OSDN Git Service

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