that is contained in the union of classes I and J.  */
330
331   for (i = 0; i < N_REG_CLASSES; i++)
332     {
333       for (j = 0; j < N_REG_CLASSES; j++)
334         {
335           HARD_REG_SET c;
336           int k;
337
338           COPY_HARD_REG_SET (c, reg_class_contents[i]);
339           IOR_HARD_REG_SET (c, reg_class_contents[j]);
340           for (k = 0; k < N_REG_CLASSES; k++)
341             {
342               GO_IF_HARD_REG_SUBSET (reg_class_contents[k], c,
343                                      subclass1);
344               continue;
345
346             subclass1:
347               /* Keep the largest subclass.  */         /* SPEE 900308 */
348               GO_IF_HARD_REG_SUBSET (reg_class_contents[k],
349                                      reg_class_contents[(int) reg_class_subunion[i][j]],
350                                      subclass2);
351               reg_class_subunion[i][j] = (enum reg_class) k;
352             subclass2:
353               ;
354             }
355         }
356     }
357
358   /* Initialize the table of superunions.
359      reg_class_superunion[I][J] gets the smallest-numbered reg-class
360      containing the union of classes I and J.  */
361
362   for (i = 0; i < N_REG_CLASSES; i++)
363     {
364       for (j = 0; j < N_REG_CLASSES; j++)
365         {
366           HARD_REG_SET c;
367           int k;
368
369           COPY_HARD_REG_SET (c, reg_class_contents[i]);
370           IOR_HARD_REG_SET (c, reg_class_contents[j]);
371           for (k = 0; k < N_REG_CLASSES; k++)
372             GO_IF_HARD_REG_SUBSET (c, reg_class_contents[k], superclass);
373
374         superclass:
375           reg_class_superunion[i][j] = (enum reg_class) k;
376         }
377     }
378
379   /* Initialize the tables of subclasses and superclasses of each reg class.
380      First clear the whole table, then add the elements as they are found.  */
381
382   for (i = 0; i < N_REG_CLASSES; i++)
383     {
384       for (j = 0; j < N_REG_CLASSES; j++)
385         {
386           reg_class_superclasses[i][j] = LIM_REG_CLASSES;
387           reg_class_subclasses[i][j] = LIM_REG_CLASSES;
388         }
389     }
390
391   for (i = 0; i < N_REG_CLASSES; i++)
392     {
393       if (i == (int) NO_REGS)
394         continue;
395
396       for (j = i + 1; j < N_REG_CLASSES; j++)
397         {
398           enum reg_class *p;
399
400           GO_IF_HARD_REG_SUBSET (reg_class_contents[i], reg_class_contents[j],
401                                  subclass);
402           continue;
403         subclass:
404           /* Reg class I is a subclass of J.
405              Add J to the table of superclasses of I.  */
406           p = &reg_class_superclasses[i][0];
407           while (*p != LIM_REG_CLASSES) p++;
408           *p = (enum reg_class) j;
409           /* Add I to the table of superclasses of J.  */
410           p = &reg_class_subclasses[j][0];
411           while (*p != LIM_REG_CLASSES) p++;
412           *p = (enum reg_class) i;
413         }
414     }
415
416   /* Initialize "constant" tables.  */
417
418   CLEAR_HARD_REG_SET (fixed_reg_set);
419   CLEAR_HARD_REG_SET (call_used_reg_set);
420   CLEAR_HARD_REG_SET (call_fixed_reg_set);
421   CLEAR_HARD_REG_SET (regs_invalidated_by_call);
422
423   memcpy (call_fixed_regs, fixed_regs, sizeof call_fixed_regs);
424
425   for (i = 0; i < FIRST_PSEUDO_REGISTER; i++)
426     {
427       /* call_used_regs must include fixed_regs.  */
428       gcc_assert (!fixed_regs[i] || call_used_regs[i]);
429 #ifdef CALL_REALLY_USED_REGISTERS
430       /* call_used_regs must include call_really_used_regs.  */
431       gcc_assert (!call_really_used_regs[i] || call_used_regs[i]);
432 #endif
433
434       if (fixed_regs[i])
435         SET_HARD_REG_BIT (fixed_reg_set, i);
436
437       if (call_used_regs[i])
438         SET_HARD_REG_BIT (call_used_reg_set, i);
439       if (call_fixed_regs[i])
440         SET_HARD_REG_BIT (call_fixed_reg_set, i);
441       if (CLASS_LIKELY_SPILLED_P (REGNO_REG_CLASS (i)))
442         SET_HARD_REG_BIT (losing_caller_save_reg_set, i);
443
444       /* There are a couple of fixed registers that we know are safe to
445          exclude from being clobbered by calls:
446
447          The frame pointer is always preserved across calls.  The arg pointer
448          is if it is fixed.  The stack pointer usually is, unless
449          RETURN_POPS_ARGS, in which case an explicit CLOBBER will be present.
450          If we are generating PIC code, the PIC offset table register is
451          preserved across calls, though the target can override that.  */
452
453       if (i == STACK_POINTER_REGNUM)
454         ;
455       else if (global_regs[i])
456         SET_HARD_REG_BIT (regs_invalidated_by_call, i);
457       else if (i == FRAME_POINTER_REGNUM)
458         ;
459 #if HARD_FRAME_POINTER_REGNUM != FRAME_POINTER_REGNUM
460       else if (i == HARD_FRAME_POINTER_REGNUM)
461         ;
462 #endif
463 #if ARG_POINTER_REGNUM != FRAME_POINTER_REGNUM
464       else if (i == ARG_POINTER_REGNUM && fixed_regs[i])
465         ;
466 #endif
467 #ifndef PIC_OFFSET_TABLE_REG_CALL_CLOBBERED
468       else if (i == (unsigned) PIC_OFFSET_TABLE_REGNUM && fixed_regs[i])
469         ;
470 #endif
471       else if (CALL_REALLY_USED_REGNO_P (i))
472         SET_HARD_REG_BIT (regs_invalidated_by_call, i);
473     }
474
475   memset (have_regs_of_mode, 0, sizeof (have_regs_of_mode));
476   memset (contains_reg_of_mode, 0, sizeof (contains_reg_of_mode));
477   for (m = 0; m < (unsigned int) MAX_MACHINE_MODE; m++)
478     for (i = 0; i < N_REG_CLASSES; i++)
479       if ((unsigned) CLASS_MAX_NREGS (i, m) <= reg_class_size[i])
480         for (j = 0; j < FIRST_PSEUDO_REGISTER; j++)
481           if (!fixed_regs [j] && TEST_HARD_REG_BIT (reg_class_contents[i], j)
482               && HARD_REGNO_MODE_OK (j, m))
483              {
484                contains_reg_of_mode [i][m] = 1;
485                have_regs_of_mode [m] = 1;
486                break;
487              }
488
489   /* Initialize the move cost table.  Find every subset of each class
490      and take the maximum cost of moving any subset to any other.  */
491
492   for (m = 0; m < (unsigned int) MAX_MACHINE_MODE; m++)
493     if (have_regs_of_mode [m])
494       {
495         for (i = 0; i < N_REG_CLASSES; i++)
496           if (contains_reg_of_mode [i][m])
497             for (j = 0; j < N_REG_CLASSES; j++)
498               {
499                 int cost;
500                 enum reg_class *p1, *p2;
501
502                 if (!contains_reg_of_mode [j][m])
503                   {
504                     move_cost[m][i][j] = 65536;
505                     may_move_in_cost[m][i][j] = 65536;
506                     may_move_out_cost[m][i][j] = 65536;
507                   }
508                 else
509                   {
510                     cost = REGISTER_MOVE_COST (m, i, j);
511
512                     for (p2 = &reg_class_subclasses[j][0];
513                          *p2 != LIM_REG_CLASSES;
514                          p2++)
515                       if (*p2 != i && contains_reg_of_mode [*p2][m])
516                         cost = MAX (cost, move_cost [m][i][*p2]);
517
518                     for (p1 = &reg_class_subclasses[i][0];
519                          *p1 != LIM_REG_CLASSES;
520                          p1++)
521                       if (*p1 != j && contains_reg_of_mode [*p1][m])
522                         cost = MAX (cost, move_cost [m][*p1][j]);
523
524                     move_cost[m][i][j] = cost;
525
526                     if (reg_class_subset_p (i, j))
527                       may_move_in_cost[m][i][j] = 0;
528                     else
529                       may_move_in_cost[m][i][j] = cost;
530
531                     if (reg_class_subset_p (j, i))
532                       may_move_out_cost[m][i][j] = 0;
533                     else
534                       may_move_out_cost[m][i][j] = cost;
535                   }
536               }
537           else
538             for (j = 0; j < N_REG_CLASSES; j++)
539               {
540                 move_cost[m][i][j] = 65536;
541                 may_move_in_cost[m][i][j] = 65536;
542                 may_move_out_cost[m][i][j] = 65536;
543               }
544       }
545 }
546
547 /* Compute the table of register modes.
548    These values are used to record death information for individual registers
549    (as opposed to a multi-register mode).  */
550
551 void
552 init_reg_modes_once (void)
553 {
554   int i, j;
555
556   for (i = 0; i < FIRST_PSEUDO_REGISTER; i++)
557     for (j = 0; j < MAX_MACHINE_MODE; j++)
558       hard_regno_nregs[i][j] = HARD_REGNO_NREGS(i, (enum machine_mode)j);
559
560   for (i = 0; i < FIRST_PSEUDO_REGISTER; i++)
561     {
562       reg_raw_mode[i] = choose_hard_reg_mode (i, 1, false);
563
564       /* If we couldn't find a valid mode, just use the previous mode.
565          ??? One situation in which we need to do this is on the mips where
566          HARD_REGNO_NREGS (fpreg, [SD]Fmode) returns 2.  Ideally we'd like
567          to use DF mode for the even registers and VOIDmode for the odd
568          (for the cpu models where the odd ones are inaccessible).  */
569       if (reg_raw_mode[i] == VOIDmode)
570         reg_raw_mode[i] = i == 0 ? word_mode : reg_raw_mode[i-1];
571     }
572 }
573
574 /* Finish initializing the register sets and
575    initialize the register modes.  */
576
577 void
578 init_regs (void)
579 {
580   /* This finishes what was started by init_reg_sets, but couldn't be done
581      until after register usage was specified.  */
582   init_reg_sets_1 ();
583
584   init_reg_autoinc ();
585 }
586
587 /* Initialize some fake stack-frame MEM references for use in
588    memory_move_secondary_cost.  */
589
590 void
591 init_fake_stack_mems (void)
592 {
593   {
594     int i;
595
596     for (i = 0; i < MAX_MACHINE_MODE; i++)
597       top_of_stack[i] = gen_rtx_MEM (i, stack_pointer_rtx);
598   }
599 }
600
601
602 /* Compute extra cost of moving registers to/from memory due to reloads.
603    Only needed if secondary reloads are required for memory moves.  */
604
605 int
606 memory_move_secondary_cost (enum machine_mode mode, enum reg_class class, int in)
607 {
608   enum reg_class altclass;
609   int partial_cost = 0;
610   /* We need a memory reference to feed to SECONDARY... macros.  */
611   /* mem may be unused even if the SECONDARY_ macros are defined.  */
612   rtx mem ATTRIBUTE_UNUSED = top_of_stack[(int) mode];
613
614
615   altclass = secondary_reload_class (in ? 1 : 0, class, mode, mem);
616
617   if (altclass == NO_REGS)
618     return 0;
619
620   if (in)
621     partial_cost = REGISTER_MOVE_COST (mode, altclass, class);
622   else
623     partial_cost = REGISTER_MOVE_COST (mode, class, altclass);
624
625   if (class == altclass)
626     /* This isn't simply a copy-to-temporary situation.  Can't guess
627        what it is, so MEMORY_MOVE_COST really ought not to be calling
628        here in that case.
629
630        I'm tempted to put in an assert here, but returning this will
631        probably only give poor estimates, which is what we would've
632        had before this code anyways.  */
633     return partial_cost;
634
635   /* Check if the secondary reload register will also need a
636      secondary reload.  */
637   return memory_move_secondary_cost (mode, altclass, in) + partial_cost;
638 }
639
640 /* Return a machine mode that is legitimate for hard reg REGNO and large
641    enough to save nregs.  If we can't find one, return VOIDmode.
642    If CALL_SAVED is true, only consider modes that are call saved.  */
643
644 enum machine_mode
645 choose_hard_reg_mode (unsigned int regno ATTRIBUTE_UNUSED,
646                       unsigned int nregs, bool call_saved)
647 {
648   unsigned int /* enum machine_mode */ m;
649   enum machine_mode found_mode = VOIDmode, mode;
650
651   /* We first look for the largest integer mode that can be validly
652      held in REGNO.  If none, we look for the largest floating-point mode.
653      If we still didn't find a valid mode, try CCmode.  */
654
655   for (mode = GET_CLASS_NARROWEST_MODE (MODE_INT);
656        mode != VOIDmode;
657        mode = GET_MODE_WIDER_MODE (mode))
658     if ((unsigned) hard_regno_nregs[regno][mode] == nregs
659         && HARD_REGNO_MODE_OK (regno, mode)
660         && (! call_saved || ! HARD_REGNO_CALL_PART_CLOBBERED (regno, mode)))
661       found_mode = mode;
662
663   if (found_mode != VOIDmode)
664     return found_mode;
665
666   for (mode = GET_CLASS_NARROWEST_MODE (MODE_FLOAT);
667        mode != VOIDmode;
668        mode = GET_MODE_WIDER_MODE (mode))
669     if ((unsigned) hard_regno_nregs[regno][mode] == nregs
670         && HARD_REGNO_MODE_OK (regno, mode)
671         && (! call_saved || ! HARD_REGNO_CALL_PART_CLOBBERED (regno, mode)))
672       found_mode = mode;
673
674   if (found_mode != VOIDmode)
675     return found_mode;
676
677   for (mode = GET_CLASS_NARROWEST_MODE (MODE_VECTOR_FLOAT);
678        mode != VOIDmode;
679        mode = GET_MODE_WIDER_MODE (mode))
680     if ((unsigned) hard_regno_nregs[regno][mode] == nregs
681         && HARD_REGNO_MODE_OK (regno, mode)
682         && (! call_saved || ! HARD_REGNO_CALL_PART_CLOBBERED (regno, mode)))
683       found_mode = mode;
684
685   if (found_mode != VOIDmode)
686     return found_mode;
687
688   for (mode = GET_CLASS_NARROWEST_MODE (MODE_VECTOR_INT);
689        mode != VOIDmode;
690        mode = GET_MODE_WIDER_MODE (mode))
691     if ((unsigned) hard_regno_nregs[regno][mode] == nregs
692         && HARD_REGNO_MODE_OK (regno, mode)
693         && (! call_saved || ! HARD_REGNO_CALL_PART_CLOBBERED (regno, mode)))
694       found_mode = mode;
695
696   if (found_mode != VOIDmode)
697     return found_mode;
698
699   /* Iterate over all of the CCmodes.  */
700   for (m = (unsigned int) CCmode; m < (unsigned int) NUM_MACHINE_MODES; ++m)
701     {
702       mode = (enum machine_mode) m;
703       if ((unsigned) hard_regno_nregs[regno][mode] == nregs
704           && HARD_REGNO_MODE_OK (regno, mode)
705           && (! call_saved || ! HARD_REGNO_CALL_PART_CLOBBERED (regno, mode)))
706         return mode;
707     }
708
709   /* We can't find a mode valid for this register.  */
710   return VOIDmode;
711 }
712
713 /* Specify the usage characteristics of the register named NAME.
714    It should be a fixed register if FIXED and a
715    call-used register if CALL_USED.  */
716
717 void
718 fix_register (const char *name, int fixed, int call_used)
719 {
720   int i;
721
722   /* Decode the name and update the primary form of
723      the register info.  */
724
725   if ((i = decode_reg_name (name)) >= 0)
726     {
727       if ((i == STACK_POINTER_REGNUM
728 #ifdef HARD_FRAME_POINTER_REGNUM
729            || i == HARD_FRAME_POINTER_REGNUM
730 #else
731            || i == FRAME_POINTER_REGNUM
732 #endif
733            )
734           && (fixed == 0 || call_used == 0))
735         {
736           static const char * const what_option[2][2] = {
737             { "call-saved", "call-used" },
738             { "no-such-option", "fixed" }};
739
740           error ("can't use '%s' as a %s register", name,
741                  what_option[fixed][call_used]);
742         }
743       else
744         {
745           fixed_regs[i] = fixed;
746           call_used_regs[i] = call_used;
747 #ifdef CALL_REALLY_USED_REGISTERS
748           if (fixed == 0)
749             call_really_used_regs[i] = call_used;
750 #endif
751         }
752     }
753   else
754     {
755       warning (0, "unknown register name: %s", name);
756     }
757 }
758
759 /* Mark register number I as global.  */
760
761 void
762 globalize_reg (int i)
763 {
764   if (fixed_regs[i] == 0 && no_global_reg_vars)
765     error ("global register variable follows a function definition");
766
767   if (global_regs[i])
768     {
769       warning (0, "register used for two global register variables");
770       return;
771     }
772
773   if (call_used_regs[i] && ! fixed_regs[i])
774     warning (0, "call-clobbered register used for global register variable");
775
776   global_regs[i] = 1;
777
778   /* If we're globalizing the frame pointer, we need to set the
779      appropriate regs_invalidated_by_call bit, even if it's already
780      set in fixed_regs.  */
781   if (i != STACK_POINTER_REGNUM)
782     SET_HARD_REG_BIT (regs_invalidated_by_call, i);
783
784   /* If already fixed, nothing else to do.  */
785   if (fixed_regs[i])
786     return;
787
788   fixed_regs[i] = call_used_regs[i] = call_fixed_regs[i] = 1;
789 #ifdef CALL_REALLY_USED_REGISTERS
790   call_really_used_regs[i] = 1;
791 #endif
792
793   SET_HARD_REG_BIT (fixed_reg_set, i);
794   SET_HARD_REG_BIT (call_used_reg_set, i);
795   SET_HARD_REG_BIT (call_fixed_reg_set, i);
796 }
797 \f
798 /* Now the data and code for the `regclass' pass, which happens
799    just before local-alloc.  */
800
801 /* The `costs' struct records the cost of using a hard register of each class
802    and of using memory for each pseudo.  We use this data to set up
803    register class preferences.  */
804
805 struct costs
806 {
807   int cost[N_REG_CLASSES];
808   int mem_cost;
809 };
810
811 /* Structure used to record preferences of given pseudo.  */
812 struct reg_pref
813 {
814   /* (enum reg_class) prefclass is the preferred class.  */
815   char prefclass;
816
817   /* altclass is a register class that we should use for allocating
818      pseudo if no register in the preferred class is available.
819      If no register in this class is available, memory is preferred.
820
821      It might appear to be more general to have a bitmask of classes here,
822      but since it is recommended that there be a class corresponding to the
823      union of most major pair of classes, that generality is not required.  */
824   char altclass;
825 };
826
827 /* Record the cost of each class for each pseudo.  */
828
829 static struct costs *costs;
830
831 /* Initialized once, and used to initialize cost values for each insn.  */
832
833 static struct costs init_cost;
834
835 /* Record preferences of each pseudo.
836    This is available after `regclass' is run.  */
837
838 static struct reg_pref *reg_pref;
839
840 /* Allocated buffers for reg_pref.  */
841
842 static struct reg_pref *reg_pref_buffer;
843
844 /* Frequency of executions of current insn.  */
845
846 static int frequency;
847
848 static rtx scan_one_insn (rtx, int);
849 static void record_operand_costs (rtx, struct costs *, struct reg_pref *);
850 static void dump_regclass (FILE *);
851 static void record_reg_classes (int, int, rtx *, enum machine_mode *,
852                                 const char **, rtx, struct costs *,
853                                 struct reg_pref *);
854 static int copy_cost (rtx, enum machine_mode, enum reg_class, int,
855                       secondary_reload_info *);
856 static void record_address_regs (enum machine_mode, rtx, int, enum rtx_code,
857                                  enum rtx_code, int);
858 #ifdef FORBIDDEN_INC_DEC_CLASSES
859 static int auto_inc_dec_reg_p (rtx, enum machine_mode);
860 #endif
861 static void reg_scan_mark_refs (rtx, rtx, int);
862
863 /* Wrapper around REGNO_OK_FOR_INDEX_P, to allow pseudo registers.  */
864
865 static inline bool
866 ok_for_index_p_nonstrict (rtx reg)
867 {
868   unsigned regno = REGNO (reg);
869   return regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER || REGNO_OK_FOR_INDEX_P (regno);
870 }
871
872 /* A version of regno_ok_for_base_p for use during regclass, when all pseudos
873    should count as OK.  Arguments as for regno_ok_for_base_p.  */
874
875 static inline bool
876 ok_for_base_p_nonstrict (rtx reg, enum machine_mode mode,
877                          enum rtx_code outer_code, enum rtx_code index_code)
878 {
879   unsigned regno = REGNO (reg);
880   if (regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
881     return true;
882
883   return ok_for_base_p_1 (regno, mode, outer_code, index_code);
884 }
885
886 /* Return the reg_class in which pseudo reg number REGNO is best allocated.
887    This function is sometimes called before the info has been computed.
888    When that happens, just return GENERAL_REGS, which is innocuous.  */
889
890 enum reg_class
891 reg_preferred_class (int regno)
892 {
893   if (reg_pref == 0)
894     return GENERAL_REGS;
895   return (enum reg_class) reg_pref[regno].prefclass;
896 }
897
898 enum reg_class
899 reg_alternate_class (int regno)
900 {
901   if (reg_pref == 0)
902     return ALL_REGS;
903
904   return (enum reg_class) reg_pref[regno].altclass;
905 }
906
907 /* Initialize some global data for this pass.  */
908
909 void
910 regclass_init (void)
911 {
912   int i;
913
914   init_cost.mem_cost = 10000;
915   for (i = 0; i < N_REG_CLASSES; i++)
916     init_cost.cost[i] = 10000;
917
918   /* This prevents dump_flow_info from losing if called
919      before regclass is run.  */
920   reg_pref = NULL;
921
922   /* No more global register variables may be declared.  */
923   no_global_reg_vars = 1;
924 }
925 \f
926 /* Dump register costs.  */
927 static void
928 dump_regclass (FILE *dump)
929 {
930   int i;
931   for (i = FIRST_PSEUDO_REGISTER; i < max_regno; i++)
932     {
933       int /* enum reg_class */ class;
934       if (REG_N_REFS (i))
935         {
936           fprintf (dump, "  Register %i costs:", i);
937           for (class = 0; class < (int) N_REG_CLASSES; class++)
938             if (contains_reg_of_mode [(enum reg_class) class][PSEUDO_REGNO_MODE (i)]
939 #ifdef FORBIDDEN_INC_DEC_CLASSES
940                 && (!in_inc_dec[i]
941                     || !forbidden_inc_dec_class[(enum reg_class) class])
942 #endif
943 #ifdef CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS
944                 && ! invalid_mode_change_p (i, (enum reg_class) class,
945                                             PSEUDO_REGNO_MODE (i))
946 #endif
947                 )
948             fprintf (dump, " %s:%i", reg_class_names[class],
949                      costs[i].cost[(enum reg_class) class]);
950           fprintf (dump, " MEM:%i\n", costs[i].mem_cost);
951         }
952     }
953 }
954 \f
955
956 /* Calculate the costs of insn operands.  */
957
958 static void
959 record_operand_costs (rtx insn, struct costs *op_costs,
960                       struct reg_pref *reg_pref)
961 {
962   const char *constraints[MAX_RECOG_OPERANDS];
963   enum machine_mode modes[MAX_RECOG_OPERANDS];
964   int i;
965
966   for (i = 0; i < recog_data.n_operands; i++)
967     {
968       constraints[i] = recog_data.constraints[i];
969       modes[i] = recog_data.operand_mode[i];
970     }
971
972   /* If we get here, we are set up to record the costs of all the
973      operands for this insn.  Start by initializing the costs.
974      Then handle any address registers.  Finally record the desired
975      classes for any pseudos, doing it twice if some pair of
976      operands are commutative.  */
977
978   for (i = 0; i < recog_data.n_operands; i++)
979     {
980       op_costs[i] = init_cost;
981
982       if (GET_CODE (recog_data.operand[i]) == SUBREG)
983         recog_data.operand[i] = SUBREG_REG (recog_data.operand[i]);
984
985       if (MEM_P (recog_data.operand[i]))
986         record_address_regs (GET_MODE (recog_data.operand[i]),
987                              XEXP (recog_data.operand[i], 0),
988                              0, MEM, SCRATCH, frequency * 2);
989       else if (constraints[i][0] == 'p'
990                || EXTRA_ADDRESS_CONSTRAINT (constraints[i][0], constraints[i]))
991         record_address_regs (VOIDmode, recog_data.operand[i], 0, ADDRESS,
992                              SCRATCH, frequency * 2);
993     }
994
995   /* Check for commutative in a separate loop so everything will
996      have been initialized.  We must do this even if one operand
997      is a constant--see addsi3 in m68k.md.  */
998
999   for (i = 0; i < (int) recog_data.n_operands - 1; i++)
1000     if (constraints[i][0] == '%')
1001       {
1002         const char *xconstraints[MAX_RECOG_OPERANDS];
1003         int j;
1004
1005         /* Handle commutative operands by swapping the constraints.
1006            We assume the modes are the same.  */
1007
1008         for (j = 0; j < recog_data.n_operands; j++)
1009           xconstraints[j] = constraints[j];
1010
1011         xconstraints[i] = constraints[i+1];
1012         xconstraints[i+1] = constraints[i];
1013         record_reg_classes (recog_data.n_alternatives, recog_data.n_operands,
1014                             recog_data.operand, modes,
1015                             xconstraints, insn, op_costs, reg_pref);
1016       }
1017
1018   record_reg_classes (recog_data.n_alternatives, recog_data.n_operands,
1019                       recog_data.operand, modes,
1020                       constraints, insn, op_costs, reg_pref);
1021 }
1022 \f
1023 /* Subroutine of regclass, processes one insn INSN.  Scan it and record each
1024    time it would save code to put a certain register in a certain class.
1025    PASS, when nonzero, inhibits some optimizations which need only be done
1026    once.
1027    Return the last insn processed, so that the scan can be continued from
1028    there.  */
1029
1030 static rtx
1031 scan_one_insn (rtx insn, int pass)
1032 {
1033   enum rtx_code pat_code;
1034   rtx set, note;
1035   int i, j;
1036   struct costs op_costs[MAX_RECOG_OPERANDS];
1037
1038   if (!INSN_P (insn))
1039     return insn;
1040
1041   pat_code = GET_CODE (PATTERN (insn));
1042   if (pat_code == USE
1043       || pat_code == CLOBBER
1044       || pat_code == ASM_INPUT
1045       || pat_code == ADDR_VEC
1046       || pat_code == ADDR_DIFF_VEC)
1047     return insn;
1048
1049   set = single_set (insn);
1050   extract_insn (insn);
1051
1052   /* If this insn loads a parameter from its stack slot, then
1053      it represents a savings, rather than a cost, if the
1054      parameter is stored in memory.  Record this fact.  */
1055
1056   if (set != 0 && REG_P (SET_DEST (set))
1057       && MEM_P (SET_SRC (set))
1058       && (note = find_reg_note (insn, REG_EQUIV,
1059                                 NULL_RTX)) != 0
1060       && MEM_P (XEXP (note, 0)))
1061     {
1062       costs[REGNO (SET_DEST (set))].mem_cost
1063         -= (MEMORY_MOVE_COST (GET_MODE (SET_DEST (set)),
1064                               GENERAL_REGS, 1)
1065             * frequency);
1066       record_address_regs (GET_MODE (SET_SRC (set)), XEXP (SET_SRC (set), 0),
1067                            0, MEM, SCRATCH, frequency * 2);
1068       return insn;
1069     }
1070
1071   /* Improve handling of two-address insns such as
1072      (set X (ashift CONST Y)) where CONST must be made to
1073      match X. Change it into two insns: (set X CONST)
1074      (set X (ashift X Y)).  If we left this for reloading, it
1075      would probably get three insns because X and Y might go
1076      in the same place. This prevents X and Y from receiving
1077      the same hard reg.
1078
1079      We can only do this if the modes of operands 0 and 1
1080      (which might not be the same) are tieable and we only need
1081      do this during our first pass.  */
1082
1083   if (pass == 0 && optimize
1084       && recog_data.n_operands >= 3
1085       && recog_data.constraints[1][0] == '0'
1086       && recog_data.constraints[1][1] == 0
1087       && CONSTANT_P (recog_data.operand[1])
1088       && ! rtx_equal_p (recog_data.operand[0], recog_data.operand[1])
1089       && ! rtx_equal_p (recog_data.operand[0], recog_data.operand[2])
1090       && REG_P (recog_data.operand[0])
1091       && MODES_TIEABLE_P (GET_MODE (recog_data.operand[0]),
1092                           recog_data.operand_mode[1]))
1093     {
1094       rtx previnsn = prev_real_insn (insn);
1095       rtx dest
1096         = gen_lowpart (recog_data.operand_mode[1],
1097                        recog_data.operand[0]);
1098       rtx newinsn
1099         = emit_insn_before (gen_move_insn (dest, recog_data.operand[1]), insn);
1100
1101       /* If this insn was the start of a basic block,
1102          include the new insn in that block.
1103          We need not check for code_label here;
1104          while a basic block can start with a code_label,
1105          INSN could not be at the beginning of that block.  */
1106       if (previnsn == 0 || JUMP_P (previnsn))
1107         {
1108           basic_block b;
1109           FOR_EACH_BB (b)
1110             if (insn == BB_HEAD (b))
1111               BB_HEAD (b) = newinsn;
1112         }
1113
1114       /* This makes one more setting of new insns's dest.  */
1115       REG_N_SETS (REGNO (recog_data.operand[0]))++;
1116       REG_N_REFS (REGNO (recog_data.operand[0]))++;
1117       REG_FREQ (REGNO (recog_data.operand[0])) += frequency;
1118
1119       *recog_data.operand_loc[1] = recog_data.operand[0];
1120       REG_N_REFS (REGNO (recog_data.operand[0]))++;
1121       REG_FREQ (REGNO (recog_data.operand[0])) += frequency;
1122       for (i = recog_data.n_dups - 1; i >= 0; i--)
1123         if (recog_data.dup_num[i] == 1)
1124           {
1125             *recog_data.dup_loc[i] = recog_data.operand[0];
1126             REG_N_REFS (REGNO (recog_data.operand[0]))++;
1127             REG_FREQ (REGNO (recog_data.operand[0])) += frequency;
1128           }
1129
1130       return PREV_INSN (newinsn);
1131     }
1132
1133   record_operand_costs (insn, op_costs, reg_pref);
1134
1135   /* Now add the cost for each operand to the total costs for
1136      its register.  */
1137
1138   for (i = 0; i < recog_data.n_operands; i++)
1139     if (REG_P (recog_data.operand[i])
1140         && REGNO (recog_data.operand[i]) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1141       {
1142         int regno = REGNO (recog_data.operand[i]);
1143         struct costs *p = &costs[regno], *q = &op_costs[i];
1144
1145         p->mem_cost += q->mem_cost * frequency;
1146         for (j = 0; j < N_REG_CLASSES; j++)
1147           p->cost[j] += q->cost[j] * frequency;
1148       }
1149
1150   return insn;
1151 }
1152
1153 /* Initialize information about which register classes can be used for
1154    pseudos that are auto-incremented or auto-decremented.  */
1155
1156 static void
1157 init_reg_autoinc (void)
1158 {
1159 #ifdef FORBIDDEN_INC_DEC_CLASSES
1160   int i;
1161
1162   for (i = 0; i < N_REG_CLASSES; i++)
1163     {
1164       rtx r = gen_rtx_raw_REG (VOIDmode, 0);
1165       enum machine_mode m;
1166       int j;
1167
1168       for (j = 0; j < FIRST_PSEUDO_REGISTER; j++)
1169         if (TEST_HARD_REG_BIT (reg_class_contents[i], j))
1170           {
1171             REGNO (r) = j;
1172
1173             for (m = VOIDmode; (int) m < (int) MAX_MACHINE_MODE;
1174                  m = (enum machine_mode) ((int) m + 1))
1175               if (HARD_REGNO_MODE_OK (j, m))
1176                 {
1177                   /* ??? There are two assumptions here; that the base class does not
1178                      depend on the exact outer code (POST_INC vs. PRE_INC etc.), and
1179                      that it does not depend on the machine mode of the memory
1180                      reference.  */
1181                   enum reg_class base_class
1182                     = base_reg_class (VOIDmode, POST_INC, SCRATCH);
1183
1184                   PUT_MODE (r, m);
1185
1186                   /* If a register is not directly suitable for an
1187                      auto-increment or decrement addressing mode and
1188                      requires secondary reloads, disallow its class from
1189                      being used in such addresses.  */
1190
1191                   if ((secondary_reload_class (1, base_class, m, r)
1192                        || secondary_reload_class (1, base_class, m, r))
1193                       && ! auto_inc_dec_reg_p (r, m))
1194                     forbidden_inc_dec_class[i] = 1;
1195                 }
1196           }
1197     }
1198 #endif /* FORBIDDEN_INC_DEC_CLASSES */
1199 }
1200
1201 /* This is a pass of the compiler that scans all instructions
1202    and calculates the preferred class for each pseudo-register.
1203    This information can be accessed later by calling `reg_preferred_class'.
1204    This pass comes just before local register allocation.  */
1205
1206 void
1207 regclass (rtx f, int nregs)
1208 {
1209   rtx insn;
1210   int i;
1211   int pass;
1212
1213   init_recog ();
1214
1215   costs = XNEWVEC (struct costs, nregs);
1216
1217 #ifdef FORBIDDEN_INC_DEC_CLASSES
1218
1219   in_inc_dec = XNEWVEC (char, nregs);
1220
1221 #endif /* FORBIDDEN_INC_DEC_CLASSES */
1222
1223   /* Normally we scan the insns once and determine the best class to use for
1224      each register.  However, if -fexpensive_optimizations are on, we do so
1225      twice, the second time using the tentative best classes to guide the
1226      selection.  */
1227
1228   for (pass = 0; pass <= flag_expensive_optimizations; pass++)
1229     {
1230       basic_block bb;
1231
1232       if (dump_file)
1233         fprintf (dump_file, "\n\nPass %i\n\n",pass);
1234       /* Zero out our accumulation of the cost of each class for each reg.  */
1235
1236       memset (costs, 0, nregs * sizeof (struct costs));
1237
1238 #ifdef FORBIDDEN_INC_DEC_CLASSES
1239       memset (in_inc_dec, 0, nregs);
1240 #endif
1241
1242       /* Scan the instructions and record each time it would
1243          save code to put a certain register in a certain class.  */
1244
1245       if (!optimize)
1246         {
1247           frequency = REG_FREQ_MAX;
1248           for (insn = f; insn; insn = NEXT_INSN (insn))
1249             insn = scan_one_insn (insn, pass);
1250         }
1251       else
1252         FOR_EACH_BB (bb)
1253           {
1254             /* Show that an insn inside a loop is likely to be executed three
1255                times more than insns outside a loop.  This is much more
1256                aggressive than the assumptions made elsewhere and is being
1257                tried as an experiment.  */
1258             frequency = REG_FREQ_FROM_BB (bb);
1259             for (insn = BB_HEAD (bb); ; insn = NEXT_INSN (insn))
1260               {
1261                 insn = scan_one_insn (insn, pass);
1262                 if (insn == BB_END (bb))
1263                   break;
1264               }
1265           }
1266
1267       /* Now for each register look at how desirable each class is
1268          and find which class is preferred.  Store that in
1269          `prefclass'.  Record in `altclass' the largest register
1270          class any of whose registers is better than memory.  */
1271
1272       if (pass == 0)
1273         reg_pref = reg_pref_buffer;
1274
1275       if (dump_file)
1276         {
1277           dump_regclass (dump_file);
1278           fprintf (dump_file,"\n");
1279         }
1280       for (i = FIRST_PSEUDO_REGISTER; i < nregs; i++)
1281         {
1282           int best_cost = (1 << (HOST_BITS_PER_INT - 2)) - 1;
1283           enum reg_class best = ALL_REGS, alt = NO_REGS;
1284           /* This is an enum reg_class, but we call it an int
1285              to save lots of casts.  */
1286           int class;
1287           struct costs *p = &costs[i];
1288
1289           /* In non-optimizing compilation REG_N_REFS is not initialized
1290              yet.  */
1291           if (optimize && !REG_N_REFS (i) && !REG_N_SETS (i))
1292             continue;
1293
1294           for (class = (int) ALL_REGS - 1; class > 0; class--)
1295             {
1296               /* Ignore classes that are too small for this operand or
1297                  invalid for an operand that was auto-incremented.  */
1298               if (!contains_reg_of_mode [class][PSEUDO_REGNO_MODE (i)]
1299 #ifdef FORBIDDEN_INC_DEC_CLASSES
1300                   || (in_inc_dec[i] && forbidden_inc_dec_class[class])
1301 #endif
1302 #ifdef CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS
1303                   || invalid_mode_change_p (i, (enum reg_class) class,
1304                                             PSEUDO_REGNO_MODE (i))
1305 #endif
1306                   )
1307                 ;
1308               else if (p->cost[class] < best_cost)
1309                 {
1310                   best_cost = p->cost[class];
1311                   best = (enum reg_class) class;
1312                 }
1313               else if (p->cost[class] == best_cost)
1314                 best = reg_class_subunion[(int) best][class];
1315             }
1316
1317           /* Record the alternate register class; i.e., a class for which
1318              every register in it is better than using memory.  If adding a
1319              class would make a smaller class (i.e., no union of just those
1320              classes exists), skip that class.  The major unions of classes
1321              should be provided as a register class.  Don't do this if we
1322              will be doing it again later.  */
1323
1324           if ((pass == 1  || dump_file) || ! flag_expensive_optimizations)
1325             for (class = 0; class < N_REG_CLASSES; class++)
1326               if (p->cost[class] < p->mem_cost
1327                   && (reg_class_size[(int) reg_class_subunion[(int) alt][class]]
1328                       > reg_class_size[(int) alt])
1329 #ifdef FORBIDDEN_INC_DEC_CLASSES
1330                   && ! (in_inc_dec[i] && forbidden_inc_dec_class[class])
1331 #endif
1332 #ifdef CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS
1333                   && ! invalid_mode_change_p (i, (enum reg_class) class,
1334                                               PSEUDO_REGNO_MODE (i))
1335 #endif
1336                   )
1337                 alt = reg_class_subunion[(int) alt][class];
1338
1339           /* If we don't add any classes, nothing to try.  */
1340           if (alt == best)
1341             alt = NO_REGS;
1342
1343           if (dump_file
1344               && (reg_pref[i].prefclass != (int) best
1345                   || reg_pref[i].altclass != (int) alt))
1346             {
1347               fprintf (dump_file, "  Register %i", i);
1348               if (alt == ALL_REGS || best == ALL_REGS)
1349                 fprintf (dump_file, " pref %s\n", reg_class_names[(int) best]);
1350               else if (alt == NO_REGS)
1351                 fprintf (dump_file, " pref %s or none\n", reg_class_names[(int) best]);
1352               else
1353                 fprintf (dump_file, " pref %s, else %s\n",
1354                          reg_class_names[(int) best],
1355                          reg_class_names[(int) alt]);
1356             }
1357
1358           /* We cast to (int) because (char) hits bugs in some compilers.  */
1359           reg_pref[i].prefclass = (int) best;
1360           reg_pref[i].altclass = (int) alt;
1361         }
1362     }
1363
1364 #ifdef FORBIDDEN_INC_DEC_CLASSES
1365   free (in_inc_dec);
1366 #endif
1367   free (costs);
1368 }
1369 \f
1370 /* Record the cost of using memory or registers of various classes for
1371    the operands in INSN.
1372
1373    N_ALTS is the number of alternatives.
1374
1375    N_OPS is the number of operands.
1376
1377    OPS is an array of the operands.
1378
1379    MODES are the modes of the operands, in case any are VOIDmode.
1380
1381    CONSTRAINTS are the constraints to use for the operands.  This array
1382    is modified by this procedure.
1383
1384    This procedure works alternative by alternative.  For each alternative
1385    we assume that we will be able to allocate all pseudos to their ideal
1386    register class and calculate the cost of using that alternative.  Then
1387    we compute for each operand that is a pseudo-register, the cost of
1388    having the pseudo allocated to each register class and using it in that
1389    alternative.  To this cost is added the cost of the alternative.
1390
1391    The cost of each class for this insn is its lowest cost among all the
1392    alternatives.  */
1393
1394 static void
1395 record_reg_classes (int n_alts, int n_ops, rtx *ops,
1396                     enum machine_mode *modes, const char **constraints,
1397                     rtx insn, struct costs *op_costs,
1398                     struct reg_pref *reg_pref)
1399 {
1400   int alt;
1401   int i, j;
1402   rtx set;
1403
1404   /* Process each alternative, each time minimizing an operand's cost with
1405      the cost for each operand in that alternative.  */
1406
1407   for (alt = 0; alt < n_alts; alt++)
1408     {
1409       struct costs this_op_costs[MAX_RECOG_OPERANDS];
1410       int alt_fail = 0;
1411       int alt_cost = 0;
1412       enum reg_class classes[MAX_RECOG_OPERANDS];
1413       int allows_mem[MAX_RECOG_OPERANDS];
1414       int class;
1415
1416       for (i = 0; i < n_ops; i++)
1417         {
1418           const char *p = constraints[i];
1419           rtx op = ops[i];
1420           enum machine_mode mode = modes[i];
1421           int allows_addr = 0;
1422           int win = 0;
1423           unsigned char c;
1424
1425           /* Initially show we know nothing about the register class.  */
1426           classes[i] = NO_REGS;
1427           allows_mem[i] = 0;
1428
1429           /* If this operand has no constraints at all, we can conclude
1430              nothing about it since anything is valid.  */
1431
1432           if (*p == 0)
1433             {
1434               if (REG_P (op) && REGNO (op) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1435                 memset (&this_op_costs[i], 0, sizeof this_op_costs[i]);
1436
1437               continue;
1438             }
1439
1440           /* If this alternative is only relevant when this operand
1441              matches a previous operand, we do different things depending
1442              on whether this operand is a pseudo-reg or not.  We must process
1443              any modifiers for the operand before we can make this test.  */
1444
1445           while (*p == '%' || *p == '=' || *p == '+' || *p == '&')
1446             p++;
1447
1448           if (p[0] >= '0' && p[0] <= '0' + i && (p[1] == ',' || p[1] == 0))
1449             {
1450               /* Copy class and whether memory is allowed from the matching
1451                  alternative.  Then perform any needed cost computations
1452                  and/or adjustments.  */
1453               j = p[0] - '0';
1454               classes[i] = classes[j];
1455               allows_mem[i] = allows_mem[j];
1456
1457               if (!REG_P (op) || REGNO (op) < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1458                 {
1459                   /* If this matches the other operand, we have no added
1460                      cost and we win.  */
1461                   if (rtx_equal_p (ops[j], op))
1462                     win = 1;
1463
1464                   /* If we can put the other operand into a register, add to
1465                      the cost of this alternative the cost to copy this
1466                      operand to the register used for the other operand.  */
1467
1468                   else if (classes[j] != NO_REGS)
1469                     {
1470                       alt_cost += copy_cost (op, mode, classes[j], 1, NULL);
1471                       win = 1;
1472                     }
1473                 }
1474               else if (!REG_P (ops[j])
1475                        || REGNO (ops[j]) < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1476                 {
1477                   /* This op is a pseudo but the one it matches is not.  */
1478
1479                   /* If we can't put the other operand into a register, this
1480                      alternative can't be used.  */
1481
1482                   if (classes[j] == NO_REGS)
1483                     alt_fail = 1;
1484
1485                   /* Otherwise, add to the cost of this alternative the cost
1486                      to copy the other operand to the register used for this
1487                      operand.  */
1488
1489                   else
1490                     alt_cost += copy_cost (ops[j], mode, classes[j], 1, NULL);
1491                 }
1492               else
1493                 {
1494                   /* The costs of this operand are not the same as the other
1495                      operand since move costs are not symmetric.  Moreover,
1496                      if we cannot tie them, this alternative needs to do a
1497                      copy, which is one instruction.  */
1498
1499                   struct costs *pp = &this_op_costs[i];
1500
1501                   for (class = 0; class < N_REG_CLASSES; class++)
1502                     pp->cost[class]
1503                       = ((recog_data.operand_type[i] != OP_OUT
1504                           ? may_move_in_cost[mode][class][(int) classes[i]]
1505                           : 0)
1506                          + (recog_data.operand_type[i] != OP_IN
1507                             ? may_move_out_cost[mode][(int) classes[i]][class]
1508                             : 0));
1509
1510                   /* If the alternative actually allows memory, make things
1511                      a bit cheaper since we won't need an extra insn to
1512                      load it.  */
1513
1514                   pp->mem_cost
1515                     = ((recog_data.operand_type[i] != OP_IN
1516                         ? MEMORY_MOVE_COST (mode, classes[i], 0)
1517                         : 0)
1518                        + (recog_data.operand_type[i] != OP_OUT
1519                           ? MEMORY_MOVE_COST (mode, classes[i], 1)
1520                           : 0) - allows_mem[i]);
1521
1522                   /* If we have assigned a class to this register in our
1523                      first pass, add a cost to this alternative corresponding
1524                      to what we would add if this register were not in the
1525                      appropriate class.  */
1526
1527                   if (reg_pref)
1528                     alt_cost
1529                       += (may_move_in_cost[mode]
1530                           [(unsigned char) reg_pref[REGNO (op)].prefclass]
1531                           [(int) classes[i]]);
1532
1533                   if (REGNO (ops[i]) != REGNO (ops[j])
1534                       && ! find_reg_note (insn, REG_DEAD, op))
1535                     alt_cost += 2;
1536
1537                   /* This is in place of ordinary cost computation
1538                      for this operand, so skip to the end of the
1539                      alternative (should be just one character).  */
1540                   while (*p && *p++ != ',')
1541                     ;
1542
1543                   constraints[i] = p;
1544                   continue;
1545                 }
1546             }
1547
1548           /* Scan all the constraint letters.  See if the operand matches
1549              any of the constraints.  Collect the valid register classes
1550              and see if this operand accepts memory.  */
1551
1552           while ((c = *p))
1553             {
1554               switch (c)
1555                 {
1556                 case ',':
1557                   break;
1558                 case '*':
1559                   /* Ignore the next letter for this pass.  */
1560                   c = *++p;
1561                   break;
1562
1563                 case '?':
1564                   alt_cost += 2;
1565                 case '!':  case '#':  case '&':
1566                 case '0':  case '1':  case '2':  case '3':  case '4':
1567                 case '5':  case '6':  case '7':  case '8':  case '9':
1568                   break;
1569
1570                 case 'p':
1571                   allows_addr = 1;
1572                   win = address_operand (op, GET_MODE (op));
1573                   /* We know this operand is an address, so we want it to be
1574                      allocated to a register that can be the base of an
1575                      address, i.e. BASE_REG_CLASS.  */
1576                   classes[i]
1577                     = reg_class_subunion[(int) classes[i]]
1578                     [(int) base_reg_class (VOIDmode, ADDRESS, SCRATCH)];
1579                   break;
1580
1581                 case 'm':  case 'o':  case 'V':
1582                   /* It doesn't seem worth distinguishing between offsettable
1583                      and non-offsettable addresses here.  */
1584                   allows_mem[i] = 1;
1585                   if (MEM_P (op))
1586                     win = 1;
1587                   break;
1588
1589                 case '<':
1590                   if (MEM_P (op)
1591                       && (GET_CODE (XEXP (op, 0)) == PRE_DEC
1592                           || GET_CODE (XEXP (op, 0)) == POST_DEC))
1593                     win = 1;
1594                   break;
1595
1596                 case '>':
1597                   if (MEM_P (op)
1598                       && (GET_CODE (XEXP (op, 0)) == PRE_INC
1599                           || GET_CODE (XEXP (op, 0)) == POST_INC))
1600                     win = 1;
1601                   break;
1602
1603                 case 'E':
1604                 case 'F':
1605                   if (GET_CODE (op) == CONST_DOUBLE
1606                       || (GET_CODE (op) == CONST_VECTOR
1607                           && (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (op))
1608                               == MODE_VECTOR_FLOAT)))
1609                     win = 1;
1610                   break;
1611
1612                 case 'G':
1613                 case 'H':
1614                   if (GET_CODE (op) == CONST_DOUBLE
1615                       && CONST_DOUBLE_OK_FOR_CONSTRAINT_P (op, c, p))
1616                     win = 1;
1617                   break;
1618
1619                 case 's':
1620                   if (GET_CODE (op) == CONST_INT
1621                       || (GET_CODE (op) == CONST_DOUBLE
1622                           && GET_MODE (op) == VOIDmode))
1623                     break;
1624                 case 'i':
1625                   if (CONSTANT_P (op)
1626                       && (! flag_pic || LEGITIMATE_PIC_OPERAND_P (op)))
1627                     win = 1;
1628                   break;
1629
1630                 case 'n':
1631                   if (GET_CODE (op) == CONST_INT
1632                       || (GET_CODE (op) == CONST_DOUBLE
1633                           && GET_MODE (op) == VOIDmode))
1634                     win = 1;
1635                   break;
1636
1637                 case 'I':
1638                 case 'J':
1639                 case 'K':
1640                 case 'L':
1641                 case 'M':
1642                 case 'N':
1643                 case 'O':
1644                 case 'P':
1645                   if (GET_CODE (op) == CONST_INT
1646                       && CONST_OK_FOR_CONSTRAINT_P (INTVAL (op), c, p))
1647                     win = 1;
1648                   break;
1649
1650                 case 'X':
1651                   win = 1;
1652                   break;
1653
1654                 case 'g':
1655                   if (MEM_P (op)
1656                       || (CONSTANT_P (op)
1657                           && (! flag_pic || LEGITIMATE_PIC_OPERAND_P (op))))
1658                     win = 1;
1659                   allows_mem[i] = 1;
1660                 case 'r':
1661                   classes[i]
1662                     = reg_class_subunion[(int) classes[i]][(int) GENERAL_REGS];
1663                   break;
1664
1665                 default:
1666                   if (REG_CLASS_FROM_CONSTRAINT (c, p) != NO_REGS)
1667                     classes[i]
1668                       = reg_class_subunion[(int) classes[i]]
1669                         [(int) REG_CLASS_FROM_CONSTRAINT (c, p)];
1670 #ifdef EXTRA_CONSTRAINT_STR
1671                   else if (EXTRA_CONSTRAINT_STR (op, c, p))
1672                     win = 1;
1673
1674                   if (EXTRA_MEMORY_CONSTRAINT (c, p))
1675                     {
1676                       /* Every MEM can be reloaded to fit.  */
1677                       allows_mem[i] = 1;
1678                       if (MEM_P (op))
1679                         win = 1;
1680                     }
1681                   if (EXTRA_ADDRESS_CONSTRAINT (c, p))
1682                     {
1683                       /* Every address can be reloaded to fit.  */
1684                       allows_addr = 1;
1685                       if (address_operand (op, GET_MODE (op)))
1686                         win = 1;
1687                       /* We know this operand is an address, so we want it to
1688                          be allocated to a register that can be the base of an
1689                          address, i.e. BASE_REG_CLASS.  */
1690                       classes[i]
1691                         = reg_class_subunion[(int) classes[i]]
1692                         [(int) base_reg_class (VOIDmode, ADDRESS, SCRATCH)];
1693                     }
1694 #endif
1695                   break;
1696                 }
1697               p += CONSTRAINT_LEN (c, p);
1698               if (c == ',')
1699                 break;
1700             }
1701
1702           constraints[i] = p;
1703
1704           /* How we account for this operand now depends on whether it is  a
1705              pseudo register or not.  If it is, we first check if any
1706              register classes are valid.  If not, we ignore this alternative,
1707              since we want to assume that all pseudos get allocated for
1708              register preferencing.  If some register class is valid, compute
1709              the costs of moving the pseudo into that class.  */
1710
1711           if (REG_P (op) && REGNO (op) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1712             {
1713               if (classes[i] == NO_REGS)
1714                 {
1715                   /* We must always fail if the operand is a REG, but
1716                      we did not find a suitable class.
1717
1718                      Otherwise we may perform an uninitialized read
1719                      from this_op_costs after the `continue' statement
1720                      below.  */
1721                   alt_fail = 1;
1722                 }
1723               else
1724                 {
1725                   struct costs *pp = &this_op_costs[i];
1726
1727                   for (class = 0; class < N_REG_CLASSES; class++)
1728                     pp->cost[class]
1729                       = ((recog_data.operand_type[i] != OP_OUT
1730                           ? may_move_in_cost[mode][class][(int) classes[i]]
1731                           : 0)
1732                          + (recog_data.operand_type[i] != OP_IN
1733                             ? may_move_out_cost[mode][(int) classes[i]][class]
1734                             : 0));
1735
1736                   /* If the alternative actually allows memory, make things
1737                      a bit cheaper since we won't need an extra insn to
1738                      load it.  */
1739
1740                   pp->mem_cost
1741                     = ((recog_data.operand_type[i] != OP_IN
1742                         ? MEMORY_MOVE_COST (mode, classes[i], 0)
1743                         : 0)
1744                        + (recog_data.operand_type[i] != OP_OUT
1745                           ? MEMORY_MOVE_COST (mode, classes[i], 1)
1746                           : 0) - allows_mem[i]);
1747
1748                   /* If we have assigned a class to this register in our
1749                      first pass, add a cost to this alternative corresponding
1750                      to what we would add if this register were not in the
1751                      appropriate class.  */
1752
1753                   if (reg_pref)
1754                     alt_cost
1755                       += (may_move_in_cost[mode]
1756                           [(unsigned char) reg_pref[REGNO (op)].prefclass]
1757                           [(int) classes[i]]);
1758                 }
1759             }
1760
1761           /* Otherwise, if this alternative wins, either because we
1762              have already determined that or if we have a hard register of
1763              the proper class, there is no cost for this alternative.  */
1764
1765           else if (win
1766                    || (REG_P (op)
1767                        && reg_fits_class_p (op, classes[i], 0, GET_MODE (op))))
1768             ;
1769
1770           /* If registers are valid, the cost of this alternative includes
1771              copying the object to and/or from a register.  */
1772
1773           else if (classes[i] != NO_REGS)
1774             {
1775               if (recog_data.operand_type[i] != OP_OUT)
1776                 alt_cost += copy_cost (op, mode, classes[i], 1, NULL);
1777
1778               if (recog_data.operand_type[i] != OP_IN)
1779                 alt_cost += copy_cost (op, mode, classes[i], 0, NULL);
1780             }
1781
1782           /* The only other way this alternative can be used is if this is a
1783              constant that could be placed into memory.  */
1784
1785           else if (CONSTANT_P (op) && (allows_addr || allows_mem[i]))
1786             alt_cost += MEMORY_MOVE_COST (mode, classes[i], 1);
1787           else
1788             alt_fail = 1;
1789         }
1790
1791       if (alt_fail)
1792         continue;
1793
1794       /* Finally, update the costs with the information we've calculated
1795          about this alternative.  */
1796
1797       for (i = 0; i < n_ops; i++)
1798         if (REG_P (ops[i])
1799             && REGNO (ops[i]) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1800           {
1801             struct costs *pp = &op_costs[i], *qq = &this_op_costs[i];
1802             int scale = 1 + (recog_data.operand_type[i] == OP_INOUT);
1803
1804             pp->mem_cost = MIN (pp->mem_cost,
1805                                 (qq->mem_cost + alt_cost) * scale);
1806
1807             for (class = 0; class < N_REG_CLASSES; class++)
1808               pp->cost[class] = MIN (pp->cost[class],
1809                                      (qq->cost[class] + alt_cost) * scale);
1810           }
1811     }
1812
1813   /* If this insn is a single set copying operand 1 to operand 0
1814      and one operand is a pseudo with the other a hard reg or a pseudo
1815      that prefers a register that is in its own register class then
1816      we may want to adjust the cost of that register class to -1.
1817
1818      Avoid the adjustment if the source does not die to avoid stressing of
1819      register allocator by preferrencing two colliding registers into single
1820      class.
1821
1822      Also avoid the adjustment if a copy between registers of the class
1823      is expensive (ten times the cost of a default copy is considered
1824      arbitrarily expensive).  This avoids losing when the preferred class
1825      is very expensive as the source of a copy instruction.  */
1826
1827   if ((set = single_set (insn)) != 0
1828       && ops[0] == SET_DEST (set) && ops[1] == SET_SRC (set)
1829       && REG_P (ops[0]) && REG_P (ops[1])
1830       && find_regno_note (insn, REG_DEAD, REGNO (ops[1])))
1831     for (i = 0; i <= 1; i++)
1832       if (REGNO (ops[i]) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1833         {
1834           unsigned int regno = REGNO (ops[!i]);
1835           enum machine_mode mode = GET_MODE (ops[!i]);
1836           int class;
1837           unsigned int nr;
1838
1839           if (regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER && reg_pref != 0)
1840             {
1841               enum reg_class pref = reg_pref[regno].prefclass;
1842
1843               if ((reg_class_size[(unsigned char) pref]
1844                    == (unsigned) CLASS_MAX_NREGS (pref, mode))
1845                   && REGISTER_MOVE_COST (mode, pref, pref) < 10 * 2)
1846                 op_costs[i].cost[(unsigned char) pref] = -1;
1847             }
1848           else if (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1849             for (class = 0; class < N_REG_CLASSES; class++)
1850               if (TEST_HARD_REG_BIT (reg_class_contents[class], regno)
1851                   && reg_class_size[class] == (unsigned) CLASS_MAX_NREGS (class, mode))
1852                 {
1853                   if (reg_class_size[class] == 1)
1854                     op_costs[i].cost[class] = -1;
1855                   else
1856                     {
1857                       for (nr = 0; nr < (unsigned) hard_regno_nregs[regno][mode]; nr++)
1858                         {
1859                           if (! TEST_HARD_REG_BIT (reg_class_contents[class],
1860                                                    regno + nr))
1861                             break;
1862                         }
1863
1864                       if (nr == (unsigned) hard_regno_nregs[regno][mode])
1865                         op_costs[i].cost[class] = -1;
1866                     }
1867                 }
1868         }
1869 }
1870 \f
1871 /* Compute the cost of loading X into (if TO_P is nonzero) or from (if
1872    TO_P is zero) a register of class CLASS in mode MODE.
1873
1874    X must not be a pseudo.  */
1875
1876 static int
1877 copy_cost (rtx x, enum machine_mode mode, enum reg_class class, int to_p,
1878            secondary_reload_info *prev_sri)
1879 {
1880   enum reg_class secondary_class = NO_REGS;
1881   secondary_reload_info sri;
1882
1883   /* If X is a SCRATCH, there is actually nothing to move since we are
1884      assuming optimal allocation.  */
1885
1886   if (GET_CODE (x) == SCRATCH)
1887     return 0;
1888
1889   /* Get the class we will actually use for a reload.  */
1890   class = PREFERRED_RELOAD_CLASS (x, class);
1891
1892   /* If we need a secondary reload for an intermediate, the
1893      cost is that to load the input into the intermediate register, then
1894      to copy it.  */
1895
1896   sri.prev_sri = prev_sri;
1897   sri.extra_cost = 0;
1898   secondary_class = targetm.secondary_reload (to_p, x, class, mode, &sri);
1899
1900   if (secondary_class != NO_REGS)
1901     return (move_cost[mode][(int) secondary_class][(int) class]
1902             + sri.extra_cost
1903             + copy_cost (x, mode, secondary_class, to_p, &sri));
1904
1905   /* For memory, use the memory move cost, for (hard) registers, use the
1906      cost to move between the register classes, and use 2 for everything
1907      else (constants).  */
1908
1909   if (MEM_P (x) || class == NO_REGS)
1910     return sri.extra_cost + MEMORY_MOVE_COST (mode, class, to_p);
1911
1912   else if (REG_P (x))
1913     return (sri.extra_cost
1914             + move_cost[mode][(int) REGNO_REG_CLASS (REGNO (x))][(int) class]);
1915
1916   else
1917     /* If this is a constant, we may eventually want to call rtx_cost here.  */
1918     return sri.extra_cost + COSTS_N_INSNS (1);
1919 }
1920 \f
1921 /* Record the pseudo registers we must reload into hard registers
1922    in a subexpression of a memory address, X.
1923
1924    If CONTEXT is 0, we are looking at the base part of an address, otherwise we
1925    are looking at the index part.
1926
1927    MODE is the mode of the memory reference; OUTER_CODE and INDEX_CODE
1928    give the context that the rtx appears in.  These three arguments are
1929    passed down to base_reg_class.
1930
1931    SCALE is twice the amount to multiply the cost by (it is twice so we
1932    can represent half-cost adjustments).  */
1933
1934 static void
1935 record_address_regs (enum machine_mode mode, rtx x, int context,
1936                      enum rtx_code outer_code, enum rtx_code index_code,
1937                      int scale)
1938 {
1939   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
1940   enum reg_class class;
1941
1942   if (context == 1)
1943     class = INDEX_REG_CLASS;
1944   else
1945     class = base_reg_class (mode, outer_code, index_code);
1946
1947   switch (code)
1948     {
1949     case CONST_INT:
1950     case CONST:
1951     case CC0:
1952     case PC:
1953     case SYMBOL_REF:
1954     case LABEL_REF:
1955       return;
1956
1957     case PLUS:
1958       /* When we have an address that is a sum,
1959          we must determine whether registers are "base" or "index" regs.
1960          If there is a sum of two registers, we must choose one to be
1961          the "base".  Luckily, we can use the REG_POINTER to make a good
1962          choice most of the time.  We only need to do this on machines
1963          that can have two registers in an address and where the base
1964          and index register classes are different.
1965
1966          ??? This code used to set REGNO_POINTER_FLAG in some cases, but
1967          that seems bogus since it should only be set when we are sure
1968          the register is being used as a pointer.  */
1969
1970       {
1971         rtx arg0 = XEXP (x, 0);
1972         rtx arg1 = XEXP (x, 1);
1973         enum rtx_code code0 = GET_CODE (arg0);
1974         enum rtx_code code1 = GET_CODE (arg1);
1975
1976         /* Look inside subregs.  */
1977         if (code0 == SUBREG)
1978           arg0 = SUBREG_REG (arg0), code0 = GET_CODE (arg0);
1979         if (code1 == SUBREG)
1980           arg1 = SUBREG_REG (arg1), code1 = GET_CODE (arg1);
1981
1982         /* If this machine only allows one register per address, it must
1983            be in the first operand.  */
1984
1985         if (MAX_REGS_PER_ADDRESS == 1)
1986           record_address_regs (mode, arg0, 0, PLUS, code1, scale);
1987
1988         /* If index and base registers are the same on this machine, just
1989            record registers in any non-constant operands.  We assume here,
1990            as well as in the tests below, that all addresses are in
1991            canonical form.  */
1992
1993         else if (INDEX_REG_CLASS == base_reg_class (VOIDmode, PLUS, SCRATCH))
1994           {
1995             record_address_regs (mode, arg0, context, PLUS, code1, scale);
1996             if (! CONSTANT_P (arg1))
1997               record_address_regs (mode, arg1, context, PLUS, code0, scale);
1998           }
1999
2000         /* If the second operand is a constant integer, it doesn't change
2001            what class the first operand must be.  */
2002
2003         else if (code1 == CONST_INT || code1 == CONST_DOUBLE)
2004           record_address_regs (mode, arg0, context, PLUS, code1, scale);
2005
2006         /* If the second operand is a symbolic constant, the first operand
2007            must be an index register.  */
2008
2009         else if (code1 == SYMBOL_REF || code1 == CONST || code1 == LABEL_REF)
2010           record_address_regs (mode, arg0, 1, PLUS, code1, scale);
2011
2012         /* If both operands are registers but one is already a hard register
2013            of index or reg-base class, give the other the class that the
2014            hard register is not.  */
2015
2016         else if (code0 == REG && code1 == REG
2017                  && REGNO (arg0) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
2018                  && (ok_for_base_p_nonstrict (arg0, mode, PLUS, REG)
2019                      || ok_for_index_p_nonstrict (arg0)))
2020           record_address_regs (mode, arg1,
2021                                ok_for_base_p_nonstrict (arg0, mode, PLUS, REG)
2022                                ? 1 : 0,
2023                                PLUS, REG, scale);
2024         else if (code0 == REG && code1 == REG
2025                  && REGNO (arg1) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
2026                  && (ok_for_base_p_nonstrict (arg1, mode, PLUS, REG)
2027                      || ok_for_index_p_nonstrict (arg1)))
2028           record_address_regs (mode, arg0,
2029                                ok_for_base_p_nonstrict (arg1, mode, PLUS, REG)
2030                                ? 1 : 0,
2031                                PLUS, REG, scale);
2032
2033         /* If one operand is known to be a pointer, it must be the base
2034            with the other operand the index.  Likewise if the other operand
2035            is a MULT.  */
2036
2037         else if ((code0 == REG && REG_POINTER (arg0))
2038                  || code1 == MULT)
2039           {
2040             record_address_regs (mode, arg0, 0, PLUS, code1, scale);
2041             record_address_regs (mode, arg1, 1, PLUS, code0, scale);
2042           }
2043         else if ((code1 == REG && REG_POINTER (arg1))
2044                  || code0 == MULT)
2045           {
2046             record_address_regs (mode, arg0, 1, PLUS, code1, scale);
2047             record_address_regs (mode, arg1, 0, PLUS, code0, scale);
2048           }
2049
2050         /* Otherwise, count equal chances that each might be a base
2051            or index register.  This case should be rare.  */
2052
2053         else
2054           {
2055             record_address_regs (mode, arg0, 0, PLUS, code1, scale / 2);
2056             record_address_regs (mode, arg0, 1, PLUS, code1, scale / 2);
2057             record_address_regs (mode, arg1, 0, PLUS, code0, scale / 2);
2058             record_address_regs (mode, arg1, 1, PLUS, code0, scale / 2);
2059           }
2060       }
2061       break;
2062
2063       /* Double the importance of a pseudo register that is incremented
2064          or decremented, since it would take two extra insns
2065          if it ends up in the wrong place.  */
2066     case POST_MODIFY:
2067     case PRE_MODIFY:
2068       record_address_regs (mode, XEXP (x, 0), 0, code,
2069                            GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 1), 1)), 2 * scale);
2070       if (REG_P (XEXP (XEXP (x, 1), 1)))
2071         record_address_regs (mode, XEXP (XEXP (x, 1), 1), 1, code, REG,
2072                              2 * scale);
2073       break;
2074
2075     case POST_INC:
2076     case PRE_INC:
2077     case POST_DEC:
2078     case PRE_DEC:
2079       /* Double the importance of a pseudo register that is incremented
2080          or decremented, since it would take two extra insns
2081          if it ends up in the wrong place.  If the operand is a pseudo,
2082          show it is being used in an INC_DEC context.  */
2083
2084 #ifdef FORBIDDEN_INC_DEC_CLASSES
2085       if (REG_P (XEXP (x, 0))
2086           && REGNO (XEXP (x, 0)) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
2087         in_inc_dec[REGNO (XEXP (x, 0))] = 1;
2088 #endif
2089
2090       record_address_regs (mode, XEXP (x, 0), 0, code, SCRATCH, 2 * scale);
2091       break;
2092
2093     case REG:
2094       {
2095         struct costs *pp = &costs[REGNO (x)];
2096         int i;
2097
2098         pp->mem_cost += (MEMORY_MOVE_COST (Pmode, class, 1) * scale) / 2;
2099
2100         for (i = 0; i < N_REG_CLASSES; i++)
2101           pp->cost[i] += (may_move_in_cost[Pmode][i][(int) class] * scale) / 2;
2102       }
2103       break;
2104
2105     default:
2106       {
2107         const char *fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
2108         int i;
2109         for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
2110           if (fmt[i] == 'e')
2111             record_address_regs (mode, XEXP (x, i), context, code, SCRATCH,
2112                                  scale);
2113       }
2114     }
2115 }
2116 \f
2117 #ifdef FORBIDDEN_INC_DEC_CLASSES
2118
2119 /* Return 1 if REG is valid as an auto-increment memory reference
2120    to an object of MODE.  */
2121
2122 static int
2123 auto_inc_dec_reg_p (rtx reg, enum machine_mode mode)
2124 {
2125   if (HAVE_POST_INCREMENT
2126       && memory_address_p (mode, gen_rtx_POST_INC (Pmode, reg)))
2127     return 1;
2128
2129   if (HAVE_POST_DECREMENT
2130       && memory_address_p (mode, gen_rtx_POST_DEC (Pmode, reg)))
2131     return 1;
2132
2133   if (HAVE_PRE_INCREMENT
2134       && memory_address_p (mode, gen_rtx_PRE_INC (Pmode, reg)))
2135     return 1;
2136
2137   if (HAVE_PRE_DECREMENT
2138       && memory_address_p (mode, gen_rtx_PRE_DEC (Pmode, reg)))
2139     return 1;
2140
2141   return 0;
2142 }
2143 #endif
2144 \f
2145 static short *renumber;
2146 static size_t regno_allocated;
2147 static unsigned int reg_n_max;
2148
2149 /* Allocate enough space to hold NUM_REGS registers for the tables used for
2150    reg_scan and flow_analysis that are indexed by the register number.  If
2151    NEW_P is nonzero, initialize all of the registers, otherwise only
2152    initialize the new registers allocated.  The same table is kept from
2153    function to function, only reallocating it when we need more room.  If
2154    RENUMBER_P is nonzero, allocate the reg_renumber array also.  */
2155
2156 void
2157 allocate_reg_info (size_t num_regs, int new_p, int renumber_p)
2158 {
2159   size_t size_info;
2160   size_t size_renumber;
2161   size_t min = (new_p) ? 0 : reg_n_max;
2162   struct reg_info_data *reg_data;
2163
2164   if (num_regs > regno_allocated)
2165     {
2166       size_t old_allocated = regno_allocated;
2167
2168       regno_allocated = num_regs + (num_regs / 20);     /* Add some slop space.  */
2169       size_renumber = regno_allocated * sizeof (short);
2170
2171       if (!reg_n_info)
2172         {
2173           reg_n_info = VEC_alloc (reg_info_p, heap, regno_allocated);
2174           VEC_safe_grow (reg_info_p, heap, reg_n_info, regno_allocated);
2175           memset (VEC_address (reg_info_p, reg_n_info), 0,
2176                   sizeof (reg_info_p) * regno_allocated);
2177           renumber = xmalloc (size_renumber);
2178           reg_pref_buffer = XNEWVEC (struct reg_pref, regno_allocated);
2179         }
2180       else
2181         {
2182           size_t old_length = VEC_length (reg_info_p, reg_n_info);
2183           if (old_length < regno_allocated)
2184             {
2185               reg_info_p *addr;
2186               VEC_safe_grow (reg_info_p, heap, reg_n_info, regno_allocated);
2187               addr = VEC_address (reg_info_p, reg_n_info);
2188               memset (&addr[old_length], 0,
2189                       sizeof (reg_info_p) * (regno_allocated - old_length));
2190             }
2191           else if (regno_allocated < old_length)
2192             {
2193               VEC_truncate (reg_info_p, reg_n_info, regno_allocated);
2194             }
2195
2196           if (new_p)            /* If we're zapping everything, no need to realloc.  */
2197             {
2198               free ((char *) renumber);
2199               free ((char *) reg_pref);
2200               renumber = xmalloc (size_renumber);
2201               reg_pref_buffer = XNEWVEC (struct reg_pref, regno_allocated);
2202             }
2203
2204           else
2205             {
2206               renumber = xrealloc (renumber, size_renumber);
2207               reg_pref_buffer = (struct reg_pref *) xrealloc (reg_pref_buffer,
2208                                           regno_allocated
2209                                           * sizeof (struct reg_pref));
2210             }
2211         }
2212
2213       size_info = (regno_allocated - old_allocated) * sizeof (reg_info)
2214         + sizeof (struct reg_info_data) - sizeof (reg_info);
2215       reg_data = xcalloc (size_info, 1);
2216       reg_data->min_index = old_allocated;
2217       reg_data->max_index = regno_allocated - 1;
2218       reg_data->next = reg_info_head;
2219       reg_info_head = reg_data;
2220     }
2221
2222   reg_n_max = num_regs;
2223   if (min < num_regs)
2224     {
2225       /* Loop through each of the segments allocated for the actual
2226          reg_info pages, and set up the pointers, zero the pages, etc.  */
2227       for (reg_data = reg_info_head;
2228            reg_data && reg_data->max_index >= min;
2229            reg_data = reg_data->next)
2230         {
2231           size_t min_index = reg_data->min_index;
2232           size_t max_index = reg_data->max_index;
2233           size_t max = MIN (max_index, num_regs);
2234           size_t local_min = min - min_index;
2235           size_t i;
2236
2237           if (reg_data->min_index > num_regs)
2238             continue;
2239
2240           if (min < min_index)
2241             local_min = 0;
2242           if (!reg_data->used_p)        /* page just allocated with calloc */
2243             reg_data->used_p = 1;       /* no need to zero */
2244           else
2245             memset (&reg_data->data[local_min], 0,
2246                     sizeof (reg_info) * (max - min_index - local_min + 1));
2247
2248           for (i = min_index+local_min; i <= max; i++)
2249             {
2250               VEC_replace (reg_info_p, reg_n_info, i,
2251                            &reg_data->data[i-min_index]);
2252               REG_BASIC_BLOCK (i) = REG_BLOCK_UNKNOWN;
2253               renumber[i] = -1;
2254               reg_pref_buffer[i].prefclass = (char) NO_REGS;
2255               reg_pref_buffer[i].altclass = (char) NO_REGS;
2256             }
2257         }
2258     }
2259
2260   /* If {pref,alt}class have already been allocated, update the pointers to
2261      the newly realloced ones.  */
2262   if (reg_pref)
2263     reg_pref = reg_pref_buffer;
2264
2265   if (renumber_p)
2266     reg_renumber = renumber;
2267 }
2268
2269 /* Free up the space allocated by allocate_reg_info.  */
2270 void
2271 free_reg_info (void)
2272 {
2273   if (reg_n_info)
2274     {
2275       struct reg_info_data *reg_data;
2276       struct reg_info_data *reg_next;
2277
2278       VEC_free (reg_info_p, heap, reg_n_info);
2279       for (reg_data = reg_info_head; reg_data; reg_data = reg_next)
2280         {
2281           reg_next = reg_data->next;
2282           free ((char *) reg_data);
2283         }
2284
2285       free (reg_pref_buffer);
2286       reg_pref_buffer = (struct reg_pref *) 0;
2287       reg_info_head = (struct reg_info_data *) 0;
2288       renumber = (short *) 0;
2289     }
2290   regno_allocated = 0;
2291   reg_n_max = 0;
2292 }
2293 \f
2294 /* This is the `regscan' pass of the compiler, run just before cse
2295    and again just before loop.
2296
2297    It finds the first and last use of each pseudo-register
2298    and records them in the vectors regno_first_uid, regno_last_uid
2299    and counts the number of sets in the vector reg_n_sets.
2300
2301    REPEAT is nonzero the second time this is called.  */
2302
2303 /* Maximum number of parallel sets and clobbers in any insn in this fn.
2304    Always at least 3, since the combiner could put that many together
2305    and we want this to remain correct for all the remaining passes.
2306    This corresponds to the maximum number of times note_stores will call
2307    a function for any insn.  */
2308
2309 int max_parallel;
2310
2311 /* Used as a temporary to record the largest number of registers in
2312    PARALLEL in a SET_DEST.  This is added to max_parallel.  */
2313
2314 static int max_set_parallel;
2315
2316 void
2317 reg_scan (rtx f, unsigned int nregs)
2318 {
2319   rtx insn;
2320
2321   timevar_push (TV_REG_SCAN);
2322
2323   allocate_reg_info (nregs, TRUE, FALSE);
2324   max_parallel = 3;
2325   max_set_parallel = 0;
2326
2327   for (insn = f; insn; insn = NEXT_INSN (insn))
2328     if (INSN_P (insn))
2329       {
2330         rtx pat = PATTERN (insn);
2331         if (GET_CODE (pat) == PARALLEL
2332             && XVECLEN (pat, 0) > max_parallel)
2333           max_parallel = XVECLEN (pat, 0);
2334         reg_scan_mark_refs (pat, insn, 0);
2335
2336         if (REG_NOTES (insn))
2337           reg_scan_mark_refs (REG_NOTES (insn), insn, 1);
2338       }
2339
2340   max_parallel += max_set_parallel;
2341
2342   timevar_pop (TV_REG_SCAN);
2343 }
2344
2345 /* X is the expression to scan.  INSN is the insn it appears in.
2346    NOTE_FLAG is nonzero if X is from INSN's notes rather than its body.  */
2347
2348 static void
2349 reg_scan_mark_refs (rtx x, rtx insn, int note_flag)
2350 {
2351   enum rtx_code code;
2352   rtx dest;
2353   rtx note;
2354
2355   if (!x)
2356     return;
2357   code = GET_CODE (x);
2358   switch (code)
2359     {
2360     case CONST:
2361     case CONST_INT:
2362     case CONST_DOUBLE:
2363     case CONST_VECTOR:
2364     case CC0:
2365     case PC:
2366     case SYMBOL_REF:
2367     case LABEL_REF:
2368     case ADDR_VEC:
2369     case ADDR_DIFF_VEC:
2370       return;
2371
2372     case REG:
2373       {
2374         unsigned int regno = REGNO (x);
2375
2376         if (!note_flag)
2377           REGNO_LAST_UID (regno) = INSN_UID (insn);
2378         if (REGNO_FIRST_UID (regno) == 0)
2379           REGNO_FIRST_UID (regno) = INSN_UID (insn);
2380       }
2381       break;
2382
2383     case EXPR_LIST:
2384       if (XEXP (x, 0))
2385         reg_scan_mark_refs (XEXP (x, 0), insn, note_flag);
2386       if (XEXP (x, 1))
2387         reg_scan_mark_refs (XEXP (x, 1), insn, note_flag);
2388       break;
2389
2390     case INSN_LIST:
2391       if (XEXP (x, 1))
2392         reg_scan_mark_refs (XEXP (x, 1), insn, note_flag);
2393       break;
2394
2395     case CLOBBER:
2396       {
2397         rtx reg = XEXP (x, 0);
2398         if (REG_P (reg))
2399           {
2400             REG_N_SETS (REGNO (reg))++;
2401             REG_N_REFS (REGNO (reg))++;
2402           }
2403         else if (MEM_P (reg))
2404           reg_scan_mark_refs (XEXP (reg, 0), insn, note_flag);
2405       }
2406       break;
2407
2408     case SET:
2409       /* Count a set of the destination if it is a register.  */
2410       for (dest = SET_DEST (x);
2411            GET_CODE (dest) == SUBREG || GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART
2412            || GET_CODE (dest) == ZERO_EXTEND;
2413            dest = XEXP (dest, 0))
2414         ;
2415
2416       /* For a PARALLEL, record the number of things (less the usual one for a
2417          SET) that are set.  */
2418       if (GET_CODE (dest) == PARALLEL)
2419         max_set_parallel = MAX (max_set_parallel, XVECLEN (dest, 0) - 1);
2420
2421       if (REG_P (dest))
2422         {
2423           REG_N_SETS (REGNO (dest))++;
2424           REG_N_REFS (REGNO (dest))++;
2425         }
2426
2427       /* If this is setting a pseudo from another pseudo or the sum of a
2428          pseudo and a constant integer and the other pseudo is known to be
2429          a pointer, set the destination to be a pointer as well.
2430
2431          Likewise if it is setting the destination from an address or from a
2432          value equivalent to an address or to the sum of an address and
2433          something else.
2434
2435          But don't do any of this if the pseudo corresponds to a user
2436          variable since it should have already been set as a pointer based
2437          on the type.  */
2438
2439       if (REG_P (SET_DEST (x))
2440           && REGNO (SET_DEST (x)) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
2441           /* If the destination pseudo is set more than once, then other
2442              sets might not be to a pointer value (consider access to a
2443              union in two threads of control in the presence of global
2444              optimizations).  So only set REG_POINTER on the destination
2445              pseudo if this is the only set of that pseudo.  */
2446           && REG_N_SETS (REGNO (SET_DEST (x))) == 1
2447           && ! REG_USERVAR_P (SET_DEST (x))
2448           && ! REG_POINTER (SET_DEST (x))
2449           && ((REG_P (SET_SRC (x))
2450                && REG_POINTER (SET_SRC (x)))
2451               || ((GET_CODE (SET_SRC (x)) == PLUS
2452                    || GET_CODE (SET_SRC (x)) == LO_SUM)
2453                   && GET_CODE (XEXP (SET_SRC (x), 1)) == CONST_INT
2454                   && REG_P (XEXP (SET_SRC (x), 0))
2455                   && REG_POINTER (XEXP (SET_SRC (x), 0)))
2456               || GET_CODE (SET_SRC (x)) == CONST
2457               || GET_CODE (SET_SRC (x)) == SYMBOL_REF
2458               || GET_CODE (SET_SRC (x)) == LABEL_REF
2459               || (GET_CODE (SET_SRC (x)) == HIGH
2460                   && (GET_CODE (XEXP (SET_SRC (x), 0)) == CONST
2461                       || GET_CODE (XEXP (SET_SRC (x), 0)) == SYMBOL_REF
2462                       || GET_CODE (XEXP (SET_SRC (x), 0)) == LABEL_REF))
2463               || ((GET_CODE (SET_SRC (x)) == PLUS
2464                    || GET_CODE (SET_SRC (x)) == LO_SUM)
2465                   && (GET_CODE (XEXP (SET_SRC (x), 1)) == CONST
2466                       || GET_CODE (XEXP (SET_SRC (x), 1)) == SYMBOL_REF
2467                       || GET_CODE (XEXP (SET_SRC (x), 1)) == LABEL_REF))
2468               || ((note = find_reg_note (insn, REG_EQUAL, 0)) != 0
2469                   && (GET_CODE (XEXP (note, 0)) == CONST
2470                       || GET_CODE (XEXP (note, 0)) == SYMBOL_REF
2471                       || GET_CODE (XEXP (note, 0)) == LABEL_REF))))
2472         REG_POINTER (SET_DEST (x)) = 1;
2473
2474       /* If this is setting a register from a register or from a simple
2475          conversion of a register, propagate REG_EXPR.  */
2476       if (REG_P (dest))
2477         {
2478           rtx src = SET_SRC (x);
2479
2480           while (GET_CODE (src) == SIGN_EXTEND
2481                  || GET_CODE (src) == ZERO_EXTEND
2482                  || GET_CODE (src) == TRUNCATE
2483                  || (GET_CODE (src) == SUBREG && subreg_lowpart_p (src)))
2484             src = XEXP (src, 0);
2485
2486           if (!REG_ATTRS (dest) && REG_P (src))
2487             REG_ATTRS (dest) = REG_ATTRS (src);
2488           if (!REG_ATTRS (dest) && MEM_P (src))
2489             set_reg_attrs_from_mem (dest, src);
2490         }
2491
2492       /* ... fall through ...  */
2493
2494     default:
2495       {
2496         const char *fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
2497         int i;
2498         for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
2499           {
2500             if (fmt[i] == 'e')
2501               reg_scan_mark_refs (XEXP (x, i), insn, note_flag);
2502             else if (fmt[i] == 'E' && XVEC (x, i) != 0)
2503               {
2504                 int j;
2505                 for (j = XVECLEN (x, i) - 1; j >= 0; j--)
2506                   reg_scan_mark_refs (XVECEXP (x, i, j), insn, note_flag);
2507               }
2508           }
2509       }
2510     }
2511 }
2512 \f
2513 /* Return nonzero if C1 is a subset of C2, i.e., if every register in C1
2514    is also in C2.  */
2515
2516 int
2517 reg_class_subset_p (enum reg_class c1, enum reg_class c2)
2518 {
2519   if (c1 == c2) return 1;
2520
2521   if (c2 == ALL_REGS)
2522   win:
2523     return 1;
2524   GO_IF_HARD_REG_SUBSET (reg_class_contents[(int) c1],
2525                          reg_class_contents[(int) c2],
2526                          win);
2527   return 0;
2528 }
2529
2530 /* Return nonzero if there is a register that is in both C1 and C2.  */
2531
2532 int
2533 reg_classes_intersect_p (enum reg_class c1, enum reg_class c2)
2534 {
2535   HARD_REG_SET c;
2536
2537   if (c1 == c2) return 1;
2538
2539   if (c1 == ALL_REGS || c2 == ALL_REGS)
2540     return 1;
2541
2542   COPY_HARD_REG_SET (c, reg_class_contents[(int) c1]);
2543   AND_HARD_REG_SET (c, reg_class_contents[(int) c2]);
2544
2545   GO_IF_HARD_REG_SUBSET (c, reg_class_contents[(int) NO_REGS], lose);
2546   return 1;
2547
2548  lose:
2549   return 0;
2550 }
2551
2552 #ifdef CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS
2553
2554 struct subregs_of_mode_node
2555 {
2556   unsigned int block;
2557   unsigned char modes[MAX_MACHINE_MODE];
2558 };
2559
2560 static htab_t subregs_of_mode;
2561
2562 static hashval_t
2563 som_hash (const void *x)
2564 {
2565   const struct subregs_of_mode_node *a = x;
2566   return a->block;
2567 }
2568
2569 static int
2570 som_eq (const void *x, const void *y)
2571 {
2572   const struct subregs_of_mode_node *a = x;
2573   const struct subregs_of_mode_node *b = y;
2574   return a->block == b->block;
2575 }
2576
2577 void
2578 init_subregs_of_mode (void)
2579 {
2580   if (subregs_of_mode)
2581     htab_empty (subregs_of_mode);
2582   else
2583     subregs_of_mode = htab_create (100, som_hash, som_eq, free);
2584 }
2585
2586 void
2587 record_subregs_of_mode (rtx subreg)
2588 {
2589   struct subregs_of_mode_node dummy, *node;
2590   enum machine_mode mode;
2591   unsigned int regno;
2592   void **slot;
2593
2594   if (!REG_P (SUBREG_REG (subreg)))
2595     return;
2596
2597   regno = REGNO (SUBREG_REG (subreg));
2598   mode = GET_MODE (subreg);
2599
2600   if (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
2601     return;
2602
2603   dummy.block = regno & -8;
2604   slot = htab_find_slot_with_hash (subregs_of_mode, &dummy,
2605                                    dummy.block, INSERT);
2606   node = *slot;
2607   if (node == NULL)
2608     {
2609       node = XCNEW (struct subregs_of_mode_node);
2610       node->block = regno & -8;
2611       *slot = node;
2612     }
2613
2614   node->modes[mode] |= 1 << (regno & 7);
2615 }
2616
2617 /* Set bits in *USED which correspond to registers which can't change
2618    their mode from FROM to any mode in which REGNO was encountered.  */
2619
2620 void
2621 cannot_change_mode_set_regs (HARD_REG_SET *used, enum machine_mode from,
2622                              unsigned int regno)
2623 {
2624   struct subregs_of_mode_node dummy, *node;
2625   enum machine_mode to;
2626   unsigned char mask;
2627   unsigned int i;
2628
2629   dummy.block = regno & -8;
2630   node = htab_find_with_hash (subregs_of_mode, &dummy, dummy.block);
2631   if (node == NULL)
2632     return;
2633
2634   mask = 1 << (regno & 7);
2635   for (to = VOIDmode; to < NUM_MACHINE_MODES; to++)
2636     if (node->modes[to] & mask)
2637       for (i = 0; i < FIRST_PSEUDO_REGISTER; i++)
2638         if (!TEST_HARD_REG_BIT (*used, i)
2639             && REG_CANNOT_CHANGE_MODE_P (i, from, to))
2640           SET_HARD_REG_BIT (*used, i);
2641 }
2642
2643 /* Return 1 if REGNO has had an invalid mode change in CLASS from FROM
2644    mode.  */
2645
2646 bool
2647 invalid_mode_change_p (unsigned int regno, enum reg_class class,
2648                        enum machine_mode from)
2649 {
2650   struct subregs_of_mode_node dummy, *node;
2651   enum machine_mode to;
2652   unsigned char mask;
2653
2654   dummy.block = regno & -8;
2655   node = htab_find_with_hash (subregs_of_mode, &dummy, dummy.block);
2656   if (node == NULL)
2657     return false;
2658
2659   mask = 1 << (regno & 7);
2660   for (to = VOIDmode; to < NUM_MACHINE_MODES; to++)
2661     if (node->modes[to] & mask)
2662       if (CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS (from, to, class))
2663         return true;
2664
2665   return false;
2666 }
2667 #endif /* CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS */
2668
2669 #include "gt-regclass.h"