OSDN Git Service

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