OSDN Git Service

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