OSDN Git Service

* t-sh (MULTILIB_EXCEPTIONS): Set to ml.
[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 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 "rtl.h" /* stdio.h must precede rtl.h for FFS.  */
31 #include "tm_p.h"
32 #include "insn-config.h"
33 #include "recog.h"
34 #include "output.h"
35 #include "regs.h"
36 #include "hard-reg-set.h"
37 #include "flags.h"
38 #include "function.h"
39 #include "expr.h"
40 #include "basic-block.h"
41 #include "except.h"
42 #include "toplev.h"
43 #include "reload.h"
44
45
46 /* Turn STACK_GROWS_DOWNWARD into a boolean.  */
47 #ifdef STACK_GROWS_DOWNWARD
48 #undef STACK_GROWS_DOWNWARD
49 #define STACK_GROWS_DOWNWARD 1
50 #else
51 #define STACK_GROWS_DOWNWARD 0
52 #endif
53
54 static int perhaps_ends_bb_p    PARAMS ((rtx));
55 static int optimize_reg_copy_1  PARAMS ((rtx, rtx, rtx));
56 static void optimize_reg_copy_2 PARAMS ((rtx, rtx, rtx));
57 static void optimize_reg_copy_3 PARAMS ((rtx, rtx, rtx));
58 static void copy_src_to_dest    PARAMS ((rtx, rtx, rtx, int));
59 static int *regmove_bb_head;
60
61 struct match {
62   int with[MAX_RECOG_OPERANDS];
63   enum { READ, WRITE, READWRITE } use[MAX_RECOG_OPERANDS];
64   int commutative[MAX_RECOG_OPERANDS];
65   int early_clobber[MAX_RECOG_OPERANDS];
66 };
67
68 static rtx discover_flags_reg PARAMS ((void));
69 static void mark_flags_life_zones PARAMS ((rtx));
70 static void flags_set_1 PARAMS ((rtx, rtx, void *));
71
72 static int try_auto_increment PARAMS ((rtx, rtx, rtx, rtx, HOST_WIDE_INT, int));
73 static int find_matches PARAMS ((rtx, struct match *));
74 static void replace_in_call_usage PARAMS ((rtx *, unsigned int, rtx, rtx));
75 static int fixup_match_1 PARAMS ((rtx, rtx, rtx, rtx, rtx, int, int, int, FILE *))
76 ;
77 static int reg_is_remote_constant_p PARAMS ((rtx, rtx, rtx));
78 static int stable_and_no_regs_but_for_p PARAMS ((rtx, rtx, rtx));
79 static int regclass_compatible_p PARAMS ((int, int));
80 static int replacement_quality PARAMS ((rtx));
81 static int fixup_match_2 PARAMS ((rtx, rtx, rtx, rtx, FILE *));
82
83 /* Return non-zero if registers with CLASS1 and CLASS2 can be merged without
84    causing too much register allocation problems.  */
85 static int
86 regclass_compatible_p (class0, class1)
87      int class0, 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 (insn, inc_insn, inc_insn_set, reg, increment, pre)
102      rtx reg, insn, inc_insn ,inc_insn_set;
103      HOST_WIDE_INT increment;
104      int pre;
105 {
106   enum rtx_code inc_code;
107
108   rtx pset = single_set (insn);
109   if (pset)
110     {
111       /* Can't use the size of SET_SRC, we might have something like
112          (sign_extend:SI (mem:QI ...  */
113       rtx use = find_use_as_address (pset, reg, 0);
114       if (use != 0 && use != (rtx) (size_t) 1)
115         {
116           int size = GET_MODE_SIZE (GET_MODE (use));
117           if (0
118               || (HAVE_POST_INCREMENT
119                   && pre == 0 && (inc_code = POST_INC, increment == size))
120               || (HAVE_PRE_INCREMENT
121                   && pre == 1 && (inc_code = PRE_INC, increment == size))
122               || (HAVE_POST_DECREMENT
123                   && pre == 0 && (inc_code = POST_DEC, increment == -size))
124               || (HAVE_PRE_DECREMENT
125                   && pre == 1 && (inc_code = PRE_DEC, increment == -size))
126           )
127             {
128               if (inc_insn_set)
129                 validate_change
130                   (inc_insn,
131                    &SET_SRC (inc_insn_set),
132                    XEXP (SET_SRC (inc_insn_set), 0), 1);
133               validate_change (insn, &XEXP (use, 0),
134                                gen_rtx_fmt_e (inc_code, Pmode, reg), 1);
135               if (apply_change_group ())
136                 {
137                   /* If there is a REG_DEAD note on this insn, we must
138                      change this not to REG_UNUSED meaning that the register
139                      is set, but the value is dead.  Failure to do so will
140                      result in a sched1 abort -- when it recomputes lifetime
141                      information, the number of REG_DEAD notes will have
142                      changed.  */
143                   rtx note = find_reg_note (insn, REG_DEAD, reg);
144                   if (note)
145                     PUT_MODE (note, REG_UNUSED);
146
147                   REG_NOTES (insn)
148                     = gen_rtx_EXPR_LIST (REG_INC,
149                                          reg, REG_NOTES (insn));
150                   if (! inc_insn_set)
151                     delete_insn (inc_insn);
152                   return 1;
153                 }
154             }
155         }
156     }
157   return 0;
158 }
159 \f
160 /* Determine if the pattern generated by add_optab has a clobber,
161    such as might be issued for a flags hard register.  To make the
162    code elsewhere simpler, we handle cc0 in this same framework.
163
164    Return the register if one was discovered.  Return NULL_RTX if
165    if no flags were found.  Return pc_rtx if we got confused.  */
166
167 static rtx
168 discover_flags_reg ()
169 {
170   rtx tmp;
171   tmp = gen_rtx_REG (word_mode, 10000);
172   tmp = gen_add3_insn (tmp, tmp, GEN_INT (2));
173
174   /* If we get something that isn't a simple set, or a
175      [(set ..) (clobber ..)], this whole function will go wrong.  */
176   if (GET_CODE (tmp) == SET)
177     return NULL_RTX;
178   else if (GET_CODE (tmp) == PARALLEL)
179     {
180       int found;
181
182       if (XVECLEN (tmp, 0) != 2)
183         return pc_rtx;
184       tmp = XVECEXP (tmp, 0, 1);
185       if (GET_CODE (tmp) != CLOBBER)
186         return pc_rtx;
187       tmp = XEXP (tmp, 0);
188
189       /* Don't do anything foolish if the md wanted to clobber a
190          scratch or something.  We only care about hard regs.
191          Moreover we don't like the notion of subregs of hard regs.  */
192       if (GET_CODE (tmp) == SUBREG
193           && GET_CODE (SUBREG_REG (tmp)) == REG
194           && REGNO (SUBREG_REG (tmp)) < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
195         return pc_rtx;
196       found = (GET_CODE (tmp) == REG && REGNO (tmp) < FIRST_PSEUDO_REGISTER);
197
198       return (found ? tmp : NULL_RTX);
199     }
200
201   return pc_rtx;
202 }
203
204 /* It is a tedious task identifying when the flags register is live and
205    when it is safe to optimize.  Since we process the instruction stream
206    multiple times, locate and record these live zones by marking the
207    mode of the instructions --
208
209    QImode is used on the instruction at which the flags becomes live.
210
211    HImode is used within the range (exclusive) that the flags are
212    live.  Thus the user of the flags is not marked.
213
214    All other instructions are cleared to VOIDmode.  */
215
216 /* Used to communicate with flags_set_1.  */
217 static rtx flags_set_1_rtx;
218 static int flags_set_1_set;
219
220 static void
221 mark_flags_life_zones (flags)
222      rtx flags;
223 {
224   int flags_regno;
225   int flags_nregs;
226   basic_block block;
227
228 #ifdef HAVE_cc0
229   /* If we found a flags register on a cc0 host, bail.  */
230   if (flags == NULL_RTX)
231     flags = cc0_rtx;
232   else if (flags != cc0_rtx)
233     flags = pc_rtx;
234 #endif
235
236   /* Simple cases first: if no flags, clear all modes.  If confusing,
237      mark the entire function as being in a flags shadow.  */
238   if (flags == NULL_RTX || flags == pc_rtx)
239     {
240       enum machine_mode mode = (flags ? HImode : VOIDmode);
241       rtx insn;
242       for (insn = get_insns (); insn; insn = NEXT_INSN (insn))
243         PUT_MODE (insn, mode);
244       return;
245     }
246
247 #ifdef HAVE_cc0
248   flags_regno = -1;
249   flags_nregs = 1;
250 #else
251   flags_regno = REGNO (flags);
252   flags_nregs = HARD_REGNO_NREGS (flags_regno, GET_MODE (flags));
253 #endif
254   flags_set_1_rtx = flags;
255
256   /* Process each basic block.  */
257   FOR_EACH_BB_REVERSE (block)
258     {
259       rtx insn, end;
260       int live;
261
262       insn = block->head;
263       end = block->end;
264
265       /* Look out for the (unlikely) case of flags being live across
266          basic block boundaries.  */
267       live = 0;
268 #ifndef HAVE_cc0
269       {
270         int i;
271         for (i = 0; i < flags_nregs; ++i)
272           live |= REGNO_REG_SET_P (block->global_live_at_start,
273                                    flags_regno + i);
274       }
275 #endif
276
277       while (1)
278         {
279           /* Process liveness in reverse order of importance --
280              alive, death, birth.  This lets more important info
281              overwrite the mode of lesser info.  */
282
283           if (INSN_P (insn))
284             {
285 #ifdef HAVE_cc0
286               /* In the cc0 case, death is not marked in reg notes,
287                  but is instead the mere use of cc0 when it is alive.  */
288               if (live && reg_mentioned_p (cc0_rtx, PATTERN (insn)))
289                 live = 0;
290 #else
291               /* In the hard reg case, we watch death notes.  */
292               if (live && find_regno_note (insn, REG_DEAD, flags_regno))
293                 live = 0;
294 #endif
295               PUT_MODE (insn, (live ? HImode : VOIDmode));
296
297               /* In either case, birth is denoted simply by it's presence
298                  as the destination of a set.  */
299               flags_set_1_set = 0;
300               note_stores (PATTERN (insn), flags_set_1, NULL);
301               if (flags_set_1_set)
302                 {
303                   live = 1;
304                   PUT_MODE (insn, QImode);
305                 }
306             }
307           else
308             PUT_MODE (insn, (live ? HImode : VOIDmode));
309
310           if (insn == end)
311             break;
312           insn = NEXT_INSN (insn);
313         }
314     }
315 }
316
317 /* A subroutine of mark_flags_life_zones, called through note_stores.  */
318
319 static void
320 flags_set_1 (x, pat, data)
321      rtx x, pat;
322      void *data ATTRIBUTE_UNUSED;
323 {
324   if (GET_CODE (pat) == SET
325       && reg_overlap_mentioned_p (x, flags_set_1_rtx))
326     flags_set_1_set = 1;
327 }
328 \f
329 static int *regno_src_regno;
330
331 /* Indicate how good a choice REG (which appears as a source) is to replace
332    a destination register with.  The higher the returned value, the better
333    the choice.  The main objective is to avoid using a register that is
334    a candidate for tying to a hard register, since the output might in
335    turn be a candidate to be tied to a different hard register.  */
336 static int
337 replacement_quality (reg)
338      rtx reg;
339 {
340   int src_regno;
341
342   /* Bad if this isn't a register at all.  */
343   if (GET_CODE (reg) != REG)
344     return 0;
345
346   /* If this register is not meant to get a hard register,
347      it is a poor choice.  */
348   if (REG_LIVE_LENGTH (REGNO (reg)) < 0)
349     return 0;
350
351   src_regno = regno_src_regno[REGNO (reg)];
352
353   /* If it was not copied from another register, it is fine.  */
354   if (src_regno < 0)
355     return 3;
356
357   /* Copied from a hard register?  */
358   if (src_regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
359     return 1;
360
361   /* Copied from a pseudo register - not as bad as from a hard register,
362      yet still cumbersome, since the register live length will be lengthened
363      when the registers get tied.  */
364   return 2;
365 }
366 \f
367 /* Return 1 if INSN might end a basic block.  */
368
369 static int perhaps_ends_bb_p (insn)
370      rtx insn;
371 {
372   switch (GET_CODE (insn))
373     {
374     case CODE_LABEL:
375     case JUMP_INSN:
376       /* These always end a basic block.  */
377       return 1;
378
379     case CALL_INSN:
380       /* A CALL_INSN might be the last insn of a basic block, if it is inside
381          an EH region or if there are nonlocal gotos.  Note that this test is
382          very conservative.  */
383       if (nonlocal_goto_handler_labels)
384         return 1;
385       /* FALLTHRU */
386     default:
387       return can_throw_internal (insn);
388     }
389 }
390 \f
391 /* INSN is a copy from SRC to DEST, both registers, and SRC does not die
392    in INSN.
393
394    Search forward to see if SRC dies before either it or DEST is modified,
395    but don't scan past the end of a basic block.  If so, we can replace SRC
396    with DEST and let SRC die in INSN.
397
398    This will reduce the number of registers live in that range and may enable
399    DEST to be tied to SRC, thus often saving one register in addition to a
400    register-register copy.  */
401
402 static int
403 optimize_reg_copy_1 (insn, dest, src)
404      rtx insn;
405      rtx dest;
406      rtx src;
407 {
408   rtx p, q;
409   rtx note;
410   rtx dest_death = 0;
411   int sregno = REGNO (src);
412   int dregno = REGNO (dest);
413
414   /* We don't want to mess with hard regs if register classes are small.  */
415   if (sregno == dregno
416       || (SMALL_REGISTER_CLASSES
417           && (sregno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
418               || dregno < FIRST_PSEUDO_REGISTER))
419       /* We don't see all updates to SP if they are in an auto-inc memory
420          reference, so we must disallow this optimization on them.  */
421       || sregno == STACK_POINTER_REGNUM || dregno == STACK_POINTER_REGNUM)
422     return 0;
423
424   for (p = NEXT_INSN (insn); p; p = NEXT_INSN (p))
425     {
426       /* ??? We can't scan past the end of a basic block without updating
427          the register lifetime info (REG_DEAD/basic_block_live_at_start).  */
428       if (perhaps_ends_bb_p (p))
429         break;
430       else if (! INSN_P (p))
431         continue;
432
433       if (reg_set_p (src, p) || reg_set_p (dest, p)
434           /* Don't change a USE of a register.  */
435           || (GET_CODE (PATTERN (p)) == USE
436               && reg_overlap_mentioned_p (src, XEXP (PATTERN (p), 0))))
437         break;
438
439       /* See if all of SRC dies in P.  This test is slightly more
440          conservative than it needs to be.  */
441       if ((note = find_regno_note (p, REG_DEAD, sregno)) != 0
442           && GET_MODE (XEXP (note, 0)) == GET_MODE (src))
443         {
444           int failed = 0;
445           int d_length = 0;
446           int s_length = 0;
447           int d_n_calls = 0;
448           int s_n_calls = 0;
449
450           /* We can do the optimization.  Scan forward from INSN again,
451              replacing regs as we go.  Set FAILED if a replacement can't
452              be done.  In that case, we can't move the death note for SRC.
453              This should be rare.  */
454
455           /* Set to stop at next insn.  */
456           for (q = next_real_insn (insn);
457                q != next_real_insn (p);
458                q = next_real_insn (q))
459             {
460               if (reg_overlap_mentioned_p (src, PATTERN (q)))
461                 {
462                   /* If SRC is a hard register, we might miss some
463                      overlapping registers with validate_replace_rtx,
464                      so we would have to undo it.  We can't if DEST is
465                      present in the insn, so fail in that combination
466                      of cases.  */
467                   if (sregno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
468                       && reg_mentioned_p (dest, PATTERN (q)))
469                     failed = 1;
470
471                   /* Replace all uses and make sure that the register
472                      isn't still present.  */
473                   else if (validate_replace_rtx (src, dest, q)
474                            && (sregno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
475                                || ! reg_overlap_mentioned_p (src,
476                                                              PATTERN (q))))
477                     ;
478                   else
479                     {
480                       validate_replace_rtx (dest, src, q);
481                       failed = 1;
482                     }
483                 }
484
485               /* For SREGNO, count the total number of insns scanned.
486                  For DREGNO, count the total number of insns scanned after
487                  passing the death note for DREGNO.  */
488               s_length++;
489               if (dest_death)
490                 d_length++;
491
492               /* If the insn in which SRC dies is a CALL_INSN, don't count it
493                  as a call that has been crossed.  Otherwise, count it.  */
494               if (q != p && GET_CODE (q) == CALL_INSN)
495                 {
496                   /* Similarly, total calls for SREGNO, total calls beyond
497                      the death note for DREGNO.  */
498                   s_n_calls++;
499                   if (dest_death)
500                     d_n_calls++;
501                 }
502
503               /* If DEST dies here, remove the death note and save it for
504                  later.  Make sure ALL of DEST dies here; again, this is
505                  overly conservative.  */
506               if (dest_death == 0
507                   && (dest_death = find_regno_note (q, REG_DEAD, dregno)) != 0)
508                 {
509                   if (GET_MODE (XEXP (dest_death, 0)) != GET_MODE (dest))
510                     failed = 1, dest_death = 0;
511                   else
512                     remove_note (q, dest_death);
513                 }
514             }
515
516           if (! failed)
517             {
518               /* These counters need to be updated if and only if we are
519                  going to move the REG_DEAD note.  */
520               if (sregno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
521                 {
522                   if (REG_LIVE_LENGTH (sregno) >= 0)
523                     {
524                       REG_LIVE_LENGTH (sregno) -= s_length;
525                       /* REG_LIVE_LENGTH is only an approximation after
526                          combine if sched is not run, so make sure that we
527                          still have a reasonable value.  */
528                       if (REG_LIVE_LENGTH (sregno) < 2)
529                         REG_LIVE_LENGTH (sregno) = 2;
530                     }
531
532                   REG_N_CALLS_CROSSED (sregno) -= s_n_calls;
533                 }
534
535               /* Move death note of SRC from P to INSN.  */
536               remove_note (p, note);
537               XEXP (note, 1) = REG_NOTES (insn);
538               REG_NOTES (insn) = note;
539             }
540
541           /* DEST is also dead if INSN has a REG_UNUSED note for DEST.  */
542           if (! dest_death
543               && (dest_death = find_regno_note (insn, REG_UNUSED, dregno)))
544             {
545               PUT_REG_NOTE_KIND (dest_death, REG_DEAD);
546               remove_note (insn, dest_death);
547             }
548
549           /* Put death note of DEST on P if we saw it die.  */
550           if (dest_death)
551             {
552               XEXP (dest_death, 1) = REG_NOTES (p);
553               REG_NOTES (p) = dest_death;
554
555               if (dregno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
556                 {
557                   /* If and only if we are moving the death note for DREGNO,
558                      then we need to update its counters.  */
559                   if (REG_LIVE_LENGTH (dregno) >= 0)
560                     REG_LIVE_LENGTH (dregno) += d_length;
561                   REG_N_CALLS_CROSSED (dregno) += d_n_calls;
562                 }
563             }
564
565           return ! failed;
566         }
567
568       /* If SRC is a hard register which is set or killed in some other
569          way, we can't do this optimization.  */
570       else if (sregno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
571                && dead_or_set_p (p, src))
572         break;
573     }
574   return 0;
575 }
576 \f
577 /* INSN is a copy of SRC to DEST, in which SRC dies.  See if we now have
578    a sequence of insns that modify DEST followed by an insn that sets
579    SRC to DEST in which DEST dies, with no prior modification of DEST.
580    (There is no need to check if the insns in between actually modify
581    DEST.  We should not have cases where DEST is not modified, but
582    the optimization is safe if no such modification is detected.)
583    In that case, we can replace all uses of DEST, starting with INSN and
584    ending with the set of SRC to DEST, with SRC.  We do not do this
585    optimization if a CALL_INSN is crossed unless SRC already crosses a
586    call or if DEST dies before the copy back to SRC.
587
588    It is assumed that DEST and SRC are pseudos; it is too complicated to do
589    this for hard registers since the substitutions we may make might fail.  */
590
591 static void
592 optimize_reg_copy_2 (insn, dest, src)
593      rtx insn;
594      rtx dest;
595      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 (GET_CODE (q) == CALL_INSN)
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           || (GET_CODE (p) == CALL_INSN && 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 encorporate 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 (insn, dest, src)
654      rtx insn;
655      rtx dest;
656      rtx src;
657 {
658   rtx src_reg = XEXP (src, 0);
659   int src_no = REGNO (src_reg);
660   int dst_no = REGNO (dest);
661   rtx p, set, subreg;
662   enum machine_mode old_mode;
663
664   if (src_no < FIRST_PSEUDO_REGISTER
665       || dst_no < FIRST_PSEUDO_REGISTER
666       || ! find_reg_note (insn, REG_DEAD, src_reg)
667       || REG_N_SETS (src_no) != 1)
668     return;
669   for (p = PREV_INSN (insn); p && ! reg_set_p (src_reg, p); p = PREV_INSN (p))
670     /* ??? We can't scan past the end of a basic block without updating
671        the register lifetime info (REG_DEAD/basic_block_live_at_start).  */
672     if (perhaps_ends_bb_p (p))
673       break;
674
675   if (! p)
676     return;
677
678   if (! (set = single_set (p))
679       || GET_CODE (SET_SRC (set)) != MEM
680       /* If there's a REG_EQUIV note, this must be an insn that loads an
681          argument.  Prefer keeping the note over doing this optimization.  */
682       || find_reg_note (p, REG_EQUIV, NULL_RTX)
683       || SET_DEST (set) != src_reg)
684     return;
685
686   /* Be conserative: although this optimization is also valid for
687      volatile memory references, that could cause trouble in later passes.  */
688   if (MEM_VOLATILE_P (SET_SRC (set)))
689     return;
690
691   /* Do not use a SUBREG to truncate from one mode to another if truncation
692      is not a nop.  */
693   if (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (src_reg)) <= GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (src))
694       && !TRULY_NOOP_TRUNCATION (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (src)),
695                                  GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (src_reg))))
696     return;
697
698   old_mode = GET_MODE (src_reg);
699   PUT_MODE (src_reg, GET_MODE (src));
700   XEXP (src, 0) = SET_SRC (set);
701
702   /* Include this change in the group so that it's easily undone if
703      one of the changes in the group is invalid.  */
704   validate_change (p, &SET_SRC (set), src, 1);
705
706   /* Now walk forward making additional replacements.  We want to be able
707      to undo all the changes if a later substitution fails.  */
708   subreg = gen_lowpart_SUBREG (old_mode, src_reg);
709   while (p = NEXT_INSN (p), p != insn)
710     {
711       if (! INSN_P (p))
712         continue;
713
714       /* Make a tenative change.  */
715       validate_replace_rtx_group (src_reg, subreg, p);
716     }
717
718   validate_replace_rtx_group (src, src_reg, insn);
719
720   /* Now see if all the changes are valid.  */
721   if (! apply_change_group ())
722     {
723       /* One or more changes were no good.  Back out everything.  */
724       PUT_MODE (src_reg, old_mode);
725       XEXP (src, 0) = src_reg;
726     }
727   else
728     {
729       rtx note = find_reg_note (p, REG_EQUAL, NULL_RTX);
730       if (note)
731         remove_note (p, note);
732     }
733 }
734
735 \f
736 /* If we were not able to update the users of src to use dest directly, try
737    instead moving the value to dest directly before the operation.  */
738
739 static void
740 copy_src_to_dest (insn, src, dest, old_max_uid)
741      rtx insn;
742      rtx src;
743      rtx dest;
744      int old_max_uid;
745 {
746   rtx seq;
747   rtx link;
748   rtx next;
749   rtx set;
750   rtx move_insn;
751   rtx *p_insn_notes;
752   rtx *p_move_notes;
753   int src_regno;
754   int dest_regno;
755   int bb;
756   int insn_uid;
757   int move_uid;
758
759   /* A REG_LIVE_LENGTH of -1 indicates the register is equivalent to a constant
760      or memory location and is used infrequently; a REG_LIVE_LENGTH of -2 is
761      parameter when there is no frame pointer that is not allocated a register.
762      For now, we just reject them, rather than incrementing the live length.  */
763
764   if (GET_CODE (src) == REG
765       && REG_LIVE_LENGTH (REGNO (src)) > 0
766       && GET_CODE (dest) == REG
767       && !RTX_UNCHANGING_P (dest)
768       && REG_LIVE_LENGTH (REGNO (dest)) > 0
769       && (set = single_set (insn)) != NULL_RTX
770       && !reg_mentioned_p (dest, SET_SRC (set))
771       && GET_MODE (src) == GET_MODE (dest))
772     {
773       int old_num_regs = reg_rtx_no;
774
775       /* Generate the src->dest move.  */
776       start_sequence ();
777       emit_move_insn (dest, src);
778       seq = get_insns ();
779       end_sequence ();
780       /* If this sequence uses new registers, we may not use it.  */
781       if (old_num_regs != reg_rtx_no
782           || ! validate_replace_rtx (src, dest, insn))
783         {
784           /* We have to restore reg_rtx_no to its old value, lest
785              recompute_reg_usage will try to compute the usage of the
786              new regs, yet reg_n_info is not valid for them.  */
787           reg_rtx_no = old_num_regs;
788           return;
789         }
790       emit_insn_before (seq, insn);
791       move_insn = PREV_INSN (insn);
792       p_move_notes = &REG_NOTES (move_insn);
793       p_insn_notes = &REG_NOTES (insn);
794
795       /* Move any notes mentioning src to the move instruction */
796       for (link = REG_NOTES (insn); link != NULL_RTX; link = next)
797         {
798           next = XEXP (link, 1);
799           if (XEXP (link, 0) == src)
800             {
801               *p_move_notes = link;
802               p_move_notes = &XEXP (link, 1);
803             }
804           else
805             {
806               *p_insn_notes = link;
807               p_insn_notes = &XEXP (link, 1);
808             }
809         }
810
811       *p_move_notes = NULL_RTX;
812       *p_insn_notes = NULL_RTX;
813
814       /* Is the insn the head of a basic block?  If so extend it */
815       insn_uid = INSN_UID (insn);
816       move_uid = INSN_UID (move_insn);
817       if (insn_uid < old_max_uid)
818         {
819           bb = regmove_bb_head[insn_uid];
820           if (bb >= 0)
821             {
822               BLOCK_HEAD (bb) = move_insn;
823               regmove_bb_head[insn_uid] = -1;
824             }
825         }
826
827       /* Update the various register tables.  */
828       dest_regno = REGNO (dest);
829       REG_N_SETS (dest_regno) ++;
830       REG_LIVE_LENGTH (dest_regno)++;
831       if (REGNO_FIRST_UID (dest_regno) == insn_uid)
832         REGNO_FIRST_UID (dest_regno) = move_uid;
833
834       src_regno = REGNO (src);
835       if (! find_reg_note (move_insn, REG_DEAD, src))
836         REG_LIVE_LENGTH (src_regno)++;
837
838       if (REGNO_FIRST_UID (src_regno) == insn_uid)
839         REGNO_FIRST_UID (src_regno) = move_uid;
840
841       if (REGNO_LAST_UID (src_regno) == insn_uid)
842         REGNO_LAST_UID (src_regno) = move_uid;
843
844       if (REGNO_LAST_NOTE_UID (src_regno) == insn_uid)
845         REGNO_LAST_NOTE_UID (src_regno) = move_uid;
846     }
847 }
848
849 \f
850 /* Return whether REG is set in only one location, and is set to a
851    constant, but is set in a different basic block from INSN (an
852    instructions which uses REG).  In this case REG is equivalent to a
853    constant, and we don't want to break that equivalence, because that
854    may increase register pressure and make reload harder.  If REG is
855    set in the same basic block as INSN, we don't worry about it,
856    because we'll probably need a register anyhow (??? but what if REG
857    is used in a different basic block as well as this one?).  FIRST is
858    the first insn in the function.  */
859
860 static int
861 reg_is_remote_constant_p (reg, insn, first)
862      rtx reg;
863      rtx insn;
864      rtx first;
865 {
866   rtx p;
867
868   if (REG_N_SETS (REGNO (reg)) != 1)
869     return 0;
870
871   /* Look for the set.  */
872   for (p = LOG_LINKS (insn); p; p = XEXP (p, 1))
873     {
874       rtx s;
875
876       if (REG_NOTE_KIND (p) != 0)
877         continue;
878       s = single_set (XEXP (p, 0));
879       if (s != 0
880           && GET_CODE (SET_DEST (s)) == REG
881           && REGNO (SET_DEST (s)) == REGNO (reg))
882         {
883           /* The register is set in the same basic block.  */
884           return 0;
885         }
886     }
887
888   for (p = first; p && p != insn; p = NEXT_INSN (p))
889     {
890       rtx s;
891
892       if (! INSN_P (p))
893         continue;
894       s = single_set (p);
895       if (s != 0
896           && GET_CODE (SET_DEST (s)) == REG
897           && REGNO (SET_DEST (s)) == REGNO (reg))
898         {
899           /* This is the instruction which sets REG.  If there is a
900              REG_EQUAL note, then REG is equivalent to a constant.  */
901           if (find_reg_note (p, REG_EQUAL, NULL_RTX))
902             return 1;
903           return 0;
904         }
905     }
906
907   return 0;
908 }
909
910 /* INSN is adding a CONST_INT to a REG.  We search backwards looking for
911    another add immediate instruction with the same source and dest registers,
912    and if we find one, we change INSN to an increment, and return 1.  If
913    no changes are made, we return 0.
914
915    This changes
916      (set (reg100) (plus reg1 offset1))
917      ...
918      (set (reg100) (plus reg1 offset2))
919    to
920      (set (reg100) (plus reg1 offset1))
921      ...
922      (set (reg100) (plus reg100 offset2-offset1))  */
923
924 /* ??? What does this comment mean?  */
925 /* cse disrupts preincrement / postdecrement squences when it finds a
926    hard register as ultimate source, like the frame pointer.  */
927
928 static int
929 fixup_match_2 (insn, dst, src, offset, regmove_dump_file)
930      rtx insn, dst, src, offset;
931      FILE *regmove_dump_file;
932 {
933   rtx p, dst_death = 0;
934   int length, num_calls = 0;
935
936   /* If SRC dies in INSN, we'd have to move the death note.  This is
937      considered to be very unlikely, so we just skip the optimization
938      in this case.  */
939   if (find_regno_note (insn, REG_DEAD, REGNO (src)))
940     return 0;
941
942   /* Scan backward to find the first instruction that sets DST.  */
943
944   for (length = 0, p = PREV_INSN (insn); p; p = PREV_INSN (p))
945     {
946       rtx pset;
947
948       /* ??? We can't scan past the end of a basic block without updating
949          the register lifetime info (REG_DEAD/basic_block_live_at_start).  */
950       if (perhaps_ends_bb_p (p))
951         break;
952       else if (! INSN_P (p))
953         continue;
954
955       if (find_regno_note (p, REG_DEAD, REGNO (dst)))
956         dst_death = p;
957       if (! dst_death)
958         length++;
959
960       pset = single_set (p);
961       if (pset && SET_DEST (pset) == dst
962           && GET_CODE (SET_SRC (pset)) == PLUS
963           && XEXP (SET_SRC (pset), 0) == src
964           && GET_CODE (XEXP (SET_SRC (pset), 1)) == CONST_INT)
965         {
966           HOST_WIDE_INT newconst
967             = INTVAL (offset) - INTVAL (XEXP (SET_SRC (pset), 1));
968           rtx add = gen_add3_insn (dst, dst, GEN_INT (newconst));
969
970           if (add && validate_change (insn, &PATTERN (insn), add, 0))
971             {
972               /* Remove the death note for DST from DST_DEATH.  */
973               if (dst_death)
974                 {
975                   remove_death (REGNO (dst), dst_death);
976                   REG_LIVE_LENGTH (REGNO (dst)) += length;
977                   REG_N_CALLS_CROSSED (REGNO (dst)) += num_calls;
978                 }
979
980               if (regmove_dump_file)
981                 fprintf (regmove_dump_file,
982                          "Fixed operand of insn %d.\n",
983                           INSN_UID (insn));
984
985 #ifdef AUTO_INC_DEC
986               for (p = PREV_INSN (insn); p; p = PREV_INSN (p))
987                 {
988                   if (GET_CODE (p) == CODE_LABEL
989                       || GET_CODE (p) == JUMP_INSN)
990                     break;
991                   if (! INSN_P (p))
992                     continue;
993                   if (reg_overlap_mentioned_p (dst, PATTERN (p)))
994                     {
995                       if (try_auto_increment (p, insn, 0, dst, newconst, 0))
996                         return 1;
997                       break;
998                     }
999                 }
1000               for (p = NEXT_INSN (insn); p; p = NEXT_INSN (p))
1001                 {
1002                   if (GET_CODE (p) == CODE_LABEL
1003                       || GET_CODE (p) == JUMP_INSN)
1004                     break;
1005                   if (! INSN_P (p))
1006                     continue;
1007                   if (reg_overlap_mentioned_p (dst, PATTERN (p)))
1008                     {
1009                       try_auto_increment (p, insn, 0, dst, newconst, 1);
1010                       break;
1011                     }
1012                 }
1013 #endif
1014               return 1;
1015             }
1016         }
1017
1018       if (reg_set_p (dst, PATTERN (p)))
1019         break;
1020
1021       /* If we have passed a call instruction, and the
1022          pseudo-reg SRC is not already live across a call,
1023          then don't perform the optimization.  */
1024       /* reg_set_p is overly conservative for CALL_INSNS, thinks that all
1025          hard regs are clobbered.  Thus, we only use it for src for
1026          non-call insns.  */
1027       if (GET_CODE (p) == CALL_INSN)
1028         {
1029           if (! dst_death)
1030             num_calls++;
1031
1032           if (REG_N_CALLS_CROSSED (REGNO (src)) == 0)
1033             break;
1034
1035           if (call_used_regs [REGNO (dst)]
1036               || find_reg_fusage (p, CLOBBER, dst))
1037             break;
1038         }
1039       else if (reg_set_p (src, PATTERN (p)))
1040         break;
1041     }
1042
1043   return 0;
1044 }
1045
1046 /* Main entry for the register move optimization.
1047    F is the first instruction.
1048    NREGS is one plus the highest pseudo-reg number used in the instruction.
1049    REGMOVE_DUMP_FILE is a stream for output of a trace of actions taken
1050    (or 0 if none should be output).  */
1051
1052 void
1053 regmove_optimize (f, nregs, regmove_dump_file)
1054      rtx f;
1055      int nregs;
1056      FILE *regmove_dump_file;
1057 {
1058   int old_max_uid = get_max_uid ();
1059   rtx insn;
1060   struct match match;
1061   int pass;
1062   int i;
1063   rtx copy_src, copy_dst;
1064   basic_block bb;
1065
1066   /* ??? Hack.  Regmove doesn't examine the CFG, and gets mightily
1067      confused by non-call exceptions ending blocks.  */
1068   if (flag_non_call_exceptions)
1069     return;
1070
1071   /* Find out where a potential flags register is live, and so that we
1072      can supress some optimizations in those zones.  */
1073   mark_flags_life_zones (discover_flags_reg ());
1074
1075   regno_src_regno = (int *) xmalloc (sizeof *regno_src_regno * nregs);
1076   for (i = nregs; --i >= 0; ) regno_src_regno[i] = -1;
1077
1078   regmove_bb_head = (int *) xmalloc (sizeof (int) * (old_max_uid + 1));
1079   for (i = old_max_uid; i >= 0; i--) regmove_bb_head[i] = -1;
1080   FOR_EACH_BB (bb)
1081     regmove_bb_head[INSN_UID (bb->head)] = bb->index;
1082
1083   /* A forward/backward pass.  Replace output operands with input operands.  */
1084
1085   for (pass = 0; pass <= 2; pass++)
1086     {
1087       if (! flag_regmove && pass >= flag_expensive_optimizations)
1088         goto done;
1089
1090       if (regmove_dump_file)
1091         fprintf (regmove_dump_file, "Starting %s pass...\n",
1092                  pass ? "backward" : "forward");
1093
1094       for (insn = pass ? get_last_insn () : f; insn;
1095            insn = pass ? PREV_INSN (insn) : NEXT_INSN (insn))
1096         {
1097           rtx set;
1098           int op_no, match_no;
1099
1100           set = single_set (insn);
1101           if (! set)
1102             continue;
1103
1104           if (flag_expensive_optimizations && ! pass
1105               && (GET_CODE (SET_SRC (set)) == SIGN_EXTEND
1106                   || GET_CODE (SET_SRC (set)) == ZERO_EXTEND)
1107               && GET_CODE (XEXP (SET_SRC (set), 0)) == REG
1108               && GET_CODE (SET_DEST (set)) == REG)
1109             optimize_reg_copy_3 (insn, SET_DEST (set), SET_SRC (set));
1110
1111           if (flag_expensive_optimizations && ! pass
1112               && GET_CODE (SET_SRC (set)) == REG
1113               && GET_CODE (SET_DEST (set)) == REG)
1114             {
1115               /* If this is a register-register copy where SRC is not dead,
1116                  see if we can optimize it.  If this optimization succeeds,
1117                  it will become a copy where SRC is dead.  */
1118               if ((find_reg_note (insn, REG_DEAD, SET_SRC (set))
1119                    || optimize_reg_copy_1 (insn, SET_DEST (set), SET_SRC (set)))
1120                   && REGNO (SET_DEST (set)) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1121                 {
1122                   /* Similarly for a pseudo-pseudo copy when SRC is dead.  */
1123                   if (REGNO (SET_SRC (set)) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1124                     optimize_reg_copy_2 (insn, SET_DEST (set), SET_SRC (set));
1125                   if (regno_src_regno[REGNO (SET_DEST (set))] < 0
1126                       && SET_SRC (set) != SET_DEST (set))
1127                     {
1128                       int srcregno = REGNO (SET_SRC (set));
1129                       if (regno_src_regno[srcregno] >= 0)
1130                         srcregno = regno_src_regno[srcregno];
1131                       regno_src_regno[REGNO (SET_DEST (set))] = srcregno;
1132                     }
1133                 }
1134             }
1135           if (! flag_regmove)
1136             continue;
1137
1138           if (! find_matches (insn, &match))
1139             continue;
1140
1141           /* Now scan through the operands looking for a source operand
1142              which is supposed to match the destination operand.
1143              Then scan forward for an instruction which uses the dest
1144              operand.
1145              If it dies there, then replace the dest in both operands with
1146              the source operand.  */
1147
1148           for (op_no = 0; op_no < recog_data.n_operands; op_no++)
1149             {
1150               rtx src, dst, src_subreg;
1151               enum reg_class src_class, dst_class;
1152
1153               match_no = match.with[op_no];
1154
1155               /* Nothing to do if the two operands aren't supposed to match.  */
1156               if (match_no < 0)
1157                 continue;
1158
1159               src = recog_data.operand[op_no];
1160               dst = recog_data.operand[match_no];
1161
1162               if (GET_CODE (src) != REG)
1163                 continue;
1164
1165               src_subreg = src;
1166               if (GET_CODE (dst) == SUBREG
1167                   && GET_MODE_SIZE (GET_MODE (dst))
1168                      >= GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (dst))))
1169                 {
1170                   src_subreg
1171                     = gen_rtx_SUBREG (GET_MODE (SUBREG_REG (dst)),
1172                                       src, SUBREG_BYTE (dst));
1173                   dst = SUBREG_REG (dst);
1174                 }
1175               if (GET_CODE (dst) != REG
1176                   || REGNO (dst) < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1177                 continue;
1178
1179               if (REGNO (src) < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1180                 {
1181                   if (match.commutative[op_no] < op_no)
1182                     regno_src_regno[REGNO (dst)] = REGNO (src);
1183                   continue;
1184                 }
1185
1186               if (REG_LIVE_LENGTH (REGNO (src)) < 0)
1187                 continue;
1188
1189               /* op_no/src must be a read-only operand, and
1190                  match_operand/dst must be a write-only operand.  */
1191               if (match.use[op_no] != READ
1192                   || match.use[match_no] != WRITE)
1193                 continue;
1194
1195               if (match.early_clobber[match_no]
1196                   && count_occurrences (PATTERN (insn), src, 0) > 1)
1197                 continue;
1198
1199               /* Make sure match_operand is the destination.  */
1200               if (recog_data.operand[match_no] != SET_DEST (set))
1201                 continue;
1202
1203               /* If the operands already match, then there is nothing to do.  */
1204               if (operands_match_p (src, dst))
1205                 continue;
1206
1207               /* But in the commutative case, we might find a better match.  */
1208               if (match.commutative[op_no] >= 0)
1209                 {
1210                   rtx comm = recog_data.operand[match.commutative[op_no]];
1211                   if (operands_match_p (comm, dst)
1212                       && (replacement_quality (comm)
1213                           >= replacement_quality (src)))
1214                     continue;
1215                 }
1216
1217               src_class = reg_preferred_class (REGNO (src));
1218               dst_class = reg_preferred_class (REGNO (dst));
1219               if (! regclass_compatible_p (src_class, dst_class))
1220                 continue;
1221
1222               if (GET_MODE (src) != GET_MODE (dst))
1223                 continue;
1224
1225               if (fixup_match_1 (insn, set, src, src_subreg, dst, pass,
1226                                  op_no, match_no,
1227                                  regmove_dump_file))
1228                 break;
1229             }
1230         }
1231     }
1232
1233   /* A backward pass.  Replace input operands with output operands.  */
1234
1235   if (regmove_dump_file)
1236     fprintf (regmove_dump_file, "Starting backward pass...\n");
1237
1238   for (insn = get_last_insn (); insn; insn = PREV_INSN (insn))
1239     {
1240       if (INSN_P (insn))
1241         {
1242           int op_no, match_no;
1243           int success = 0;
1244
1245           if (! find_matches (insn, &match))
1246             continue;
1247
1248           /* Now scan through the operands looking for a destination operand
1249              which is supposed to match a source operand.
1250              Then scan backward for an instruction which sets the source
1251              operand.  If safe, then replace the source operand with the
1252              dest operand in both instructions.  */
1253
1254           copy_src = NULL_RTX;
1255           copy_dst = NULL_RTX;
1256           for (op_no = 0; op_no < recog_data.n_operands; op_no++)
1257             {
1258               rtx set, p, src, dst;
1259               rtx src_note, dst_note;
1260               int num_calls = 0;
1261               enum reg_class src_class, dst_class;
1262               int length;
1263
1264               match_no = match.with[op_no];
1265
1266               /* Nothing to do if the two operands aren't supposed to match.  */
1267               if (match_no < 0)
1268                 continue;
1269
1270               dst = recog_data.operand[match_no];
1271               src = recog_data.operand[op_no];
1272
1273               if (GET_CODE (src) != REG)
1274                 continue;
1275
1276               if (GET_CODE (dst) != REG
1277                   || REGNO (dst) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
1278                   || REG_LIVE_LENGTH (REGNO (dst)) < 0
1279                   || RTX_UNCHANGING_P (dst))
1280                 continue;
1281
1282               /* If the operands already match, then there is nothing to do.  */
1283               if (operands_match_p (src, dst))
1284                 continue;
1285
1286               if (match.commutative[op_no] >= 0)
1287                 {
1288                   rtx comm = recog_data.operand[match.commutative[op_no]];
1289                   if (operands_match_p (comm, dst))
1290                     continue;
1291                 }
1292
1293               set = single_set (insn);
1294               if (! set)
1295                 continue;
1296
1297               /* Note that single_set ignores parts of a parallel set for
1298                  which one of the destinations is REG_UNUSED.  We can't
1299                  handle that here, since we can wind up rewriting things
1300                  such that a single register is set twice within a single
1301                  parallel.  */
1302               if (reg_set_p (src, insn))
1303                 continue;
1304
1305               /* match_no/dst must be a write-only operand, and
1306                  operand_operand/src must be a read-only operand.  */
1307               if (match.use[op_no] != READ
1308                   || match.use[match_no] != WRITE)
1309                 continue;
1310
1311               if (match.early_clobber[match_no]
1312                   && count_occurrences (PATTERN (insn), src, 0) > 1)
1313                 continue;
1314
1315               /* Make sure match_no is the destination.  */
1316               if (recog_data.operand[match_no] != SET_DEST (set))
1317                 continue;
1318
1319               if (REGNO (src) < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1320                 {
1321                   if (GET_CODE (SET_SRC (set)) == PLUS
1322                       && GET_CODE (XEXP (SET_SRC (set), 1)) == CONST_INT
1323                       && XEXP (SET_SRC (set), 0) == src
1324                       && fixup_match_2 (insn, dst, src,
1325                                         XEXP (SET_SRC (set), 1),
1326                                         regmove_dump_file))
1327                     break;
1328                   continue;
1329                 }
1330               src_class = reg_preferred_class (REGNO (src));
1331               dst_class = reg_preferred_class (REGNO (dst));
1332
1333               if (! (src_note = find_reg_note (insn, REG_DEAD, src)))
1334                 {
1335                   /* We used to force the copy here like in other cases, but
1336                      it produces worse code, as it eliminates no copy
1337                      instructions and the copy emitted will be produced by
1338                      reload anyway.  On patterns with multiple alternatives,
1339                      there may be better sollution availble.
1340
1341                      In particular this change produced slower code for numeric
1342                      i387 programs.  */
1343
1344                   continue;
1345                 }
1346
1347               if (! regclass_compatible_p (src_class, dst_class))
1348                 {
1349                   if (!copy_src)
1350                     {
1351                       copy_src = src;
1352                       copy_dst = dst;
1353                     }
1354                   continue;
1355                 }
1356
1357               /* Can not modify an earlier insn to set dst if this insn
1358                  uses an old value in the source.  */
1359               if (reg_overlap_mentioned_p (dst, SET_SRC (set)))
1360                 {
1361                   if (!copy_src)
1362                     {
1363                       copy_src = src;
1364                       copy_dst = dst;
1365                     }
1366                   continue;
1367                 }
1368
1369               /* If src is set once in a different basic block,
1370                  and is set equal to a constant, then do not use
1371                  it for this optimization, as this would make it
1372                  no longer equivalent to a constant.  */
1373
1374               if (reg_is_remote_constant_p (src, insn, f))
1375                 {
1376                   if (!copy_src)
1377                     {
1378                       copy_src = src;
1379                       copy_dst = dst;
1380                     }
1381                   continue;
1382                 }
1383
1384
1385               if (regmove_dump_file)
1386                 fprintf (regmove_dump_file,
1387                          "Could fix operand %d of insn %d matching operand %d.\n",
1388                          op_no, INSN_UID (insn), match_no);
1389
1390               /* Scan backward to find the first instruction that uses
1391                  the input operand.  If the operand is set here, then
1392                  replace it in both instructions with match_no.  */
1393
1394               for (length = 0, p = PREV_INSN (insn); p; p = PREV_INSN (p))
1395                 {
1396                   rtx pset;
1397
1398                   /* ??? We can't scan past the end of a basic block without
1399                      updating the register lifetime info
1400                      (REG_DEAD/basic_block_live_at_start).  */
1401                   if (perhaps_ends_bb_p (p))
1402                     break;
1403                   else if (! INSN_P (p))
1404                     continue;
1405
1406                   length++;
1407
1408                   /* ??? See if all of SRC is set in P.  This test is much
1409                      more conservative than it needs to be.  */
1410                   pset = single_set (p);
1411                   if (pset && SET_DEST (pset) == src)
1412                     {
1413                       /* We use validate_replace_rtx, in case there
1414                          are multiple identical source operands.  All of
1415                          them have to be changed at the same time.  */
1416                       if (validate_replace_rtx (src, dst, insn))
1417                         {
1418                           if (validate_change (p, &SET_DEST (pset),
1419                                                dst, 0))
1420                             success = 1;
1421                           else
1422                             {
1423                               /* Change all source operands back.
1424                                  This modifies the dst as a side-effect.  */
1425                               validate_replace_rtx (dst, src, insn);
1426                               /* Now make sure the dst is right.  */
1427                               validate_change (insn,
1428                                                recog_data.operand_loc[match_no],
1429                                                dst, 0);
1430                             }
1431                         }
1432                       break;
1433                     }
1434
1435                   if (reg_overlap_mentioned_p (src, PATTERN (p))
1436                       || reg_overlap_mentioned_p (dst, PATTERN (p)))
1437                     break;
1438
1439                   /* If we have passed a call instruction, and the
1440                      pseudo-reg DST is not already live across a call,
1441                      then don't perform the optimization.  */
1442                   if (GET_CODE (p) == CALL_INSN)
1443                     {
1444                       num_calls++;
1445
1446                       if (REG_N_CALLS_CROSSED (REGNO (dst)) == 0)
1447                         break;
1448                     }
1449                 }
1450
1451               if (success)
1452                 {
1453                   int dstno, srcno;
1454
1455                   /* Remove the death note for SRC from INSN.  */
1456                   remove_note (insn, src_note);
1457                   /* Move the death note for SRC to P if it is used
1458                      there.  */
1459                   if (reg_overlap_mentioned_p (src, PATTERN (p)))
1460                     {
1461                       XEXP (src_note, 1) = REG_NOTES (p);
1462                       REG_NOTES (p) = src_note;
1463                     }
1464                   /* If there is a REG_DEAD note for DST on P, then remove
1465                      it, because DST is now set there.  */
1466                   if ((dst_note = find_reg_note (p, REG_DEAD, dst)))
1467                     remove_note (p, dst_note);
1468
1469                   dstno = REGNO (dst);
1470                   srcno = REGNO (src);
1471
1472                   REG_N_SETS (dstno)++;
1473                   REG_N_SETS (srcno)--;
1474
1475                   REG_N_CALLS_CROSSED (dstno) += num_calls;
1476                   REG_N_CALLS_CROSSED (srcno) -= num_calls;
1477
1478                   REG_LIVE_LENGTH (dstno) += length;
1479                   if (REG_LIVE_LENGTH (srcno) >= 0)
1480                     {
1481                       REG_LIVE_LENGTH (srcno) -= length;
1482                       /* REG_LIVE_LENGTH is only an approximation after
1483                          combine if sched is not run, so make sure that we
1484                          still have a reasonable value.  */
1485                       if (REG_LIVE_LENGTH (srcno) < 2)
1486                         REG_LIVE_LENGTH (srcno) = 2;
1487                     }
1488
1489                   if (regmove_dump_file)
1490                     fprintf (regmove_dump_file,
1491                              "Fixed operand %d of insn %d matching operand %d.\n",
1492                              op_no, INSN_UID (insn), match_no);
1493
1494                   break;
1495                 }
1496             }
1497
1498           /* If we weren't able to replace any of the alternatives, try an
1499              alternative appoach of copying the source to the destination.  */
1500           if (!success && copy_src != NULL_RTX)
1501             copy_src_to_dest (insn, copy_src, copy_dst, old_max_uid);
1502
1503         }
1504     }
1505
1506   /* In fixup_match_1, some insns may have been inserted after basic block
1507      ends.  Fix that here.  */
1508   FOR_EACH_BB (bb)
1509     {
1510       rtx end = bb->end;
1511       rtx new = end;
1512       rtx next = NEXT_INSN (new);
1513       while (next != 0 && INSN_UID (next) >= old_max_uid
1514              && (bb->next_bb == EXIT_BLOCK_PTR || bb->next_bb->head != next))
1515         new = next, next = NEXT_INSN (new);
1516       bb->end = new;
1517     }
1518
1519  done:
1520   /* Clean up.  */
1521   free (regno_src_regno);
1522   free (regmove_bb_head);
1523 }
1524
1525 /* Returns nonzero if INSN's pattern has matching constraints for any operand.
1526    Returns 0 if INSN can't be recognized, or if the alternative can't be
1527    determined.
1528
1529    Initialize the info in MATCHP based on the constraints.  */
1530
1531 static int
1532 find_matches (insn, matchp)
1533      rtx insn;
1534      struct match *matchp;
1535 {
1536   int likely_spilled[MAX_RECOG_OPERANDS];
1537   int op_no;
1538   int any_matches = 0;
1539
1540   extract_insn (insn);
1541   if (! constrain_operands (0))
1542     return 0;
1543
1544   /* Must initialize this before main loop, because the code for
1545      the commutative case may set matches for operands other than
1546      the current one.  */
1547   for (op_no = recog_data.n_operands; --op_no >= 0; )
1548     matchp->with[op_no] = matchp->commutative[op_no] = -1;
1549
1550   for (op_no = 0; op_no < recog_data.n_operands; op_no++)
1551     {
1552       const char *p;
1553       char c;
1554       int i = 0;
1555
1556       p = recog_data.constraints[op_no];
1557
1558       likely_spilled[op_no] = 0;
1559       matchp->use[op_no] = READ;
1560       matchp->early_clobber[op_no] = 0;
1561       if (*p == '=')
1562         matchp->use[op_no] = WRITE;
1563       else if (*p == '+')
1564         matchp->use[op_no] = READWRITE;
1565
1566       for (;*p && i < which_alternative; p++)
1567         if (*p == ',')
1568           i++;
1569
1570       while ((c = *p++) != '\0' && c != ',')
1571         switch (c)
1572           {
1573           case '=':
1574             break;
1575           case '+':
1576             break;
1577           case '&':
1578             matchp->early_clobber[op_no] = 1;
1579             break;
1580           case '%':
1581             matchp->commutative[op_no] = op_no + 1;
1582             matchp->commutative[op_no + 1] = op_no;
1583             break;
1584
1585           case '0': case '1': case '2': case '3': case '4':
1586           case '5': case '6': case '7': case '8': case '9':
1587             {
1588               char *end;
1589               unsigned long match_ul = strtoul (p - 1, &end, 10);
1590               int match = match_ul;
1591
1592               p = end;
1593
1594               if (match < op_no && likely_spilled[match])
1595                 break;
1596               matchp->with[op_no] = match;
1597               any_matches = 1;
1598               if (matchp->commutative[op_no] >= 0)
1599                 matchp->with[matchp->commutative[op_no]] = match;
1600             }
1601             break;
1602
1603           case 'a': case 'b': case 'c': case 'd': case 'e': case 'f': case 'h':
1604           case 'j': case 'k': case 'l': case 'p': case 'q': case 't': case 'u':
1605           case 'v': case 'w': case 'x': case 'y': case 'z': case 'A': case 'B':
1606           case 'C': case 'D': case 'W': case 'Y': case 'Z':
1607             if (CLASS_LIKELY_SPILLED_P (REG_CLASS_FROM_LETTER ((unsigned char) c)))
1608               likely_spilled[op_no] = 1;
1609             break;
1610           }
1611     }
1612   return any_matches;
1613 }
1614
1615 /* Try to replace all occurrences of DST_REG with SRC in LOC, that is
1616    assumed to be in INSN.  */
1617
1618 static void
1619 replace_in_call_usage (loc, dst_reg, src, insn)
1620      rtx *loc;
1621      unsigned int dst_reg;
1622      rtx src;
1623      rtx insn;
1624 {
1625   rtx x = *loc;
1626   enum rtx_code code;
1627   const char *fmt;
1628   int i, j;
1629
1630   if (! x)
1631     return;
1632
1633   code = GET_CODE (x);
1634   if (code == REG)
1635     {
1636       if (REGNO (x) != dst_reg)
1637         return;
1638
1639       validate_change (insn, loc, src, 1);
1640
1641       return;
1642     }
1643
1644   /* Process each of our operands recursively.  */
1645   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
1646   for (i = 0; i < GET_RTX_LENGTH (code); i++, fmt++)
1647     if (*fmt == 'e')
1648       replace_in_call_usage (&XEXP (x, i), dst_reg, src, insn);
1649     else if (*fmt == 'E')
1650       for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
1651         replace_in_call_usage (& XVECEXP (x, i, j), dst_reg, src, insn);
1652 }
1653
1654 /* Try to replace output operand DST in SET, with input operand SRC.  SET is
1655    the only set in INSN.  INSN has just been recognized and constrained.
1656    SRC is operand number OPERAND_NUMBER in INSN.
1657    DST is operand number MATCH_NUMBER in INSN.
1658    If BACKWARD is nonzero, we have been called in a backward pass.
1659    Return nonzero for success.  */
1660
1661 static int
1662 fixup_match_1 (insn, set, src, src_subreg, dst, backward, operand_number,
1663                match_number, regmove_dump_file)
1664      rtx insn, set, src, src_subreg, dst;
1665      int backward, operand_number, match_number;
1666      FILE *regmove_dump_file;
1667 {
1668   rtx p;
1669   rtx post_inc = 0, post_inc_set = 0, search_end = 0;
1670   int success = 0;
1671   int num_calls = 0, s_num_calls = 0;
1672   enum rtx_code code = NOTE;
1673   HOST_WIDE_INT insn_const = 0, newconst;
1674   rtx overlap = 0; /* need to move insn ? */
1675   rtx src_note = find_reg_note (insn, REG_DEAD, src), dst_note = NULL_RTX;
1676   int length, s_length;
1677
1678   /* If SRC is marked as unchanging, we may not change it.
1679      ??? Maybe we could get better code by removing the unchanging bit
1680      instead, and changing it back if we don't succeed?  */
1681   if (RTX_UNCHANGING_P (src))
1682     return 0;
1683
1684   if (! src_note)
1685     {
1686       /* Look for (set (regX) (op regA constX))
1687                   (set (regY) (op regA constY))
1688          and change that to
1689                   (set (regA) (op regA constX)).
1690                   (set (regY) (op regA constY-constX)).
1691          This works for add and shift operations, if
1692          regA is dead after or set by the second insn.  */
1693
1694       code = GET_CODE (SET_SRC (set));
1695       if ((code == PLUS || code == LSHIFTRT
1696            || code == ASHIFT || code == ASHIFTRT)
1697           && XEXP (SET_SRC (set), 0) == src
1698           && GET_CODE (XEXP (SET_SRC (set), 1)) == CONST_INT)
1699         insn_const = INTVAL (XEXP (SET_SRC (set), 1));
1700       else if (! stable_and_no_regs_but_for_p (SET_SRC (set), src, dst))
1701         return 0;
1702       else
1703         /* We might find a src_note while scanning.  */
1704         code = NOTE;
1705     }
1706
1707   if (regmove_dump_file)
1708     fprintf (regmove_dump_file,
1709              "Could fix operand %d of insn %d matching operand %d.\n",
1710              operand_number, INSN_UID (insn), match_number);
1711
1712   /* If SRC is equivalent to a constant set in a different basic block,
1713      then do not use it for this optimization.  We want the equivalence
1714      so that if we have to reload this register, we can reload the
1715      constant, rather than extending the lifespan of the register.  */
1716   if (reg_is_remote_constant_p (src, insn, get_insns ()))
1717     return 0;
1718
1719   /* Scan forward to find the next instruction that
1720      uses the output operand.  If the operand dies here,
1721      then replace it in both instructions with
1722      operand_number.  */
1723
1724   for (length = s_length = 0, p = NEXT_INSN (insn); p; p = NEXT_INSN (p))
1725     {
1726       if (GET_CODE (p) == CALL_INSN)
1727         replace_in_call_usage (& CALL_INSN_FUNCTION_USAGE (p),
1728                                REGNO (dst), src, p);
1729
1730       /* ??? We can't scan past the end of a basic block without updating
1731          the register lifetime info (REG_DEAD/basic_block_live_at_start).  */
1732       if (perhaps_ends_bb_p (p))
1733         break;
1734       else if (! INSN_P (p))
1735         continue;
1736
1737       length++;
1738       if (src_note)
1739         s_length++;
1740
1741       if (reg_set_p (src, p) || reg_set_p (dst, p)
1742           || (GET_CODE (PATTERN (p)) == USE
1743               && reg_overlap_mentioned_p (src, XEXP (PATTERN (p), 0))))
1744         break;
1745
1746       /* See if all of DST dies in P.  This test is
1747          slightly more conservative than it needs to be.  */
1748       if ((dst_note = find_regno_note (p, REG_DEAD, REGNO (dst)))
1749           && (GET_MODE (XEXP (dst_note, 0)) == GET_MODE (dst)))
1750         {
1751           /* If we would be moving INSN, check that we won't move it
1752              into the shadow of a live a live flags register.  */
1753           /* ??? We only try to move it in front of P, although
1754                  we could move it anywhere between OVERLAP and P.  */
1755           if (overlap && GET_MODE (PREV_INSN (p)) != VOIDmode)
1756             break;
1757
1758           if (! src_note)
1759             {
1760               rtx q;
1761               rtx set2 = NULL_RTX;
1762
1763               /* If an optimization is done, the value of SRC while P
1764                  is executed will be changed.  Check that this is OK.  */
1765               if (reg_overlap_mentioned_p (src, PATTERN (p)))
1766                 break;
1767               for (q = p; q; q = NEXT_INSN (q))
1768                 {
1769                   /* ??? We can't scan past the end of a basic block without
1770                      updating the register lifetime info
1771                      (REG_DEAD/basic_block_live_at_start).  */
1772                   if (perhaps_ends_bb_p (q))
1773                     {
1774                       q = 0;
1775                       break;
1776                     }
1777                   else if (! INSN_P (q))
1778                     continue;
1779                   else if (reg_overlap_mentioned_p (src, PATTERN (q))
1780                            || reg_set_p (src, q))
1781                     break;
1782                 }
1783               if (q)
1784                 set2 = single_set (q);
1785               if (! q || ! set2 || GET_CODE (SET_SRC (set2)) != code
1786                   || XEXP (SET_SRC (set2), 0) != src
1787                   || GET_CODE (XEXP (SET_SRC (set2), 1)) != CONST_INT
1788                   || (SET_DEST (set2) != src
1789                       && ! find_reg_note (q, REG_DEAD, src)))
1790                 {
1791                   /* If this is a PLUS, we can still save a register by doing
1792                      src += insn_const;
1793                      P;
1794                      src -= insn_const; .
1795                      This also gives opportunities for subsequent
1796                      optimizations in the backward pass, so do it there.  */
1797                   if (code == PLUS && backward
1798                       /* Don't do this if we can likely tie DST to SET_DEST
1799                          of P later; we can't do this tying here if we got a
1800                          hard register.  */
1801                       && ! (dst_note && ! REG_N_CALLS_CROSSED (REGNO (dst))
1802                             && single_set (p)
1803                             && GET_CODE (SET_DEST (single_set (p))) == REG
1804                             && (REGNO (SET_DEST (single_set (p)))
1805                                 < FIRST_PSEUDO_REGISTER))
1806                       /* We may only emit an insn directly after P if we
1807                          are not in the shadow of a live flags register.  */
1808                       && GET_MODE (p) == VOIDmode)
1809                     {
1810                       search_end = q;
1811                       q = insn;
1812                       set2 = set;
1813                       newconst = -insn_const;
1814                       code = MINUS;
1815                     }
1816                   else
1817                     break;
1818                 }
1819               else
1820                 {
1821                   newconst = INTVAL (XEXP (SET_SRC (set2), 1)) - insn_const;
1822                   /* Reject out of range shifts.  */
1823                   if (code != PLUS
1824                       && (newconst < 0
1825                           || ((unsigned HOST_WIDE_INT) newconst
1826                               >= (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE
1827                                                     (SET_SRC (set2)))))))
1828                     break;
1829                   if (code == PLUS)
1830                     {
1831                       post_inc = q;
1832                       if (SET_DEST (set2) != src)
1833                         post_inc_set = set2;
1834                     }
1835                 }
1836               /* We use 1 as last argument to validate_change so that all
1837                  changes are accepted or rejected together by apply_change_group
1838                  when it is called by validate_replace_rtx .  */
1839               validate_change (q, &XEXP (SET_SRC (set2), 1),
1840                                GEN_INT (newconst), 1);
1841             }
1842           validate_change (insn, recog_data.operand_loc[match_number], src, 1);
1843           if (validate_replace_rtx (dst, src_subreg, p))
1844             success = 1;
1845           break;
1846         }
1847
1848       if (reg_overlap_mentioned_p (dst, PATTERN (p)))
1849         break;
1850       if (! src_note && reg_overlap_mentioned_p (src, PATTERN (p)))
1851         {
1852           /* INSN was already checked to be movable wrt. the registers that it
1853              sets / uses when we found no REG_DEAD note for src on it, but it
1854              still might clobber the flags register.  We'll have to check that
1855              we won't insert it into the shadow of a live flags register when
1856              we finally know where we are to move it.  */
1857           overlap = p;
1858           src_note = find_reg_note (p, REG_DEAD, src);
1859         }
1860
1861       /* If we have passed a call instruction, and the pseudo-reg SRC is not
1862          already live across a call, then don't perform the optimization.  */
1863       if (GET_CODE (p) == CALL_INSN)
1864         {
1865           if (REG_N_CALLS_CROSSED (REGNO (src)) == 0)
1866             break;
1867
1868           num_calls++;
1869
1870           if (src_note)
1871             s_num_calls++;
1872
1873         }
1874     }
1875
1876   if (! success)
1877     return 0;
1878
1879   /* Remove the death note for DST from P.  */
1880   remove_note (p, dst_note);
1881   if (code == MINUS)
1882     {
1883       post_inc = emit_insn_after (copy_rtx (PATTERN (insn)), p);
1884       if ((HAVE_PRE_INCREMENT || HAVE_PRE_DECREMENT)
1885           && search_end
1886           && try_auto_increment (search_end, post_inc, 0, src, newconst, 1))
1887         post_inc = 0;
1888       validate_change (insn, &XEXP (SET_SRC (set), 1), GEN_INT (insn_const), 0);
1889       REG_N_SETS (REGNO (src))++;
1890       REG_LIVE_LENGTH (REGNO (src))++;
1891     }
1892   if (overlap)
1893     {
1894       /* The lifetime of src and dest overlap,
1895          but we can change this by moving insn.  */
1896       rtx pat = PATTERN (insn);
1897       if (src_note)
1898         remove_note (overlap, src_note);
1899       if ((HAVE_POST_INCREMENT || HAVE_POST_DECREMENT)
1900           && code == PLUS
1901           && try_auto_increment (overlap, insn, 0, src, insn_const, 0))
1902         insn = overlap;
1903       else
1904         {
1905           rtx notes = REG_NOTES (insn);
1906
1907           emit_insn_after_with_line_notes (pat, PREV_INSN (p), insn);
1908           delete_insn (insn);
1909           /* emit_insn_after_with_line_notes has no
1910              return value, so search for the new insn.  */
1911           insn = p;
1912           while (! INSN_P (insn) || PATTERN (insn) != pat)
1913             insn = PREV_INSN (insn);
1914
1915           REG_NOTES (insn) = notes;
1916         }
1917     }
1918   /* Sometimes we'd generate src = const; src += n;
1919      if so, replace the instruction that set src
1920      in the first place.  */
1921
1922   if (! overlap && (code == PLUS || code == MINUS))
1923     {
1924       rtx note = find_reg_note (insn, REG_EQUAL, NULL_RTX);
1925       rtx q, set2 = NULL_RTX;
1926       int num_calls2 = 0, s_length2 = 0;
1927
1928       if (note && CONSTANT_P (XEXP (note, 0)))
1929         {
1930           for (q = PREV_INSN (insn); q; q = PREV_INSN (q))
1931             {
1932               /* ??? We can't scan past the end of a basic block without
1933                  updating the register lifetime info
1934                  (REG_DEAD/basic_block_live_at_start).  */
1935               if (perhaps_ends_bb_p (q))
1936                 {
1937                   q = 0;
1938                   break;
1939                 }
1940               else if (! INSN_P (q))
1941                 continue;
1942
1943               s_length2++;
1944               if (reg_set_p (src, q))
1945                 {
1946                   set2 = single_set (q);
1947                   break;
1948                 }
1949               if (reg_overlap_mentioned_p (src, PATTERN (q)))
1950                 {
1951                   q = 0;
1952                   break;
1953                 }
1954               if (GET_CODE (p) == CALL_INSN)
1955                 num_calls2++;
1956             }
1957           if (q && set2 && SET_DEST (set2) == src && CONSTANT_P (SET_SRC (set2))
1958               && validate_change (insn, &SET_SRC (set), XEXP (note, 0), 0))
1959             {
1960               delete_insn (q);
1961               REG_N_SETS (REGNO (src))--;
1962               REG_N_CALLS_CROSSED (REGNO (src)) -= num_calls2;
1963               REG_LIVE_LENGTH (REGNO (src)) -= s_length2;
1964               insn_const = 0;
1965             }
1966         }
1967     }
1968
1969   if ((HAVE_PRE_INCREMENT || HAVE_PRE_DECREMENT)
1970            && (code == PLUS || code == MINUS) && insn_const
1971            && try_auto_increment (p, insn, 0, src, insn_const, 1))
1972     insn = p;
1973   else if ((HAVE_POST_INCREMENT || HAVE_POST_DECREMENT)
1974            && post_inc
1975            && try_auto_increment (p, post_inc, post_inc_set, src, newconst, 0))
1976     post_inc = 0;
1977   /* If post_inc still prevails, try to find an
1978      insn where it can be used as a pre-in/decrement.
1979      If code is MINUS, this was already tried.  */
1980   if (post_inc && code == PLUS
1981   /* Check that newconst is likely to be usable
1982      in a pre-in/decrement before starting the search.  */
1983       && ((HAVE_PRE_INCREMENT && newconst > 0 && newconst <= MOVE_MAX)
1984           || (HAVE_PRE_DECREMENT && newconst < 0 && newconst >= -MOVE_MAX))
1985       && exact_log2 (newconst))
1986     {
1987       rtx q, inc_dest;
1988
1989       inc_dest = post_inc_set ? SET_DEST (post_inc_set) : src;
1990       for (q = post_inc; (q = NEXT_INSN (q)); )
1991         {
1992           /* ??? We can't scan past the end of a basic block without updating
1993              the register lifetime info
1994              (REG_DEAD/basic_block_live_at_start).  */
1995           if (perhaps_ends_bb_p (q))
1996             break;
1997           else if (! INSN_P (q))
1998             continue;
1999           else if (src != inc_dest
2000                    && (reg_overlap_mentioned_p (src, PATTERN (q))
2001                        || reg_set_p (src, q)))
2002             break;
2003           else if (reg_set_p (inc_dest, q))
2004             break;
2005           else if (reg_overlap_mentioned_p (inc_dest, PATTERN (q)))
2006             {
2007               try_auto_increment (q, post_inc,
2008                                   post_inc_set, inc_dest, newconst, 1);
2009               break;
2010             }
2011         }
2012     }
2013
2014   /* Move the death note for DST to INSN if it is used
2015      there.  */
2016   if (reg_overlap_mentioned_p (dst, PATTERN (insn)))
2017     {
2018       XEXP (dst_note, 1) = REG_NOTES (insn);
2019       REG_NOTES (insn) = dst_note;
2020     }
2021
2022   if (src_note)
2023     {
2024       /* Move the death note for SRC from INSN to P.  */
2025       if (! overlap)
2026         remove_note (insn, src_note);
2027       XEXP (src_note, 1) = REG_NOTES (p);
2028       REG_NOTES (p) = src_note;
2029
2030       REG_N_CALLS_CROSSED (REGNO (src)) += s_num_calls;
2031     }
2032
2033   REG_N_SETS (REGNO (src))++;
2034   REG_N_SETS (REGNO (dst))--;
2035
2036   REG_N_CALLS_CROSSED (REGNO (dst)) -= num_calls;
2037
2038   REG_LIVE_LENGTH (REGNO (src)) += s_length;
2039   if (REG_LIVE_LENGTH (REGNO (dst)) >= 0)
2040     {
2041       REG_LIVE_LENGTH (REGNO (dst)) -= length;
2042       /* REG_LIVE_LENGTH is only an approximation after
2043          combine if sched is not run, so make sure that we
2044          still have a reasonable value.  */
2045       if (REG_LIVE_LENGTH (REGNO (dst)) < 2)
2046         REG_LIVE_LENGTH (REGNO (dst)) = 2;
2047     }
2048   if (regmove_dump_file)
2049     fprintf (regmove_dump_file,
2050              "Fixed operand %d of insn %d matching operand %d.\n",
2051              operand_number, INSN_UID (insn), match_number);
2052   return 1;
2053 }
2054
2055
2056 /* return nonzero if X is stable and mentions no regsiters but for
2057    mentioning SRC or mentioning / changing DST .  If in doubt, presume
2058    it is unstable.
2059    The rationale is that we want to check if we can move an insn easily
2060    while just paying attention to SRC and DST.  A register is considered
2061    stable if it has the RTX_UNCHANGING_P bit set, but that would still
2062    leave the burden to update REG_DEAD / REG_UNUSED notes, so we don't
2063    want any registers but SRC and DST.  */
2064 static int
2065 stable_and_no_regs_but_for_p (x, src, dst)
2066      rtx x, src, dst;
2067 {
2068   RTX_CODE code = GET_CODE (x);
2069   switch (GET_RTX_CLASS (code))
2070     {
2071     case '<': case '1': case 'c': case '2': case 'b': case '3':
2072       {
2073         int i;
2074         const char *fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
2075         for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
2076           if (fmt[i] == 'e'
2077               && ! stable_and_no_regs_but_for_p (XEXP (x, i), src, dst))
2078               return 0;
2079         return 1;
2080       }
2081     case 'o':
2082       if (code == REG)
2083         return x == src || x == dst;
2084       /* If this is a MEM, look inside - there might be a register hidden in
2085          the address of an unchanging MEM.  */
2086       if (code == MEM
2087           && ! stable_and_no_regs_but_for_p (XEXP (x, 0), src, dst))
2088         return 0;
2089       /* fall through */
2090     default:
2091       return ! rtx_unstable_p (x);
2092     }
2093 }
2094 \f
2095 /* Track stack adjustments and stack memory references.  Attempt to
2096    reduce the number of stack adjustments by back-propagating across
2097    the memory references.
2098
2099    This is intended primarily for use with targets that do not define
2100    ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS.  It is of significantly more value to
2101    targets that define PREFERRED_STACK_BOUNDARY more aligned than
2102    STACK_BOUNDARY (e.g. x86), or if not all registers can be pushed
2103    (e.g. x86 fp regs) which would ordinarily have to be implemented
2104    as a sub/mov pair due to restrictions in calls.c.
2105
2106    Propagation stops when any of the insns that need adjusting are
2107    (a) no longer valid because we've exceeded their range, (b) a
2108    non-trivial push instruction, or (c) a call instruction.
2109
2110    Restriction B is based on the assumption that push instructions
2111    are smaller or faster.  If a port really wants to remove all
2112    pushes, it should have defined ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS.  The
2113    one exception that is made is for an add immediately followed
2114    by a push.  */
2115
2116 /* This structure records stack memory references between stack adjusting
2117    instructions.  */
2118
2119 struct csa_memlist
2120 {
2121   HOST_WIDE_INT sp_offset;
2122   rtx insn, *mem;
2123   struct csa_memlist *next;
2124 };
2125
2126 static int stack_memref_p               PARAMS ((rtx));
2127 static rtx single_set_for_csa           PARAMS ((rtx));
2128 static void free_csa_memlist            PARAMS ((struct csa_memlist *));
2129 static struct csa_memlist *record_one_stack_memref
2130   PARAMS ((rtx, rtx *, struct csa_memlist *));
2131 static int try_apply_stack_adjustment
2132   PARAMS ((rtx, struct csa_memlist *, HOST_WIDE_INT, HOST_WIDE_INT));
2133 static void combine_stack_adjustments_for_block PARAMS ((basic_block));
2134 static int record_stack_memrefs PARAMS ((rtx *, void *));
2135
2136
2137 /* Main entry point for stack adjustment combination.  */
2138
2139 void
2140 combine_stack_adjustments ()
2141 {
2142   basic_block bb;
2143
2144   FOR_EACH_BB (bb)
2145     combine_stack_adjustments_for_block (bb);
2146 }
2147
2148 /* Recognize a MEM of the form (sp) or (plus sp const).  */
2149
2150 static int
2151 stack_memref_p (x)
2152      rtx x;
2153 {
2154   if (GET_CODE (x) != MEM)
2155     return 0;
2156   x = XEXP (x, 0);
2157
2158   if (x == stack_pointer_rtx)
2159     return 1;
2160   if (GET_CODE (x) == PLUS
2161       && XEXP (x, 0) == stack_pointer_rtx
2162       && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT)
2163     return 1;
2164
2165   return 0;
2166 }
2167
2168 /* Recognize either normal single_set or the hack in i386.md for
2169    tying fp and sp adjustments.  */
2170
2171 static rtx
2172 single_set_for_csa (insn)
2173      rtx insn;
2174 {
2175   int i;
2176   rtx tmp = single_set (insn);
2177   if (tmp)
2178     return tmp;
2179
2180   if (GET_CODE (insn) != INSN
2181       || GET_CODE (PATTERN (insn)) != PARALLEL)
2182     return NULL_RTX;
2183
2184   tmp = PATTERN (insn);
2185   if (GET_CODE (XVECEXP (tmp, 0, 0)) != SET)
2186     return NULL_RTX;
2187
2188   for (i = 1; i < XVECLEN (tmp, 0); ++i)
2189     {
2190       rtx this = XVECEXP (tmp, 0, i);
2191
2192       /* The special case is allowing a no-op set.  */
2193       if (GET_CODE (this) == SET
2194           && SET_SRC (this) == SET_DEST (this))
2195         ;
2196       else if (GET_CODE (this) != CLOBBER
2197                && GET_CODE (this) != USE)
2198         return NULL_RTX;
2199     }
2200
2201   return XVECEXP (tmp, 0, 0);
2202 }
2203
2204 /* Free the list of csa_memlist nodes.  */
2205
2206 static void
2207 free_csa_memlist (memlist)
2208      struct csa_memlist *memlist;
2209 {
2210   struct csa_memlist *next;
2211   for (; memlist ; memlist = next)
2212     {
2213       next = memlist->next;
2214       free (memlist);
2215     }
2216 }
2217
2218 /* Create a new csa_memlist node from the given memory reference.
2219    It is already known that the memory is stack_memref_p.  */
2220
2221 static struct csa_memlist *
2222 record_one_stack_memref (insn, mem, next_memlist)
2223      rtx insn, *mem;
2224      struct csa_memlist *next_memlist;
2225 {
2226   struct csa_memlist *ml;
2227
2228   ml = (struct csa_memlist *) xmalloc (sizeof (*ml));
2229
2230   if (XEXP (*mem, 0) == stack_pointer_rtx)
2231     ml->sp_offset = 0;
2232   else
2233     ml->sp_offset = INTVAL (XEXP (XEXP (*mem, 0), 1));
2234
2235   ml->insn = insn;
2236   ml->mem = mem;
2237   ml->next = next_memlist;
2238
2239   return ml;
2240 }
2241
2242 /* Attempt to apply ADJUST to the stack adjusting insn INSN, as well
2243    as each of the memories in MEMLIST.  Return true on success.  */
2244
2245 static int
2246 try_apply_stack_adjustment (insn, memlist, new_adjust, delta)
2247      rtx insn;
2248      struct csa_memlist *memlist;
2249      HOST_WIDE_INT new_adjust, delta;
2250 {
2251   struct csa_memlist *ml;
2252   rtx set;
2253
2254   set = single_set_for_csa (insn);
2255   validate_change (insn, &XEXP (SET_SRC (set), 1), GEN_INT (new_adjust), 1);
2256
2257   for (ml = memlist; ml ; ml = ml->next)
2258     validate_change
2259       (ml->insn, ml->mem,
2260        replace_equiv_address_nv (*ml->mem,
2261                                  plus_constant (stack_pointer_rtx,
2262                                                 ml->sp_offset - delta)), 1);
2263
2264   if (apply_change_group ())
2265     {
2266       /* Succeeded.  Update our knowledge of the memory references.  */
2267       for (ml = memlist; ml ; ml = ml->next)
2268         ml->sp_offset -= delta;
2269
2270       return 1;
2271     }
2272   else
2273     return 0;
2274 }
2275
2276 /* Called via for_each_rtx and used to record all stack memory references in
2277    the insn and discard all other stack pointer references.  */
2278 struct record_stack_memrefs_data
2279 {
2280   rtx insn;
2281   struct csa_memlist *memlist;
2282 };
2283
2284 static int
2285 record_stack_memrefs (xp, data)
2286      rtx *xp;
2287      void *data;
2288 {
2289   rtx x = *xp;
2290   struct record_stack_memrefs_data *d =
2291     (struct record_stack_memrefs_data *) data;
2292   if (!x)
2293     return 0;
2294   switch (GET_CODE (x))
2295     {
2296     case MEM:
2297       if (!reg_mentioned_p (stack_pointer_rtx, x))
2298         return -1;
2299       /* We are not able to handle correctly all possible memrefs containing
2300          stack pointer, so this check is necessary.  */
2301       if (stack_memref_p (x))
2302         {
2303           d->memlist = record_one_stack_memref (d->insn, xp, d->memlist);
2304           return -1;
2305         }
2306       return 1;
2307     case REG:
2308       /* ??? We want be able to handle non-memory stack pointer
2309          references later.  For now just discard all insns refering to
2310          stack pointer outside mem expressions.  We would probably
2311          want to teach validate_replace to simplify expressions first.
2312
2313          We can't just compare with STACK_POINTER_RTX because the
2314          reference to the stack pointer might be in some other mode.
2315          In particular, an explict clobber in an asm statement will
2316          result in a QImode clober.  */
2317       if (REGNO (x) == STACK_POINTER_REGNUM)
2318         return 1;
2319       break;
2320     default:
2321       break;
2322     }
2323   return 0;
2324 }
2325
2326 /* Subroutine of combine_stack_adjustments, called for each basic block.  */
2327
2328 static void
2329 combine_stack_adjustments_for_block (bb)
2330      basic_block bb;
2331 {
2332   HOST_WIDE_INT last_sp_adjust = 0;
2333   rtx last_sp_set = NULL_RTX;
2334   struct csa_memlist *memlist = NULL;
2335   rtx insn, next, set;
2336   struct record_stack_memrefs_data data;
2337   bool end_of_block = false;
2338
2339   for (insn = bb->head; !end_of_block ; insn = next)
2340     {
2341       end_of_block = insn == bb->end;
2342       next = NEXT_INSN (insn);
2343
2344       if (! INSN_P (insn))
2345         continue;
2346
2347       set = single_set_for_csa (insn);
2348       if (set)
2349         {
2350           rtx dest = SET_DEST (set);
2351           rtx src = SET_SRC (set);
2352
2353           /* Find constant additions to the stack pointer.  */
2354           if (dest == stack_pointer_rtx
2355               && GET_CODE (src) == PLUS
2356               && XEXP (src, 0) == stack_pointer_rtx
2357               && GET_CODE (XEXP (src, 1)) == CONST_INT)
2358             {
2359               HOST_WIDE_INT this_adjust = INTVAL (XEXP (src, 1));
2360
2361               /* If we've not seen an adjustment previously, record
2362                  it now and continue.  */
2363               if (! last_sp_set)
2364                 {
2365                   last_sp_set = insn;
2366                   last_sp_adjust = this_adjust;
2367                   continue;
2368                 }
2369
2370               /* If not all recorded memrefs can be adjusted, or the
2371                  adjustment is now too large for a constant addition,
2372                  we cannot merge the two stack adjustments.
2373
2374                  Also we need to be carefull to not move stack pointer
2375                  such that we create stack accesses outside the allocated
2376                  area.  We can combine an allocation into the first insn,
2377                  or a deallocation into the second insn.  We can not
2378                  combine an allocation followed by a deallocation.
2379
2380                  The only somewhat frequent occurrence of the later is when
2381                  a function allocates a stack frame but does not use it.
2382                  For this case, we would need to analyze rtl stream to be
2383                  sure that allocated area is really unused.  This means not
2384                  only checking the memory references, but also all registers
2385                  or global memory references possibly containing a stack
2386                  frame address.
2387
2388                  Perhaps the best way to address this problem is to teach
2389                  gcc not to allocate stack for objects never used.  */
2390
2391               /* Combine an allocation into the first instruction.  */
2392               if (STACK_GROWS_DOWNWARD ? this_adjust <= 0 : this_adjust >= 0)
2393                 {
2394                   if (try_apply_stack_adjustment (last_sp_set, memlist,
2395                                                   last_sp_adjust + this_adjust,
2396                                                   this_adjust))
2397                     {
2398                       /* It worked!  */
2399                       delete_insn (insn);
2400                       last_sp_adjust += this_adjust;
2401                       continue;
2402                     }
2403                 }
2404
2405               /* Otherwise we have a deallocation.  Do not combine with
2406                  a previous allocation.  Combine into the second insn.  */
2407               else if (STACK_GROWS_DOWNWARD
2408                        ? last_sp_adjust >= 0 : last_sp_adjust <= 0)
2409                 {
2410                   if (try_apply_stack_adjustment (insn, memlist,
2411                                                   last_sp_adjust + this_adjust,
2412                                                   -last_sp_adjust))
2413                     {
2414                       /* It worked!  */
2415                       delete_insn (last_sp_set);
2416                       last_sp_set = insn;
2417                       last_sp_adjust += this_adjust;
2418                       free_csa_memlist (memlist);
2419                       memlist = NULL;
2420                       continue;
2421                     }
2422                 }
2423
2424               /* Combination failed.  Restart processing from here.  If
2425                  deallocation+allocation conspired to cancel, we can
2426                  delete the old deallocation insn.  */
2427               if (last_sp_set && last_sp_adjust == 0)
2428                 delete_insn (insn);
2429               free_csa_memlist (memlist);
2430               memlist = NULL;
2431               last_sp_set = insn;
2432               last_sp_adjust = this_adjust;
2433               continue;
2434             }
2435
2436           /* Find a predecrement of exactly the previous adjustment and
2437              turn it into a direct store.  Obviously we can't do this if
2438              there were any intervening uses of the stack pointer.  */
2439           if (memlist == NULL
2440               && GET_CODE (dest) == MEM
2441               && ((GET_CODE (XEXP (dest, 0)) == PRE_DEC
2442                    && (last_sp_adjust
2443                        == (HOST_WIDE_INT) GET_MODE_SIZE (GET_MODE (dest))))
2444                   || (GET_CODE (XEXP (dest, 0)) == PRE_MODIFY
2445                       && GET_CODE (XEXP (XEXP (dest, 0), 1)) == PLUS
2446                       && XEXP (XEXP (XEXP (dest, 0), 1), 0) == stack_pointer_rtx
2447                       && (GET_CODE (XEXP (XEXP (XEXP (dest, 0), 1), 1))
2448                           == CONST_INT)
2449                       && (INTVAL (XEXP (XEXP (XEXP (dest, 0), 1), 1))
2450                           == -last_sp_adjust)))
2451               && XEXP (XEXP (dest, 0), 0) == stack_pointer_rtx
2452               && ! reg_mentioned_p (stack_pointer_rtx, src)
2453               && memory_address_p (GET_MODE (dest), stack_pointer_rtx)
2454               && validate_change (insn, &SET_DEST (set),
2455                                   replace_equiv_address (dest,
2456                                                          stack_pointer_rtx),
2457                                   0))
2458             {
2459               delete_insn (last_sp_set);
2460               free_csa_memlist (memlist);
2461               memlist = NULL;
2462               last_sp_set = NULL_RTX;
2463               last_sp_adjust = 0;
2464               continue;
2465             }
2466         }
2467
2468       data.insn = insn;
2469       data.memlist = memlist;
2470       if (GET_CODE (insn) != CALL_INSN && last_sp_set
2471           && !for_each_rtx (&PATTERN (insn), record_stack_memrefs, &data))
2472         {
2473            memlist = data.memlist;
2474            continue;
2475         }
2476       memlist = data.memlist;
2477
2478       /* Otherwise, we were not able to process the instruction.
2479          Do not continue collecting data across such a one.  */
2480       if (last_sp_set
2481           && (GET_CODE (insn) == CALL_INSN
2482               || reg_mentioned_p (stack_pointer_rtx, PATTERN (insn))))
2483         {
2484           if (last_sp_set && last_sp_adjust == 0)
2485             delete_insn (last_sp_set);
2486           free_csa_memlist (memlist);
2487           memlist = NULL;
2488           last_sp_set = NULL_RTX;
2489           last_sp_adjust = 0;
2490         }
2491     }
2492
2493   if (last_sp_set && last_sp_adjust == 0)
2494     delete_insn (last_sp_set);
2495 }