OSDN Git Service

* rtl.h (copy_rtx_ptr_loc, print_rtx_ptr_loc, join_c_conditions)
[pf3gnuchains/gcc-fork.git] / gcc / regmove.c
1 /* Move registers around to reduce number of move instructions needed.
2    Copyright (C) 1987, 1988, 1989, 1992, 1993, 1994, 1995, 1996, 1997, 1998,
3    1999, 2000, 2001, 2002, 2003, 2004 Free Software Foundation, Inc.
4
5 This file is part of GCC.
6
7 GCC is free software; you can redistribute it and/or modify it under
8 the terms of the GNU General Public License as published by the Free
9 Software Foundation; either version 2, or (at your option) any later
10 version.
11
12 GCC is distributed in the hope that it will be useful, but WITHOUT ANY
13 WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY or
14 FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU General Public License
15 for more details.
16
17 You should have received a copy of the GNU General Public License
18 along with GCC; see the file COPYING.  If not, write to the Free
19 Software Foundation, 59 Temple Place - Suite 330, Boston, MA
20 02111-1307, USA.  */
21
22
23 /* This module looks for cases where matching constraints would force
24    an instruction to need a reload, and this reload would be a register
25    to register move.  It then attempts to change the registers used by the
26    instruction to avoid the move instruction.  */
27
28 #include "config.h"
29 #include "system.h"
30 #include "coretypes.h"
31 #include "tm.h"
32 #include "rtl.h" /* stdio.h must precede rtl.h for FFS.  */
33 #include "tm_p.h"
34 #include "insn-config.h"
35 #include "recog.h"
36 #include "output.h"
37 #include "regs.h"
38 #include "hard-reg-set.h"
39 #include "flags.h"
40 #include "function.h"
41 #include "expr.h"
42 #include "basic-block.h"
43 #include "except.h"
44 #include "toplev.h"
45 #include "reload.h"
46
47
48 /* Turn STACK_GROWS_DOWNWARD into a boolean.  */
49 #ifdef STACK_GROWS_DOWNWARD
50 #undef STACK_GROWS_DOWNWARD
51 #define STACK_GROWS_DOWNWARD 1
52 #else
53 #define STACK_GROWS_DOWNWARD 0
54 #endif
55
56 static int perhaps_ends_bb_p (rtx);
57 static int optimize_reg_copy_1 (rtx, rtx, rtx);
58 static void optimize_reg_copy_2 (rtx, rtx, rtx);
59 static void optimize_reg_copy_3 (rtx, rtx, rtx);
60 static void copy_src_to_dest (rtx, rtx, rtx, int);
61 static int *regmove_bb_head;
62
63 struct match {
64   int with[MAX_RECOG_OPERANDS];
65   enum { READ, WRITE, READWRITE } use[MAX_RECOG_OPERANDS];
66   int commutative[MAX_RECOG_OPERANDS];
67   int early_clobber[MAX_RECOG_OPERANDS];
68 };
69
70 static rtx discover_flags_reg (void);
71 static void mark_flags_life_zones (rtx);
72 static void flags_set_1 (rtx, rtx, void *);
73
74 static int try_auto_increment (rtx, rtx, rtx, rtx, HOST_WIDE_INT, int);
75 static int find_matches (rtx, struct match *);
76 static void replace_in_call_usage (rtx *, unsigned int, rtx, rtx);
77 static int fixup_match_1 (rtx, rtx, rtx, rtx, rtx, int, int, int, FILE *);
78 static int reg_is_remote_constant_p (rtx, rtx, rtx);
79 static int stable_and_no_regs_but_for_p (rtx, rtx, rtx);
80 static int regclass_compatible_p (int, int);
81 static int replacement_quality (rtx);
82 static int fixup_match_2 (rtx, rtx, rtx, rtx, FILE *);
83
84 /* Return nonzero if registers with CLASS1 and CLASS2 can be merged without
85    causing too much register allocation problems.  */
86 static int
87 regclass_compatible_p (int class0, int class1)
88 {
89   return (class0 == class1
90           || (reg_class_subset_p (class0, class1)
91               && ! CLASS_LIKELY_SPILLED_P (class0))
92           || (reg_class_subset_p (class1, class0)
93               && ! CLASS_LIKELY_SPILLED_P (class1)));
94 }
95
96 /* INC_INSN is an instruction that adds INCREMENT to REG.
97    Try to fold INC_INSN as a post/pre in/decrement into INSN.
98    Iff INC_INSN_SET is nonzero, inc_insn has a destination different from src.
99    Return nonzero for success.  */
100 static int
101 try_auto_increment (rtx insn, rtx inc_insn, rtx inc_insn_set, rtx reg,
102                     HOST_WIDE_INT increment, int pre)
103 {
104   enum rtx_code inc_code;
105
106   rtx pset = single_set (insn);
107   if (pset)
108     {
109       /* Can't use the size of SET_SRC, we might have something like
110          (sign_extend:SI (mem:QI ...  */
111       rtx use = find_use_as_address (pset, reg, 0);
112       if (use != 0 && use != (rtx) (size_t) 1)
113         {
114           int size = GET_MODE_SIZE (GET_MODE (use));
115           if (0
116               || (HAVE_POST_INCREMENT
117                   && pre == 0 && (inc_code = POST_INC, increment == size))
118               || (HAVE_PRE_INCREMENT
119                   && pre == 1 && (inc_code = PRE_INC, increment == size))
120               || (HAVE_POST_DECREMENT
121                   && pre == 0 && (inc_code = POST_DEC, increment == -size))
122               || (HAVE_PRE_DECREMENT
123                   && pre == 1 && (inc_code = PRE_DEC, increment == -size))
124           )
125             {
126               if (inc_insn_set)
127                 validate_change
128                   (inc_insn,
129                    &SET_SRC (inc_insn_set),
130                    XEXP (SET_SRC (inc_insn_set), 0), 1);
131               validate_change (insn, &XEXP (use, 0),
132                                gen_rtx_fmt_e (inc_code, Pmode, reg), 1);
133               if (apply_change_group ())
134                 {
135                   /* If there is a REG_DEAD note on this insn, we must
136                      change this not to REG_UNUSED meaning that the register
137                      is set, but the value is dead.  Failure to do so will
138                      result in a sched1 abort -- when it recomputes lifetime
139                      information, the number of REG_DEAD notes will have
140                      changed.  */
141                   rtx note = find_reg_note (insn, REG_DEAD, reg);
142                   if (note)
143                     PUT_MODE (note, REG_UNUSED);
144
145                   REG_NOTES (insn)
146                     = gen_rtx_EXPR_LIST (REG_INC,
147                                          reg, REG_NOTES (insn));
148                   if (! inc_insn_set)
149                     delete_insn (inc_insn);
150                   return 1;
151                 }
152             }
153         }
154     }
155   return 0;
156 }
157 \f
158 /* Determine if the pattern generated by add_optab has a clobber,
159    such as might be issued for a flags hard register.  To make the
160    code elsewhere simpler, we handle cc0 in this same framework.
161
162    Return the register if one was discovered.  Return NULL_RTX if
163    if no flags were found.  Return pc_rtx if we got confused.  */
164
165 static rtx
166 discover_flags_reg (void)
167 {
168   rtx tmp;
169   tmp = gen_rtx_REG (word_mode, 10000);
170   tmp = gen_add3_insn (tmp, tmp, const2_rtx);
171
172   /* If we get something that isn't a simple set, or a
173      [(set ..) (clobber ..)], this whole function will go wrong.  */
174   if (GET_CODE (tmp) == SET)
175     return NULL_RTX;
176   else if (GET_CODE (tmp) == PARALLEL)
177     {
178       int found;
179
180       if (XVECLEN (tmp, 0) != 2)
181         return pc_rtx;
182       tmp = XVECEXP (tmp, 0, 1);
183       if (GET_CODE (tmp) != CLOBBER)
184         return pc_rtx;
185       tmp = XEXP (tmp, 0);
186
187       /* Don't do anything foolish if the md wanted to clobber a
188          scratch or something.  We only care about hard regs.
189          Moreover we don't like the notion of subregs of hard regs.  */
190       if (GET_CODE (tmp) == SUBREG
191           && REG_P (SUBREG_REG (tmp))
192           && REGNO (SUBREG_REG (tmp)) < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
193         return pc_rtx;
194       found = (REG_P (tmp) && REGNO (tmp) < FIRST_PSEUDO_REGISTER);
195
196       return (found ? tmp : NULL_RTX);
197     }
198
199   return pc_rtx;
200 }
201
202 /* It is a tedious task identifying when the flags register is live and
203    when it is safe to optimize.  Since we process the instruction stream
204    multiple times, locate and record these live zones by marking the
205    mode of the instructions --
206
207    QImode is used on the instruction at which the flags becomes live.
208
209    HImode is used within the range (exclusive) that the flags are
210    live.  Thus the user of the flags is not marked.
211
212    All other instructions are cleared to VOIDmode.  */
213
214 /* Used to communicate with flags_set_1.  */
215 static rtx flags_set_1_rtx;
216 static int flags_set_1_set;
217
218 static void
219 mark_flags_life_zones (rtx flags)
220 {
221   int flags_regno;
222   int flags_nregs;
223   basic_block block;
224
225 #ifdef HAVE_cc0
226   /* If we found a flags register on a cc0 host, bail.  */
227   if (flags == NULL_RTX)
228     flags = cc0_rtx;
229   else if (flags != cc0_rtx)
230     flags = pc_rtx;
231 #endif
232
233   /* Simple cases first: if no flags, clear all modes.  If confusing,
234      mark the entire function as being in a flags shadow.  */
235   if (flags == NULL_RTX || flags == pc_rtx)
236     {
237       enum machine_mode mode = (flags ? HImode : VOIDmode);
238       rtx insn;
239       for (insn = get_insns (); insn; insn = NEXT_INSN (insn))
240         PUT_MODE (insn, mode);
241       return;
242     }
243
244 #ifdef HAVE_cc0
245   flags_regno = -1;
246   flags_nregs = 1;
247 #else
248   flags_regno = REGNO (flags);
249   flags_nregs = hard_regno_nregs[flags_regno][GET_MODE (flags)];
250 #endif
251   flags_set_1_rtx = flags;
252
253   /* Process each basic block.  */
254   FOR_EACH_BB_REVERSE (block)
255     {
256       rtx insn, end;
257       int live;
258
259       insn = BB_HEAD (block);
260       end = BB_END (block);
261
262       /* Look out for the (unlikely) case of flags being live across
263          basic block boundaries.  */
264       live = 0;
265 #ifndef HAVE_cc0
266       {
267         int i;
268         for (i = 0; i < flags_nregs; ++i)
269           live |= REGNO_REG_SET_P (block->global_live_at_start,
270                                    flags_regno + i);
271       }
272 #endif
273
274       while (1)
275         {
276           /* Process liveness in reverse order of importance --
277              alive, death, birth.  This lets more important info
278              overwrite the mode of lesser info.  */
279
280           if (INSN_P (insn))
281             {
282 #ifdef HAVE_cc0
283               /* In the cc0 case, death is not marked in reg notes,
284                  but is instead the mere use of cc0 when it is alive.  */
285               if (live && reg_mentioned_p (cc0_rtx, PATTERN (insn)))
286                 live = 0;
287 #else
288               /* In the hard reg case, we watch death notes.  */
289               if (live && find_regno_note (insn, REG_DEAD, flags_regno))
290                 live = 0;
291 #endif
292               PUT_MODE (insn, (live ? HImode : VOIDmode));
293
294               /* In either case, birth is denoted simply by its presence
295                  as the destination of a set.  */
296               flags_set_1_set = 0;
297               note_stores (PATTERN (insn), flags_set_1, NULL);
298               if (flags_set_1_set)
299                 {
300                   live = 1;
301                   PUT_MODE (insn, QImode);
302                 }
303             }
304           else
305             PUT_MODE (insn, (live ? HImode : VOIDmode));
306
307           if (insn == end)
308             break;
309           insn = NEXT_INSN (insn);
310         }
311     }
312 }
313
314 /* A subroutine of mark_flags_life_zones, called through note_stores.  */
315
316 static void
317 flags_set_1 (rtx x, rtx pat, void *data ATTRIBUTE_UNUSED)
318 {
319   if (GET_CODE (pat) == SET
320       && reg_overlap_mentioned_p (x, flags_set_1_rtx))
321     flags_set_1_set = 1;
322 }
323 \f
324 static int *regno_src_regno;
325
326 /* Indicate how good a choice REG (which appears as a source) is to replace
327    a destination register with.  The higher the returned value, the better
328    the choice.  The main objective is to avoid using a register that is
329    a candidate for tying to a hard register, since the output might in
330    turn be a candidate to be tied to a different hard register.  */
331 static int
332 replacement_quality (rtx reg)
333 {
334   int src_regno;
335
336   /* Bad if this isn't a register at all.  */
337   if (!REG_P (reg))
338     return 0;
339
340   /* If this register is not meant to get a hard register,
341      it is a poor choice.  */
342   if (REG_LIVE_LENGTH (REGNO (reg)) < 0)
343     return 0;
344
345   src_regno = regno_src_regno[REGNO (reg)];
346
347   /* If it was not copied from another register, it is fine.  */
348   if (src_regno < 0)
349     return 3;
350
351   /* Copied from a hard register?  */
352   if (src_regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
353     return 1;
354
355   /* Copied from a pseudo register - not as bad as from a hard register,
356      yet still cumbersome, since the register live length will be lengthened
357      when the registers get tied.  */
358   return 2;
359 }
360 \f
361 /* Return 1 if INSN might end a basic block.  */
362
363 static int perhaps_ends_bb_p (rtx insn)
364 {
365   switch (GET_CODE (insn))
366     {
367     case CODE_LABEL:
368     case JUMP_INSN:
369       /* These always end a basic block.  */
370       return 1;
371
372     case CALL_INSN:
373       /* A CALL_INSN might be the last insn of a basic block, if it is inside
374          an EH region or if there are nonlocal gotos.  Note that this test is
375          very conservative.  */
376       if (nonlocal_goto_handler_labels)
377         return 1;
378       /* Fall through.  */
379     default:
380       return can_throw_internal (insn);
381     }
382 }
383 \f
384 /* INSN is a copy from SRC to DEST, both registers, and SRC does not die
385    in INSN.
386
387    Search forward to see if SRC dies before either it or DEST is modified,
388    but don't scan past the end of a basic block.  If so, we can replace SRC
389    with DEST and let SRC die in INSN.
390
391    This will reduce the number of registers live in that range and may enable
392    DEST to be tied to SRC, thus often saving one register in addition to a
393    register-register copy.  */
394
395 static int
396 optimize_reg_copy_1 (rtx insn, rtx dest, rtx src)
397 {
398   rtx p, q;
399   rtx note;
400   rtx dest_death = 0;
401   int sregno = REGNO (src);
402   int dregno = REGNO (dest);
403
404   /* We don't want to mess with hard regs if register classes are small.  */
405   if (sregno == dregno
406       || (SMALL_REGISTER_CLASSES
407           && (sregno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
408               || dregno < FIRST_PSEUDO_REGISTER))
409       /* We don't see all updates to SP if they are in an auto-inc memory
410          reference, so we must disallow this optimization on them.  */
411       || sregno == STACK_POINTER_REGNUM || dregno == STACK_POINTER_REGNUM)
412     return 0;
413
414   for (p = NEXT_INSN (insn); p; p = NEXT_INSN (p))
415     {
416       /* ??? We can't scan past the end of a basic block without updating
417          the register lifetime info (REG_DEAD/basic_block_live_at_start).  */
418       if (perhaps_ends_bb_p (p))
419         break;
420       else if (! INSN_P (p))
421         continue;
422
423       if (reg_set_p (src, p) || reg_set_p (dest, p)
424           /* If SRC is an asm-declared register, it must not be replaced
425              in any asm.  Unfortunately, the REG_EXPR tree for the asm
426              variable may be absent in the SRC rtx, so we can't check the
427              actual register declaration easily (the asm operand will have
428              it, though).  To avoid complicating the test for a rare case,
429              we just don't perform register replacement for a hard reg
430              mentioned in an asm.  */
431           || (sregno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
432               && asm_noperands (PATTERN (p)) >= 0
433               && reg_overlap_mentioned_p (src, PATTERN (p)))
434           /* Don't change hard registers used by a call.  */
435           || (CALL_P (p) && sregno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
436               && find_reg_fusage (p, USE, src))
437           /* Don't change a USE of a register.  */
438           || (GET_CODE (PATTERN (p)) == USE
439               && reg_overlap_mentioned_p (src, XEXP (PATTERN (p), 0))))
440         break;
441
442       /* See if all of SRC dies in P.  This test is slightly more
443          conservative than it needs to be.  */
444       if ((note = find_regno_note (p, REG_DEAD, sregno)) != 0
445           && GET_MODE (XEXP (note, 0)) == GET_MODE (src))
446         {
447           int failed = 0;
448           int d_length = 0;
449           int s_length = 0;
450           int d_n_calls = 0;
451           int s_n_calls = 0;
452
453           /* We can do the optimization.  Scan forward from INSN again,
454              replacing regs as we go.  Set FAILED if a replacement can't
455              be done.  In that case, we can't move the death note for SRC.
456              This should be rare.  */
457
458           /* Set to stop at next insn.  */
459           for (q = next_real_insn (insn);
460                q != next_real_insn (p);
461                q = next_real_insn (q))
462             {
463               if (reg_overlap_mentioned_p (src, PATTERN (q)))
464                 {
465                   /* If SRC is a hard register, we might miss some
466                      overlapping registers with validate_replace_rtx,
467                      so we would have to undo it.  We can't if DEST is
468                      present in the insn, so fail in that combination
469                      of cases.  */
470                   if (sregno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
471                       && reg_mentioned_p (dest, PATTERN (q)))
472                     failed = 1;
473
474                   /* Replace all uses and make sure that the register
475                      isn't still present.  */
476                   else if (validate_replace_rtx (src, dest, q)
477                            && (sregno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
478                                || ! reg_overlap_mentioned_p (src,
479                                                              PATTERN (q))))
480                     ;
481                   else
482                     {
483                       validate_replace_rtx (dest, src, q);
484                       failed = 1;
485                     }
486                 }
487
488               /* For SREGNO, count the total number of insns scanned.
489                  For DREGNO, count the total number of insns scanned after
490                  passing the death note for DREGNO.  */
491               s_length++;
492               if (dest_death)
493                 d_length++;
494
495               /* If the insn in which SRC dies is a CALL_INSN, don't count it
496                  as a call that has been crossed.  Otherwise, count it.  */
497               if (q != p && CALL_P (q))
498                 {
499                   /* Similarly, total calls for SREGNO, total calls beyond
500                      the death note for DREGNO.  */
501                   s_n_calls++;
502                   if (dest_death)
503                     d_n_calls++;
504                 }
505
506               /* If DEST dies here, remove the death note and save it for
507                  later.  Make sure ALL of DEST dies here; again, this is
508                  overly conservative.  */
509               if (dest_death == 0
510                   && (dest_death = find_regno_note (q, REG_DEAD, dregno)) != 0)
511                 {
512                   if (GET_MODE (XEXP (dest_death, 0)) != GET_MODE (dest))
513                     failed = 1, dest_death = 0;
514                   else
515                     remove_note (q, dest_death);
516                 }
517             }
518
519           if (! failed)
520             {
521               /* These counters need to be updated if and only if we are
522                  going to move the REG_DEAD note.  */
523               if (sregno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
524                 {
525                   if (REG_LIVE_LENGTH (sregno) >= 0)
526                     {
527                       REG_LIVE_LENGTH (sregno) -= s_length;
528                       /* REG_LIVE_LENGTH is only an approximation after
529                          combine if sched is not run, so make sure that we
530                          still have a reasonable value.  */
531                       if (REG_LIVE_LENGTH (sregno) < 2)
532                         REG_LIVE_LENGTH (sregno) = 2;
533                     }
534
535                   REG_N_CALLS_CROSSED (sregno) -= s_n_calls;
536                 }
537
538               /* Move death note of SRC from P to INSN.  */
539               remove_note (p, note);
540               XEXP (note, 1) = REG_NOTES (insn);
541               REG_NOTES (insn) = note;
542             }
543
544           /* DEST is also dead if INSN has a REG_UNUSED note for DEST.  */
545           if (! dest_death
546               && (dest_death = find_regno_note (insn, REG_UNUSED, dregno)))
547             {
548               PUT_REG_NOTE_KIND (dest_death, REG_DEAD);
549               remove_note (insn, dest_death);
550             }
551
552           /* Put death note of DEST on P if we saw it die.  */
553           if (dest_death)
554             {
555               XEXP (dest_death, 1) = REG_NOTES (p);
556               REG_NOTES (p) = dest_death;
557
558               if (dregno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
559                 {
560                   /* If and only if we are moving the death note for DREGNO,
561                      then we need to update its counters.  */
562                   if (REG_LIVE_LENGTH (dregno) >= 0)
563                     REG_LIVE_LENGTH (dregno) += d_length;
564                   REG_N_CALLS_CROSSED (dregno) += d_n_calls;
565                 }
566             }
567
568           return ! failed;
569         }
570
571       /* If SRC is a hard register which is set or killed in some other
572          way, we can't do this optimization.  */
573       else if (sregno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
574                && dead_or_set_p (p, src))
575         break;
576     }
577   return 0;
578 }
579 \f
580 /* INSN is a copy of SRC to DEST, in which SRC dies.  See if we now have
581    a sequence of insns that modify DEST followed by an insn that sets
582    SRC to DEST in which DEST dies, with no prior modification of DEST.
583    (There is no need to check if the insns in between actually modify
584    DEST.  We should not have cases where DEST is not modified, but
585    the optimization is safe if no such modification is detected.)
586    In that case, we can replace all uses of DEST, starting with INSN and
587    ending with the set of SRC to DEST, with SRC.  We do not do this
588    optimization if a CALL_INSN is crossed unless SRC already crosses a
589    call or if DEST dies before the copy back to SRC.
590
591    It is assumed that DEST and SRC are pseudos; it is too complicated to do
592    this for hard registers since the substitutions we may make might fail.  */
593
594 static void
595 optimize_reg_copy_2 (rtx insn, rtx dest, rtx src)
596 {
597   rtx p, q;
598   rtx set;
599   int sregno = REGNO (src);
600   int dregno = REGNO (dest);
601
602   for (p = NEXT_INSN (insn); p; p = NEXT_INSN (p))
603     {
604       /* ??? We can't scan past the end of a basic block without updating
605          the register lifetime info (REG_DEAD/basic_block_live_at_start).  */
606       if (perhaps_ends_bb_p (p))
607         break;
608       else if (! INSN_P (p))
609         continue;
610
611       set = single_set (p);
612       if (set && SET_SRC (set) == dest && SET_DEST (set) == src
613           && find_reg_note (p, REG_DEAD, dest))
614         {
615           /* We can do the optimization.  Scan forward from INSN again,
616              replacing regs as we go.  */
617
618           /* Set to stop at next insn.  */
619           for (q = insn; q != NEXT_INSN (p); q = NEXT_INSN (q))
620             if (INSN_P (q))
621               {
622                 if (reg_mentioned_p (dest, PATTERN (q)))
623                   PATTERN (q) = replace_rtx (PATTERN (q), dest, src);
624
625
626               if (CALL_P (q))
627                 {
628                   REG_N_CALLS_CROSSED (dregno)--;
629                   REG_N_CALLS_CROSSED (sregno)++;
630                 }
631               }
632
633           remove_note (p, find_reg_note (p, REG_DEAD, dest));
634           REG_N_DEATHS (dregno)--;
635           remove_note (insn, find_reg_note (insn, REG_DEAD, src));
636           REG_N_DEATHS (sregno)--;
637           return;
638         }
639
640       if (reg_set_p (src, p)
641           || find_reg_note (p, REG_DEAD, dest)
642           || (CALL_P (p) && REG_N_CALLS_CROSSED (sregno) == 0))
643         break;
644     }
645 }
646 /* INSN is a ZERO_EXTEND or SIGN_EXTEND of SRC to DEST.
647    Look if SRC dies there, and if it is only set once, by loading
648    it from memory.  If so, try to incorporate the zero/sign extension
649    into the memory read, change SRC to the mode of DEST, and alter
650    the remaining accesses to use the appropriate SUBREG.  This allows
651    SRC and DEST to be tied later.  */
652 static void
653 optimize_reg_copy_3 (rtx insn, rtx dest, rtx src)
654 {
655   rtx src_reg = XEXP (src, 0);
656   int src_no = REGNO (src_reg);
657   int dst_no = REGNO (dest);
658   rtx p, set;
659   enum machine_mode old_mode;
660
661   if (src_no < FIRST_PSEUDO_REGISTER
662       || dst_no < FIRST_PSEUDO_REGISTER
663       || ! find_reg_note (insn, REG_DEAD, src_reg)
664       || REG_N_DEATHS (src_no) != 1
665       || REG_N_SETS (src_no) != 1)
666     return;
667   for (p = PREV_INSN (insn); p && ! reg_set_p (src_reg, p); p = PREV_INSN (p))
668     /* ??? We can't scan past the end of a basic block without updating
669        the register lifetime info (REG_DEAD/basic_block_live_at_start).  */
670     if (perhaps_ends_bb_p (p))
671       break;
672
673   if (! p)
674     return;
675
676   if (! (set = single_set (p))
677       || !MEM_P (SET_SRC (set))
678       /* If there's a REG_EQUIV note, this must be an insn that loads an
679          argument.  Prefer keeping the note over doing this optimization.  */
680       || find_reg_note (p, REG_EQUIV, NULL_RTX)
681       || SET_DEST (set) != src_reg)
682     return;
683
684   /* Be conservative: although this optimization is also valid for
685      volatile memory references, that could cause trouble in later passes.  */
686   if (MEM_VOLATILE_P (SET_SRC (set)))
687     return;
688
689   /* Do not use a SUBREG to truncate from one mode to another if truncation
690      is not a nop.  */
691   if (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (src_reg)) <= GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (src))
692       && !TRULY_NOOP_TRUNCATION (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (src)),
693                                  GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (src_reg))))
694     return;
695
696   old_mode = GET_MODE (src_reg);
697   PUT_MODE (src_reg, GET_MODE (src));
698   XEXP (src, 0) = SET_SRC (set);
699
700   /* Include this change in the group so that it's easily undone if
701      one of the changes in the group is invalid.  */
702   validate_change (p, &SET_SRC (set), src, 1);
703
704   /* Now walk forward making additional replacements.  We want to be able
705      to undo all the changes if a later substitution fails.  */
706   while (p = NEXT_INSN (p), p != insn)
707     {
708       if (! INSN_P (p))
709         continue;
710
711       /* Make a tentative change.  */
712       validate_replace_rtx_group (src_reg,
713                                   gen_lowpart_SUBREG (old_mode, src_reg),
714                                   p);
715     }
716
717   validate_replace_rtx_group (src, src_reg, insn);
718
719   /* Now see if all the changes are valid.  */
720   if (! apply_change_group ())
721     {
722       /* One or more changes were no good.  Back out everything.  */
723       PUT_MODE (src_reg, old_mode);
724       XEXP (src, 0) = src_reg;
725     }
726   else
727     {
728       rtx note = find_reg_note (p, REG_EQUAL, NULL_RTX);
729       if (note)
730         remove_note (p, note);
731     }
732 }
733
734 \f
735 /* If we were not able to update the users of src to use dest directly, try
736    instead moving the value to dest directly before the operation.  */
737
738 static void
739 copy_src_to_dest (rtx insn, rtx src, rtx dest, int old_max_uid)
740 {
741   rtx seq;
742   rtx link;
743   rtx next;
744   rtx set;
745   rtx move_insn;
746   rtx *p_insn_notes;
747   rtx *p_move_notes;
748   int src_regno;
749   int dest_regno;
750   int bb;
751   int insn_uid;
752   int move_uid;
753
754   /* A REG_LIVE_LENGTH of -1 indicates the register is equivalent to a constant
755      or memory location and is used infrequently; a REG_LIVE_LENGTH of -2 is
756      parameter when there is no frame pointer that is not allocated a register.
757      For now, we just reject them, rather than incrementing the live length.  */
758
759   if (REG_P (src)
760       && REG_LIVE_LENGTH (REGNO (src)) > 0
761       && REG_P (dest)
762       && REG_LIVE_LENGTH (REGNO (dest)) > 0
763       && (set = single_set (insn)) != NULL_RTX
764       && !reg_mentioned_p (dest, SET_SRC (set))
765       && GET_MODE (src) == GET_MODE (dest))
766     {
767       int old_num_regs = reg_rtx_no;
768
769       /* Generate the src->dest move.  */
770       start_sequence ();
771       emit_move_insn (dest, src);
772       seq = get_insns ();
773       end_sequence ();
774       /* If this sequence uses new registers, we may not use it.  */
775       if (old_num_regs != reg_rtx_no
776           || ! validate_replace_rtx (src, dest, insn))
777         {
778           /* We have to restore reg_rtx_no to its old value, lest
779              recompute_reg_usage will try to compute the usage of the
780              new regs, yet reg_n_info is not valid for them.  */
781           reg_rtx_no = old_num_regs;
782           return;
783         }
784       emit_insn_before (seq, insn);
785       move_insn = PREV_INSN (insn);
786       p_move_notes = &REG_NOTES (move_insn);
787       p_insn_notes = &REG_NOTES (insn);
788
789       /* Move any notes mentioning src to the move instruction.  */
790       for (link = REG_NOTES (insn); link != NULL_RTX; link = next)
791         {
792           next = XEXP (link, 1);
793           if (XEXP (link, 0) == src)
794             {
795               *p_move_notes = link;
796               p_move_notes = &XEXP (link, 1);
797             }
798           else
799             {
800               *p_insn_notes = link;
801               p_insn_notes = &XEXP (link, 1);
802             }
803         }
804
805       *p_move_notes = NULL_RTX;
806       *p_insn_notes = NULL_RTX;
807
808       /* Is the insn the head of a basic block?  If so extend it.  */
809       insn_uid = INSN_UID (insn);
810       move_uid = INSN_UID (move_insn);
811       if (insn_uid < old_max_uid)
812         {
813           bb = regmove_bb_head[insn_uid];
814           if (bb >= 0)
815             {
816               BB_HEAD (BASIC_BLOCK (bb)) = move_insn;
817               regmove_bb_head[insn_uid] = -1;
818             }
819         }
820
821       /* Update the various register tables.  */
822       dest_regno = REGNO (dest);
823       REG_N_SETS (dest_regno) ++;
824       REG_LIVE_LENGTH (dest_regno)++;
825       if (REGNO_FIRST_UID (dest_regno) == insn_uid)
826         REGNO_FIRST_UID (dest_regno) = move_uid;
827
828       src_regno = REGNO (src);
829       if (! find_reg_note (move_insn, REG_DEAD, src))
830         REG_LIVE_LENGTH (src_regno)++;
831
832       if (REGNO_FIRST_UID (src_regno) == insn_uid)
833         REGNO_FIRST_UID (src_regno) = move_uid;
834
835       if (REGNO_LAST_UID (src_regno) == insn_uid)
836         REGNO_LAST_UID (src_regno) = move_uid;
837     }
838 }
839
840 \f
841 /* Return whether REG is set in only one location, and is set to a
842    constant, but is set in a different basic block from INSN (an
843    instructions which uses REG).  In this case REG is equivalent to a
844    constant, and we don't want to break that equivalence, because that
845    may increase register pressure and make reload harder.  If REG is
846    set in the same basic block as INSN, we don't worry about it,
847    because we'll probably need a register anyhow (??? but what if REG
848    is used in a different basic block as well as this one?).  FIRST is
849    the first insn in the function.  */
850
851 static int
852 reg_is_remote_constant_p (rtx reg, rtx insn, rtx first)
853 {
854   rtx p;
855
856   if (REG_N_SETS (REGNO (reg)) != 1)
857     return 0;
858
859   /* Look for the set.  */
860   for (p = LOG_LINKS (insn); p; p = XEXP (p, 1))
861     {
862       rtx s;
863
864       if (REG_NOTE_KIND (p) != 0)
865         continue;
866       s = single_set (XEXP (p, 0));
867       if (s != 0
868           && REG_P (SET_DEST (s))
869           && REGNO (SET_DEST (s)) == REGNO (reg))
870         {
871           /* The register is set in the same basic block.  */
872           return 0;
873         }
874     }
875
876   for (p = first; p && p != insn; p = NEXT_INSN (p))
877     {
878       rtx s;
879
880       if (! INSN_P (p))
881         continue;
882       s = single_set (p);
883       if (s != 0
884           && REG_P (SET_DEST (s))
885           && REGNO (SET_DEST (s)) == REGNO (reg))
886         {
887           /* This is the instruction which sets REG.  If there is a
888              REG_EQUAL note, then REG is equivalent to a constant.  */
889           if (find_reg_note (p, REG_EQUAL, NULL_RTX))
890             return 1;
891           return 0;
892         }
893     }
894
895   return 0;
896 }
897
898 /* INSN is adding a CONST_INT to a REG.  We search backwards looking for
899    another add immediate instruction with the same source and dest registers,
900    and if we find one, we change INSN to an increment, and return 1.  If
901    no changes are made, we return 0.
902
903    This changes
904      (set (reg100) (plus reg1 offset1))
905      ...
906      (set (reg100) (plus reg1 offset2))
907    to
908      (set (reg100) (plus reg1 offset1))
909      ...
910      (set (reg100) (plus reg100 offset2-offset1))  */
911
912 /* ??? What does this comment mean?  */
913 /* cse disrupts preincrement / postdecrement sequences when it finds a
914    hard register as ultimate source, like the frame pointer.  */
915
916 static int
917 fixup_match_2 (rtx insn, rtx dst, rtx src, rtx offset, FILE *regmove_dump_file)
918 {
919   rtx p, dst_death = 0;
920   int length, num_calls = 0;
921
922   /* If SRC dies in INSN, we'd have to move the death note.  This is
923      considered to be very unlikely, so we just skip the optimization
924      in this case.  */
925   if (find_regno_note (insn, REG_DEAD, REGNO (src)))
926     return 0;
927
928   /* Scan backward to find the first instruction that sets DST.  */
929
930   for (length = 0, p = PREV_INSN (insn); p; p = PREV_INSN (p))
931     {
932       rtx pset;
933
934       /* ??? We can't scan past the end of a basic block without updating
935          the register lifetime info (REG_DEAD/basic_block_live_at_start).  */
936       if (perhaps_ends_bb_p (p))
937         break;
938       else if (! INSN_P (p))
939         continue;
940
941       if (find_regno_note (p, REG_DEAD, REGNO (dst)))
942         dst_death = p;
943       if (! dst_death)
944         length++;
945
946       pset = single_set (p);
947       if (pset && SET_DEST (pset) == dst
948           && GET_CODE (SET_SRC (pset)) == PLUS
949           && XEXP (SET_SRC (pset), 0) == src
950           && GET_CODE (XEXP (SET_SRC (pset), 1)) == CONST_INT)
951         {
952           HOST_WIDE_INT newconst
953             = INTVAL (offset) - INTVAL (XEXP (SET_SRC (pset), 1));
954           rtx add = gen_add3_insn (dst, dst, GEN_INT (newconst));
955
956           if (add && validate_change (insn, &PATTERN (insn), add, 0))
957             {
958               /* Remove the death note for DST from DST_DEATH.  */
959               if (dst_death)
960                 {
961                   remove_death (REGNO (dst), dst_death);
962                   REG_LIVE_LENGTH (REGNO (dst)) += length;
963                   REG_N_CALLS_CROSSED (REGNO (dst)) += num_calls;
964                 }
965
966               if (regmove_dump_file)
967                 fprintf (regmove_dump_file,
968                          "Fixed operand of insn %d.\n",
969                           INSN_UID (insn));
970
971 #ifdef AUTO_INC_DEC
972               for (p = PREV_INSN (insn); p; p = PREV_INSN (p))
973                 {
974                   if (LABEL_P (p)
975                       || JUMP_P (p))
976                     break;
977                   if (! INSN_P (p))
978                     continue;
979                   if (reg_overlap_mentioned_p (dst, PATTERN (p)))
980                     {
981                       if (try_auto_increment (p, insn, 0, dst, newconst, 0))
982                         return 1;
983                       break;
984                     }
985                 }
986               for (p = NEXT_INSN (insn); p; p = NEXT_INSN (p))
987                 {
988                   if (LABEL_P (p)
989                       || JUMP_P (p))
990                     break;
991                   if (! INSN_P (p))
992                     continue;
993                   if (reg_overlap_mentioned_p (dst, PATTERN (p)))
994                     {
995                       try_auto_increment (p, insn, 0, dst, newconst, 1);
996                       break;
997                     }
998                 }
999 #endif
1000               return 1;
1001             }
1002         }
1003
1004       if (reg_set_p (dst, PATTERN (p)))
1005         break;
1006
1007       /* If we have passed a call instruction, and the
1008          pseudo-reg SRC is not already live across a call,
1009          then don't perform the optimization.  */
1010       /* reg_set_p is overly conservative for CALL_INSNS, thinks that all
1011          hard regs are clobbered.  Thus, we only use it for src for
1012          non-call insns.  */
1013       if (CALL_P (p))
1014         {
1015           if (! dst_death)
1016             num_calls++;
1017
1018           if (REG_N_CALLS_CROSSED (REGNO (src)) == 0)
1019             break;
1020
1021           if (call_used_regs [REGNO (dst)]
1022               || find_reg_fusage (p, CLOBBER, dst))
1023             break;
1024         }
1025       else if (reg_set_p (src, PATTERN (p)))
1026         break;
1027     }
1028
1029   return 0;
1030 }
1031
1032 /* Main entry for the register move optimization.
1033    F is the first instruction.
1034    NREGS is one plus the highest pseudo-reg number used in the instruction.
1035    REGMOVE_DUMP_FILE is a stream for output of a trace of actions taken
1036    (or 0 if none should be output).  */
1037
1038 void
1039 regmove_optimize (rtx f, int nregs, FILE *regmove_dump_file)
1040 {
1041   int old_max_uid = get_max_uid ();
1042   rtx insn;
1043   struct match match;
1044   int pass;
1045   int i;
1046   rtx copy_src, copy_dst;
1047   basic_block bb;
1048
1049   /* ??? Hack.  Regmove doesn't examine the CFG, and gets mightily
1050      confused by non-call exceptions ending blocks.  */
1051   if (flag_non_call_exceptions)
1052     return;
1053
1054   /* Find out where a potential flags register is live, and so that we
1055      can suppress some optimizations in those zones.  */
1056   mark_flags_life_zones (discover_flags_reg ());
1057
1058   regno_src_regno = xmalloc (sizeof *regno_src_regno * nregs);
1059   for (i = nregs; --i >= 0; ) regno_src_regno[i] = -1;
1060
1061   regmove_bb_head = xmalloc (sizeof (int) * (old_max_uid + 1));
1062   for (i = old_max_uid; i >= 0; i--) regmove_bb_head[i] = -1;
1063   FOR_EACH_BB (bb)
1064     regmove_bb_head[INSN_UID (BB_HEAD (bb))] = bb->index;
1065
1066   /* A forward/backward pass.  Replace output operands with input operands.  */
1067
1068   for (pass = 0; pass <= 2; pass++)
1069     {
1070       if (! flag_regmove && pass >= flag_expensive_optimizations)
1071         goto done;
1072
1073       if (regmove_dump_file)
1074         fprintf (regmove_dump_file, "Starting %s pass...\n",
1075                  pass ? "backward" : "forward");
1076
1077       for (insn = pass ? get_last_insn () : f; insn;
1078            insn = pass ? PREV_INSN (insn) : NEXT_INSN (insn))
1079         {
1080           rtx set;
1081           int op_no, match_no;
1082
1083           set = single_set (insn);
1084           if (! set)
1085             continue;
1086
1087           if (flag_expensive_optimizations && ! pass
1088               && (GET_CODE (SET_SRC (set)) == SIGN_EXTEND
1089                   || GET_CODE (SET_SRC (set)) == ZERO_EXTEND)
1090               && REG_P (XEXP (SET_SRC (set), 0))
1091               && REG_P (SET_DEST (set)))
1092             optimize_reg_copy_3 (insn, SET_DEST (set), SET_SRC (set));
1093
1094           if (flag_expensive_optimizations && ! pass
1095               && REG_P (SET_SRC (set))
1096               && REG_P (SET_DEST (set)))
1097             {
1098               /* If this is a register-register copy where SRC is not dead,
1099                  see if we can optimize it.  If this optimization succeeds,
1100                  it will become a copy where SRC is dead.  */
1101               if ((find_reg_note (insn, REG_DEAD, SET_SRC (set))
1102                    || optimize_reg_copy_1 (insn, SET_DEST (set), SET_SRC (set)))
1103                   && REGNO (SET_DEST (set)) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1104                 {
1105                   /* Similarly for a pseudo-pseudo copy when SRC is dead.  */
1106                   if (REGNO (SET_SRC (set)) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1107                     optimize_reg_copy_2 (insn, SET_DEST (set), SET_SRC (set));
1108                   if (regno_src_regno[REGNO (SET_DEST (set))] < 0
1109                       && SET_SRC (set) != SET_DEST (set))
1110                     {
1111                       int srcregno = REGNO (SET_SRC (set));
1112                       if (regno_src_regno[srcregno] >= 0)
1113                         srcregno = regno_src_regno[srcregno];
1114                       regno_src_regno[REGNO (SET_DEST (set))] = srcregno;
1115                     }
1116                 }
1117             }
1118           if (! flag_regmove)
1119             continue;
1120
1121           if (! find_matches (insn, &match))
1122             continue;
1123
1124           /* Now scan through the operands looking for a source operand
1125              which is supposed to match the destination operand.
1126              Then scan forward for an instruction which uses the dest
1127              operand.
1128              If it dies there, then replace the dest in both operands with
1129              the source operand.  */
1130
1131           for (op_no = 0; op_no < recog_data.n_operands; op_no++)
1132             {
1133               rtx src, dst, src_subreg;
1134               enum reg_class src_class, dst_class;
1135
1136               match_no = match.with[op_no];
1137
1138               /* Nothing to do if the two operands aren't supposed to match.  */
1139               if (match_no < 0)
1140                 continue;
1141
1142               src = recog_data.operand[op_no];
1143               dst = recog_data.operand[match_no];
1144
1145               if (!REG_P (src))
1146                 continue;
1147
1148               src_subreg = src;
1149               if (GET_CODE (dst) == SUBREG
1150                   && GET_MODE_SIZE (GET_MODE (dst))
1151                      >= GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (dst))))
1152                 {
1153                   dst = SUBREG_REG (dst);
1154                   src_subreg = lowpart_subreg (GET_MODE (dst),
1155                                                src, GET_MODE (src));
1156                   if (!src_subreg)
1157                     continue;
1158                 }
1159               if (!REG_P (dst)
1160                   || REGNO (dst) < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1161                 continue;
1162
1163               if (REGNO (src) < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1164                 {
1165                   if (match.commutative[op_no] < op_no)
1166                     regno_src_regno[REGNO (dst)] = REGNO (src);
1167                   continue;
1168                 }
1169
1170               if (REG_LIVE_LENGTH (REGNO (src)) < 0)
1171                 continue;
1172
1173               /* op_no/src must be a read-only operand, and
1174                  match_operand/dst must be a write-only operand.  */
1175               if (match.use[op_no] != READ
1176                   || match.use[match_no] != WRITE)
1177                 continue;
1178
1179               if (match.early_clobber[match_no]
1180                   && count_occurrences (PATTERN (insn), src, 0) > 1)
1181                 continue;
1182
1183               /* Make sure match_operand is the destination.  */
1184               if (recog_data.operand[match_no] != SET_DEST (set))
1185                 continue;
1186
1187               /* If the operands already match, then there is nothing to do.  */
1188               if (operands_match_p (src, dst))
1189                 continue;
1190
1191               /* But in the commutative case, we might find a better match.  */
1192               if (match.commutative[op_no] >= 0)
1193                 {
1194                   rtx comm = recog_data.operand[match.commutative[op_no]];
1195                   if (operands_match_p (comm, dst)
1196                       && (replacement_quality (comm)
1197                           >= replacement_quality (src)))
1198                     continue;
1199                 }
1200
1201               src_class = reg_preferred_class (REGNO (src));
1202               dst_class = reg_preferred_class (REGNO (dst));
1203               if (! regclass_compatible_p (src_class, dst_class))
1204                 continue;
1205
1206               if (GET_MODE (src) != GET_MODE (dst))
1207                 continue;
1208
1209               if (fixup_match_1 (insn, set, src, src_subreg, dst, pass,
1210                                  op_no, match_no,
1211                                  regmove_dump_file))
1212                 break;
1213             }
1214         }
1215     }
1216
1217   /* A backward pass.  Replace input operands with output operands.  */
1218
1219   if (regmove_dump_file)
1220     fprintf (regmove_dump_file, "Starting backward pass...\n");
1221
1222   for (insn = get_last_insn (); insn; insn = PREV_INSN (insn))
1223     {
1224       if (INSN_P (insn))
1225         {
1226           int op_no, match_no;
1227           int success = 0;
1228
1229           if (! find_matches (insn, &match))
1230             continue;
1231
1232           /* Now scan through the operands looking for a destination operand
1233              which is supposed to match a source operand.
1234              Then scan backward for an instruction which sets the source
1235              operand.  If safe, then replace the source operand with the
1236              dest operand in both instructions.  */
1237
1238           copy_src = NULL_RTX;
1239           copy_dst = NULL_RTX;
1240           for (op_no = 0; op_no < recog_data.n_operands; op_no++)
1241             {
1242               rtx set, p, src, dst;
1243               rtx src_note, dst_note;
1244               int num_calls = 0;
1245               enum reg_class src_class, dst_class;
1246               int length;
1247
1248               match_no = match.with[op_no];
1249
1250               /* Nothing to do if the two operands aren't supposed to match.  */
1251               if (match_no < 0)
1252                 continue;
1253
1254               dst = recog_data.operand[match_no];
1255               src = recog_data.operand[op_no];
1256
1257               if (!REG_P (src))
1258                 continue;
1259
1260               if (!REG_P (dst)
1261                   || REGNO (dst) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
1262                   || REG_LIVE_LENGTH (REGNO (dst)) < 0
1263                   || GET_MODE (src) != GET_MODE (dst))
1264                 continue;
1265
1266               /* If the operands already match, then there is nothing to do.  */
1267               if (operands_match_p (src, dst))
1268                 continue;
1269
1270               if (match.commutative[op_no] >= 0)
1271                 {
1272                   rtx comm = recog_data.operand[match.commutative[op_no]];
1273                   if (operands_match_p (comm, dst))
1274                     continue;
1275                 }
1276
1277               set = single_set (insn);
1278               if (! set)
1279                 continue;
1280
1281               /* Note that single_set ignores parts of a parallel set for
1282                  which one of the destinations is REG_UNUSED.  We can't
1283                  handle that here, since we can wind up rewriting things
1284                  such that a single register is set twice within a single
1285                  parallel.  */
1286               if (reg_set_p (src, insn))
1287                 continue;
1288
1289               /* match_no/dst must be a write-only operand, and
1290                  operand_operand/src must be a read-only operand.  */
1291               if (match.use[op_no] != READ
1292                   || match.use[match_no] != WRITE)
1293                 continue;
1294
1295               if (match.early_clobber[match_no]
1296                   && count_occurrences (PATTERN (insn), src, 0) > 1)
1297                 continue;
1298
1299               /* Make sure match_no is the destination.  */
1300               if (recog_data.operand[match_no] != SET_DEST (set))
1301                 continue;
1302
1303               if (REGNO (src) < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1304                 {
1305                   if (GET_CODE (SET_SRC (set)) == PLUS
1306                       && GET_CODE (XEXP (SET_SRC (set), 1)) == CONST_INT
1307                       && XEXP (SET_SRC (set), 0) == src
1308                       && fixup_match_2 (insn, dst, src,
1309                                         XEXP (SET_SRC (set), 1),
1310                                         regmove_dump_file))
1311                     break;
1312                   continue;
1313                 }
1314               src_class = reg_preferred_class (REGNO (src));
1315               dst_class = reg_preferred_class (REGNO (dst));
1316
1317               if (! (src_note = find_reg_note (insn, REG_DEAD, src)))
1318                 {
1319                   /* We used to force the copy here like in other cases, but
1320                      it produces worse code, as it eliminates no copy
1321                      instructions and the copy emitted will be produced by
1322                      reload anyway.  On patterns with multiple alternatives,
1323                      there may be better solution available.
1324
1325                      In particular this change produced slower code for numeric
1326                      i387 programs.  */
1327
1328                   continue;
1329                 }
1330
1331               if (! regclass_compatible_p (src_class, dst_class))
1332                 {
1333                   if (!copy_src)
1334                     {
1335                       copy_src = src;
1336                       copy_dst = dst;
1337                     }
1338                   continue;
1339                 }
1340
1341               /* Can not modify an earlier insn to set dst if this insn
1342                  uses an old value in the source.  */
1343               if (reg_overlap_mentioned_p (dst, SET_SRC (set)))
1344                 {
1345                   if (!copy_src)
1346                     {
1347                       copy_src = src;
1348                       copy_dst = dst;
1349                     }
1350                   continue;
1351                 }
1352
1353               /* If src is set once in a different basic block,
1354                  and is set equal to a constant, then do not use
1355                  it for this optimization, as this would make it
1356                  no longer equivalent to a constant.  */
1357
1358               if (reg_is_remote_constant_p (src, insn, f))
1359                 {
1360                   if (!copy_src)
1361                     {
1362                       copy_src = src;
1363                       copy_dst = dst;
1364                     }
1365                   continue;
1366                 }
1367
1368
1369               if (regmove_dump_file)
1370                 fprintf (regmove_dump_file,
1371                          "Could fix operand %d of insn %d matching operand %d.\n",
1372                          op_no, INSN_UID (insn), match_no);
1373
1374               /* Scan backward to find the first instruction that uses
1375                  the input operand.  If the operand is set here, then
1376                  replace it in both instructions with match_no.  */
1377
1378               for (length = 0, p = PREV_INSN (insn); p; p = PREV_INSN (p))
1379                 {
1380                   rtx pset;
1381
1382                   /* ??? We can't scan past the end of a basic block without
1383                      updating the register lifetime info
1384                      (REG_DEAD/basic_block_live_at_start).  */
1385                   if (perhaps_ends_bb_p (p))
1386                     break;
1387                   else if (! INSN_P (p))
1388                     continue;
1389
1390                   length++;
1391
1392                   /* ??? See if all of SRC is set in P.  This test is much
1393                      more conservative than it needs to be.  */
1394                   pset = single_set (p);
1395                   if (pset && SET_DEST (pset) == src)
1396                     {
1397                       /* We use validate_replace_rtx, in case there
1398                          are multiple identical source operands.  All of
1399                          them have to be changed at the same time.  */
1400                       if (validate_replace_rtx (src, dst, insn))
1401                         {
1402                           if (validate_change (p, &SET_DEST (pset),
1403                                                dst, 0))
1404                             success = 1;
1405                           else
1406                             {
1407                               /* Change all source operands back.
1408                                  This modifies the dst as a side-effect.  */
1409                               validate_replace_rtx (dst, src, insn);
1410                               /* Now make sure the dst is right.  */
1411                               validate_change (insn,
1412                                                recog_data.operand_loc[match_no],
1413                                                dst, 0);
1414                             }
1415                         }
1416                       break;
1417                     }
1418
1419                   if (reg_overlap_mentioned_p (src, PATTERN (p))
1420                       || reg_overlap_mentioned_p (dst, PATTERN (p)))
1421                     break;
1422
1423                   /* If we have passed a call instruction, and the
1424                      pseudo-reg DST is not already live across a call,
1425                      then don't perform the optimization.  */
1426                   if (CALL_P (p))
1427                     {
1428                       num_calls++;
1429
1430                       if (REG_N_CALLS_CROSSED (REGNO (dst)) == 0)
1431                         break;
1432                     }
1433                 }
1434
1435               if (success)
1436                 {
1437                   int dstno, srcno;
1438
1439                   /* Remove the death note for SRC from INSN.  */
1440                   remove_note (insn, src_note);
1441                   /* Move the death note for SRC to P if it is used
1442                      there.  */
1443                   if (reg_overlap_mentioned_p (src, PATTERN (p)))
1444                     {
1445                       XEXP (src_note, 1) = REG_NOTES (p);
1446                       REG_NOTES (p) = src_note;
1447                     }
1448                   /* If there is a REG_DEAD note for DST on P, then remove
1449                      it, because DST is now set there.  */
1450                   if ((dst_note = find_reg_note (p, REG_DEAD, dst)))
1451                     remove_note (p, dst_note);
1452
1453                   dstno = REGNO (dst);
1454                   srcno = REGNO (src);
1455
1456                   REG_N_SETS (dstno)++;
1457                   REG_N_SETS (srcno)--;
1458
1459                   REG_N_CALLS_CROSSED (dstno) += num_calls;
1460                   REG_N_CALLS_CROSSED (srcno) -= num_calls;
1461
1462                   REG_LIVE_LENGTH (dstno) += length;
1463                   if (REG_LIVE_LENGTH (srcno) >= 0)
1464                     {
1465                       REG_LIVE_LENGTH (srcno) -= length;
1466                       /* REG_LIVE_LENGTH is only an approximation after
1467                          combine if sched is not run, so make sure that we
1468                          still have a reasonable value.  */
1469                       if (REG_LIVE_LENGTH (srcno) < 2)
1470                         REG_LIVE_LENGTH (srcno) = 2;
1471                     }
1472
1473                   if (regmove_dump_file)
1474                     fprintf (regmove_dump_file,
1475                              "Fixed operand %d of insn %d matching operand %d.\n",
1476                              op_no, INSN_UID (insn), match_no);
1477
1478                   break;
1479                 }
1480             }
1481
1482           /* If we weren't able to replace any of the alternatives, try an
1483              alternative approach of copying the source to the destination.  */
1484           if (!success && copy_src != NULL_RTX)
1485             copy_src_to_dest (insn, copy_src, copy_dst, old_max_uid);
1486
1487         }
1488     }
1489
1490   /* In fixup_match_1, some insns may have been inserted after basic block
1491      ends.  Fix that here.  */
1492   FOR_EACH_BB (bb)
1493     {
1494       rtx end = BB_END (bb);
1495       rtx new = end;
1496       rtx next = NEXT_INSN (new);
1497       while (next != 0 && INSN_UID (next) >= old_max_uid
1498              && (bb->next_bb == EXIT_BLOCK_PTR || BB_HEAD (bb->next_bb) != next))
1499         new = next, next = NEXT_INSN (new);
1500       BB_END (bb) = new;
1501     }
1502
1503  done:
1504   /* Clean up.  */
1505   free (regno_src_regno);
1506   free (regmove_bb_head);
1507 }
1508
1509 /* Returns nonzero if INSN's pattern has matching constraints for any operand.
1510    Returns 0 if INSN can't be recognized, or if the alternative can't be
1511    determined.
1512
1513    Initialize the info in MATCHP based on the constraints.  */
1514
1515 static int
1516 find_matches (rtx insn, struct match *matchp)
1517 {
1518   int likely_spilled[MAX_RECOG_OPERANDS];
1519   int op_no;
1520   int any_matches = 0;
1521
1522   extract_insn (insn);
1523   if (! constrain_operands (0))
1524     return 0;
1525
1526   /* Must initialize this before main loop, because the code for
1527      the commutative case may set matches for operands other than
1528      the current one.  */
1529   for (op_no = recog_data.n_operands; --op_no >= 0; )
1530     matchp->with[op_no] = matchp->commutative[op_no] = -1;
1531
1532   for (op_no = 0; op_no < recog_data.n_operands; op_no++)
1533     {
1534       const char *p;
1535       char c;
1536       int i = 0;
1537
1538       p = recog_data.constraints[op_no];
1539
1540       likely_spilled[op_no] = 0;
1541       matchp->use[op_no] = READ;
1542       matchp->early_clobber[op_no] = 0;
1543       if (*p == '=')
1544         matchp->use[op_no] = WRITE;
1545       else if (*p == '+')
1546         matchp->use[op_no] = READWRITE;
1547
1548       for (;*p && i < which_alternative; p++)
1549         if (*p == ',')
1550           i++;
1551
1552       while ((c = *p) != '\0' && c != ',')
1553         {
1554           switch (c)
1555             {
1556             case '=':
1557               break;
1558             case '+':
1559               break;
1560             case '&':
1561               matchp->early_clobber[op_no] = 1;
1562               break;
1563             case '%':
1564               matchp->commutative[op_no] = op_no + 1;
1565               matchp->commutative[op_no + 1] = op_no;
1566               break;
1567
1568             case '0': case '1': case '2': case '3': case '4':
1569             case '5': case '6': case '7': case '8': case '9':
1570               {
1571                 char *end;
1572                 unsigned long match_ul = strtoul (p, &end, 10);
1573                 int match = match_ul;
1574
1575                 p = end;
1576
1577                 if (match < op_no && likely_spilled[match])
1578                   continue;
1579                 matchp->with[op_no] = match;
1580                 any_matches = 1;
1581                 if (matchp->commutative[op_no] >= 0)
1582                   matchp->with[matchp->commutative[op_no]] = match;
1583               }
1584             continue;
1585
1586           case 'a': case 'b': case 'c': case 'd': case 'e': case 'f': case 'h':
1587           case 'j': case 'k': case 'l': case 'p': case 'q': case 't': case 'u':
1588           case 'v': case 'w': case 'x': case 'y': case 'z': case 'A': case 'B':
1589           case 'C': case 'D': case 'W': case 'Y': case 'Z':
1590             if (CLASS_LIKELY_SPILLED_P (REG_CLASS_FROM_CONSTRAINT ((unsigned char) c, p) ))
1591               likely_spilled[op_no] = 1;
1592             break;
1593           }
1594           p += CONSTRAINT_LEN (c, p);
1595         }
1596     }
1597   return any_matches;
1598 }
1599
1600 /* Try to replace all occurrences of DST_REG with SRC in LOC, that is
1601    assumed to be in INSN.  */
1602
1603 static void
1604 replace_in_call_usage (rtx *loc, unsigned int dst_reg, rtx src, rtx insn)
1605 {
1606   rtx x = *loc;
1607   enum rtx_code code;
1608   const char *fmt;
1609   int i, j;
1610
1611   if (! x)
1612     return;
1613
1614   code = GET_CODE (x);
1615   if (code == REG)
1616     {
1617       if (REGNO (x) != dst_reg)
1618         return;
1619
1620       validate_change (insn, loc, src, 1);
1621
1622       return;
1623     }
1624
1625   /* Process each of our operands recursively.  */
1626   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
1627   for (i = 0; i < GET_RTX_LENGTH (code); i++, fmt++)
1628     if (*fmt == 'e')
1629       replace_in_call_usage (&XEXP (x, i), dst_reg, src, insn);
1630     else if (*fmt == 'E')
1631       for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
1632         replace_in_call_usage (& XVECEXP (x, i, j), dst_reg, src, insn);
1633 }
1634
1635 /* Try to replace output operand DST in SET, with input operand SRC.  SET is
1636    the only set in INSN.  INSN has just been recognized and constrained.
1637    SRC is operand number OPERAND_NUMBER in INSN.
1638    DST is operand number MATCH_NUMBER in INSN.
1639    If BACKWARD is nonzero, we have been called in a backward pass.
1640    Return nonzero for success.  */
1641
1642 static int
1643 fixup_match_1 (rtx insn, rtx set, rtx src, rtx src_subreg, rtx dst,
1644                int backward, int operand_number, int match_number,
1645                FILE *regmove_dump_file)
1646 {
1647   rtx p;
1648   rtx post_inc = 0, post_inc_set = 0, search_end = 0;
1649   int success = 0;
1650   int num_calls = 0, s_num_calls = 0;
1651   enum rtx_code code = NOTE;
1652   HOST_WIDE_INT insn_const = 0, newconst = 0;
1653   rtx overlap = 0; /* need to move insn ? */
1654   rtx src_note = find_reg_note (insn, REG_DEAD, src), dst_note = NULL_RTX;
1655   int length, s_length;
1656
1657   if (! src_note)
1658     {
1659       /* Look for (set (regX) (op regA constX))
1660                   (set (regY) (op regA constY))
1661          and change that to
1662                   (set (regA) (op regA constX)).
1663                   (set (regY) (op regA constY-constX)).
1664          This works for add and shift operations, if
1665          regA is dead after or set by the second insn.  */
1666
1667       code = GET_CODE (SET_SRC (set));
1668       if ((code == PLUS || code == LSHIFTRT
1669            || code == ASHIFT || code == ASHIFTRT)
1670           && XEXP (SET_SRC (set), 0) == src
1671           && GET_CODE (XEXP (SET_SRC (set), 1)) == CONST_INT)
1672         insn_const = INTVAL (XEXP (SET_SRC (set), 1));
1673       else if (! stable_and_no_regs_but_for_p (SET_SRC (set), src, dst))
1674         return 0;
1675       else
1676         /* We might find a src_note while scanning.  */
1677         code = NOTE;
1678     }
1679
1680   if (regmove_dump_file)
1681     fprintf (regmove_dump_file,
1682              "Could fix operand %d of insn %d matching operand %d.\n",
1683              operand_number, INSN_UID (insn), match_number);
1684
1685   /* If SRC is equivalent to a constant set in a different basic block,
1686      then do not use it for this optimization.  We want the equivalence
1687      so that if we have to reload this register, we can reload the
1688      constant, rather than extending the lifespan of the register.  */
1689   if (reg_is_remote_constant_p (src, insn, get_insns ()))
1690     return 0;
1691
1692   /* Scan forward to find the next instruction that
1693      uses the output operand.  If the operand dies here,
1694      then replace it in both instructions with
1695      operand_number.  */
1696
1697   for (length = s_length = 0, p = NEXT_INSN (insn); p; p = NEXT_INSN (p))
1698     {
1699       if (CALL_P (p))
1700         replace_in_call_usage (& CALL_INSN_FUNCTION_USAGE (p),
1701                                REGNO (dst), src, p);
1702
1703       /* ??? We can't scan past the end of a basic block without updating
1704          the register lifetime info (REG_DEAD/basic_block_live_at_start).  */
1705       if (perhaps_ends_bb_p (p))
1706         break;
1707       else if (! INSN_P (p))
1708         continue;
1709
1710       length++;
1711       if (src_note)
1712         s_length++;
1713
1714       if (reg_set_p (src, p) || reg_set_p (dst, p)
1715           || (GET_CODE (PATTERN (p)) == USE
1716               && reg_overlap_mentioned_p (src, XEXP (PATTERN (p), 0))))
1717         break;
1718
1719       /* See if all of DST dies in P.  This test is
1720          slightly more conservative than it needs to be.  */
1721       if ((dst_note = find_regno_note (p, REG_DEAD, REGNO (dst)))
1722           && (GET_MODE (XEXP (dst_note, 0)) == GET_MODE (dst)))
1723         {
1724           /* If we would be moving INSN, check that we won't move it
1725              into the shadow of a live a live flags register.  */
1726           /* ??? We only try to move it in front of P, although
1727                  we could move it anywhere between OVERLAP and P.  */
1728           if (overlap && GET_MODE (PREV_INSN (p)) != VOIDmode)
1729             break;
1730
1731           if (! src_note)
1732             {
1733               rtx q;
1734               rtx set2 = NULL_RTX;
1735
1736               /* If an optimization is done, the value of SRC while P
1737                  is executed will be changed.  Check that this is OK.  */
1738               if (reg_overlap_mentioned_p (src, PATTERN (p)))
1739                 break;
1740               for (q = p; q; q = NEXT_INSN (q))
1741                 {
1742                   /* ??? We can't scan past the end of a basic block without
1743                      updating the register lifetime info
1744                      (REG_DEAD/basic_block_live_at_start).  */
1745                   if (perhaps_ends_bb_p (q))
1746                     {
1747                       q = 0;
1748                       break;
1749                     }
1750                   else if (! INSN_P (q))
1751                     continue;
1752                   else if (reg_overlap_mentioned_p (src, PATTERN (q))
1753                            || reg_set_p (src, q))
1754                     break;
1755                 }
1756               if (q)
1757                 set2 = single_set (q);
1758               if (! q || ! set2 || GET_CODE (SET_SRC (set2)) != code
1759                   || XEXP (SET_SRC (set2), 0) != src
1760                   || GET_CODE (XEXP (SET_SRC (set2), 1)) != CONST_INT
1761                   || (SET_DEST (set2) != src
1762                       && ! find_reg_note (q, REG_DEAD, src)))
1763                 {
1764                   /* If this is a PLUS, we can still save a register by doing
1765                      src += insn_const;
1766                      P;
1767                      src -= insn_const; .
1768                      This also gives opportunities for subsequent
1769                      optimizations in the backward pass, so do it there.  */
1770                   if (code == PLUS && backward
1771                       /* Don't do this if we can likely tie DST to SET_DEST
1772                          of P later; we can't do this tying here if we got a
1773                          hard register.  */
1774                       && ! (dst_note && ! REG_N_CALLS_CROSSED (REGNO (dst))
1775                             && single_set (p)
1776                             && REG_P (SET_DEST (single_set (p)))
1777                             && (REGNO (SET_DEST (single_set (p)))
1778                                 < FIRST_PSEUDO_REGISTER))
1779                       /* We may only emit an insn directly after P if we
1780                          are not in the shadow of a live flags register.  */
1781                       && GET_MODE (p) == VOIDmode)
1782                     {
1783                       search_end = q;
1784                       q = insn;
1785                       set2 = set;
1786                       newconst = -insn_const;
1787                       code = MINUS;
1788                     }
1789                   else
1790                     break;
1791                 }
1792               else
1793                 {
1794                   newconst = INTVAL (XEXP (SET_SRC (set2), 1)) - insn_const;
1795                   /* Reject out of range shifts.  */
1796                   if (code != PLUS
1797                       && (newconst < 0
1798                           || ((unsigned HOST_WIDE_INT) newconst
1799                               >= (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE
1800                                                     (SET_SRC (set2)))))))
1801                     break;
1802                   if (code == PLUS)
1803                     {
1804                       post_inc = q;
1805                       if (SET_DEST (set2) != src)
1806                         post_inc_set = set2;
1807                     }
1808                 }
1809               /* We use 1 as last argument to validate_change so that all
1810                  changes are accepted or rejected together by apply_change_group
1811                  when it is called by validate_replace_rtx .  */
1812               validate_change (q, &XEXP (SET_SRC (set2), 1),
1813                                GEN_INT (newconst), 1);
1814             }
1815           validate_change (insn, recog_data.operand_loc[match_number], src, 1);
1816           if (validate_replace_rtx (dst, src_subreg, p))
1817             success = 1;
1818           break;
1819         }
1820
1821       if (reg_overlap_mentioned_p (dst, PATTERN (p)))
1822         break;
1823       if (! src_note && reg_overlap_mentioned_p (src, PATTERN (p)))
1824         {
1825           /* INSN was already checked to be movable wrt. the registers that it
1826              sets / uses when we found no REG_DEAD note for src on it, but it
1827              still might clobber the flags register.  We'll have to check that
1828              we won't insert it into the shadow of a live flags register when
1829              we finally know where we are to move it.  */
1830           overlap = p;
1831           src_note = find_reg_note (p, REG_DEAD, src);
1832         }
1833
1834       /* If we have passed a call instruction, and the pseudo-reg SRC is not
1835          already live across a call, then don't perform the optimization.  */
1836       if (CALL_P (p))
1837         {
1838           if (REG_N_CALLS_CROSSED (REGNO (src)) == 0)
1839             break;
1840
1841           num_calls++;
1842
1843           if (src_note)
1844             s_num_calls++;
1845
1846         }
1847     }
1848
1849   if (! success)
1850     return 0;
1851
1852   /* Remove the death note for DST from P.  */
1853   remove_note (p, dst_note);
1854   if (code == MINUS)
1855     {
1856       post_inc = emit_insn_after (copy_rtx (PATTERN (insn)), p);
1857       if ((HAVE_PRE_INCREMENT || HAVE_PRE_DECREMENT)
1858           && search_end
1859           && try_auto_increment (search_end, post_inc, 0, src, newconst, 1))
1860         post_inc = 0;
1861       validate_change (insn, &XEXP (SET_SRC (set), 1), GEN_INT (insn_const), 0);
1862       REG_N_SETS (REGNO (src))++;
1863       REG_LIVE_LENGTH (REGNO (src))++;
1864     }
1865   if (overlap)
1866     {
1867       /* The lifetime of src and dest overlap,
1868          but we can change this by moving insn.  */
1869       rtx pat = PATTERN (insn);
1870       if (src_note)
1871         remove_note (overlap, src_note);
1872       if ((HAVE_POST_INCREMENT || HAVE_POST_DECREMENT)
1873           && code == PLUS
1874           && try_auto_increment (overlap, insn, 0, src, insn_const, 0))
1875         insn = overlap;
1876       else
1877         {
1878           rtx notes = REG_NOTES (insn);
1879
1880           emit_insn_after_with_line_notes (pat, PREV_INSN (p), insn);
1881           delete_insn (insn);
1882           /* emit_insn_after_with_line_notes has no
1883              return value, so search for the new insn.  */
1884           insn = p;
1885           while (! INSN_P (insn) || PATTERN (insn) != pat)
1886             insn = PREV_INSN (insn);
1887
1888           REG_NOTES (insn) = notes;
1889         }
1890     }
1891   /* Sometimes we'd generate src = const; src += n;
1892      if so, replace the instruction that set src
1893      in the first place.  */
1894
1895   if (! overlap && (code == PLUS || code == MINUS))
1896     {
1897       rtx note = find_reg_note (insn, REG_EQUAL, NULL_RTX);
1898       rtx q, set2 = NULL_RTX;
1899       int num_calls2 = 0, s_length2 = 0;
1900
1901       if (note && CONSTANT_P (XEXP (note, 0)))
1902         {
1903           for (q = PREV_INSN (insn); q; q = PREV_INSN (q))
1904             {
1905               /* ??? We can't scan past the end of a basic block without
1906                  updating the register lifetime info
1907                  (REG_DEAD/basic_block_live_at_start).  */
1908               if (perhaps_ends_bb_p (q))
1909                 {
1910                   q = 0;
1911                   break;
1912                 }
1913               else if (! INSN_P (q))
1914                 continue;
1915
1916               s_length2++;
1917               if (reg_set_p (src, q))
1918                 {
1919                   set2 = single_set (q);
1920                   break;
1921                 }
1922               if (reg_overlap_mentioned_p (src, PATTERN (q)))
1923                 {
1924                   q = 0;
1925                   break;
1926                 }
1927               if (CALL_P (p))
1928                 num_calls2++;
1929             }
1930           if (q && set2 && SET_DEST (set2) == src && CONSTANT_P (SET_SRC (set2))
1931               && validate_change (insn, &SET_SRC (set), XEXP (note, 0), 0))
1932             {
1933               delete_insn (q);
1934               REG_N_SETS (REGNO (src))--;
1935               REG_N_CALLS_CROSSED (REGNO (src)) -= num_calls2;
1936               REG_LIVE_LENGTH (REGNO (src)) -= s_length2;
1937               insn_const = 0;
1938             }
1939         }
1940     }
1941
1942   if ((HAVE_PRE_INCREMENT || HAVE_PRE_DECREMENT)
1943            && (code == PLUS || code == MINUS) && insn_const
1944            && try_auto_increment (p, insn, 0, src, insn_const, 1))
1945     insn = p;
1946   else if ((HAVE_POST_INCREMENT || HAVE_POST_DECREMENT)
1947            && post_inc
1948            && try_auto_increment (p, post_inc, post_inc_set, src, newconst, 0))
1949     post_inc = 0;
1950   /* If post_inc still prevails, try to find an
1951      insn where it can be used as a pre-in/decrement.
1952      If code is MINUS, this was already tried.  */
1953   if (post_inc && code == PLUS
1954   /* Check that newconst is likely to be usable
1955      in a pre-in/decrement before starting the search.  */
1956       && ((HAVE_PRE_INCREMENT && newconst > 0 && newconst <= MOVE_MAX)
1957           || (HAVE_PRE_DECREMENT && newconst < 0 && newconst >= -MOVE_MAX))
1958       && exact_log2 (newconst))
1959     {
1960       rtx q, inc_dest;
1961
1962       inc_dest = post_inc_set ? SET_DEST (post_inc_set) : src;
1963       for (q = post_inc; (q = NEXT_INSN (q)); )
1964         {
1965           /* ??? We can't scan past the end of a basic block without updating
1966              the register lifetime info
1967              (REG_DEAD/basic_block_live_at_start).  */
1968           if (perhaps_ends_bb_p (q))
1969             break;
1970           else if (! INSN_P (q))
1971             continue;
1972           else if (src != inc_dest
1973                    && (reg_overlap_mentioned_p (src, PATTERN (q))
1974                        || reg_set_p (src, q)))
1975             break;
1976           else if (reg_set_p (inc_dest, q))
1977             break;
1978           else if (reg_overlap_mentioned_p (inc_dest, PATTERN (q)))
1979             {
1980               try_auto_increment (q, post_inc,
1981                                   post_inc_set, inc_dest, newconst, 1);
1982               break;
1983             }
1984         }
1985     }
1986
1987   /* Move the death note for DST to INSN if it is used
1988      there.  */
1989   if (reg_overlap_mentioned_p (dst, PATTERN (insn)))
1990     {
1991       XEXP (dst_note, 1) = REG_NOTES (insn);
1992       REG_NOTES (insn) = dst_note;
1993     }
1994
1995   if (src_note)
1996     {
1997       /* Move the death note for SRC from INSN to P.  */
1998       if (! overlap)
1999         remove_note (insn, src_note);
2000       XEXP (src_note, 1) = REG_NOTES (p);
2001       REG_NOTES (p) = src_note;
2002
2003       REG_N_CALLS_CROSSED (REGNO (src)) += s_num_calls;
2004     }
2005
2006   REG_N_SETS (REGNO (src))++;
2007   REG_N_SETS (REGNO (dst))--;
2008
2009   REG_N_CALLS_CROSSED (REGNO (dst)) -= num_calls;
2010
2011   REG_LIVE_LENGTH (REGNO (src)) += s_length;
2012   if (REG_LIVE_LENGTH (REGNO (dst)) >= 0)
2013     {
2014       REG_LIVE_LENGTH (REGNO (dst)) -= length;
2015       /* REG_LIVE_LENGTH is only an approximation after
2016          combine if sched is not run, so make sure that we
2017          still have a reasonable value.  */
2018       if (REG_LIVE_LENGTH (REGNO (dst)) < 2)
2019         REG_LIVE_LENGTH (REGNO (dst)) = 2;
2020     }
2021   if (regmove_dump_file)
2022     fprintf (regmove_dump_file,
2023              "Fixed operand %d of insn %d matching operand %d.\n",
2024              operand_number, INSN_UID (insn), match_number);
2025   return 1;
2026 }
2027
2028
2029 /* Return nonzero if X is stable and mentions no registers but for
2030    mentioning SRC or mentioning / changing DST .  If in doubt, presume
2031    it is unstable.
2032    The rationale is that we want to check if we can move an insn easily
2033    while just paying attention to SRC and DST.  */
2034 static int
2035 stable_and_no_regs_but_for_p (rtx x, rtx src, rtx dst)
2036 {
2037   RTX_CODE code = GET_CODE (x);
2038   switch (GET_RTX_CLASS (code))
2039     {
2040     case RTX_UNARY:
2041     case RTX_BIN_ARITH:
2042     case RTX_COMM_ARITH:
2043     case RTX_COMPARE:
2044     case RTX_COMM_COMPARE:
2045     case RTX_TERNARY:
2046     case RTX_BITFIELD_OPS:
2047       {
2048         int i;
2049         const char *fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
2050         for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
2051           if (fmt[i] == 'e'
2052               && ! stable_and_no_regs_but_for_p (XEXP (x, i), src, dst))
2053               return 0;
2054         return 1;
2055       }
2056     case RTX_OBJ:
2057       if (code == REG)
2058         return x == src || x == dst;
2059       /* If this is a MEM, look inside - there might be a register hidden in
2060          the address of an unchanging MEM.  */
2061       if (code == MEM
2062           && ! stable_and_no_regs_but_for_p (XEXP (x, 0), src, dst))
2063         return 0;
2064       /* Fall through.  */
2065     default:
2066       return ! rtx_unstable_p (x);
2067     }
2068 }
2069 \f
2070 /* Track stack adjustments and stack memory references.  Attempt to
2071    reduce the number of stack adjustments by back-propagating across
2072    the memory references.
2073
2074    This is intended primarily for use with targets that do not define
2075    ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS.  It is of significantly more value to
2076    targets that define PREFERRED_STACK_BOUNDARY more aligned than
2077    STACK_BOUNDARY (e.g. x86), or if not all registers can be pushed
2078    (e.g. x86 fp regs) which would ordinarily have to be implemented
2079    as a sub/mov pair due to restrictions in calls.c.
2080
2081    Propagation stops when any of the insns that need adjusting are
2082    (a) no longer valid because we've exceeded their range, (b) a
2083    non-trivial push instruction, or (c) a call instruction.
2084
2085    Restriction B is based on the assumption that push instructions
2086    are smaller or faster.  If a port really wants to remove all
2087    pushes, it should have defined ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS.  The
2088    one exception that is made is for an add immediately followed
2089    by a push.  */
2090
2091 /* This structure records stack memory references between stack adjusting
2092    instructions.  */
2093
2094 struct csa_memlist
2095 {
2096   HOST_WIDE_INT sp_offset;
2097   rtx insn, *mem;
2098   struct csa_memlist *next;
2099 };
2100
2101 static int stack_memref_p (rtx);
2102 static rtx single_set_for_csa (rtx);
2103 static void free_csa_memlist (struct csa_memlist *);
2104 static struct csa_memlist *record_one_stack_memref (rtx, rtx *,
2105                                                     struct csa_memlist *);
2106 static int try_apply_stack_adjustment (rtx, struct csa_memlist *,
2107                                        HOST_WIDE_INT, HOST_WIDE_INT);
2108 static void combine_stack_adjustments_for_block (basic_block);
2109 static int record_stack_memrefs (rtx *, void *);
2110
2111
2112 /* Main entry point for stack adjustment combination.  */
2113
2114 void
2115 combine_stack_adjustments (void)
2116 {
2117   basic_block bb;
2118
2119   FOR_EACH_BB (bb)
2120     combine_stack_adjustments_for_block (bb);
2121 }
2122
2123 /* Recognize a MEM of the form (sp) or (plus sp const).  */
2124
2125 static int
2126 stack_memref_p (rtx x)
2127 {
2128   if (!MEM_P (x))
2129     return 0;
2130   x = XEXP (x, 0);
2131
2132   if (x == stack_pointer_rtx)
2133     return 1;
2134   if (GET_CODE (x) == PLUS
2135       && XEXP (x, 0) == stack_pointer_rtx
2136       && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT)
2137     return 1;
2138
2139   return 0;
2140 }
2141
2142 /* Recognize either normal single_set or the hack in i386.md for
2143    tying fp and sp adjustments.  */
2144
2145 static rtx
2146 single_set_for_csa (rtx insn)
2147 {
2148   int i;
2149   rtx tmp = single_set (insn);
2150   if (tmp)
2151     return tmp;
2152
2153   if (!NONJUMP_INSN_P (insn)
2154       || GET_CODE (PATTERN (insn)) != PARALLEL)
2155     return NULL_RTX;
2156
2157   tmp = PATTERN (insn);
2158   if (GET_CODE (XVECEXP (tmp, 0, 0)) != SET)
2159     return NULL_RTX;
2160
2161   for (i = 1; i < XVECLEN (tmp, 0); ++i)
2162     {
2163       rtx this = XVECEXP (tmp, 0, i);
2164
2165       /* The special case is allowing a no-op set.  */
2166       if (GET_CODE (this) == SET
2167           && SET_SRC (this) == SET_DEST (this))
2168         ;
2169       else if (GET_CODE (this) != CLOBBER
2170                && GET_CODE (this) != USE)
2171         return NULL_RTX;
2172     }
2173
2174   return XVECEXP (tmp, 0, 0);
2175 }
2176
2177 /* Free the list of csa_memlist nodes.  */
2178
2179 static void
2180 free_csa_memlist (struct csa_memlist *memlist)
2181 {
2182   struct csa_memlist *next;
2183   for (; memlist ; memlist = next)
2184     {
2185       next = memlist->next;
2186       free (memlist);
2187     }
2188 }
2189
2190 /* Create a new csa_memlist node from the given memory reference.
2191    It is already known that the memory is stack_memref_p.  */
2192
2193 static struct csa_memlist *
2194 record_one_stack_memref (rtx insn, rtx *mem, struct csa_memlist *next_memlist)
2195 {
2196   struct csa_memlist *ml;
2197
2198   ml = xmalloc (sizeof (*ml));
2199
2200   if (XEXP (*mem, 0) == stack_pointer_rtx)
2201     ml->sp_offset = 0;
2202   else
2203     ml->sp_offset = INTVAL (XEXP (XEXP (*mem, 0), 1));
2204
2205   ml->insn = insn;
2206   ml->mem = mem;
2207   ml->next = next_memlist;
2208
2209   return ml;
2210 }
2211
2212 /* Attempt to apply ADJUST to the stack adjusting insn INSN, as well
2213    as each of the memories in MEMLIST.  Return true on success.  */
2214
2215 static int
2216 try_apply_stack_adjustment (rtx insn, struct csa_memlist *memlist, HOST_WIDE_INT new_adjust,
2217                             HOST_WIDE_INT delta)
2218 {
2219   struct csa_memlist *ml;
2220   rtx set;
2221
2222   set = single_set_for_csa (insn);
2223   validate_change (insn, &XEXP (SET_SRC (set), 1), GEN_INT (new_adjust), 1);
2224
2225   for (ml = memlist; ml ; ml = ml->next)
2226     validate_change
2227       (ml->insn, ml->mem,
2228        replace_equiv_address_nv (*ml->mem,
2229                                  plus_constant (stack_pointer_rtx,
2230                                                 ml->sp_offset - delta)), 1);
2231
2232   if (apply_change_group ())
2233     {
2234       /* Succeeded.  Update our knowledge of the memory references.  */
2235       for (ml = memlist; ml ; ml = ml->next)
2236         ml->sp_offset -= delta;
2237
2238       return 1;
2239     }
2240   else
2241     return 0;
2242 }
2243
2244 /* Called via for_each_rtx and used to record all stack memory references in
2245    the insn and discard all other stack pointer references.  */
2246 struct record_stack_memrefs_data
2247 {
2248   rtx insn;
2249   struct csa_memlist *memlist;
2250 };
2251
2252 static int
2253 record_stack_memrefs (rtx *xp, void *data)
2254 {
2255   rtx x = *xp;
2256   struct record_stack_memrefs_data *d =
2257     (struct record_stack_memrefs_data *) data;
2258   if (!x)
2259     return 0;
2260   switch (GET_CODE (x))
2261     {
2262     case MEM:
2263       if (!reg_mentioned_p (stack_pointer_rtx, x))
2264         return -1;
2265       /* We are not able to handle correctly all possible memrefs containing
2266          stack pointer, so this check is necessary.  */
2267       if (stack_memref_p (x))
2268         {
2269           d->memlist = record_one_stack_memref (d->insn, xp, d->memlist);
2270           return -1;
2271         }
2272       return 1;
2273     case REG:
2274       /* ??? We want be able to handle non-memory stack pointer
2275          references later.  For now just discard all insns referring to
2276          stack pointer outside mem expressions.  We would probably
2277          want to teach validate_replace to simplify expressions first.
2278
2279          We can't just compare with STACK_POINTER_RTX because the
2280          reference to the stack pointer might be in some other mode.
2281          In particular, an explicit clobber in an asm statement will
2282          result in a QImode clobber.  */
2283       if (REGNO (x) == STACK_POINTER_REGNUM)
2284         return 1;
2285       break;
2286     default:
2287       break;
2288     }
2289   return 0;
2290 }
2291
2292 /* Subroutine of combine_stack_adjustments, called for each basic block.  */
2293
2294 static void
2295 combine_stack_adjustments_for_block (basic_block bb)
2296 {
2297   HOST_WIDE_INT last_sp_adjust = 0;
2298   rtx last_sp_set = NULL_RTX;
2299   struct csa_memlist *memlist = NULL;
2300   rtx insn, next, set;
2301   struct record_stack_memrefs_data data;
2302   bool end_of_block = false;
2303
2304   for (insn = BB_HEAD (bb); !end_of_block ; insn = next)
2305     {
2306       end_of_block = insn == BB_END (bb);
2307       next = NEXT_INSN (insn);
2308
2309       if (! INSN_P (insn))
2310         continue;
2311
2312       set = single_set_for_csa (insn);
2313       if (set)
2314         {
2315           rtx dest = SET_DEST (set);
2316           rtx src = SET_SRC (set);
2317
2318           /* Find constant additions to the stack pointer.  */
2319           if (dest == stack_pointer_rtx
2320               && GET_CODE (src) == PLUS
2321               && XEXP (src, 0) == stack_pointer_rtx
2322               && GET_CODE (XEXP (src, 1)) == CONST_INT)
2323             {
2324               HOST_WIDE_INT this_adjust = INTVAL (XEXP (src, 1));
2325
2326               /* If we've not seen an adjustment previously, record
2327                  it now and continue.  */
2328               if (! last_sp_set)
2329                 {
2330                   last_sp_set = insn;
2331                   last_sp_adjust = this_adjust;
2332                   continue;
2333                 }
2334
2335               /* If not all recorded memrefs can be adjusted, or the
2336                  adjustment is now too large for a constant addition,
2337                  we cannot merge the two stack adjustments.
2338
2339                  Also we need to be careful to not move stack pointer
2340                  such that we create stack accesses outside the allocated
2341                  area.  We can combine an allocation into the first insn,
2342                  or a deallocation into the second insn.  We can not
2343                  combine an allocation followed by a deallocation.
2344
2345                  The only somewhat frequent occurrence of the later is when
2346                  a function allocates a stack frame but does not use it.
2347                  For this case, we would need to analyze rtl stream to be
2348                  sure that allocated area is really unused.  This means not
2349                  only checking the memory references, but also all registers
2350                  or global memory references possibly containing a stack
2351                  frame address.
2352
2353                  Perhaps the best way to address this problem is to teach
2354                  gcc not to allocate stack for objects never used.  */
2355
2356               /* Combine an allocation into the first instruction.  */
2357               if (STACK_GROWS_DOWNWARD ? this_adjust <= 0 : this_adjust >= 0)
2358                 {
2359                   if (try_apply_stack_adjustment (last_sp_set, memlist,
2360                                                   last_sp_adjust + this_adjust,
2361                                                   this_adjust))
2362                     {
2363                       /* It worked!  */
2364                       delete_insn (insn);
2365                       last_sp_adjust += this_adjust;
2366                       continue;
2367                     }
2368                 }
2369
2370               /* Otherwise we have a deallocation.  Do not combine with
2371                  a previous allocation.  Combine into the second insn.  */
2372               else if (STACK_GROWS_DOWNWARD
2373                        ? last_sp_adjust >= 0 : last_sp_adjust <= 0)
2374                 {
2375                   if (try_apply_stack_adjustment (insn, memlist,
2376                                                   last_sp_adjust + this_adjust,
2377                                                   -last_sp_adjust))
2378                     {
2379                       /* It worked!  */
2380                       delete_insn (last_sp_set);
2381                       last_sp_set = insn;
2382                       last_sp_adjust += this_adjust;
2383                       free_csa_memlist (memlist);
2384                       memlist = NULL;
2385                       continue;
2386                     }
2387                 }
2388
2389               /* Combination failed.  Restart processing from here.  If
2390                  deallocation+allocation conspired to cancel, we can
2391                  delete the old deallocation insn.  */
2392               if (last_sp_set && last_sp_adjust == 0)
2393                 delete_insn (insn);
2394               free_csa_memlist (memlist);
2395               memlist = NULL;
2396               last_sp_set = insn;
2397               last_sp_adjust = this_adjust;
2398               continue;
2399             }
2400
2401           /* Find a predecrement of exactly the previous adjustment and
2402              turn it into a direct store.  Obviously we can't do this if
2403              there were any intervening uses of the stack pointer.  */
2404           if (memlist == NULL
2405               && MEM_P (dest)
2406               && ((GET_CODE (XEXP (dest, 0)) == PRE_DEC
2407                    && (last_sp_adjust
2408                        == (HOST_WIDE_INT) GET_MODE_SIZE (GET_MODE (dest))))
2409                   || (GET_CODE (XEXP (dest, 0)) == PRE_MODIFY
2410                       && GET_CODE (XEXP (XEXP (dest, 0), 1)) == PLUS
2411                       && XEXP (XEXP (XEXP (dest, 0), 1), 0) == stack_pointer_rtx
2412                       && (GET_CODE (XEXP (XEXP (XEXP (dest, 0), 1), 1))
2413                           == CONST_INT)
2414                       && (INTVAL (XEXP (XEXP (XEXP (dest, 0), 1), 1))
2415                           == -last_sp_adjust)))
2416               && XEXP (XEXP (dest, 0), 0) == stack_pointer_rtx
2417               && ! reg_mentioned_p (stack_pointer_rtx, src)
2418               && memory_address_p (GET_MODE (dest), stack_pointer_rtx)
2419               && validate_change (insn, &SET_DEST (set),
2420                                   replace_equiv_address (dest,
2421                                                          stack_pointer_rtx),
2422                                   0))
2423             {
2424               delete_insn (last_sp_set);
2425               free_csa_memlist (memlist);
2426               memlist = NULL;
2427               last_sp_set = NULL_RTX;
2428               last_sp_adjust = 0;
2429               continue;
2430             }
2431         }
2432
2433       data.insn = insn;
2434       data.memlist = memlist;
2435       if (!CALL_P (insn) && last_sp_set
2436           && !for_each_rtx (&PATTERN (insn), record_stack_memrefs, &data))
2437         {
2438            memlist = data.memlist;
2439            continue;
2440         }
2441       memlist = data.memlist;
2442
2443       /* Otherwise, we were not able to process the instruction.
2444          Do not continue collecting data across such a one.  */
2445       if (last_sp_set
2446           && (CALL_P (insn)
2447               || reg_mentioned_p (stack_pointer_rtx, PATTERN (insn))))
2448         {
2449           if (last_sp_set && last_sp_adjust == 0)
2450             delete_insn (last_sp_set);
2451           free_csa_memlist (memlist);
2452           memlist = NULL;
2453           last_sp_set = NULL_RTX;
2454           last_sp_adjust = 0;
2455         }
2456     }
2457
2458   if (last_sp_set && last_sp_adjust == 0)
2459     delete_insn (last_sp_set);
2460
2461   if (memlist)
2462     free_csa_memlist (memlist);
2463 }