OSDN Git Service

Add fix test from irix_stdio_dummy_va_list
[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 Free Software Foundation, Inc.
4
5 This file is part of GNU CC.
6
7 GNU CC is free software; you can redistribute it and/or modify
8 it under the terms of the GNU General Public License as published by
9 the Free Software Foundation; either version 2, or (at your option)
10 any later version.
11
12 GNU CC is distributed in the hope that it will be useful,
13 but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
14 MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
15 GNU General Public License for more details.
16
17 You should have received a copy of the GNU General Public License
18 along with GNU CC; see the file COPYING.  If not, write to
19 the Free Software Foundation, 59 Temple Place - Suite 330,
20 Boston, MA 02111-1307, USA.  */
21
22
23 /* This file contains two passes of the compiler: reg_scan and reg_class.
24    It also defines some tables of information about the hardware registers
25    and a function init_reg_sets to initialize the tables.  */
26
27 #include "config.h"
28 #include "system.h"
29 #include "rtl.h"
30 #include "expr.h"
31 #include "tm_p.h"
32 #include "hard-reg-set.h"
33 #include "flags.h"
34 #include "basic-block.h"
35 #include "regs.h"
36 #include "function.h"
37 #include "insn-config.h"
38 #include "recog.h"
39 #include "reload.h"
40 #include "real.h"
41 #include "toplev.h"
42 #include "output.h"
43 #include "ggc.h"
44
45 #ifndef REGISTER_MOVE_COST
46 #define REGISTER_MOVE_COST(m, x, y) 2
47 #endif
48
49 static void init_reg_sets_1     PARAMS ((void));
50 static void init_reg_modes      PARAMS ((void));
51
52 /* If we have auto-increment or auto-decrement and we can have secondary
53    reloads, we are not allowed to use classes requiring secondary
54    reloads for pseudos auto-incremented since reload can't handle it.  */
55
56 #ifdef AUTO_INC_DEC
57 #if defined(SECONDARY_INPUT_RELOAD_CLASS) || defined(SECONDARY_OUTPUT_RELOAD_CLASS)
58 #define FORBIDDEN_INC_DEC_CLASSES
59 #endif
60 #endif
61 \f
62 /* Register tables used by many passes.  */
63
64 /* Indexed by hard register number, contains 1 for registers
65    that are fixed use (stack pointer, pc, frame pointer, etc.).
66    These are the registers that cannot be used to allocate
67    a pseudo reg for general use.  */
68
69 char fixed_regs[FIRST_PSEUDO_REGISTER];
70
71 /* Same info as a HARD_REG_SET.  */
72
73 HARD_REG_SET fixed_reg_set;
74
75 /* Data for initializing the above.  */
76
77 static char initial_fixed_regs[] = FIXED_REGISTERS;
78
79 /* Indexed by hard register number, contains 1 for registers
80    that are fixed use or are clobbered by function calls.
81    These are the registers that cannot be used to allocate
82    a pseudo reg whose life crosses calls unless we are able
83    to save/restore them across the calls.  */
84
85 char call_used_regs[FIRST_PSEUDO_REGISTER];
86
87 /* Same info as a HARD_REG_SET.  */
88
89 HARD_REG_SET call_used_reg_set;
90
91 /* HARD_REG_SET of registers we want to avoid caller saving.  */
92 HARD_REG_SET losing_caller_save_reg_set;
93
94 /* Data for initializing the above.  */
95
96 static char initial_call_used_regs[] = CALL_USED_REGISTERS;
97   
98 /* Indexed by hard register number, contains 1 for registers that are
99    fixed use or call used registers that cannot hold quantities across
100    calls even if we are willing to save and restore them.  call fixed
101    registers are a subset of call used registers.  */
102
103 char call_fixed_regs[FIRST_PSEUDO_REGISTER];
104
105 /* The same info as a HARD_REG_SET.  */
106
107 HARD_REG_SET call_fixed_reg_set;
108
109 /* Number of non-fixed registers.  */
110
111 int n_non_fixed_regs;
112
113 /* Indexed by hard register number, contains 1 for registers
114    that are being used for global register decls.
115    These must be exempt from ordinary flow analysis
116    and are also considered fixed.  */
117
118 char global_regs[FIRST_PSEUDO_REGISTER];
119   
120 /* Table of register numbers in the order in which to try to use them.  */
121 #ifdef REG_ALLOC_ORDER
122 int reg_alloc_order[FIRST_PSEUDO_REGISTER] = REG_ALLOC_ORDER;
123
124 /* The inverse of reg_alloc_order.  */
125 int inv_reg_alloc_order[FIRST_PSEUDO_REGISTER];
126 #endif
127
128 /* For each reg class, a HARD_REG_SET saying which registers are in it.  */
129
130 HARD_REG_SET reg_class_contents[N_REG_CLASSES];
131
132 /* The same information, but as an array of unsigned ints.  We copy from
133    these unsigned ints to the table above.  We do this so the tm.h files
134    do not have to be aware of the wordsize for machines with <= 64 regs.  */
135
136 #define N_REG_INTS  \
137   ((FIRST_PSEUDO_REGISTER + (HOST_BITS_PER_INT - 1)) / HOST_BITS_PER_INT)
138
139 static unsigned int_reg_class_contents[N_REG_CLASSES][N_REG_INTS] 
140   = REG_CLASS_CONTENTS;
141
142 /* For each reg class, number of regs it contains.  */
143
144 unsigned int reg_class_size[N_REG_CLASSES];
145
146 /* For each reg class, table listing all the containing classes.  */
147
148 enum reg_class reg_class_superclasses[N_REG_CLASSES][N_REG_CLASSES];
149
150 /* For each reg class, table listing all the classes contained in it.  */
151
152 enum reg_class reg_class_subclasses[N_REG_CLASSES][N_REG_CLASSES];
153
154 /* For each pair of reg classes,
155    a largest reg class contained in their union.  */
156
157 enum reg_class reg_class_subunion[N_REG_CLASSES][N_REG_CLASSES];
158
159 /* For each pair of reg classes,
160    the smallest reg class containing their union.  */
161
162 enum reg_class reg_class_superunion[N_REG_CLASSES][N_REG_CLASSES];
163
164 /* Array containing all of the register names.  Unless
165    DEBUG_REGISTER_NAMES is defined, use the copy in print-rtl.c.  */
166
167 #ifdef DEBUG_REGISTER_NAMES
168 const char * reg_names[] = REGISTER_NAMES;
169 #endif
170
171 /* For each hard register, the widest mode object that it can contain.
172    This will be a MODE_INT mode if the register can hold integers.  Otherwise
173    it will be a MODE_FLOAT or a MODE_CC mode, whichever is valid for the
174    register.  */
175
176 enum machine_mode reg_raw_mode[FIRST_PSEUDO_REGISTER];
177
178 /* 1 if class does contain register of given mode.  */
179
180 static char contains_reg_of_mode [N_REG_CLASSES] [MAX_MACHINE_MODE];
181
182 /* Maximum cost of moving from a register in one class to a register in
183    another class.  Based on REGISTER_MOVE_COST.  */
184
185 static int move_cost[MAX_MACHINE_MODE][N_REG_CLASSES][N_REG_CLASSES];
186
187 /* Similar, but here we don't have to move if the first index is a subset
188    of the second so in that case the cost is zero.  */
189
190 static int may_move_in_cost[MAX_MACHINE_MODE][N_REG_CLASSES][N_REG_CLASSES];
191
192 /* Similar, but here we don't have to move if the first index is a superset
193    of the second so in that case the cost is zero.  */
194
195 static int may_move_out_cost[MAX_MACHINE_MODE][N_REG_CLASSES][N_REG_CLASSES];
196
197 #ifdef FORBIDDEN_INC_DEC_CLASSES
198
199 /* These are the classes that regs which are auto-incremented or decremented
200    cannot be put in.  */
201
202 static int forbidden_inc_dec_class[N_REG_CLASSES];
203
204 /* Indexed by n, is non-zero if (REG n) is used in an auto-inc or auto-dec
205    context.  */
206
207 static char *in_inc_dec;
208
209 #endif /* FORBIDDEN_INC_DEC_CLASSES */
210
211 #ifdef CLASS_CANNOT_CHANGE_MODE
212
213 /* These are the classes containing only registers that can be used in
214    a SUBREG expression that changes the mode of the register in some
215    way that is illegal.  */
216
217 static int class_can_change_mode[N_REG_CLASSES];
218
219 /* Registers, including pseudos, which change modes in some way that
220    is illegal.  */
221
222 static regset reg_changes_mode;
223
224 #endif /* CLASS_CANNOT_CHANGE_MODE */
225
226 #ifdef HAVE_SECONDARY_RELOADS
227
228 /* Sample MEM values for use by memory_move_secondary_cost.  */
229
230 static rtx top_of_stack[MAX_MACHINE_MODE];
231
232 #endif /* HAVE_SECONDARY_RELOADS */
233
234 /* Linked list of reg_info structures allocated for reg_n_info array.
235    Grouping all of the allocated structures together in one lump
236    means only one call to bzero to clear them, rather than n smaller
237    calls.  */
238 struct reg_info_data {
239   struct reg_info_data *next;   /* next set of reg_info structures */
240   size_t min_index;             /* minimum index # */
241   size_t max_index;             /* maximum index # */
242   char used_p;                  /* non-zero if this has been used previously */
243   reg_info data[1];             /* beginning of the reg_info data */
244 };
245
246 static struct reg_info_data *reg_info_head;
247
248 /* No more global register variables may be declared; true once
249    regclass has been initialized. */
250
251 static int no_global_reg_vars = 0;
252
253
254 /* Function called only once to initialize the above data on reg usage.
255    Once this is done, various switches may override.  */
256
257 void
258 init_reg_sets ()
259 {
260   register int i, j;
261
262   /* First copy the register information from the initial int form into
263      the regsets.  */
264
265   for (i = 0; i < N_REG_CLASSES; i++)
266     {
267       CLEAR_HARD_REG_SET (reg_class_contents[i]);
268
269       for (j = 0; j < FIRST_PSEUDO_REGISTER; j++)
270         if (int_reg_class_contents[i][j / HOST_BITS_PER_INT]
271             & ((unsigned) 1 << (j % HOST_BITS_PER_INT)))
272           SET_HARD_REG_BIT (reg_class_contents[i], j);
273     }
274
275   memcpy (fixed_regs, initial_fixed_regs, sizeof fixed_regs);
276   memcpy (call_used_regs, initial_call_used_regs, sizeof call_used_regs);
277   memset (global_regs, 0, sizeof global_regs);
278
279   /* Do any additional initialization regsets may need */
280   INIT_ONCE_REG_SET ();
281
282 #ifdef REG_ALLOC_ORDER
283   for (i = 0; i < FIRST_PSEUDO_REGISTER; i++)
284     inv_reg_alloc_order[reg_alloc_order[i]] = i;
285 #endif
286 }
287
288 /* After switches have been processed, which perhaps alter
289    `fixed_regs' and `call_used_regs', convert them to HARD_REG_SETs.  */
290
291 static void
292 init_reg_sets_1 ()
293 {
294   register unsigned int i, j;
295   register unsigned int /* enum machine_mode */ m;
296   char allocatable_regs_of_mode [MAX_MACHINE_MODE];
297
298   /* This macro allows the fixed or call-used registers
299      and the register classes to depend on target flags.  */
300
301 #ifdef CONDITIONAL_REGISTER_USAGE
302   CONDITIONAL_REGISTER_USAGE;
303 #endif
304
305   /* Compute number of hard regs in each class.  */
306
307   memset ((char *) reg_class_size, 0, sizeof reg_class_size);
308   for (i = 0; i < N_REG_CLASSES; i++)
309     for (j = 0; j < FIRST_PSEUDO_REGISTER; j++)
310       if (TEST_HARD_REG_BIT (reg_class_contents[i], j))
311         reg_class_size[i]++;
312
313   /* Initialize the table of subunions.
314      reg_class_subunion[I][J] gets the largest-numbered reg-class
315      that is contained in the union of classes I and J.  */
316
317   for (i = 0; i < N_REG_CLASSES; i++)
318     {
319       for (j = 0; j < N_REG_CLASSES; j++)
320         {
321 #ifdef HARD_REG_SET
322           register              /* Declare it register if it's a scalar.  */
323 #endif
324             HARD_REG_SET c;
325           register int k;
326
327           COPY_HARD_REG_SET (c, reg_class_contents[i]);
328           IOR_HARD_REG_SET (c, reg_class_contents[j]);
329           for (k = 0; k < N_REG_CLASSES; k++)
330             {
331               GO_IF_HARD_REG_SUBSET (reg_class_contents[k], c,
332                                      subclass1);
333               continue;
334
335             subclass1:
336               /* keep the largest subclass */           /* SPEE 900308 */
337               GO_IF_HARD_REG_SUBSET (reg_class_contents[k],
338                                      reg_class_contents[(int) reg_class_subunion[i][j]],
339                                      subclass2);
340               reg_class_subunion[i][j] = (enum reg_class) k;
341             subclass2:
342               ;
343             }
344         }
345     }
346
347   /* Initialize the table of superunions.
348      reg_class_superunion[I][J] gets the smallest-numbered reg-class
349      containing the union of classes I and J.  */
350
351   for (i = 0; i < N_REG_CLASSES; i++)
352     {
353       for (j = 0; j < N_REG_CLASSES; j++)
354         {
355 #ifdef HARD_REG_SET
356           register              /* Declare it register if it's a scalar.  */
357 #endif
358             HARD_REG_SET c;
359           register int k;
360
361           COPY_HARD_REG_SET (c, reg_class_contents[i]);
362           IOR_HARD_REG_SET (c, reg_class_contents[j]);
363           for (k = 0; k < N_REG_CLASSES; k++)
364             GO_IF_HARD_REG_SUBSET (c, reg_class_contents[k], superclass);
365
366         superclass:
367           reg_class_superunion[i][j] = (enum reg_class) k;
368         }
369     }
370
371   /* Initialize the tables of subclasses and superclasses of each reg class.
372      First clear the whole table, then add the elements as they are found.  */
373
374   for (i = 0; i < N_REG_CLASSES; i++)
375     {
376       for (j = 0; j < N_REG_CLASSES; j++)
377         {
378           reg_class_superclasses[i][j] = LIM_REG_CLASSES;
379           reg_class_subclasses[i][j] = LIM_REG_CLASSES;
380         }
381     }
382
383   for (i = 0; i < N_REG_CLASSES; i++)
384     {
385       if (i == (int) NO_REGS)
386         continue;
387
388       for (j = i + 1; j < N_REG_CLASSES; j++)
389         {
390           enum reg_class *p;
391
392           GO_IF_HARD_REG_SUBSET (reg_class_contents[i], reg_class_contents[j],
393                                  subclass);
394           continue;
395         subclass:
396           /* Reg class I is a subclass of J.
397              Add J to the table of superclasses of I.  */
398           p = &reg_class_superclasses[i][0];
399           while (*p != LIM_REG_CLASSES) p++;
400           *p = (enum reg_class) j;
401           /* Add I to the table of superclasses of J.  */
402           p = &reg_class_subclasses[j][0];
403           while (*p != LIM_REG_CLASSES) p++;
404           *p = (enum reg_class) i;
405         }
406     }
407
408   /* Initialize "constant" tables.  */
409
410   CLEAR_HARD_REG_SET (fixed_reg_set);
411   CLEAR_HARD_REG_SET (call_used_reg_set);
412   CLEAR_HARD_REG_SET (call_fixed_reg_set);
413
414   memcpy (call_fixed_regs, fixed_regs, sizeof call_fixed_regs);
415
416   n_non_fixed_regs = 0;
417
418   for (i = 0; i < FIRST_PSEUDO_REGISTER; i++)
419     {
420       if (fixed_regs[i])
421         SET_HARD_REG_BIT (fixed_reg_set, i);
422       else
423         n_non_fixed_regs++;
424
425       if (call_used_regs[i])
426         SET_HARD_REG_BIT (call_used_reg_set, i);
427       if (call_fixed_regs[i])
428         SET_HARD_REG_BIT (call_fixed_reg_set, i);
429       if (CLASS_LIKELY_SPILLED_P (REGNO_REG_CLASS (i)))
430         SET_HARD_REG_BIT (losing_caller_save_reg_set, i);
431     }
432   memset (contains_reg_of_mode, 0, sizeof (contains_reg_of_mode));
433   memset (allocatable_regs_of_mode, 0, sizeof (allocatable_regs_of_mode));
434   for (m = 0; m < (unsigned int) MAX_MACHINE_MODE; m++)
435     for (i = 0; i < N_REG_CLASSES; i++)
436       if (CLASS_MAX_NREGS (i, m) <= reg_class_size[i])
437         for (j = 0; j < FIRST_PSEUDO_REGISTER; j++)
438           if (!fixed_regs [j] && TEST_HARD_REG_BIT (reg_class_contents[i], j)
439               && HARD_REGNO_MODE_OK (j, m))
440              {
441                contains_reg_of_mode [i][m] = 1;
442                allocatable_regs_of_mode [m] = 1;
443                break;
444              }
445
446   /* Initialize the move cost table.  Find every subset of each class
447      and take the maximum cost of moving any subset to any other.  */
448
449   for (m = 0; m < (unsigned int) MAX_MACHINE_MODE; m++)
450     if (allocatable_regs_of_mode [m])
451       {
452         for (i = 0; i < N_REG_CLASSES; i++)
453           if (contains_reg_of_mode [i][m])
454             for (j = 0; j < N_REG_CLASSES; j++)
455               {
456                 int cost;
457                 enum reg_class *p1, *p2;
458
459                 if (!contains_reg_of_mode [j][m])
460                   {
461                     move_cost[m][i][j] = 65536;
462                     may_move_in_cost[m][i][j] = 65536;
463                     may_move_out_cost[m][i][j] = 65536;
464                   }
465                 else
466                   {
467                     cost = i == j ? 2 : REGISTER_MOVE_COST (m, i, j);
468
469                     for (p2 = &reg_class_subclasses[j][0];
470                          *p2 != LIM_REG_CLASSES;
471                          p2++)
472                       if (*p2 != i && contains_reg_of_mode [*p2][m])
473                         cost = MAX (cost, move_cost [m][i][*p2]);
474
475                     for (p1 = &reg_class_subclasses[i][0];
476                          *p1 != LIM_REG_CLASSES;
477                          p1++)
478                       if (*p1 != j && contains_reg_of_mode [*p1][m])
479                         cost = MAX (cost, move_cost [m][*p1][j]);
480
481                     move_cost[m][i][j] = cost;
482
483                     if (reg_class_subset_p (i, j))
484                       may_move_in_cost[m][i][j] = 0;
485                     else
486                       may_move_in_cost[m][i][j] = cost;
487
488                     if (reg_class_subset_p (j, i))
489                       may_move_out_cost[m][i][j] = 0;
490                     else
491                       may_move_out_cost[m][i][j] = cost;
492                   }
493               }
494           else
495             for (j = 0; j < N_REG_CLASSES; j++)
496               {
497                 move_cost[m][i][j] = 65536;
498                 may_move_in_cost[m][i][j] = 65536;
499                 may_move_out_cost[m][i][j] = 65536;
500               }
501       }
502
503 #ifdef CLASS_CANNOT_CHANGE_MODE
504   {
505     HARD_REG_SET c;
506     COMPL_HARD_REG_SET (c, reg_class_contents[CLASS_CANNOT_CHANGE_MODE]);
507       
508     for (i = 0; i < N_REG_CLASSES; i++)
509       {
510         GO_IF_HARD_REG_SUBSET (reg_class_contents[i], c, ok_class);
511         class_can_change_mode [i] = 0;
512         continue;
513       ok_class:
514         class_can_change_mode [i] = 1;
515       }
516     }
517 #endif /* CLASS_CANNOT_CHANGE_MODE */
518 }
519
520 /* Compute the table of register modes.
521    These values are used to record death information for individual registers
522    (as opposed to a multi-register mode).  */
523
524 static void
525 init_reg_modes ()
526 {
527   register int i;
528
529   for (i = 0; i < FIRST_PSEUDO_REGISTER; i++)
530     {
531       reg_raw_mode[i] = choose_hard_reg_mode (i, 1);
532
533       /* If we couldn't find a valid mode, just use the previous mode.
534          ??? One situation in which we need to do this is on the mips where
535          HARD_REGNO_NREGS (fpreg, [SD]Fmode) returns 2.  Ideally we'd like
536          to use DF mode for the even registers and VOIDmode for the odd
537          (for the cpu models where the odd ones are inaccessible).  */
538       if (reg_raw_mode[i] == VOIDmode)
539         reg_raw_mode[i] = i == 0 ? word_mode : reg_raw_mode[i-1];
540     }
541 }
542
543 /* Finish initializing the register sets and
544    initialize the register modes.  */
545
546 void
547 init_regs ()
548 {
549   /* This finishes what was started by init_reg_sets, but couldn't be done
550      until after register usage was specified.  */
551   init_reg_sets_1 ();
552
553   init_reg_modes ();
554
555 #ifdef HAVE_SECONDARY_RELOADS
556   {
557     /* Make some fake stack-frame MEM references for use in
558        memory_move_secondary_cost.  */
559     int i;
560
561     for (i = 0; i < MAX_MACHINE_MODE; i++)
562       top_of_stack[i] = gen_rtx_MEM (i, stack_pointer_rtx);
563     ggc_add_rtx_root (top_of_stack, MAX_MACHINE_MODE);
564   }
565 #endif
566 }
567
568 #ifdef HAVE_SECONDARY_RELOADS
569
570 /* Compute extra cost of moving registers to/from memory due to reloads.
571    Only needed if secondary reloads are required for memory moves.  */
572
573 int
574 memory_move_secondary_cost (mode, class, in)
575      enum machine_mode mode;
576      enum reg_class class;
577      int in;
578 {
579   enum reg_class altclass;
580   int partial_cost = 0;
581   /* We need a memory reference to feed to SECONDARY... macros.  */
582   /* mem may be unused even if the SECONDARY_ macros are defined. */
583   rtx mem ATTRIBUTE_UNUSED = top_of_stack[(int) mode];
584
585
586   if (in)
587     {
588 #ifdef SECONDARY_INPUT_RELOAD_CLASS
589       altclass = SECONDARY_INPUT_RELOAD_CLASS (class, mode, mem);
590 #else
591       altclass = NO_REGS;
592 #endif
593     }
594   else
595     {
596 #ifdef SECONDARY_OUTPUT_RELOAD_CLASS
597       altclass = SECONDARY_OUTPUT_RELOAD_CLASS (class, mode, mem);
598 #else
599       altclass = NO_REGS;
600 #endif
601     }
602
603   if (altclass == NO_REGS)
604     return 0;
605
606   if (in)
607     partial_cost = REGISTER_MOVE_COST (mode, altclass, class);
608   else
609     partial_cost = REGISTER_MOVE_COST (mode, class, altclass);
610
611   if (class == altclass)
612     /* This isn't simply a copy-to-temporary situation.  Can't guess
613        what it is, so MEMORY_MOVE_COST really ought not to be calling
614        here in that case.
615
616        I'm tempted to put in an abort here, but returning this will
617        probably only give poor estimates, which is what we would've
618        had before this code anyways.  */
619     return partial_cost;
620
621   /* Check if the secondary reload register will also need a
622      secondary reload.  */
623   return memory_move_secondary_cost (mode, altclass, in) + partial_cost;
624 }
625 #endif
626
627 /* Return a machine mode that is legitimate for hard reg REGNO and large
628    enough to save nregs.  If we can't find one, return VOIDmode.  */
629
630 enum machine_mode
631 choose_hard_reg_mode (regno, nregs)
632      unsigned int regno ATTRIBUTE_UNUSED;
633      unsigned int nregs;
634 {
635   unsigned int /* enum machine_mode */ m;
636   enum machine_mode found_mode = VOIDmode, mode;
637
638   /* We first look for the largest integer mode that can be validly
639      held in REGNO.  If none, we look for the largest floating-point mode.
640      If we still didn't find a valid mode, try CCmode.  */
641
642   for (mode = GET_CLASS_NARROWEST_MODE (MODE_INT);
643        mode != VOIDmode;
644        mode = GET_MODE_WIDER_MODE (mode))
645     if (HARD_REGNO_NREGS (regno, mode) == nregs
646         && HARD_REGNO_MODE_OK (regno, mode))
647       found_mode = mode;
648
649   if (found_mode != VOIDmode)
650     return found_mode;
651
652   for (mode = GET_CLASS_NARROWEST_MODE (MODE_FLOAT);
653        mode != VOIDmode;
654        mode = GET_MODE_WIDER_MODE (mode))
655     if (HARD_REGNO_NREGS (regno, mode) == nregs
656         && HARD_REGNO_MODE_OK (regno, mode))
657       found_mode = mode;
658
659   if (found_mode != VOIDmode)
660     return found_mode;
661
662   /* Iterate over all of the CCmodes.  */
663   for (m = (unsigned int) CCmode; m < (unsigned int) NUM_MACHINE_MODES; ++m)
664     {
665       mode = (enum machine_mode) m;
666       if (HARD_REGNO_NREGS (regno, mode) == nregs
667           && HARD_REGNO_MODE_OK (regno, mode))
668         return mode;
669     }
670
671   /* We can't find a mode valid for this register.  */
672   return VOIDmode;
673 }
674
675 /* Specify the usage characteristics of the register named NAME.
676    It should be a fixed register if FIXED and a
677    call-used register if CALL_USED.  */
678
679 void
680 fix_register (name, fixed, call_used)
681      const char *name;
682      int fixed, call_used;
683 {
684   int i;
685
686   /* Decode the name and update the primary form of
687      the register info.  */
688
689   if ((i = decode_reg_name (name)) >= 0)
690     {
691       if ((i == STACK_POINTER_REGNUM
692 #ifdef HARD_FRAME_POINTER_REGNUM
693            || i == HARD_FRAME_POINTER_REGNUM
694 #else
695            || i == FRAME_POINTER_REGNUM
696 #endif
697            )
698           && (fixed == 0 || call_used == 0))
699         {
700           static const char * const what_option[2][2] = {
701             { "call-saved", "call-used" },
702             { "no-such-option", "fixed" }};
703           
704           error ("can't use '%s' as a %s register", name, 
705                  what_option[fixed][call_used]);
706         }
707       else
708         {
709           fixed_regs[i] = fixed;
710           call_used_regs[i] = call_used;
711         }
712     }
713   else
714     {
715       warning ("unknown register name: %s", name);
716     }
717 }
718
719 /* Mark register number I as global.  */
720
721 void
722 globalize_reg (i)
723      int i;
724 {
725   if (fixed_regs[i] == 0 && no_global_reg_vars)
726     error ("global register variable follows a function definition");
727
728   if (global_regs[i])
729     {
730       warning ("register used for two global register variables");
731       return;
732     }
733
734   if (call_used_regs[i] && ! fixed_regs[i])
735     warning ("call-clobbered register used for global register variable");
736
737   global_regs[i] = 1;
738
739   /* If already fixed, nothing else to do.  */
740   if (fixed_regs[i])
741     return;
742
743   fixed_regs[i] = call_used_regs[i] = call_fixed_regs[i] = 1;
744   n_non_fixed_regs--;
745
746   SET_HARD_REG_BIT (fixed_reg_set, i);
747   SET_HARD_REG_BIT (call_used_reg_set, i);
748   SET_HARD_REG_BIT (call_fixed_reg_set, i);
749 }
750 \f
751 /* Now the data and code for the `regclass' pass, which happens
752    just before local-alloc.  */
753
754 /* The `costs' struct records the cost of using a hard register of each class
755    and of using memory for each pseudo.  We use this data to set up
756    register class preferences.  */
757
758 struct costs
759 {
760   int cost[N_REG_CLASSES];
761   int mem_cost;
762 };
763
764 /* Structure used to record preferrences of given pseudo.  */
765 struct reg_pref
766 {
767   /* (enum reg_class) prefclass is the preferred class.  */
768   char prefclass;
769
770   /* altclass is a register class that we should use for allocating
771      pseudo if no register in the preferred class is available.
772      If no register in this class is available, memory is preferred.
773
774      It might appear to be more general to have a bitmask of classes here,
775      but since it is recommended that there be a class corresponding to the
776      union of most major pair of classes, that generality is not required.  */
777   char altclass;
778 };
779
780 /* Record the cost of each class for each pseudo.  */
781
782 static struct costs *costs;
783
784 /* Initialized once, and used to initialize cost values for each insn.  */
785
786 static struct costs init_cost;
787
788 /* Record preferrences of each pseudo.
789    This is available after `regclass' is run.  */
790
791 static struct reg_pref *reg_pref;
792
793 /* Allocated buffers for reg_pref. */
794
795 static struct reg_pref *reg_pref_buffer;
796
797 /* Account for the fact that insns within a loop are executed very commonly,
798    but don't keep doing this as loops go too deep.  */
799
800 static int loop_cost;
801
802 static rtx scan_one_insn        PARAMS ((rtx, int));
803 static void record_operand_costs PARAMS ((rtx, struct costs *, struct reg_pref *));
804 static void dump_regclass       PARAMS ((FILE *));
805 static void record_reg_classes  PARAMS ((int, int, rtx *, enum machine_mode *,
806                                        const char **, rtx,
807                                        struct costs *, struct reg_pref *));
808 static int copy_cost            PARAMS ((rtx, enum machine_mode, 
809                                        enum reg_class, int));
810 static void record_address_regs PARAMS ((rtx, enum reg_class, int));
811 #ifdef FORBIDDEN_INC_DEC_CLASSES
812 static int auto_inc_dec_reg_p   PARAMS ((rtx, enum machine_mode));
813 #endif
814 static void reg_scan_mark_refs  PARAMS ((rtx, rtx, int, unsigned int));
815
816 /* Return the reg_class in which pseudo reg number REGNO is best allocated.
817    This function is sometimes called before the info has been computed.
818    When that happens, just return GENERAL_REGS, which is innocuous.  */
819
820 enum reg_class
821 reg_preferred_class (regno)
822      int regno;
823 {
824   if (reg_pref == 0)
825     return GENERAL_REGS;
826   return (enum reg_class) reg_pref[regno].prefclass;
827 }
828
829 enum reg_class
830 reg_alternate_class (regno)
831      int regno;
832 {
833   if (reg_pref == 0)
834     return ALL_REGS;
835
836   return (enum reg_class) reg_pref[regno].altclass;
837 }
838
839 /* Initialize some global data for this pass.  */
840
841 void
842 regclass_init ()
843 {
844   int i;
845
846   init_cost.mem_cost = 10000;
847   for (i = 0; i < N_REG_CLASSES; i++)
848     init_cost.cost[i] = 10000;
849
850   /* This prevents dump_flow_info from losing if called
851      before regclass is run.  */
852   reg_pref = NULL;
853
854   /* No more global register variables may be declared. */
855   no_global_reg_vars = 1;
856 }
857 \f
858 /* Dump register costs.  */
859 static void
860 dump_regclass (dump)
861      FILE *dump;
862 {
863   static const char *const reg_class_names[] = REG_CLASS_NAMES;
864   int i;
865   for (i = FIRST_PSEUDO_REGISTER; i < max_regno; i++)
866     {
867       int /* enum reg_class */ class;
868       if (REG_N_REFS (i))
869         {
870           fprintf (dump, "  Register %i costs:", i);
871           for (class = 0; class < (int) N_REG_CLASSES; class++)
872             if (contains_reg_of_mode [(enum reg_class) class][PSEUDO_REGNO_MODE (i)]
873 #ifdef FORBIDDEN_INC_DEC_CLASSES
874                 && (!in_inc_dec[i]
875                     || !forbidden_inc_dec_class[(enum reg_class) class])
876 #endif
877 #ifdef CLASS_CANNOT_CHANGE_MODE
878                 && (!REGNO_REG_SET_P (reg_changes_mode, i)
879                      || class_can_change_mode [(enum reg_class) class])
880 #endif
881                 )
882             fprintf (dump, " %s:%i", reg_class_names[class],
883                      costs[i].cost[(enum reg_class) class]);
884           fprintf (dump, " MEM:%i\n", costs[i].mem_cost);
885         }
886     }
887 }
888 \f
889
890 /* Calculate the costs of insn operands.  */
891
892 static void
893 record_operand_costs (insn, op_costs, reg_pref)
894      rtx insn;
895      struct costs *op_costs;
896      struct reg_pref *reg_pref;
897 {
898   const char *constraints[MAX_RECOG_OPERANDS];
899   enum machine_mode modes[MAX_RECOG_OPERANDS];
900   int i;
901
902   for (i = 0; i < recog_data.n_operands; i++)
903     {
904       constraints[i] = recog_data.constraints[i];
905       modes[i] = recog_data.operand_mode[i];
906     }
907
908   /* If we get here, we are set up to record the costs of all the
909      operands for this insn.  Start by initializing the costs.
910      Then handle any address registers.  Finally record the desired
911      classes for any pseudos, doing it twice if some pair of
912      operands are commutative.  */
913              
914   for (i = 0; i < recog_data.n_operands; i++)
915     {
916       op_costs[i] = init_cost;
917
918       if (GET_CODE (recog_data.operand[i]) == SUBREG)
919         {
920           rtx inner = SUBREG_REG (recog_data.operand[i]);
921 #ifdef CLASS_CANNOT_CHANGE_MODE
922           if (GET_CODE (inner) == REG
923               && CLASS_CANNOT_CHANGE_MODE_P (modes[i], GET_MODE (inner)))
924             SET_REGNO_REG_SET (reg_changes_mode, REGNO (inner));
925 #endif
926           recog_data.operand[i] = inner;
927         }
928
929       if (GET_CODE (recog_data.operand[i]) == MEM)
930         record_address_regs (XEXP (recog_data.operand[i], 0),
931                              BASE_REG_CLASS, loop_cost * 2);
932       else if (constraints[i][0] == 'p')
933         record_address_regs (recog_data.operand[i],
934                              BASE_REG_CLASS, loop_cost * 2);
935     }
936
937   /* Check for commutative in a separate loop so everything will
938      have been initialized.  We must do this even if one operand
939      is a constant--see addsi3 in m68k.md.  */
940
941   for (i = 0; i < (int) recog_data.n_operands - 1; i++)
942     if (constraints[i][0] == '%')
943       {
944         const char *xconstraints[MAX_RECOG_OPERANDS];
945         int j;
946
947         /* Handle commutative operands by swapping the constraints.
948            We assume the modes are the same.  */
949
950         for (j = 0; j < recog_data.n_operands; j++)
951           xconstraints[j] = constraints[j];
952
953         xconstraints[i] = constraints[i+1];
954         xconstraints[i+1] = constraints[i];
955         record_reg_classes (recog_data.n_alternatives, recog_data.n_operands,
956                             recog_data.operand, modes, 
957                             xconstraints, insn, op_costs, reg_pref);
958       }
959
960   record_reg_classes (recog_data.n_alternatives, recog_data.n_operands,
961                       recog_data.operand, modes, 
962                       constraints, insn, op_costs, reg_pref);
963 }
964 \f
965 /* Subroutine of regclass, processes one insn INSN.  Scan it and record each
966    time it would save code to put a certain register in a certain class.
967    PASS, when nonzero, inhibits some optimizations which need only be done
968    once.
969    Return the last insn processed, so that the scan can be continued from
970    there.  */
971
972 static rtx
973 scan_one_insn (insn, pass)
974      rtx insn;
975      int pass;
976 {
977   enum rtx_code code = GET_CODE (insn);
978   enum rtx_code pat_code;
979   rtx set, note;
980   int i, j;
981   struct costs op_costs[MAX_RECOG_OPERANDS];
982
983   if (GET_RTX_CLASS (code) != 'i')
984     return insn;
985
986   pat_code = GET_CODE (PATTERN (insn));
987   if (pat_code == USE
988       || pat_code == CLOBBER
989       || pat_code == ASM_INPUT
990       || pat_code == ADDR_VEC
991       || pat_code == ADDR_DIFF_VEC)
992     return insn;
993
994   set = single_set (insn);
995   extract_insn (insn);
996
997   /* If this insn loads a parameter from its stack slot, then
998      it represents a savings, rather than a cost, if the
999      parameter is stored in memory.  Record this fact.  */
1000
1001   if (set != 0 && GET_CODE (SET_DEST (set)) == REG
1002       && GET_CODE (SET_SRC (set)) == MEM
1003       && (note = find_reg_note (insn, REG_EQUIV,
1004                                 NULL_RTX)) != 0
1005       && GET_CODE (XEXP (note, 0)) == MEM)
1006     {
1007       costs[REGNO (SET_DEST (set))].mem_cost
1008         -= (MEMORY_MOVE_COST (GET_MODE (SET_DEST (set)),
1009                               GENERAL_REGS, 1)
1010             * loop_cost);
1011       record_address_regs (XEXP (SET_SRC (set), 0),
1012                            BASE_REG_CLASS, loop_cost * 2);
1013       return insn;
1014     }
1015
1016   /* Improve handling of two-address insns such as
1017      (set X (ashift CONST Y)) where CONST must be made to
1018      match X. Change it into two insns: (set X CONST)
1019      (set X (ashift X Y)).  If we left this for reloading, it
1020      would probably get three insns because X and Y might go
1021      in the same place. This prevents X and Y from receiving
1022      the same hard reg.
1023
1024      We can only do this if the modes of operands 0 and 1
1025      (which might not be the same) are tieable and we only need
1026      do this during our first pass.  */
1027
1028   if (pass == 0 && optimize
1029       && recog_data.n_operands >= 3
1030       && recog_data.constraints[1][0] == '0'
1031       && recog_data.constraints[1][1] == 0
1032       && CONSTANT_P (recog_data.operand[1])
1033       && ! rtx_equal_p (recog_data.operand[0], recog_data.operand[1])
1034       && ! rtx_equal_p (recog_data.operand[0], recog_data.operand[2])
1035       && GET_CODE (recog_data.operand[0]) == REG
1036       && MODES_TIEABLE_P (GET_MODE (recog_data.operand[0]),
1037                           recog_data.operand_mode[1]))
1038     {
1039       rtx previnsn = prev_real_insn (insn);
1040       rtx dest
1041         = gen_lowpart (recog_data.operand_mode[1],
1042                        recog_data.operand[0]);
1043       rtx newinsn
1044         = emit_insn_before (gen_move_insn (dest, recog_data.operand[1]), insn);
1045
1046       /* If this insn was the start of a basic block,
1047          include the new insn in that block.
1048          We need not check for code_label here;
1049          while a basic block can start with a code_label,
1050          INSN could not be at the beginning of that block.  */
1051       if (previnsn == 0 || GET_CODE (previnsn) == JUMP_INSN)
1052         {
1053           int b;
1054           for (b = 0; b < n_basic_blocks; b++)
1055             if (insn == BLOCK_HEAD (b))
1056               BLOCK_HEAD (b) = newinsn;
1057         }
1058
1059       /* This makes one more setting of new insns's dest.  */
1060       REG_N_SETS (REGNO (recog_data.operand[0]))++;
1061       REG_N_REFS (REGNO (recog_data.operand[0]))++;
1062
1063       *recog_data.operand_loc[1] = recog_data.operand[0];
1064       REG_N_REFS (REGNO (recog_data.operand[0]))++;
1065       for (i = recog_data.n_dups - 1; i >= 0; i--)
1066         if (recog_data.dup_num[i] == 1)
1067           {
1068             *recog_data.dup_loc[i] = recog_data.operand[0];
1069             REG_N_REFS (REGNO (recog_data.operand[0]))++;
1070           }
1071
1072       return PREV_INSN (newinsn);
1073     }
1074
1075   record_operand_costs (insn, op_costs, reg_pref);
1076
1077   /* Now add the cost for each operand to the total costs for
1078      its register.  */
1079
1080   for (i = 0; i < recog_data.n_operands; i++)
1081     if (GET_CODE (recog_data.operand[i]) == REG
1082         && REGNO (recog_data.operand[i]) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1083       {
1084         int regno = REGNO (recog_data.operand[i]);
1085         struct costs *p = &costs[regno], *q = &op_costs[i];
1086
1087         p->mem_cost += q->mem_cost * loop_cost;
1088         for (j = 0; j < N_REG_CLASSES; j++)
1089           p->cost[j] += q->cost[j] * loop_cost;
1090       }
1091
1092   return insn;
1093 }
1094
1095 /* This is a pass of the compiler that scans all instructions
1096    and calculates the preferred class for each pseudo-register.
1097    This information can be accessed later by calling `reg_preferred_class'.
1098    This pass comes just before local register allocation.  */
1099
1100 void
1101 regclass (f, nregs, dump)
1102      rtx f;
1103      int nregs;
1104      FILE *dump;
1105 {
1106   register rtx insn;
1107   register int i;
1108   int pass;
1109
1110   init_recog ();
1111
1112   costs = (struct costs *) xmalloc (nregs * sizeof (struct costs));
1113
1114 #ifdef CLASS_CANNOT_CHANGE_MODE
1115   reg_changes_mode = BITMAP_XMALLOC();
1116 #endif  
1117
1118 #ifdef FORBIDDEN_INC_DEC_CLASSES
1119
1120   in_inc_dec = (char *) xmalloc (nregs);
1121
1122   /* Initialize information about which register classes can be used for
1123      pseudos that are auto-incremented or auto-decremented.  It would
1124      seem better to put this in init_reg_sets, but we need to be able
1125      to allocate rtx, which we can't do that early.  */
1126
1127   for (i = 0; i < N_REG_CLASSES; i++)
1128     {
1129       rtx r = gen_rtx_REG (VOIDmode, 0);
1130       enum machine_mode m;
1131       register int j;
1132
1133       for (j = 0; j < FIRST_PSEUDO_REGISTER; j++)
1134         if (TEST_HARD_REG_BIT (reg_class_contents[i], j))
1135           {
1136             REGNO (r) = j;
1137
1138             for (m = VOIDmode; (int) m < (int) MAX_MACHINE_MODE;
1139                  m = (enum machine_mode) ((int) m + 1))
1140               if (HARD_REGNO_MODE_OK (j, m))
1141                 {
1142                   PUT_MODE (r, m);
1143
1144                   /* If a register is not directly suitable for an
1145                      auto-increment or decrement addressing mode and
1146                      requires secondary reloads, disallow its class from
1147                      being used in such addresses.  */
1148
1149                   if ((0
1150 #ifdef SECONDARY_RELOAD_CLASS
1151                        || (SECONDARY_RELOAD_CLASS (BASE_REG_CLASS, m, r)
1152                            != NO_REGS)
1153 #else
1154 #ifdef SECONDARY_INPUT_RELOAD_CLASS
1155                        || (SECONDARY_INPUT_RELOAD_CLASS (BASE_REG_CLASS, m, r)
1156                            != NO_REGS)
1157 #endif
1158 #ifdef SECONDARY_OUTPUT_RELOAD_CLASS
1159                        || (SECONDARY_OUTPUT_RELOAD_CLASS (BASE_REG_CLASS, m, r)
1160                            != NO_REGS)
1161 #endif
1162 #endif
1163                        )
1164                       && ! auto_inc_dec_reg_p (r, m))
1165                     forbidden_inc_dec_class[i] = 1;
1166                 }
1167           }
1168     }
1169 #endif /* FORBIDDEN_INC_DEC_CLASSES */
1170
1171   /* Normally we scan the insns once and determine the best class to use for
1172      each register.  However, if -fexpensive_optimizations are on, we do so
1173      twice, the second time using the tentative best classes to guide the
1174      selection.  */
1175
1176   for (pass = 0; pass <= flag_expensive_optimizations; pass++)
1177     {
1178       int index;
1179
1180       if (dump)
1181         fprintf (dump, "\n\nPass %i\n\n",pass);
1182       /* Zero out our accumulation of the cost of each class for each reg.  */
1183
1184       memset ((char *) costs, 0, nregs * sizeof (struct costs));
1185
1186 #ifdef FORBIDDEN_INC_DEC_CLASSES
1187       memset (in_inc_dec, 0, nregs);
1188 #endif
1189
1190       /* Scan the instructions and record each time it would
1191          save code to put a certain register in a certain class.  */
1192
1193       if (!optimize)
1194         {
1195           loop_cost = 1;
1196           for (insn = f; insn; insn = NEXT_INSN (insn))
1197             insn = scan_one_insn (insn, pass);
1198         }
1199       else
1200         for (index = 0; index < n_basic_blocks; index++)        
1201           {
1202             basic_block bb = BASIC_BLOCK (index);
1203
1204             /* Show that an insn inside a loop is likely to be executed three
1205                times more than insns outside a loop.  This is much more
1206                aggressive than the assumptions made elsewhere and is being
1207                tried as an experiment.  */
1208             if (optimize_size)
1209               loop_cost = 1;
1210             else
1211               loop_cost = 1 << (2 * MIN (bb->loop_depth, 5));
1212             for (insn = bb->head; ; insn = NEXT_INSN (insn))
1213               {
1214                 insn = scan_one_insn (insn, pass);
1215                 if (insn == bb->end)
1216                   break;
1217               }
1218           }
1219       
1220       /* Now for each register look at how desirable each class is
1221          and find which class is preferred.  Store that in
1222          `prefclass'.  Record in `altclass' the largest register
1223          class any of whose registers is better than memory.  */
1224     
1225       if (pass == 0)
1226         reg_pref = reg_pref_buffer;
1227
1228       if (dump)
1229         {
1230           dump_regclass (dump);
1231           fprintf (dump,"\n");
1232         }
1233       for (i = FIRST_PSEUDO_REGISTER; i < nregs; i++)
1234         {
1235           register int best_cost = (1 << (HOST_BITS_PER_INT - 2)) - 1;
1236           enum reg_class best = ALL_REGS, alt = NO_REGS;
1237           /* This is an enum reg_class, but we call it an int
1238              to save lots of casts.  */
1239           register int class;
1240           register struct costs *p = &costs[i];
1241
1242           /* In non-optimizing compilation REG_N_REFS is not initialized
1243              yet.  */
1244           if (optimize && !REG_N_REFS (i))
1245             continue;
1246
1247           for (class = (int) ALL_REGS - 1; class > 0; class--)
1248             {
1249               /* Ignore classes that are too small for this operand or
1250                  invalid for a operand that was auto-incremented.  */
1251               if (!contains_reg_of_mode [class][PSEUDO_REGNO_MODE (i)]
1252 #ifdef FORBIDDEN_INC_DEC_CLASSES
1253                   || (in_inc_dec[i] && forbidden_inc_dec_class[class])
1254 #endif
1255 #ifdef CLASS_CANNOT_CHANGE_MODE
1256                   || (REGNO_REG_SET_P (reg_changes_mode, i)
1257                       && ! class_can_change_mode [class])
1258 #endif
1259                   )
1260                 ;
1261               else if (p->cost[class] < best_cost)
1262                 {
1263                   best_cost = p->cost[class];
1264                   best = (enum reg_class) class;
1265                 }
1266               else if (p->cost[class] == best_cost)
1267                 best = reg_class_subunion[(int)best][class];
1268             }
1269
1270           /* Record the alternate register class; i.e., a class for which
1271              every register in it is better than using memory.  If adding a
1272              class would make a smaller class (i.e., no union of just those
1273              classes exists), skip that class.  The major unions of classes
1274              should be provided as a register class.  Don't do this if we
1275              will be doing it again later.  */
1276
1277           if ((pass == 1  || dump) || ! flag_expensive_optimizations)
1278             for (class = 0; class < N_REG_CLASSES; class++)
1279               if (p->cost[class] < p->mem_cost
1280                   && (reg_class_size[(int) reg_class_subunion[(int) alt][class]]
1281                       > reg_class_size[(int) alt])
1282 #ifdef FORBIDDEN_INC_DEC_CLASSES
1283                   && ! (in_inc_dec[i] && forbidden_inc_dec_class[class])
1284 #endif
1285 #ifdef CLASS_CANNOT_CHANGE_MODE
1286                   && ! (REGNO_REG_SET_P (reg_changes_mode, i)
1287                         && ! class_can_change_mode [class])
1288 #endif
1289                   )
1290                 alt = reg_class_subunion[(int) alt][class];
1291           
1292           /* If we don't add any classes, nothing to try.  */
1293           if (alt == best)
1294             alt = NO_REGS;
1295
1296           if (dump 
1297               && (reg_pref[i].prefclass != (int) best
1298                   || reg_pref[i].altclass != (int) alt))
1299             {
1300               static const char *const reg_class_names[] = REG_CLASS_NAMES;
1301               fprintf (dump, "  Register %i", i);
1302               if (alt == ALL_REGS || best == ALL_REGS)
1303                 fprintf (dump, " pref %s\n", reg_class_names[(int) best]);
1304               else if (alt == NO_REGS)
1305                 fprintf (dump, " pref %s or none\n", reg_class_names[(int) best]);
1306               else
1307                 fprintf (dump, " pref %s, else %s\n",
1308                          reg_class_names[(int) best],
1309                          reg_class_names[(int) alt]);
1310             }
1311
1312           /* We cast to (int) because (char) hits bugs in some compilers.  */
1313           reg_pref[i].prefclass = (int) best;
1314           reg_pref[i].altclass = (int) alt;
1315         }
1316     }
1317
1318 #ifdef FORBIDDEN_INC_DEC_CLASSES
1319   free (in_inc_dec);
1320 #endif
1321 #ifdef CLASS_CANNOT_CHANGE_MODE
1322   BITMAP_XFREE (reg_changes_mode);
1323 #endif
1324   free (costs);
1325 }
1326 \f
1327 /* Record the cost of using memory or registers of various classes for
1328    the operands in INSN.
1329
1330    N_ALTS is the number of alternatives.
1331
1332    N_OPS is the number of operands.
1333
1334    OPS is an array of the operands.
1335
1336    MODES are the modes of the operands, in case any are VOIDmode.
1337
1338    CONSTRAINTS are the constraints to use for the operands.  This array
1339    is modified by this procedure.
1340
1341    This procedure works alternative by alternative.  For each alternative
1342    we assume that we will be able to allocate all pseudos to their ideal
1343    register class and calculate the cost of using that alternative.  Then
1344    we compute for each operand that is a pseudo-register, the cost of 
1345    having the pseudo allocated to each register class and using it in that
1346    alternative.  To this cost is added the cost of the alternative.
1347
1348    The cost of each class for this insn is its lowest cost among all the
1349    alternatives.  */
1350
1351 static void
1352 record_reg_classes (n_alts, n_ops, ops, modes,
1353                     constraints, insn, op_costs, reg_pref)
1354      int n_alts;
1355      int n_ops;
1356      rtx *ops;
1357      enum machine_mode *modes;
1358      const char **constraints;
1359      rtx insn;
1360      struct costs *op_costs;
1361      struct reg_pref *reg_pref;
1362 {
1363   int alt;
1364   int i, j;
1365   rtx set;
1366
1367   /* Process each alternative, each time minimizing an operand's cost with
1368      the cost for each operand in that alternative.  */
1369
1370   for (alt = 0; alt < n_alts; alt++)
1371     {
1372       struct costs this_op_costs[MAX_RECOG_OPERANDS];
1373       int alt_fail = 0;
1374       int alt_cost = 0;
1375       enum reg_class classes[MAX_RECOG_OPERANDS];
1376       int allows_mem[MAX_RECOG_OPERANDS];
1377       int class;
1378
1379       for (i = 0; i < n_ops; i++)
1380         {
1381           const char *p = constraints[i];
1382           rtx op = ops[i];
1383           enum machine_mode mode = modes[i];
1384           int allows_addr = 0;
1385           int win = 0;
1386           unsigned char c;
1387
1388           /* Initially show we know nothing about the register class.  */
1389           classes[i] = NO_REGS;
1390           allows_mem[i] = 0;
1391
1392           /* If this operand has no constraints at all, we can conclude 
1393              nothing about it since anything is valid.  */
1394
1395           if (*p == 0)
1396             {
1397               if (GET_CODE (op) == REG && REGNO (op) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1398                 memset ((char *) &this_op_costs[i], 0, sizeof this_op_costs[i]);
1399
1400               continue;
1401             }
1402
1403           /* If this alternative is only relevant when this operand
1404              matches a previous operand, we do different things depending
1405              on whether this operand is a pseudo-reg or not.  We must process
1406              any modifiers for the operand before we can make this test.  */
1407
1408           while (*p == '%' || *p == '=' || *p == '+' || *p == '&')
1409             p++;
1410
1411           if (p[0] >= '0' && p[0] <= '0' + i && (p[1] == ',' || p[1] == 0))
1412             {
1413               /* Copy class and whether memory is allowed from the matching
1414                  alternative.  Then perform any needed cost computations
1415                  and/or adjustments.  */
1416               j = p[0] - '0';
1417               classes[i] = classes[j];
1418               allows_mem[i] = allows_mem[j];
1419
1420               if (GET_CODE (op) != REG || REGNO (op) < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1421                 {
1422                   /* If this matches the other operand, we have no added
1423                      cost and we win.  */
1424                   if (rtx_equal_p (ops[j], op))
1425                     win = 1;
1426
1427                   /* If we can put the other operand into a register, add to
1428                      the cost of this alternative the cost to copy this
1429                      operand to the register used for the other operand.  */
1430
1431                   else if (classes[j] != NO_REGS)
1432                     alt_cost += copy_cost (op, mode, classes[j], 1), win = 1;
1433                 }
1434               else if (GET_CODE (ops[j]) != REG
1435                        || REGNO (ops[j]) < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1436                 {
1437                   /* This op is a pseudo but the one it matches is not.  */
1438                   
1439                   /* If we can't put the other operand into a register, this
1440                      alternative can't be used.  */
1441
1442                   if (classes[j] == NO_REGS)
1443                     alt_fail = 1;
1444
1445                   /* Otherwise, add to the cost of this alternative the cost
1446                      to copy the other operand to the register used for this
1447                      operand.  */
1448
1449                   else
1450                     alt_cost += copy_cost (ops[j], mode, classes[j], 1);
1451                 }
1452               else
1453                 {
1454                   /* The costs of this operand are not the same as the other
1455                      operand since move costs are not symmetric.  Moreover,
1456                      if we cannot tie them, this alternative needs to do a
1457                      copy, which is one instruction.  */
1458
1459                   struct costs *pp = &this_op_costs[i];
1460
1461                   for (class = 0; class < N_REG_CLASSES; class++)
1462                     pp->cost[class]
1463                       = ((recog_data.operand_type[i] != OP_OUT
1464                           ? may_move_in_cost[mode][class][(int) classes[i]]
1465                           : 0)
1466                          + (recog_data.operand_type[i] != OP_IN
1467                             ? may_move_out_cost[mode][(int) classes[i]][class]
1468                             : 0));
1469                   
1470                   /* If the alternative actually allows memory, make things
1471                      a bit cheaper since we won't need an extra insn to
1472                      load it.  */
1473
1474                   pp->mem_cost
1475                     = ((recog_data.operand_type[i] != OP_IN
1476                         ? MEMORY_MOVE_COST (mode, classes[i], 0)
1477                         : 0)
1478                        + (recog_data.operand_type[i] != OP_OUT
1479                           ? MEMORY_MOVE_COST (mode, classes[i], 1)
1480                           : 0) - allows_mem[i]);
1481
1482                   /* If we have assigned a class to this register in our
1483                      first pass, add a cost to this alternative corresponding
1484                      to what we would add if this register were not in the
1485                      appropriate class.  */
1486
1487                   if (reg_pref)
1488                     alt_cost
1489                       += (may_move_in_cost[mode]
1490                           [(unsigned char) reg_pref[REGNO (op)].prefclass]
1491                           [(int) classes[i]]);
1492
1493                   if (REGNO (ops[i]) != REGNO (ops[j])
1494                       && ! find_reg_note (insn, REG_DEAD, op))
1495                     alt_cost += 2;
1496
1497                   /* This is in place of ordinary cost computation
1498                      for this operand, so skip to the end of the
1499                      alternative (should be just one character).  */
1500                   while (*p && *p++ != ',')
1501                     ;
1502
1503                   constraints[i] = p;
1504                   continue;
1505                 }
1506             }
1507
1508           /* Scan all the constraint letters.  See if the operand matches
1509              any of the constraints.  Collect the valid register classes
1510              and see if this operand accepts memory.  */
1511
1512           while (*p && (c = *p++) != ',')
1513             switch (c)
1514               {
1515               case '*':
1516                 /* Ignore the next letter for this pass.  */
1517                 p++;
1518                 break;
1519
1520               case '?':
1521                 alt_cost += 2;
1522               case '!':  case '#':  case '&':
1523               case '0':  case '1':  case '2':  case '3':  case '4':
1524               case '5':  case '6':  case '7':  case '8':  case '9':
1525                 break;
1526
1527               case 'p':
1528                 allows_addr = 1;
1529                 win = address_operand (op, GET_MODE (op));
1530                 /* We know this operand is an address, so we want it to be
1531                    allocated to a register that can be the base of an
1532                    address, ie BASE_REG_CLASS.  */
1533                 classes[i]
1534                   = reg_class_subunion[(int) classes[i]]
1535                     [(int) BASE_REG_CLASS];
1536                 break;
1537
1538               case 'm':  case 'o':  case 'V':
1539                 /* It doesn't seem worth distinguishing between offsettable
1540                    and non-offsettable addresses here.  */
1541                 allows_mem[i] = 1;
1542                 if (GET_CODE (op) == MEM)
1543                   win = 1;
1544                 break;
1545
1546               case '<':
1547                 if (GET_CODE (op) == MEM
1548                     && (GET_CODE (XEXP (op, 0)) == PRE_DEC
1549                         || GET_CODE (XEXP (op, 0)) == POST_DEC))
1550                   win = 1;
1551                 break;
1552
1553               case '>':
1554                 if (GET_CODE (op) == MEM
1555                     && (GET_CODE (XEXP (op, 0)) == PRE_INC
1556                         || GET_CODE (XEXP (op, 0)) == POST_INC))
1557                   win = 1;
1558                 break;
1559
1560               case 'E':
1561 #ifndef REAL_ARITHMETIC
1562                 /* Match any floating double constant, but only if
1563                    we can examine the bits of it reliably.  */
1564                 if ((HOST_FLOAT_FORMAT != TARGET_FLOAT_FORMAT
1565                      || HOST_BITS_PER_WIDE_INT != BITS_PER_WORD)
1566                     && GET_MODE (op) != VOIDmode && ! flag_pretend_float)
1567                   break;
1568 #endif
1569                 if (GET_CODE (op) == CONST_DOUBLE)
1570                   win = 1;
1571                 break;
1572
1573               case 'F':
1574                 if (GET_CODE (op) == CONST_DOUBLE)
1575                   win = 1;
1576                 break;
1577
1578               case 'G':
1579               case 'H':
1580                 if (GET_CODE (op) == CONST_DOUBLE
1581                     && CONST_DOUBLE_OK_FOR_LETTER_P (op, c))
1582                   win = 1;
1583                 break;
1584
1585               case 's':
1586                 if (GET_CODE (op) == CONST_INT
1587                     || (GET_CODE (op) == CONST_DOUBLE
1588                         && GET_MODE (op) == VOIDmode))
1589                   break;
1590               case 'i':
1591                 if (CONSTANT_P (op)
1592 #ifdef LEGITIMATE_PIC_OPERAND_P
1593                     && (! flag_pic || LEGITIMATE_PIC_OPERAND_P (op))
1594 #endif
1595                     )
1596                   win = 1;
1597                 break;
1598
1599               case 'n':
1600                 if (GET_CODE (op) == CONST_INT
1601                     || (GET_CODE (op) == CONST_DOUBLE
1602                         && GET_MODE (op) == VOIDmode))
1603                   win = 1;
1604                 break;
1605
1606               case 'I':
1607               case 'J':
1608               case 'K':
1609               case 'L':
1610               case 'M':
1611               case 'N':
1612               case 'O':
1613               case 'P':
1614                 if (GET_CODE (op) == CONST_INT
1615                     && CONST_OK_FOR_LETTER_P (INTVAL (op), c))
1616                   win = 1;
1617                 break;
1618
1619               case 'X':
1620                 win = 1;
1621                 break;
1622
1623               case 'g':
1624                 if (GET_CODE (op) == MEM
1625                     || (CONSTANT_P (op)
1626 #ifdef LEGITIMATE_PIC_OPERAND_P
1627                         && (! flag_pic || LEGITIMATE_PIC_OPERAND_P (op))
1628 #endif
1629                         ))
1630                   win = 1;
1631                 allows_mem[i] = 1;
1632               case 'r':
1633                 classes[i]
1634                   = reg_class_subunion[(int) classes[i]][(int) GENERAL_REGS];
1635                 break;
1636
1637               default:
1638                 if (REG_CLASS_FROM_LETTER (c) != NO_REGS)
1639                   classes[i]
1640                     = reg_class_subunion[(int) classes[i]]
1641                       [(int) REG_CLASS_FROM_LETTER (c)];
1642 #ifdef EXTRA_CONSTRAINT
1643                 else if (EXTRA_CONSTRAINT (op, c))
1644                   win = 1;
1645 #endif
1646                 break;
1647               }
1648
1649           constraints[i] = p;
1650
1651           /* How we account for this operand now depends on whether it is  a
1652              pseudo register or not.  If it is, we first check if any
1653              register classes are valid.  If not, we ignore this alternative,
1654              since we want to assume that all pseudos get allocated for
1655              register preferencing.  If some register class is valid, compute
1656              the costs of moving the pseudo into that class.  */
1657
1658           if (GET_CODE (op) == REG && REGNO (op) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1659             {
1660               if (classes[i] == NO_REGS)
1661                 {
1662                   /* We must always fail if the operand is a REG, but
1663                      we did not find a suitable class.
1664                      
1665                      Otherwise we may perform an uninitialized read
1666                      from this_op_costs after the `continue' statement
1667                      below.  */
1668                   alt_fail = 1;
1669                 }
1670               else
1671                 {
1672                   struct costs *pp = &this_op_costs[i];
1673
1674                   for (class = 0; class < N_REG_CLASSES; class++)
1675                     pp->cost[class]
1676                       = ((recog_data.operand_type[i] != OP_OUT
1677                           ? may_move_in_cost[mode][class][(int) classes[i]]
1678                           : 0)
1679                          + (recog_data.operand_type[i] != OP_IN
1680                             ? may_move_out_cost[mode][(int) classes[i]][class]
1681                             : 0));
1682
1683                   /* If the alternative actually allows memory, make things
1684                      a bit cheaper since we won't need an extra insn to
1685                      load it.  */
1686
1687                   pp->mem_cost
1688                     = ((recog_data.operand_type[i] != OP_IN
1689                         ? MEMORY_MOVE_COST (mode, classes[i], 0)
1690                         : 0)
1691                        + (recog_data.operand_type[i] != OP_OUT
1692                           ? MEMORY_MOVE_COST (mode, classes[i], 1)
1693                           : 0) - allows_mem[i]);
1694
1695                   /* If we have assigned a class to this register in our
1696                      first pass, add a cost to this alternative corresponding
1697                      to what we would add if this register were not in the
1698                      appropriate class.  */
1699
1700                   if (reg_pref)
1701                     alt_cost
1702                       += (may_move_in_cost[mode]
1703                           [(unsigned char) reg_pref[REGNO (op)].prefclass]
1704                           [(int) classes[i]]);
1705                 }
1706             }
1707
1708           /* Otherwise, if this alternative wins, either because we
1709              have already determined that or if we have a hard register of
1710              the proper class, there is no cost for this alternative.  */
1711
1712           else if (win
1713                    || (GET_CODE (op) == REG
1714                        && reg_fits_class_p (op, classes[i], 0, GET_MODE (op))))
1715             ;
1716
1717           /* If registers are valid, the cost of this alternative includes
1718              copying the object to and/or from a register.  */
1719
1720           else if (classes[i] != NO_REGS)
1721             {
1722               if (recog_data.operand_type[i] != OP_OUT)
1723                 alt_cost += copy_cost (op, mode, classes[i], 1);
1724
1725               if (recog_data.operand_type[i] != OP_IN)
1726                 alt_cost += copy_cost (op, mode, classes[i], 0);
1727             }
1728
1729           /* The only other way this alternative can be used is if this is a
1730              constant that could be placed into memory.  */
1731
1732           else if (CONSTANT_P (op) && (allows_addr || allows_mem[i]))
1733             alt_cost += MEMORY_MOVE_COST (mode, classes[i], 1);
1734           else
1735             alt_fail = 1;
1736         }
1737
1738       if (alt_fail)
1739         continue;
1740
1741       /* Finally, update the costs with the information we've calculated
1742          about this alternative.  */
1743
1744       for (i = 0; i < n_ops; i++)
1745         if (GET_CODE (ops[i]) == REG
1746             && REGNO (ops[i]) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1747           {
1748             struct costs *pp = &op_costs[i], *qq = &this_op_costs[i];
1749             int scale = 1 + (recog_data.operand_type[i] == OP_INOUT);
1750
1751             pp->mem_cost = MIN (pp->mem_cost,
1752                                 (qq->mem_cost + alt_cost) * scale);
1753
1754             for (class = 0; class < N_REG_CLASSES; class++)
1755               pp->cost[class] = MIN (pp->cost[class],
1756                                      (qq->cost[class] + alt_cost) * scale);
1757           }
1758     }
1759
1760   /* If this insn is a single set copying operand 1 to operand 0
1761      and one operand is a pseudo with the other a hard reg or a pseudo
1762      that prefers a register that is in its own register class then
1763      we may want to adjust the cost of that register class to -1.
1764  
1765      Avoid the adjustment if the source does not die to avoid stressing of
1766      register allocator by preferrencing two coliding registers into single
1767      class.
1768
1769      Also avoid the adjustment if a copy between registers of the class
1770      is expensive (ten times the cost of a default copy is considered
1771      arbitrarily expensive).  This avoids losing when the preferred class
1772      is very expensive as the source of a copy instruction.  */
1773
1774   if ((set = single_set (insn)) != 0
1775       && ops[0] == SET_DEST (set) && ops[1] == SET_SRC (set)
1776       && GET_CODE (ops[0]) == REG && GET_CODE (ops[1]) == REG
1777       && find_regno_note (insn, REG_DEAD, REGNO (ops[1])))
1778     for (i = 0; i <= 1; i++)
1779       if (REGNO (ops[i]) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1780         {
1781           unsigned int regno = REGNO (ops[!i]);
1782           enum machine_mode mode = GET_MODE (ops[!i]);
1783           int class;
1784           unsigned int nr;
1785
1786           if (regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER && reg_pref != 0)
1787             {
1788               enum reg_class pref = reg_pref[regno].prefclass;
1789
1790               if ((reg_class_size[(unsigned char) pref]
1791                    == CLASS_MAX_NREGS (pref, mode))
1792                   && REGISTER_MOVE_COST (mode, pref, pref) < 10 * 2)
1793                 op_costs[i].cost[(unsigned char) pref] = -1;
1794             }
1795           else if (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1796             for (class = 0; class < N_REG_CLASSES; class++)
1797               if (TEST_HARD_REG_BIT (reg_class_contents[class], regno)
1798                   && reg_class_size[class] == CLASS_MAX_NREGS (class, mode))
1799                 {
1800                   if (reg_class_size[class] == 1)
1801                     op_costs[i].cost[class] = -1;
1802                   else
1803                     {
1804                       for (nr = 0; nr < HARD_REGNO_NREGS (regno, mode); nr++)
1805                         {
1806                           if (! TEST_HARD_REG_BIT (reg_class_contents[class],
1807                                                    regno + nr))
1808                             break;
1809                         }
1810
1811                       if (nr == HARD_REGNO_NREGS (regno,mode))
1812                         op_costs[i].cost[class] = -1;
1813                     }
1814                 }
1815         }
1816 }
1817 \f
1818 /* Compute the cost of loading X into (if TO_P is non-zero) or from (if
1819    TO_P is zero) a register of class CLASS in mode MODE.
1820
1821    X must not be a pseudo.  */
1822
1823 static int
1824 copy_cost (x, mode, class, to_p)
1825      rtx x;
1826      enum machine_mode mode ATTRIBUTE_UNUSED;
1827      enum reg_class class;
1828      int to_p ATTRIBUTE_UNUSED;
1829 {
1830 #ifdef HAVE_SECONDARY_RELOADS
1831   enum reg_class secondary_class = NO_REGS;
1832 #endif
1833
1834   /* If X is a SCRATCH, there is actually nothing to move since we are
1835      assuming optimal allocation.  */
1836
1837   if (GET_CODE (x) == SCRATCH)
1838     return 0;
1839
1840   /* Get the class we will actually use for a reload.  */
1841   class = PREFERRED_RELOAD_CLASS (x, class);
1842
1843 #ifdef HAVE_SECONDARY_RELOADS
1844   /* If we need a secondary reload (we assume here that we are using 
1845      the secondary reload as an intermediate, not a scratch register), the
1846      cost is that to load the input into the intermediate register, then
1847      to copy them.  We use a special value of TO_P to avoid recursion.  */
1848
1849 #ifdef SECONDARY_INPUT_RELOAD_CLASS
1850   if (to_p == 1)
1851     secondary_class = SECONDARY_INPUT_RELOAD_CLASS (class, mode, x);
1852 #endif
1853
1854 #ifdef SECONDARY_OUTPUT_RELOAD_CLASS
1855   if (! to_p)
1856     secondary_class = SECONDARY_OUTPUT_RELOAD_CLASS (class, mode, x);
1857 #endif
1858
1859   if (secondary_class != NO_REGS)
1860     return (move_cost[mode][(int) secondary_class][(int) class]
1861             + copy_cost (x, mode, secondary_class, 2));
1862 #endif  /* HAVE_SECONDARY_RELOADS */
1863
1864   /* For memory, use the memory move cost, for (hard) registers, use the
1865      cost to move between the register classes, and use 2 for everything
1866      else (constants).  */
1867
1868   if (GET_CODE (x) == MEM || class == NO_REGS)
1869     return MEMORY_MOVE_COST (mode, class, to_p);
1870
1871   else if (GET_CODE (x) == REG)
1872     return move_cost[mode][(int) REGNO_REG_CLASS (REGNO (x))][(int) class];
1873
1874   else
1875     /* If this is a constant, we may eventually want to call rtx_cost here.  */
1876     return COSTS_N_INSNS (1);
1877 }
1878 \f
1879 /* Record the pseudo registers we must reload into hard registers
1880    in a subexpression of a memory address, X.
1881
1882    CLASS is the class that the register needs to be in and is either
1883    BASE_REG_CLASS or INDEX_REG_CLASS.
1884
1885    SCALE is twice the amount to multiply the cost by (it is twice so we
1886    can represent half-cost adjustments).  */
1887
1888 static void
1889 record_address_regs (x, class, scale)
1890      rtx x;
1891      enum reg_class class;
1892      int scale;
1893 {
1894   register enum rtx_code code = GET_CODE (x);
1895
1896   switch (code)
1897     {
1898     case CONST_INT:
1899     case CONST:
1900     case CC0:
1901     case PC:
1902     case SYMBOL_REF:
1903     case LABEL_REF:
1904       return;
1905
1906     case PLUS:
1907       /* When we have an address that is a sum,
1908          we must determine whether registers are "base" or "index" regs.
1909          If there is a sum of two registers, we must choose one to be
1910          the "base".  Luckily, we can use the REG_POINTER to make a good
1911          choice most of the time.  We only need to do this on machines
1912          that can have two registers in an address and where the base
1913          and index register classes are different.
1914
1915          ??? This code used to set REGNO_POINTER_FLAG in some cases, but
1916          that seems bogus since it should only be set when we are sure
1917          the register is being used as a pointer.  */
1918
1919       {
1920         rtx arg0 = XEXP (x, 0);
1921         rtx arg1 = XEXP (x, 1);
1922         register enum rtx_code code0 = GET_CODE (arg0);
1923         register enum rtx_code code1 = GET_CODE (arg1);
1924
1925         /* Look inside subregs.  */
1926         if (code0 == SUBREG)
1927           arg0 = SUBREG_REG (arg0), code0 = GET_CODE (arg0);
1928         if (code1 == SUBREG)
1929           arg1 = SUBREG_REG (arg1), code1 = GET_CODE (arg1);
1930
1931         /* If this machine only allows one register per address, it must
1932            be in the first operand.  */
1933
1934         if (MAX_REGS_PER_ADDRESS == 1)
1935           record_address_regs (arg0, class, scale);
1936
1937         /* If index and base registers are the same on this machine, just
1938            record registers in any non-constant operands.  We assume here,
1939            as well as in the tests below, that all addresses are in 
1940            canonical form.  */
1941
1942         else if (INDEX_REG_CLASS == BASE_REG_CLASS)
1943           {
1944             record_address_regs (arg0, class, scale);
1945             if (! CONSTANT_P (arg1))
1946               record_address_regs (arg1, class, scale);
1947           }
1948
1949         /* If the second operand is a constant integer, it doesn't change
1950            what class the first operand must be.  */
1951
1952         else if (code1 == CONST_INT || code1 == CONST_DOUBLE)
1953           record_address_regs (arg0, class, scale);
1954
1955         /* If the second operand is a symbolic constant, the first operand
1956            must be an index register.  */
1957
1958         else if (code1 == SYMBOL_REF || code1 == CONST || code1 == LABEL_REF)
1959           record_address_regs (arg0, INDEX_REG_CLASS, scale);
1960
1961         /* If both operands are registers but one is already a hard register
1962            of index or base class, give the other the class that the hard
1963            register is not.  */
1964
1965 #ifdef REG_OK_FOR_BASE_P
1966         else if (code0 == REG && code1 == REG
1967                  && REGNO (arg0) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
1968                  && (REG_OK_FOR_BASE_P (arg0) || REG_OK_FOR_INDEX_P (arg0)))
1969           record_address_regs (arg1,
1970                                REG_OK_FOR_BASE_P (arg0)
1971                                ? INDEX_REG_CLASS : BASE_REG_CLASS,
1972                                scale);
1973         else if (code0 == REG && code1 == REG
1974                  && REGNO (arg1) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
1975                  && (REG_OK_FOR_BASE_P (arg1) || REG_OK_FOR_INDEX_P (arg1)))
1976           record_address_regs (arg0,
1977                                REG_OK_FOR_BASE_P (arg1)
1978                                ? INDEX_REG_CLASS : BASE_REG_CLASS,
1979                                scale);
1980 #endif
1981
1982         /* If one operand is known to be a pointer, it must be the base
1983            with the other operand the index.  Likewise if the other operand
1984            is a MULT.  */
1985
1986         else if ((code0 == REG && REG_POINTER (arg0))
1987                  || code1 == MULT)
1988           {
1989             record_address_regs (arg0, BASE_REG_CLASS, scale);
1990             record_address_regs (arg1, INDEX_REG_CLASS, scale);
1991           }
1992         else if ((code1 == REG && REG_POINTER (arg1))
1993                  || code0 == MULT)
1994           {
1995             record_address_regs (arg0, INDEX_REG_CLASS, scale);
1996             record_address_regs (arg1, BASE_REG_CLASS, scale);
1997           }
1998
1999         /* Otherwise, count equal chances that each might be a base
2000            or index register.  This case should be rare.  */
2001
2002         else
2003           {
2004             record_address_regs (arg0, BASE_REG_CLASS, scale / 2);
2005             record_address_regs (arg0, INDEX_REG_CLASS, scale / 2);
2006             record_address_regs (arg1, BASE_REG_CLASS, scale / 2);
2007             record_address_regs (arg1, INDEX_REG_CLASS, scale / 2);
2008           }
2009       }
2010       break;
2011
2012       /* Double the importance of a pseudo register that is incremented
2013          or decremented, since it would take two extra insns
2014          if it ends up in the wrong place.  */
2015     case POST_MODIFY:
2016     case PRE_MODIFY:
2017       record_address_regs (XEXP (x, 0), BASE_REG_CLASS, 2 * scale);
2018       if (REG_P (XEXP (XEXP (x, 1), 1)))
2019         record_address_regs (XEXP (XEXP (x, 1), 1),
2020                              INDEX_REG_CLASS, 2 * scale);
2021       break;
2022
2023     case POST_INC:
2024     case PRE_INC:
2025     case POST_DEC:
2026     case PRE_DEC:
2027       /* Double the importance of a pseudo register that is incremented
2028          or decremented, since it would take two extra insns
2029          if it ends up in the wrong place.  If the operand is a pseudo,
2030          show it is being used in an INC_DEC context.  */
2031
2032 #ifdef FORBIDDEN_INC_DEC_CLASSES
2033       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == REG
2034           && REGNO (XEXP (x, 0)) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
2035         in_inc_dec[REGNO (XEXP (x, 0))] = 1;
2036 #endif
2037
2038       record_address_regs (XEXP (x, 0), class, 2 * scale);
2039       break;
2040
2041     case REG:
2042       {
2043         register struct costs *pp = &costs[REGNO (x)];
2044         register int i;
2045
2046         pp->mem_cost += (MEMORY_MOVE_COST (Pmode, class, 1) * scale) / 2;
2047
2048         for (i = 0; i < N_REG_CLASSES; i++)
2049           pp->cost[i] += (may_move_in_cost[Pmode][i][(int) class] * scale) / 2;
2050       }
2051       break;
2052
2053     default:
2054       {
2055         register const char *fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
2056         register int i;
2057         for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
2058           if (fmt[i] == 'e')
2059             record_address_regs (XEXP (x, i), class, scale);
2060       }
2061     }
2062 }
2063 \f
2064 #ifdef FORBIDDEN_INC_DEC_CLASSES
2065
2066 /* Return 1 if REG is valid as an auto-increment memory reference
2067    to an object of MODE.  */
2068
2069 static int
2070 auto_inc_dec_reg_p (reg, mode)
2071      rtx reg;
2072      enum machine_mode mode;
2073 {
2074   if (HAVE_POST_INCREMENT
2075       && memory_address_p (mode, gen_rtx_POST_INC (Pmode, reg)))
2076     return 1;
2077
2078   if (HAVE_POST_DECREMENT
2079       && memory_address_p (mode, gen_rtx_POST_DEC (Pmode, reg)))
2080     return 1;
2081
2082   if (HAVE_PRE_INCREMENT
2083       && memory_address_p (mode, gen_rtx_PRE_INC (Pmode, reg)))
2084     return 1;
2085
2086   if (HAVE_PRE_DECREMENT
2087       && memory_address_p (mode, gen_rtx_PRE_DEC (Pmode, reg)))
2088     return 1;
2089
2090   return 0;
2091 }
2092 #endif
2093 \f
2094 static short *renumber;
2095 static size_t regno_allocated;
2096 static unsigned int reg_n_max;
2097
2098 /* Allocate enough space to hold NUM_REGS registers for the tables used for
2099    reg_scan and flow_analysis that are indexed by the register number.  If
2100    NEW_P is non zero, initialize all of the registers, otherwise only
2101    initialize the new registers allocated.  The same table is kept from
2102    function to function, only reallocating it when we need more room.  If
2103    RENUMBER_P is non zero, allocate the reg_renumber array also.  */
2104
2105 void
2106 allocate_reg_info (num_regs, new_p, renumber_p)
2107      size_t num_regs;
2108      int new_p;
2109      int renumber_p;
2110 {
2111   size_t size_info;
2112   size_t size_renumber;
2113   size_t min = (new_p) ? 0 : reg_n_max;
2114   struct reg_info_data *reg_data;
2115
2116   if (num_regs > regno_allocated)
2117     {
2118       size_t old_allocated = regno_allocated;
2119
2120       regno_allocated = num_regs + (num_regs / 20);     /* add some slop space */
2121       size_renumber = regno_allocated * sizeof (short);
2122
2123       if (!reg_n_info)
2124         {
2125           VARRAY_REG_INIT (reg_n_info, regno_allocated, "reg_n_info");
2126           renumber = (short *) xmalloc (size_renumber);
2127           reg_pref_buffer = (struct reg_pref *) xmalloc (regno_allocated 
2128                                               * sizeof (struct reg_pref));
2129         }
2130
2131       else
2132         {
2133           VARRAY_GROW (reg_n_info, regno_allocated);
2134
2135           if (new_p)            /* if we're zapping everything, no need to realloc */
2136             {
2137               free ((char *)renumber);
2138               free ((char *)reg_pref);
2139               renumber = (short *) xmalloc (size_renumber);
2140               reg_pref_buffer = (struct reg_pref *) xmalloc (regno_allocated 
2141                                                   * sizeof (struct reg_pref));
2142             }
2143
2144           else
2145             {
2146               renumber = (short *) xrealloc ((char *)renumber, size_renumber);
2147               reg_pref_buffer = (struct reg_pref *) xrealloc ((char *)reg_pref_buffer,
2148                                                    regno_allocated 
2149                                                    * sizeof (struct reg_pref));
2150             }
2151         }
2152
2153       size_info = (regno_allocated - old_allocated) * sizeof (reg_info)
2154         + sizeof (struct reg_info_data) - sizeof (reg_info);
2155       reg_data = (struct reg_info_data *) xcalloc (size_info, 1);
2156       reg_data->min_index = old_allocated;
2157       reg_data->max_index = regno_allocated - 1;
2158       reg_data->next = reg_info_head;
2159       reg_info_head = reg_data;
2160     }
2161
2162   reg_n_max = num_regs;
2163   if (min < num_regs)
2164     {
2165       /* Loop through each of the segments allocated for the actual
2166          reg_info pages, and set up the pointers, zero the pages, etc.  */
2167       for (reg_data = reg_info_head; 
2168            reg_data && reg_data->max_index >= min;
2169            reg_data = reg_data->next)
2170         {
2171           size_t min_index = reg_data->min_index;
2172           size_t max_index = reg_data->max_index;
2173           size_t max = MIN (max_index, num_regs);
2174           size_t local_min = min - min_index;
2175           size_t i;
2176
2177           if (reg_data->min_index > num_regs)
2178             continue;
2179
2180           if (min < min_index)
2181             local_min = 0;
2182           if (!reg_data->used_p)        /* page just allocated with calloc */
2183             reg_data->used_p = 1;       /* no need to zero */
2184           else
2185             memset ((char *) &reg_data->data[local_min], 0,
2186                    sizeof (reg_info) * (max - min_index - local_min + 1));
2187
2188           for (i = min_index+local_min; i <= max; i++)
2189             {
2190               VARRAY_REG (reg_n_info, i) = &reg_data->data[i-min_index];
2191               REG_BASIC_BLOCK (i) = REG_BLOCK_UNKNOWN;
2192               renumber[i] = -1;
2193               reg_pref_buffer[i].prefclass = (char) NO_REGS;
2194               reg_pref_buffer[i].altclass = (char) NO_REGS;
2195             }
2196         }
2197     }
2198
2199   /* If {pref,alt}class have already been allocated, update the pointers to
2200      the newly realloced ones.  */
2201   if (reg_pref)
2202     reg_pref = reg_pref_buffer;
2203
2204   if (renumber_p)
2205     reg_renumber = renumber;
2206
2207   /* Tell the regset code about the new number of registers */
2208   MAX_REGNO_REG_SET (num_regs, new_p, renumber_p);
2209 }
2210
2211 /* Free up the space allocated by allocate_reg_info.  */
2212 void
2213 free_reg_info ()
2214 {
2215   if (reg_n_info)
2216     {
2217       struct reg_info_data *reg_data;
2218       struct reg_info_data *reg_next;
2219
2220       VARRAY_FREE (reg_n_info);
2221       for (reg_data = reg_info_head; reg_data; reg_data = reg_next)
2222         {
2223           reg_next = reg_data->next;
2224           free ((char *)reg_data);
2225         }
2226
2227       free (reg_pref_buffer);
2228       reg_pref_buffer = (struct reg_pref *)0;
2229       reg_info_head = (struct reg_info_data *)0;
2230       renumber = (short *)0;
2231     }
2232   regno_allocated = 0;
2233   reg_n_max = 0;
2234 }
2235 \f
2236 /* This is the `regscan' pass of the compiler, run just before cse
2237    and again just before loop.
2238
2239    It finds the first and last use of each pseudo-register
2240    and records them in the vectors regno_first_uid, regno_last_uid
2241    and counts the number of sets in the vector reg_n_sets.
2242
2243    REPEAT is nonzero the second time this is called.  */
2244
2245 /* Maximum number of parallel sets and clobbers in any insn in this fn.
2246    Always at least 3, since the combiner could put that many together
2247    and we want this to remain correct for all the remaining passes.
2248    This corresponds to the maximum number of times note_stores will call
2249    a function for any insn.  */
2250
2251 int max_parallel;
2252
2253 /* Used as a temporary to record the largest number of registers in 
2254    PARALLEL in a SET_DEST.  This is added to max_parallel.  */
2255
2256 static int max_set_parallel;
2257
2258 void
2259 reg_scan (f, nregs, repeat)
2260      rtx f;
2261      unsigned int nregs;
2262      int repeat ATTRIBUTE_UNUSED;
2263 {
2264   register rtx insn;
2265
2266   allocate_reg_info (nregs, TRUE, FALSE);
2267   max_parallel = 3;
2268   max_set_parallel = 0;
2269
2270   for (insn = f; insn; insn = NEXT_INSN (insn))
2271     if (GET_CODE (insn) == INSN
2272         || GET_CODE (insn) == CALL_INSN
2273         || GET_CODE (insn) == JUMP_INSN)
2274       {
2275         if (GET_CODE (PATTERN (insn)) == PARALLEL
2276             && XVECLEN (PATTERN (insn), 0) > max_parallel)
2277           max_parallel = XVECLEN (PATTERN (insn), 0);
2278         reg_scan_mark_refs (PATTERN (insn), insn, 0, 0);
2279
2280         if (REG_NOTES (insn))
2281           reg_scan_mark_refs (REG_NOTES (insn), insn, 1, 0);
2282       }
2283
2284   max_parallel += max_set_parallel;
2285 }
2286
2287 /* Update 'regscan' information by looking at the insns
2288    from FIRST to LAST.  Some new REGs have been created,
2289    and any REG with number greater than OLD_MAX_REGNO is
2290    such a REG.  We only update information for those.  */
2291
2292 void
2293 reg_scan_update (first, last, old_max_regno)
2294      rtx first;
2295      rtx last;
2296      unsigned int old_max_regno;
2297 {
2298   register rtx insn;
2299
2300   allocate_reg_info (max_reg_num (), FALSE, FALSE);
2301
2302   for (insn = first; insn != last; insn = NEXT_INSN (insn))
2303     if (GET_CODE (insn) == INSN
2304         || GET_CODE (insn) == CALL_INSN
2305         || GET_CODE (insn) == JUMP_INSN)
2306       {
2307         if (GET_CODE (PATTERN (insn)) == PARALLEL
2308             && XVECLEN (PATTERN (insn), 0) > max_parallel)
2309           max_parallel = XVECLEN (PATTERN (insn), 0);
2310         reg_scan_mark_refs (PATTERN (insn), insn, 0, old_max_regno);
2311
2312         if (REG_NOTES (insn))
2313           reg_scan_mark_refs (REG_NOTES (insn), insn, 1, old_max_regno);
2314       }
2315 }
2316
2317 /* X is the expression to scan.  INSN is the insn it appears in.
2318    NOTE_FLAG is nonzero if X is from INSN's notes rather than its body.
2319    We should only record information for REGs with numbers
2320    greater than or equal to MIN_REGNO.  */
2321
2322 static void
2323 reg_scan_mark_refs (x, insn, note_flag, min_regno)
2324      rtx x;
2325      rtx insn;
2326      int note_flag;
2327      unsigned int min_regno;
2328 {
2329   register enum rtx_code code;
2330   register rtx dest;
2331   register rtx note;
2332
2333   code = GET_CODE (x);
2334   switch (code)
2335     {
2336     case CONST:
2337     case CONST_INT:
2338     case CONST_DOUBLE:
2339     case CC0:
2340     case PC:
2341     case SYMBOL_REF:
2342     case LABEL_REF:
2343     case ADDR_VEC:
2344     case ADDR_DIFF_VEC:
2345       return;
2346
2347     case REG:
2348       {
2349         unsigned int regno = REGNO (x);
2350
2351         if (regno >= min_regno)
2352           {
2353             REGNO_LAST_NOTE_UID (regno) = INSN_UID (insn);
2354             if (!note_flag)
2355               REGNO_LAST_UID (regno) = INSN_UID (insn);
2356             if (REGNO_FIRST_UID (regno) == 0)
2357               REGNO_FIRST_UID (regno) = INSN_UID (insn);
2358           }
2359       }
2360       break;
2361
2362     case EXPR_LIST:
2363       if (XEXP (x, 0))
2364         reg_scan_mark_refs (XEXP (x, 0), insn, note_flag, min_regno);
2365       if (XEXP (x, 1))
2366         reg_scan_mark_refs (XEXP (x, 1), insn, note_flag, min_regno);
2367       break;
2368
2369     case INSN_LIST:
2370       if (XEXP (x, 1))
2371         reg_scan_mark_refs (XEXP (x, 1), insn, note_flag, min_regno);
2372       break;
2373
2374     case SET:
2375       /* Count a set of the destination if it is a register.  */
2376       for (dest = SET_DEST (x);
2377            GET_CODE (dest) == SUBREG || GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART
2378            || GET_CODE (dest) == ZERO_EXTEND;
2379            dest = XEXP (dest, 0))
2380         ;
2381
2382       /* For a PARALLEL, record the number of things (less the usual one for a
2383          SET) that are set.  */
2384       if (GET_CODE (dest) == PARALLEL)
2385         max_set_parallel = MAX (max_set_parallel, XVECLEN (dest, 0) - 1);
2386
2387       if (GET_CODE (dest) == REG
2388           && REGNO (dest) >= min_regno)
2389         REG_N_SETS (REGNO (dest))++;
2390
2391       /* If this is setting a pseudo from another pseudo or the sum of a
2392          pseudo and a constant integer and the other pseudo is known to be
2393          a pointer, set the destination to be a pointer as well.
2394
2395          Likewise if it is setting the destination from an address or from a
2396          value equivalent to an address or to the sum of an address and
2397          something else.
2398                      
2399          But don't do any of this if the pseudo corresponds to a user
2400          variable since it should have already been set as a pointer based
2401          on the type.  */
2402
2403       if (GET_CODE (SET_DEST (x)) == REG
2404           && REGNO (SET_DEST (x)) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
2405           && REGNO (SET_DEST (x)) >= min_regno
2406           /* If the destination pseudo is set more than once, then other
2407              sets might not be to a pointer value (consider access to a
2408              union in two threads of control in the presense of global
2409              optimizations).  So only set REG_POINTER on the destination
2410              pseudo if this is the only set of that pseudo.  */
2411           && REG_N_SETS (REGNO (SET_DEST (x))) == 1
2412           && ! REG_USERVAR_P (SET_DEST (x))
2413           && ! REG_POINTER (SET_DEST (x))
2414           && ((GET_CODE (SET_SRC (x)) == REG
2415                && REG_POINTER (SET_SRC (x)))
2416               || ((GET_CODE (SET_SRC (x)) == PLUS
2417                    || GET_CODE (SET_SRC (x)) == LO_SUM)
2418                   && GET_CODE (XEXP (SET_SRC (x), 1)) == CONST_INT
2419                   && GET_CODE (XEXP (SET_SRC (x), 0)) == REG
2420                   && REG_POINTER (XEXP (SET_SRC (x), 0)))
2421               || GET_CODE (SET_SRC (x)) == CONST
2422               || GET_CODE (SET_SRC (x)) == SYMBOL_REF
2423               || GET_CODE (SET_SRC (x)) == LABEL_REF
2424               || (GET_CODE (SET_SRC (x)) == HIGH
2425                   && (GET_CODE (XEXP (SET_SRC (x), 0)) == CONST
2426                       || GET_CODE (XEXP (SET_SRC (x), 0)) == SYMBOL_REF
2427                       || GET_CODE (XEXP (SET_SRC (x), 0)) == LABEL_REF))
2428               || ((GET_CODE (SET_SRC (x)) == PLUS
2429                    || GET_CODE (SET_SRC (x)) == LO_SUM)
2430                   && (GET_CODE (XEXP (SET_SRC (x), 1)) == CONST
2431                       || GET_CODE (XEXP (SET_SRC (x), 1)) == SYMBOL_REF
2432                       || GET_CODE (XEXP (SET_SRC (x), 1)) == LABEL_REF))
2433               || ((note = find_reg_note (insn, REG_EQUAL, 0)) != 0
2434                   && (GET_CODE (XEXP (note, 0)) == CONST
2435                       || GET_CODE (XEXP (note, 0)) == SYMBOL_REF
2436                       || GET_CODE (XEXP (note, 0)) == LABEL_REF))))
2437         REG_POINTER (SET_DEST (x)) = 1;
2438
2439       /* ... fall through ...  */
2440
2441     default:
2442       {
2443         register const char *fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
2444         register int i;
2445         for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
2446           {
2447             if (fmt[i] == 'e')
2448               reg_scan_mark_refs (XEXP (x, i), insn, note_flag, min_regno);
2449             else if (fmt[i] == 'E' && XVEC (x, i) != 0)
2450               {
2451                 register int j;
2452                 for (j = XVECLEN (x, i) - 1; j >= 0; j--)
2453                   reg_scan_mark_refs (XVECEXP (x, i, j), insn, note_flag, min_regno);
2454               }
2455           }
2456       }
2457     }
2458 }
2459 \f
2460 /* Return nonzero if C1 is a subset of C2, i.e., if every register in C1
2461    is also in C2.  */
2462
2463 int
2464 reg_class_subset_p (c1, c2)
2465      register enum reg_class c1;
2466      register enum reg_class c2;
2467 {
2468   if (c1 == c2) return 1;
2469
2470   if (c2 == ALL_REGS)
2471   win:
2472     return 1;
2473   GO_IF_HARD_REG_SUBSET (reg_class_contents[(int)c1],
2474                          reg_class_contents[(int)c2],
2475                          win);
2476   return 0;
2477 }
2478
2479 /* Return nonzero if there is a register that is in both C1 and C2.  */
2480
2481 int
2482 reg_classes_intersect_p (c1, c2)
2483      register enum reg_class c1;
2484      register enum reg_class c2;
2485 {
2486 #ifdef HARD_REG_SET
2487   register
2488 #endif
2489     HARD_REG_SET c;
2490
2491   if (c1 == c2) return 1;
2492
2493   if (c1 == ALL_REGS || c2 == ALL_REGS)
2494     return 1;
2495
2496   COPY_HARD_REG_SET (c, reg_class_contents[(int) c1]);
2497   AND_HARD_REG_SET (c, reg_class_contents[(int) c2]);
2498
2499   GO_IF_HARD_REG_SUBSET (c, reg_class_contents[(int) NO_REGS], lose);
2500   return 1;
2501
2502  lose:
2503   return 0;
2504 }
2505
2506 /* Release any memory allocated by register sets.  */
2507
2508 void
2509 regset_release_memory ()
2510 {
2511   bitmap_release_memory ();
2512 }