OSDN Git Service

PR middle-end/42202
[pf3gnuchains/gcc-fork.git] / gcc / regrename.c
index 74112c3..0026324 100644 (file)
@@ -1,5 +1,5 @@
 /* Register renaming for the GNU compiler.
-   Copyright (C) 2000, 2001, 2002, 2003, 2004, 2005, 2006, 2007
+   Copyright (C) 2000, 2001, 2002, 2003, 2004, 2005, 2006, 2007, 2008, 2009
    Free Software Foundation, Inc.
 
    This file is part of GCC.
 #include "tree-pass.h"
 #include "df.h"
 
+/* We keep linked lists of DU_HEAD structures, each of which describes
+   a chain of occurrences of a reg.  */
+struct du_head
+{
+  /* The next chain.  */
+  struct du_head *next_chain;
+  /* The first and last elements of this chain.  */
+  struct du_chain *first, *last;
+  /* Describes the register being tracked.  */
+  unsigned regno, nregs;
+
+  /* A unique id to be used as an index into the conflicts bitmaps.  */
+  unsigned id;
+  /* A bitmap to record conflicts with other chains.  */
+  bitmap_head conflicts;
+  /* Conflicts with untracked hard registers.  */
+  HARD_REG_SET hard_conflicts;
+
+  /* Nonzero if the chain is finished; zero if it is still open.  */
+  unsigned int terminated:1;
+  /* Nonzero if the chain crosses a call.  */
+  unsigned int need_caller_save_reg:1;
+  /* Nonzero if the register is used in a way that prevents renaming,
+     such as the SET_DEST of a CALL_INSN or an asm operand that used
+     to be a hard register.  */
+  unsigned int cannot_rename:1;
+};
+
+/* This struct describes a single occurrence of a register.  */
 struct du_chain
 {
-  struct du_chain *next_chain;
+  /* Links to the next occurrence of the register.  */
   struct du_chain *next_use;
 
+  /* The insn where the register appears.  */
   rtx insn;
+  /* The location inside the insn.  */
   rtx *loc;
+  /* The register class required by the insn at this location.  */
   ENUM_BITFIELD(reg_class) cl : 16;
-  unsigned int need_caller_save_reg:1;
-  unsigned int earlyclobber:1;
 };
 
 enum scan_actions
 {
-  terminate_all_read,
-  terminate_overlapping_read,
   terminate_write,
   terminate_dead,
+  mark_all_read,
   mark_read,
   mark_write,
   /* mark_access is for marking the destination regs in
@@ -68,10 +97,9 @@ enum scan_actions
 
 static const char * const scan_actions_name[] =
 {
-  "terminate_all_read",
-  "terminate_overlapping_read",
   "terminate_write",
   "terminate_dead",
+  "mark_all_read",
   "mark_read",
   "mark_write",
   "mark_access"
@@ -79,101 +107,53 @@ static const char * const scan_actions_name[] =
 
 static struct obstack rename_obstack;
 
-static void do_replace (struct du_chain *, int);
+static void do_replace (struct du_head *, int);
 static void scan_rtx_reg (rtx, rtx *, enum reg_class,
-                         enum scan_actions, enum op_type, int);
+                         enum scan_actions, enum op_type);
 static void scan_rtx_address (rtx, rtx *, enum reg_class,
                              enum scan_actions, enum machine_mode);
 static void scan_rtx (rtx, rtx *, enum reg_class, enum scan_actions,
-                     enum op_type, int);
-static struct du_chain *build_def_use (basic_block);
-static void dump_def_use_chain (struct du_chain *);
-static void note_sets (rtx, const_rtx, void *);
-static void clear_dead_regs (HARD_REG_SET *, enum machine_mode, rtx);
-static void merge_overlapping_regs (basic_block, HARD_REG_SET *,
-                                   struct du_chain *);
+                     enum op_type);
+static struct du_head *build_def_use (basic_block);
+static void dump_def_use_chain (struct du_head *);
 
-/* Called through note_stores.  Find sets of registers, and
-   record them in *DATA (which is actually a HARD_REG_SET *).  */
+typedef struct du_head *du_head_p;
+DEF_VEC_P (du_head_p);
+DEF_VEC_ALLOC_P (du_head_p, heap);
+static VEC(du_head_p, heap) *id_to_chain;
 
 static void
-note_sets (rtx x, const_rtx set ATTRIBUTE_UNUSED, void *data)
+free_chain_data (void)
 {
-  HARD_REG_SET *pset = (HARD_REG_SET *) data;
-
-  if (GET_CODE (x) == SUBREG)
-    x = SUBREG_REG (x);
-  if (!REG_P (x))
-    return;
-  /* There must not be pseudos at this point.  */
-  gcc_assert (HARD_REGISTER_P (x));
-  add_to_hard_reg_set (pset, GET_MODE (x), REGNO (x));
-}
-
-/* Clear all registers from *PSET for which a note of kind KIND can be found
-   in the list NOTES.  */
+  int i;
+  du_head_p ptr;
+  for (i = 0; VEC_iterate(du_head_p, id_to_chain, i, ptr); i++)
+    bitmap_clear (&ptr->conflicts);
 
-static void
-clear_dead_regs (HARD_REG_SET *pset, enum machine_mode kind, rtx notes)
-{
-  rtx note;
-  for (note = notes; note; note = XEXP (note, 1))
-    if (REG_NOTE_KIND (note) == kind && REG_P (XEXP (note, 0)))
-      {
-       rtx reg = XEXP (note, 0);
-       /* There must not be pseudos at this point.  */
-       gcc_assert (HARD_REGISTER_P (reg));
-       remove_from_hard_reg_set (pset, GET_MODE (reg), REGNO (reg));
-      }
+  VEC_free (du_head_p, heap, id_to_chain);
 }
 
-/* For a def-use chain CHAIN in basic block B, find which registers overlap
-   its lifetime and set the corresponding bits in *PSET.  */
+/* For a def-use chain HEAD, find which registers overlap its lifetime and
+   set the corresponding bits in *PSET.  */
 
 static void
-merge_overlapping_regs (basic_block b, HARD_REG_SET *pset,
-                       struct du_chain *chain)
+merge_overlapping_regs (HARD_REG_SET *pset, struct du_head *head)
 {
-  struct du_chain *t = chain;
-  rtx insn;
-  HARD_REG_SET live;
-
-  REG_SET_TO_HARD_REG_SET (live, df_get_live_in (b));
-  insn = BB_HEAD (b);
-  while (t)
+  bitmap_iterator bi;
+  unsigned i;
+  IOR_HARD_REG_SET (*pset, head->hard_conflicts);
+  EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (&head->conflicts, 0, i, bi)
     {
-      /* Search forward until the next reference to the register to be
-        renamed.  */
-      while (insn != t->insn)
-       {
-         if (INSN_P (insn))
-           {
-             clear_dead_regs (&live, REG_DEAD, REG_NOTES (insn));
-             note_stores (PATTERN (insn), note_sets, (void *) &live);
-             /* Only record currently live regs if we are inside the
-                reg's live range.  */
-             if (t != chain)
-               IOR_HARD_REG_SET (*pset, live);
-             clear_dead_regs (&live, REG_UNUSED, REG_NOTES (insn));
-           }
-         insn = NEXT_INSN (insn);
-       }
-
-      IOR_HARD_REG_SET (*pset, live);
-
-      /* For the last reference, also merge in all registers set in the
-        same insn.
-        @@@ We only have take earlyclobbered sets into account.  */
-      if (! t->next_use)
-       note_stores (PATTERN (insn), note_sets, (void *) pset);
-
-      t = t->next_use;
+      du_head_p other = VEC_index (du_head_p, id_to_chain, i);
+      unsigned j = other->nregs;
+      while (j-- > 0)
+       SET_HARD_REG_BIT (*pset, other->regno + j);
     }
 }
 
 /* Perform register renaming on the current function.  */
 
-static void
+static unsigned int
 regrename_optimize (void)
 {
   int tick[FIRST_PSEUDO_REGISTER];
@@ -189,13 +169,18 @@ regrename_optimize (void)
   memset (tick, 0, sizeof tick);
 
   gcc_obstack_init (&rename_obstack);
-  first_obj = obstack_alloc (&rename_obstack, 0);
+  first_obj = XOBNEWVAR (&rename_obstack, char, 0);
 
   FOR_EACH_BB (bb)
     {
-      struct du_chain *all_chains = 0;
+      struct du_head *all_chains = 0;
       HARD_REG_SET unavailable;
+#if 0
       HARD_REG_SET regs_seen;
+      CLEAR_HARD_REG_SET (regs_seen);
+#endif
+
+      id_to_chain = VEC_alloc (du_head_p, heap, 0);
 
       CLEAR_HARD_REG_SET (unavailable);
 
@@ -217,20 +202,23 @@ regrename_optimize (void)
 #endif
        }
 
-      CLEAR_HARD_REG_SET (regs_seen);
       while (all_chains)
        {
-         int new_reg, best_new_reg;
+         int new_reg, best_new_reg, best_nregs;
          int n_uses;
-         struct du_chain *this = all_chains;
-         struct du_chain *tmp, *last;
+         struct du_head *this_head = all_chains;
+         struct du_chain *tmp;
          HARD_REG_SET this_unavailable;
-         int reg = REGNO (*this->loc);
+         int reg = this_head->regno;
          int i;
 
-         all_chains = this->next_chain;
+         all_chains = this_head->next_chain;
+
+         if (this_head->cannot_rename)
+           continue;
 
          best_new_reg = reg;
+         best_nregs = this_head->nregs;
 
 #if 0 /* This just disables optimization opportunities.  */
          /* Only rename once we've seen the reg more than once.  */
@@ -252,32 +240,32 @@ regrename_optimize (void)
 
          COPY_HARD_REG_SET (this_unavailable, unavailable);
 
-         /* Find last entry on chain (which has the need_caller_save bit),
-            count number of uses, and narrow the set of registers we can
+         /* Count number of uses, and narrow the set of registers we can
             use for renaming.  */
          n_uses = 0;
-         for (last = this; last->next_use; last = last->next_use)
+         for (tmp = this_head->first; tmp; tmp = tmp->next_use)
            {
+             if (DEBUG_INSN_P (tmp->insn))
+               continue;
              n_uses++;
              IOR_COMPL_HARD_REG_SET (this_unavailable,
-                                     reg_class_contents[last->cl]);
+                                     reg_class_contents[tmp->cl]);
            }
-         if (n_uses < 1)
-           continue;
 
-         IOR_COMPL_HARD_REG_SET (this_unavailable,
-                                 reg_class_contents[last->cl]);
+         if (n_uses < 2)
+           continue;
 
-         if (this->need_caller_save_reg)
+         if (this_head->need_caller_save_reg)
            IOR_HARD_REG_SET (this_unavailable, call_used_reg_set);
 
-         merge_overlapping_regs (bb, &this_unavailable, this);
+         merge_overlapping_regs (&this_unavailable, this_head);
 
          /* Now potential_regs is a reasonable approximation, let's
             have a closer look at each register still in there.  */
          for (new_reg = 0; new_reg < FIRST_PSEUDO_REGISTER; new_reg++)
            {
-             int nregs = hard_regno_nregs[new_reg][GET_MODE (*this->loc)];
+             enum machine_mode mode = GET_MODE (*this_head->first->loc);
+             int nregs = hard_regno_nregs[new_reg][mode];
 
              for (i = nregs - 1; i >= 0; --i)
                if (TEST_HARD_REG_BIT (this_unavailable, new_reg + i)
@@ -302,9 +290,10 @@ regrename_optimize (void)
 
              /* See whether it accepts all modes that occur in
                 definition and uses.  */
-             for (tmp = this; tmp; tmp = tmp->next_use)
-               if (! HARD_REGNO_MODE_OK (new_reg, GET_MODE (*tmp->loc))
-                   || (tmp->need_caller_save_reg
+             for (tmp = this_head->first; tmp; tmp = tmp->next_use)
+               if ((! HARD_REGNO_MODE_OK (new_reg, GET_MODE (*tmp->loc))
+                    && ! DEBUG_INSN_P (tmp->insn))
+                   || (this_head->need_caller_save_reg
                        && ! (HARD_REGNO_CALL_PART_CLOBBERED
                              (reg, GET_MODE (*tmp->loc)))
                        && (HARD_REGNO_CALL_PART_CLOBBERED
@@ -313,15 +302,18 @@ regrename_optimize (void)
              if (! tmp)
                {
                  if (tick[best_new_reg] > tick[new_reg])
-                   best_new_reg = new_reg;
+                   {
+                     best_new_reg = new_reg;
+                     best_nregs = nregs;
+                   }
                }
            }
 
          if (dump_file)
            {
              fprintf (dump_file, "Register %s in insn %d",
-                      reg_names[reg], INSN_UID (last->insn));
-             if (last->need_caller_save_reg)
+                      reg_names[reg], INSN_UID (this_head->first->insn));
+             if (this_head->need_caller_save_reg)
                fprintf (dump_file, " crosses a call");
            }
 
@@ -333,14 +325,17 @@ regrename_optimize (void)
              continue;
            }
 
-         do_replace (this, best_new_reg);
-         tick[best_new_reg] = ++this_tick;
-         df_set_regs_ever_live (best_new_reg, true);
-
          if (dump_file)
            fprintf (dump_file, ", renamed as %s\n", reg_names[best_new_reg]);
+
+         do_replace (this_head, best_new_reg);
+         this_head->regno = best_new_reg;
+         this_head->nregs = best_nregs;
+         tick[best_new_reg] = ++this_tick;
+         df_set_regs_ever_live (best_new_reg, true);
        }
 
+      free_chain_data ();
       obstack_free (&rename_obstack, first_obj);
     }
 
@@ -348,53 +343,232 @@ regrename_optimize (void)
 
   if (dump_file)
     fputc ('\n', dump_file);
+
+  return 0;
 }
 
 static void
-do_replace (struct du_chain *chain, int reg)
+do_replace (struct du_head *head, int reg)
 {
-  while (chain)
+  struct du_chain *chain;
+  unsigned int base_regno = head->regno;
+  bool found_note = false;
+
+  gcc_assert (! DEBUG_INSN_P (head->first->insn));
+
+  for (chain = head->first; chain; chain = chain->next_use)
     {
       unsigned int regno = ORIGINAL_REGNO (*chain->loc);
-      struct reg_attrs * attr = REG_ATTRS (*chain->loc);
+      struct reg_attrs *attr = REG_ATTRS (*chain->loc);
+      int reg_ptr = REG_POINTER (*chain->loc);
+
+      if (DEBUG_INSN_P (chain->insn) && REGNO (*chain->loc) != base_regno)
+       INSN_VAR_LOCATION_LOC (chain->insn) = gen_rtx_UNKNOWN_VAR_LOC ();
+      else
+       {
+         rtx note;
+
+         *chain->loc = gen_raw_REG (GET_MODE (*chain->loc), reg);
+         if (regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
+           ORIGINAL_REGNO (*chain->loc) = regno;
+         REG_ATTRS (*chain->loc) = attr;
+         REG_POINTER (*chain->loc) = reg_ptr;
+
+         for (note = REG_NOTES (chain->insn); note; note = XEXP (note, 1))
+           {
+             enum reg_note kind = REG_NOTE_KIND (note);
+             if (kind == REG_DEAD || kind == REG_UNUSED)
+               {
+                 rtx reg = XEXP (note, 0);
+                 gcc_assert (HARD_REGISTER_P (reg));
+
+                 if (REGNO (reg) == base_regno)
+                   {
+                     found_note = true;
+                     if (kind == REG_DEAD
+                         && reg_set_p (*chain->loc, chain->insn))
+                       remove_note (chain->insn, note);
+                     else
+                       XEXP (note, 0) = *chain->loc;
+                     break;
+                   }
+               }
+           }
+       }
 
-      *chain->loc = gen_raw_REG (GET_MODE (*chain->loc), reg);
-      if (regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
-       ORIGINAL_REGNO (*chain->loc) = regno;
-      REG_ATTRS (*chain->loc) = attr;
       df_insn_rescan (chain->insn);
-      chain = chain->next_use;
     }
+  if (!found_note)
+    {
+      /* If the chain's first insn is the same as the last, we should have
+        found a REG_UNUSED note.  */
+      gcc_assert (head->first->insn != head->last->insn);
+      if (!reg_set_p (*head->last->loc, head->last->insn))
+       add_reg_note (head->last->insn, REG_DEAD, *head->last->loc);
+    }
+}
+
+
+/* Walk all chains starting with CHAINS and record that they conflict with
+   another chain whose id is ID.  */
+
+static void
+mark_conflict (struct du_head *chains, unsigned id)
+{
+  while (chains)
+    {
+      bitmap_set_bit (&chains->conflicts, id);
+      chains = chains->next_chain;
+    }
+}
+
+/* True if we found a register with a size mismatch, which means that we
+   can't track its lifetime accurately.  If so, we abort the current block
+   without renaming.  */
+static bool fail_current_block;
+
+/* The id to be given to the next opened chain.  */
+static unsigned current_id;
+
+/* List of currently open chains, and closed chains that can be renamed.  */
+static struct du_head *open_chains;
+static struct du_head *closed_chains;
+
+/* Conflict bitmaps, tracking the live chains and the live hard registers.
+   The bits set in open_chains_set always match the list found in
+   open_chains.  */
+static bitmap_head open_chains_set;
+static HARD_REG_SET live_hard_regs;
+
+/* Record the registers being tracked in open_chains.  The intersection
+   between this and live_hard_regs is empty.  */
+static HARD_REG_SET live_in_chains;
+
+/* Return true if OP is a reg that is being tracked already in some form.
+   May set fail_current_block if it sees an unhandled case of overlap.  */
+
+static bool
+verify_reg_tracked (rtx op)
+{
+  unsigned regno, nregs;
+  bool all_live, all_dead;
+  if (!REG_P (op))
+    return false;
+
+  regno = REGNO (op);
+  nregs = hard_regno_nregs[regno][GET_MODE (op)];
+  all_live = all_dead = true;
+  while (nregs-- > 0)
+    if (TEST_HARD_REG_BIT (live_hard_regs, regno + nregs))
+      all_dead = false;
+    else
+      all_live = false;
+  if (!all_dead && !all_live)
+    {
+      fail_current_block = true;
+      return false;
+    }
+
+  if (all_live)
+    return true;
+
+  nregs = hard_regno_nregs[regno][GET_MODE (op)];
+  all_live = all_dead = true;
+  while (nregs-- > 0)
+    if (TEST_HARD_REG_BIT (live_in_chains, regno + nregs))
+      all_dead = false;
+    else
+      all_live = false;
+  if (!all_dead && !all_live)
+    {
+      fail_current_block = true;
+      return false;
+    }
+
+  return all_live;
 }
 
+/* Called through note_stores.  DATA points to a rtx_code, either SET or
+   CLOBBER, which tells us which kind of rtx to look at.  If we have a
+   match, record the set register in live_hard_regs and in the hard_conflicts
+   bitmap of open chains.  */
 
-static struct du_chain *open_chains;
-static struct du_chain *closed_chains;
+static void
+note_sets_clobbers (rtx x, const_rtx set, void *data)
+{
+  enum rtx_code code = *(enum rtx_code *)data;
+  struct du_head *chain;
+
+  if (GET_CODE (x) == SUBREG)
+    x = SUBREG_REG (x);
+  if (!REG_P (x) || GET_CODE (set) != code)
+    return;
+  /* There must not be pseudos at this point.  */
+  gcc_assert (HARD_REGISTER_P (x));
+  add_to_hard_reg_set (&live_hard_regs, GET_MODE (x), REGNO (x));
+  for (chain = open_chains; chain; chain = chain->next_chain)
+    add_to_hard_reg_set (&chain->hard_conflicts, GET_MODE (x), REGNO (x));
+}
 
 static void
-scan_rtx_reg (rtx insn, rtx *loc, enum reg_class cl,
-             enum scan_actions action, enum op_type type, int earlyclobber)
+scan_rtx_reg (rtx insn, rtx *loc, enum reg_class cl, enum scan_actions action,
+             enum op_type type)
 {
-  struct du_chain **p;
+  struct du_head **p;
   rtx x = *loc;
   enum machine_mode mode = GET_MODE (x);
-  int this_regno = REGNO (x);
-  int this_nregs = hard_regno_nregs[this_regno][mode];
+  unsigned this_regno = REGNO (x);
+  unsigned this_nregs = hard_regno_nregs[this_regno][mode];
 
   if (action == mark_write)
     {
       if (type == OP_OUT)
        {
-         struct du_chain *this
-           = obstack_alloc (&rename_obstack, sizeof (struct du_chain));
-         this->next_use = 0;
-         this->next_chain = open_chains;
-         this->loc = loc;
-         this->insn = insn;
-         this->cl = cl;
-         this->need_caller_save_reg = 0;
-         this->earlyclobber = earlyclobber;
-         open_chains = this;
+         struct du_head *head = XOBNEW (&rename_obstack, struct du_head);
+         struct du_chain *this_du = XOBNEW (&rename_obstack, struct du_chain);
+         int nregs;
+
+         head->next_chain = open_chains;
+         open_chains = head;
+         head->first = head->last = this_du;
+         head->regno = this_regno;
+         head->nregs = this_nregs;
+         head->need_caller_save_reg = 0;
+         head->cannot_rename = 0;
+         head->terminated = 0;
+
+         VEC_safe_push (du_head_p, heap, id_to_chain, head);
+         head->id = current_id++;
+
+         bitmap_initialize (&head->conflicts, &bitmap_default_obstack);
+         bitmap_copy (&head->conflicts, &open_chains_set);
+         mark_conflict (open_chains, head->id);
+
+         /* Since we're tracking this as a chain now, remove it from the
+            list of conflicting live hard registers and track it in
+            live_in_chains instead.  */
+         nregs = head->nregs;
+         while (nregs-- > 0)
+           {
+             SET_HARD_REG_BIT (live_in_chains, head->regno + nregs);
+             CLEAR_HARD_REG_BIT (live_hard_regs, head->regno + nregs);
+           }
+
+         COPY_HARD_REG_SET (head->hard_conflicts, live_hard_regs);
+         bitmap_set_bit (&open_chains_set, head->id);
+
+         open_chains = head;
+
+         this_du->next_use = 0;
+         this_du->loc = loc;
+         this_du->insn = insn;
+         this_du->cl = cl;
+
+         if (dump_file)
+           fprintf (dump_file,
+                    "Creating chain %s (%d) at insn %d (%s)\n",
+                    reg_names[head->regno], head->id, INSN_UID (insn),
+                    scan_actions_name[(int) action]);
        }
       return;
     }
@@ -404,85 +578,102 @@ scan_rtx_reg (rtx insn, rtx *loc, enum reg_class cl,
 
   for (p = &open_chains; *p;)
     {
-      struct du_chain *this = *p;
-
-      /* Check if the chain has been terminated if it has then skip to
-        the next chain.
-
-        This can happen when we've already appended the location to
-        the chain in Step 3, but are trying to hide in-out operands
-        from terminate_write in Step 5.  */
+      struct du_head *head = *p;
+      struct du_head *next = head->next_chain;
+      int exact_match = (head->regno == this_regno
+                        && head->nregs == this_nregs);
+      int superset = (this_regno <= head->regno
+                     && this_regno + this_nregs >= head->regno + head->nregs);
+
+      if (head->terminated
+         || head->regno + head->nregs <= this_regno
+         || this_regno + this_nregs <= head->regno)
+       {
+         p = &head->next_chain;
+         continue;
+       }
 
-      if (*this->loc == cc0_rtx)
-       p = &this->next_chain;
-      else
+      if (action == mark_read || action == mark_access)
        {
-         int regno = REGNO (*this->loc);
-         int nregs = hard_regno_nregs[regno][GET_MODE (*this->loc)];
-         int exact_match = (regno == this_regno && nregs == this_nregs);
+         /* ??? Class NO_REGS can happen if the md file makes use of
+            EXTRA_CONSTRAINTS to match registers.  Which is arguably
+            wrong, but there we are.  */
 
-         if (regno + nregs <= this_regno
-             || this_regno + this_nregs <= regno)
+         if (cl == NO_REGS || (!exact_match && !DEBUG_INSN_P (insn)))
            {
-             p = &this->next_chain;
-             continue;
+             if (dump_file)
+               fprintf (dump_file,
+                        "Cannot rename chain %s (%d) at insn %d (%s)\n",
+                        reg_names[head->regno], head->id, INSN_UID (insn),
+                        scan_actions_name[(int) action]);
+             head->cannot_rename = 1;
            }
-
-         if (action == mark_read || action == mark_access)
+         else
            {
-             gcc_assert (exact_match);
+             struct du_chain *this_du;
+             this_du = XOBNEW (&rename_obstack, struct du_chain);
+             this_du->next_use = 0;
+             this_du->loc = loc;
+             this_du->insn = insn;
+             this_du->cl = cl;
+             head->last->next_use = this_du;
+             head->last = this_du;
 
-             /* ??? Class NO_REGS can happen if the md file makes use of
-                EXTRA_CONSTRAINTS to match registers.  Which is arguably
-                wrong, but there we are.  Since we know not what this may
-                be replaced with, terminate the chain.  */
-             if (cl != NO_REGS)
-               {
-                 this = obstack_alloc (&rename_obstack, sizeof (struct du_chain));
-                 this->next_use = 0;
-                 this->next_chain = (*p)->next_chain;
-                 this->loc = loc;
-                 this->insn = insn;
-                 this->cl = cl;
-                 this->need_caller_save_reg = 0;
-                 while (*p)
-                   p = &(*p)->next_use;
-                 *p = this;
-                 return;
-               }
            }
+         /* Avoid adding the same location in a DEBUG_INSN multiple times,
+            which could happen with non-exact overlap.  */
+         if (DEBUG_INSN_P (insn))
+           return;
+         /* Otherwise, find any other chains that do not match exactly;
+            ensure they all get marked unrenamable.  */
+         p = &head->next_chain;
+         continue;
+       }
 
-         if (action != terminate_overlapping_read || ! exact_match)
-           {
-             struct du_chain *next = this->next_chain;
+      /* Whether the terminated chain can be used for renaming
+        depends on the action and this being an exact match.
+        In either case, we remove this element from open_chains.  */
 
-             /* Whether the terminated chain can be used for renaming
-                depends on the action and this being an exact match.
-                In either case, we remove this element from open_chains.  */
+      if ((action == terminate_dead || action == terminate_write)
+         && superset)
+       {
+         unsigned nregs;
 
-             if ((action == terminate_dead || action == terminate_write)
-                 && exact_match)
-               {
-                 this->next_chain = closed_chains;
-                 closed_chains = this;
-                 if (dump_file)
-                   fprintf (dump_file,
-                            "Closing chain %s at insn %d (%s)\n",
-                            reg_names[REGNO (*this->loc)], INSN_UID (insn),
-                            scan_actions_name[(int) action]);
-               }
-             else
-               {
-                 if (dump_file)
-                   fprintf (dump_file,
-                            "Discarding chain %s at insn %d (%s)\n",
-                            reg_names[REGNO (*this->loc)], INSN_UID (insn),
-                            scan_actions_name[(int) action]);
-               }
-             *p = next;
-           }
-         else
-           p = &this->next_chain;
+         head->terminated = 1;
+         head->next_chain = closed_chains;
+         closed_chains = head;
+         bitmap_clear_bit (&open_chains_set, head->id);
+
+         nregs = head->nregs;
+         while (nregs-- > 0)
+           CLEAR_HARD_REG_BIT (live_in_chains, head->regno + nregs);
+
+         *p = next;
+         if (dump_file)
+           fprintf (dump_file,
+                    "Closing chain %s (%d) at insn %d (%s)\n",
+                    reg_names[head->regno], head->id, INSN_UID (insn),
+                    scan_actions_name[(int) action]);
+       }
+      else if (action == terminate_dead || action == terminate_write)
+       {
+         /* In this case, tracking liveness gets too hard.  Fail the
+            entire basic block.  */
+         if (dump_file)
+           fprintf (dump_file,
+                    "Failing basic block due to unhandled overlap\n");
+         fail_current_block = true;
+         return;
+       }
+      else
+       {
+         head->cannot_rename = 1;
+         if (dump_file)
+           fprintf (dump_file,
+                    "Cannot rename chain %s (%d) at insn %d (%s)\n",
+                    reg_names[head->regno], head->id, INSN_UID (insn),
+                    scan_actions_name[(int) action]);
+         p = &head->next_chain;
        }
     }
 }
@@ -608,7 +799,7 @@ scan_rtx_address (rtx insn, rtx *loc, enum reg_class cl,
 #ifndef AUTO_INC_DEC
       /* If the target doesn't claim to handle autoinc, this must be
         something special, like a stack push.  Kill this chain.  */
-      action = terminate_all_read;
+      action = mark_all_read;
 #endif
       break;
 
@@ -619,7 +810,7 @@ scan_rtx_address (rtx insn, rtx *loc, enum reg_class cl,
       return;
 
     case REG:
-      scan_rtx_reg (insn, loc, cl, action, OP_IN, 0);
+      scan_rtx_reg (insn, loc, cl, action, OP_IN);
       return;
 
     default:
@@ -638,8 +829,8 @@ scan_rtx_address (rtx insn, rtx *loc, enum reg_class cl,
 }
 
 static void
-scan_rtx (rtx insn, rtx *loc, enum reg_class cl,
-         enum scan_actions action, enum op_type type, int earlyclobber)
+scan_rtx (rtx insn, rtx *loc, enum reg_class cl, enum scan_actions action,
+         enum op_type type)
 {
   const char *fmt;
   rtx x = *loc;
@@ -661,7 +852,7 @@ scan_rtx (rtx insn, rtx *loc, enum reg_class cl,
       return;
 
     case REG:
-      scan_rtx_reg (insn, loc, cl, action, type, earlyclobber);
+      scan_rtx_reg (insn, loc, cl, action, type);
       return;
 
     case MEM:
@@ -671,21 +862,22 @@ scan_rtx (rtx insn, rtx *loc, enum reg_class cl,
       return;
 
     case SET:
-      scan_rtx (insn, &SET_SRC (x), cl, action, OP_IN, 0);
+      scan_rtx (insn, &SET_SRC (x), cl, action, OP_IN);
       scan_rtx (insn, &SET_DEST (x), cl, action,
-               GET_CODE (PATTERN (insn)) == COND_EXEC ? OP_INOUT : OP_OUT, 0);
+               (GET_CODE (PATTERN (insn)) == COND_EXEC
+                && verify_reg_tracked (SET_DEST (x))) ? OP_INOUT : OP_OUT);
       return;
 
     case STRICT_LOW_PART:
-      scan_rtx (insn, &XEXP (x, 0), cl, action, OP_INOUT, earlyclobber);
+      scan_rtx (insn, &XEXP (x, 0), cl, action, OP_INOUT);
       return;
 
     case ZERO_EXTRACT:
     case SIGN_EXTRACT:
       scan_rtx (insn, &XEXP (x, 0), cl, action,
-               type == OP_IN ? OP_IN : OP_INOUT, earlyclobber);
-      scan_rtx (insn, &XEXP (x, 1), cl, action, OP_IN, 0);
-      scan_rtx (insn, &XEXP (x, 2), cl, action, OP_IN, 0);
+               type == OP_IN ? OP_IN : OP_INOUT);
+      scan_rtx (insn, &XEXP (x, 1), cl, action, OP_IN);
+      scan_rtx (insn, &XEXP (x, 2), cl, action, OP_IN);
       return;
 
     case POST_INC:
@@ -699,13 +891,14 @@ scan_rtx (rtx insn, rtx *loc, enum reg_class cl,
 
     case CLOBBER:
       scan_rtx (insn, &SET_DEST (x), cl, action,
-               GET_CODE (PATTERN (insn)) == COND_EXEC ? OP_INOUT : OP_OUT, 0);
+               (GET_CODE (PATTERN (insn)) == COND_EXEC
+                && verify_reg_tracked (SET_DEST (x))) ? OP_INOUT : OP_OUT);
       return;
 
     case EXPR_LIST:
-      scan_rtx (insn, &XEXP (x, 0), cl, action, type, 0);
+      scan_rtx (insn, &XEXP (x, 0), cl, action, type);
       if (XEXP (x, 1))
-       scan_rtx (insn, &XEXP (x, 1), cl, action, type, 0);
+       scan_rtx (insn, &XEXP (x, 1), cl, action, type);
       return;
 
     default:
@@ -716,51 +909,168 @@ scan_rtx (rtx insn, rtx *loc, enum reg_class cl,
   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
     {
       if (fmt[i] == 'e')
-       scan_rtx (insn, &XEXP (x, i), cl, action, type, 0);
+       scan_rtx (insn, &XEXP (x, i), cl, action, type);
       else if (fmt[i] == 'E')
        for (j = XVECLEN (x, i) - 1; j >= 0; j--)
-         scan_rtx (insn, &XVECEXP (x, i, j), cl, action, type, 0);
+         scan_rtx (insn, &XVECEXP (x, i, j), cl, action, type);
+    }
+}
+
+/* Hide operands of the current insn (of which there are N_OPS) by
+   substituting cc0 for them.
+   Previous values are stored in the OLD_OPERANDS and OLD_DUPS.
+   If INOUT_AND_EC_ONLY is set, we only do this for OP_INOUT type operands
+   and earlyclobbers.  */
+
+static void
+hide_operands (int n_ops, rtx *old_operands, rtx *old_dups,
+              bool inout_and_ec_only)
+{
+  int i;
+  int alt = which_alternative;
+  for (i = 0; i < n_ops; i++)
+    {
+      old_operands[i] = recog_data.operand[i];
+      /* Don't squash match_operator or match_parallel here, since
+        we don't know that all of the contained registers are
+        reachable by proper operands.  */
+      if (recog_data.constraints[i][0] == '\0')
+       continue;
+      if (!inout_and_ec_only || recog_data.operand_type[i] == OP_INOUT
+         || recog_op_alt[i][alt].earlyclobber)
+       *recog_data.operand_loc[i] = cc0_rtx;
+    }
+  for (i = 0; i < recog_data.n_dups; i++)
+    {
+      int opn = recog_data.dup_num[i];
+      old_dups[i] = *recog_data.dup_loc[i];
+      if (!inout_and_ec_only || recog_data.operand_type[opn] == OP_INOUT
+         || recog_op_alt[opn][alt].earlyclobber)
+       *recog_data.dup_loc[i] = cc0_rtx;
+    }
+}
+
+/* Undo the substitution performed by hide_operands.  INSN is the insn we
+   are processing; the arguments are the same as in hide_operands.  */
+
+static void
+restore_operands (rtx insn, int n_ops, rtx *old_operands, rtx *old_dups)
+{
+  int i;
+  for (i = 0; i < recog_data.n_dups; i++)
+    *recog_data.dup_loc[i] = old_dups[i];
+  for (i = 0; i < n_ops; i++)
+    *recog_data.operand_loc[i] = old_operands[i];
+  if (recog_data.n_dups)
+    df_insn_rescan (insn);
+}
+
+/* For each output operand of INSN, call scan_rtx to create a new
+   open chain.  Do this only for normal or earlyclobber outputs,
+   depending on EARLYCLOBBER.  */
+
+static void
+record_out_operands (rtx insn, bool earlyclobber)
+{
+  int n_ops = recog_data.n_operands;
+  int alt = which_alternative;
+
+  int i;
+
+  for (i = 0; i < n_ops + recog_data.n_dups; i++)
+    {
+      int opn = i < n_ops ? i : recog_data.dup_num[i - n_ops];
+      rtx *loc = (i < n_ops
+                 ? recog_data.operand_loc[opn]
+                 : recog_data.dup_loc[i - n_ops]);
+      rtx op = *loc;
+      enum reg_class cl = recog_op_alt[opn][alt].cl;
+
+      struct du_head *prev_open;
+
+      if (recog_data.operand_type[opn] != OP_OUT
+         || recog_op_alt[opn][alt].earlyclobber != earlyclobber)
+       continue;
+
+      prev_open = open_chains;
+      scan_rtx (insn, loc, cl, mark_write, OP_OUT);
+
+      /* ??? Many targets have output constraints on the SET_DEST
+        of a call insn, which is stupid, since these are certainly
+        ABI defined hard registers.  For these, and for asm operands
+        that originally referenced hard registers, we must record that
+        the chain cannot be renamed.  */
+      if (CALL_P (insn)
+         || (asm_noperands (PATTERN (insn)) > 0
+             && REG_P (op)
+             && REGNO (op) == ORIGINAL_REGNO (op)))
+       {
+         if (prev_open != open_chains)
+           open_chains->cannot_rename = 1;
+       }
     }
 }
 
 /* Build def/use chain.  */
 
-static struct du_chain *
+static struct du_head *
 build_def_use (basic_block bb)
 {
   rtx insn;
+  df_ref *def_rec;
 
   open_chains = closed_chains = NULL;
 
+  fail_current_block = false;
+
+  current_id = 0;
+  bitmap_initialize (&open_chains_set, &bitmap_default_obstack);
+  CLEAR_HARD_REG_SET (live_in_chains);
+  REG_SET_TO_HARD_REG_SET (live_hard_regs, df_get_live_in (bb));
+  for (def_rec = df_get_artificial_defs (bb->index); *def_rec; def_rec++)
+    {
+      df_ref def = *def_rec;
+      if (DF_REF_FLAGS (def) & DF_REF_AT_TOP)
+       SET_HARD_REG_BIT (live_hard_regs, DF_REF_REGNO (def));
+    }
+
   for (insn = BB_HEAD (bb); ; insn = NEXT_INSN (insn))
     {
-      if (INSN_P (insn))
+      if (NONDEBUG_INSN_P (insn))
        {
          int n_ops;
          rtx note;
          rtx old_operands[MAX_RECOG_OPERANDS];
          rtx old_dups[MAX_DUP_OPERANDS];
-         int i, icode;
+         int i;
          int alt;
          int predicated;
+         enum rtx_code set_code = SET;
+         enum rtx_code clobber_code = CLOBBER;
 
          /* Process the insn, determining its effect on the def-use
-            chains.  We perform the following steps with the register
-            references in the insn:
-            (1) Any read that overlaps an open chain, but doesn't exactly
-                match, causes that chain to be closed.  We can't deal
-                with overlaps yet.
+            chains and live hard registers.  We perform the following
+            steps with the register references in the insn, simulating
+            its effect:
+            (1) Deal with earlyclobber operands and CLOBBERs of non-operands
+                by creating chains and marking hard regs live.
             (2) Any read outside an operand causes any chain it overlaps
-                with to be closed, since we can't replace it.
+                with to be marked unrenamable.
             (3) Any read inside an operand is added if there's already
                 an open chain for it.
             (4) For any REG_DEAD note we find, close open chains that
                 overlap it.
-            (5) For any write we find, close open chains that overlap it.
-            (6) For any write we find in an operand, make a new chain.
-            (7) For any REG_UNUSED, close any chains we just opened.  */
+            (5) For any non-earlyclobber write we find, close open chains
+                that overlap it.
+            (6) For any non-earlyclobber write we find in an operand, make
+                a new chain or mark the hard register as live.
+            (7) For any REG_UNUSED, close any chains we just opened.
+
+            We cannot deal with situations where we track a reg in one mode
+            and see a reference in another mode; these will cause the chain
+            to be marked unrenamable or even cause us to abort the entire
+            basic block.  */
 
-         icode = recog_memoized (insn);
          extract_insn (insn);
          if (! constrain_operands (1))
            fatal_insn_not_found (insn);
@@ -769,8 +1079,10 @@ build_def_use (basic_block bb)
          n_ops = recog_data.n_operands;
 
          /* Simplify the code below by rewriting things to reflect
-            matching constraints.  Also promote OP_OUT to OP_INOUT
-            in predicated instructions.  */
+            matching constraints.  Also promote OP_OUT to OP_INOUT in
+            predicated instructions, but only for register operands
+            that are already tracked, so that we can create a chain
+            when the first SET makes a register live.  */
 
          predicated = GET_CODE (PATTERN (insn)) == COND_EXEC;
          for (i = 0; i < n_ops; ++i)
@@ -779,50 +1091,43 @@ build_def_use (basic_block bb)
              if (matches >= 0)
                recog_op_alt[i][alt].cl = recog_op_alt[matches][alt].cl;
              if (matches >= 0 || recog_op_alt[i][alt].matched >= 0
-                 || (predicated && recog_data.operand_type[i] == OP_OUT))
-               recog_data.operand_type[i] = OP_INOUT;
+                 || (predicated && recog_data.operand_type[i] == OP_OUT
+                     && verify_reg_tracked (recog_data.operand[i])))
+               {
+                 recog_data.operand_type[i] = OP_INOUT;
+                 if (matches >= 0
+                     && (GET_MODE_SIZE (recog_data.operand_mode[i])
+                         != GET_MODE_SIZE (recog_data.operand_mode[matches])))
+                   fail_current_block = true;
+               }
            }
 
-         /* Step 1: Close chains for which we have overlapping reads.  */
-         for (i = 0; i < n_ops; i++)
-           scan_rtx (insn, recog_data.operand_loc[i],
-                     NO_REGS, terminate_overlapping_read,
-                     recog_data.operand_type[i], 0);
+         if (fail_current_block)
+           break;
 
-         /* Step 2: Close chains for which we have reads outside operands.
-            We do this by munging all operands into CC0, and closing
-            everything remaining.  */
+         /* Step 1a: Mark hard registers that are clobbered in this insn,
+            outside an operand, as live.  */
+         hide_operands (n_ops, old_operands, old_dups, false);
+         note_stores (PATTERN (insn), note_sets_clobbers, &clobber_code);
+         restore_operands (insn, n_ops, old_operands, old_dups);
 
-         for (i = 0; i < n_ops; i++)
-           {
-             old_operands[i] = recog_data.operand[i];
-             /* Don't squash match_operator or match_parallel here, since
-                we don't know that all of the contained registers are
-                reachable by proper operands.  */
-             if (recog_data.constraints[i][0] == '\0')
-               continue;
-             *recog_data.operand_loc[i] = cc0_rtx;
-           }
-         for (i = 0; i < recog_data.n_dups; i++)
-           {
-             old_dups[i] = *recog_data.dup_loc[i];
-             *recog_data.dup_loc[i] = cc0_rtx;
-           }
+         /* Step 1b: Begin new chains for earlyclobbered writes inside
+            operands.  */
+         record_out_operands (insn, true);
 
-         scan_rtx (insn, &PATTERN (insn), NO_REGS, terminate_all_read,
-                   OP_IN, 0);
+         /* Step 2: Mark chains for which we have reads outside operands
+            as unrenamable.
+            We do this by munging all operands into CC0, and closing
+            everything remaining.  */
 
-         for (i = 0; i < recog_data.n_dups; i++)
-           *recog_data.dup_loc[i] = copy_rtx (old_dups[i]);
-         for (i = 0; i < n_ops; i++)
-           *recog_data.operand_loc[i] = old_operands[i];
-         if (recog_data.n_dups)
-           df_insn_rescan (insn);
+         hide_operands (n_ops, old_operands, old_dups, false);
+         scan_rtx (insn, &PATTERN (insn), NO_REGS, mark_all_read, OP_IN);
+         restore_operands (insn, n_ops, old_operands, old_dups);
 
          /* Step 2B: Can't rename function call argument registers.  */
          if (CALL_P (insn) && CALL_INSN_FUNCTION_USAGE (insn))
            scan_rtx (insn, &CALL_INSN_FUNCTION_USAGE (insn),
-                     NO_REGS, terminate_all_read, OP_IN, 0);
+                     NO_REGS, mark_all_read, OP_IN);
 
          /* Step 2C: Can't rename asm operands that were originally
             hard registers.  */
@@ -836,7 +1141,7 @@ build_def_use (basic_block bb)
                    && REGNO (op) == ORIGINAL_REGNO (op)
                    && (recog_data.operand_type[i] == OP_IN
                        || recog_data.operand_type[i] == OP_INOUT))
-                 scan_rtx (insn, loc, NO_REGS, terminate_all_read, OP_IN, 0);
+                 scan_rtx (insn, loc, NO_REGS, mark_all_read, OP_IN);
              }
 
          /* Step 3: Append to chains for reads inside operands.  */
@@ -858,7 +1163,7 @@ build_def_use (basic_block bb)
              if (recog_op_alt[opn][alt].is_address)
                scan_rtx_address (insn, loc, cl, mark_read, VOIDmode);
              else
-               scan_rtx (insn, loc, cl, mark_read, type, 0);
+               scan_rtx (insn, loc, cl, mark_read, type);
            }
 
          /* Step 3B: Record updates for regs in REG_INC notes, and
@@ -867,103 +1172,83 @@ build_def_use (basic_block bb)
            if (REG_NOTE_KIND (note) == REG_INC
                || REG_NOTE_KIND (note) == REG_FRAME_RELATED_EXPR)
              scan_rtx (insn, &XEXP (note, 0), ALL_REGS, mark_read,
-                       OP_INOUT, 0);
+                       OP_INOUT);
 
          /* Step 4: Close chains for registers that die here.  */
          for (note = REG_NOTES (insn); note; note = XEXP (note, 1))
            if (REG_NOTE_KIND (note) == REG_DEAD)
-             scan_rtx (insn, &XEXP (note, 0), NO_REGS, terminate_dead,
-                       OP_IN, 0);
+             {
+               remove_from_hard_reg_set (&live_hard_regs,
+                                         GET_MODE (XEXP (note, 0)),
+                                         REGNO (XEXP (note, 0)));
+               scan_rtx (insn, &XEXP (note, 0), NO_REGS, terminate_dead,
+                         OP_IN);
+             }
 
          /* Step 4B: If this is a call, any chain live at this point
             requires a caller-saved reg.  */
          if (CALL_P (insn))
            {
-             struct du_chain *p;
+             struct du_head *p;
              for (p = open_chains; p; p = p->next_chain)
                p->need_caller_save_reg = 1;
            }
 
          /* Step 5: Close open chains that overlap writes.  Similar to
             step 2, we hide in-out operands, since we do not want to
-            close these chains.  */
-
-         for (i = 0; i < n_ops; i++)
-           {
-             old_operands[i] = recog_data.operand[i];
-             if (recog_data.operand_type[i] == OP_INOUT)
-               *recog_data.operand_loc[i] = cc0_rtx;
-           }
-         for (i = 0; i < recog_data.n_dups; i++)
-           {
-             int opn = recog_data.dup_num[i];
-             old_dups[i] = *recog_data.dup_loc[i];
-             if (recog_data.operand_type[opn] == OP_INOUT)
-               *recog_data.dup_loc[i] = cc0_rtx;
-           }
-
-         scan_rtx (insn, &PATTERN (insn), NO_REGS, terminate_write, OP_IN, 0);
-
-         for (i = 0; i < recog_data.n_dups; i++)
-           *recog_data.dup_loc[i] = old_dups[i];
-         for (i = 0; i < n_ops; i++)
-           *recog_data.operand_loc[i] = old_operands[i];
-
-         /* Step 6: Begin new chains for writes inside operands.  */
-         /* ??? Many targets have output constraints on the SET_DEST
-            of a call insn, which is stupid, since these are certainly
-            ABI defined hard registers.  Don't change calls at all.
-            Similarly take special care for asm statement that originally
-            referenced hard registers.  */
-         if (asm_noperands (PATTERN (insn)) > 0)
-           {
-             for (i = 0; i < n_ops; i++)
-               if (recog_data.operand_type[i] == OP_OUT)
-                 {
-                   rtx *loc = recog_data.operand_loc[i];
-                   rtx op = *loc;
-                   enum reg_class cl = recog_op_alt[i][alt].cl;
-
-                   if (REG_P (op)
-                       && REGNO (op) == ORIGINAL_REGNO (op))
-                     continue;
-
-                   scan_rtx (insn, loc, cl, mark_write, OP_OUT,
-                             recog_op_alt[i][alt].earlyclobber);
-                 }
-           }
-         else if (!CALL_P (insn))
-           for (i = 0; i < n_ops + recog_data.n_dups; i++)
-             {
-               int opn = i < n_ops ? i : recog_data.dup_num[i - n_ops];
-               rtx *loc = (i < n_ops
-                           ? recog_data.operand_loc[opn]
-                           : recog_data.dup_loc[i - n_ops]);
-               enum reg_class cl = recog_op_alt[opn][alt].cl;
-
-               if (recog_data.operand_type[opn] == OP_OUT)
-                 scan_rtx (insn, loc, cl, mark_write, OP_OUT,
-                           recog_op_alt[opn][alt].earlyclobber);
-             }
-
-         /* Step 6B: Record destination regs in REG_FRAME_RELATED_EXPR
+            close these chains.  We also hide earlyclobber operands,
+            since we've opened chains for them in step 1, and earlier
+            chains they would overlap with must have been closed at
+            the previous insn at the latest, as such operands cannot
+            possibly overlap with any input operands.  */
+
+         hide_operands (n_ops, old_operands, old_dups, true);
+         scan_rtx (insn, &PATTERN (insn), NO_REGS, terminate_write, OP_IN);
+         restore_operands (insn, n_ops, old_operands, old_dups);
+
+         /* Step 6a: Mark hard registers that are set in this insn,
+            outside an operand, as live.  */
+         hide_operands (n_ops, old_operands, old_dups, false);
+         note_stores (PATTERN (insn), note_sets_clobbers, &set_code);
+         restore_operands (insn, n_ops, old_operands, old_dups);
+
+         /* Step 6b: Begin new chains for writes inside operands.  */
+         record_out_operands (insn, false);
+
+         /* Step 6c: Record destination regs in REG_FRAME_RELATED_EXPR
             notes for update.  */
          for (note = REG_NOTES (insn); note; note = XEXP (note, 1))
            if (REG_NOTE_KIND (note) == REG_FRAME_RELATED_EXPR)
              scan_rtx (insn, &XEXP (note, 0), ALL_REGS, mark_access,
-                       OP_INOUT, 0);
+                       OP_INOUT);
 
          /* Step 7: Close chains for registers that were never
             really used here.  */
          for (note = REG_NOTES (insn); note; note = XEXP (note, 1))
            if (REG_NOTE_KIND (note) == REG_UNUSED)
-             scan_rtx (insn, &XEXP (note, 0), NO_REGS, terminate_dead,
-                       OP_IN, 0);
+             {
+               remove_from_hard_reg_set (&live_hard_regs,
+                                         GET_MODE (XEXP (note, 0)),
+                                         REGNO (XEXP (note, 0)));
+               scan_rtx (insn, &XEXP (note, 0), NO_REGS, terminate_dead,
+                         OP_IN);
+             }
+       }
+      else if (DEBUG_INSN_P (insn)
+              && !VAR_LOC_UNKNOWN_P (INSN_VAR_LOCATION_LOC (insn)))
+       {
+         scan_rtx (insn, &INSN_VAR_LOCATION_LOC (insn),
+                   ALL_REGS, mark_read, OP_IN);
        }
       if (insn == BB_END (bb))
        break;
     }
 
+  bitmap_clear (&open_chains_set);
+
+  if (fail_current_block)
+    return NULL;
+
   /* Since we close every chain when we find a REG_DEAD note, anything that
      is still open lives past the basic block, so it can't be renamed.  */
   return closed_chains;
@@ -973,976 +1258,38 @@ build_def_use (basic_block bb)
    printed in reverse order as that's how we build them.  */
 
 static void
-dump_def_use_chain (struct du_chain *chains)
+dump_def_use_chain (struct du_head *head)
 {
-  while (chains)
+  while (head)
     {
-      struct du_chain *this = chains;
-      int r = REGNO (*this->loc);
-      int nregs = hard_regno_nregs[r][GET_MODE (*this->loc)];
-      fprintf (dump_file, "Register %s (%d):", reg_names[r], nregs);
-      while (this)
+      struct du_chain *this_du = head->first;
+      fprintf (dump_file, "Register %s (%d):",
+              reg_names[head->regno], head->nregs);
+      while (this_du)
        {
-         fprintf (dump_file, " %d [%s]", INSN_UID (this->insn),
-                  reg_class_names[this->cl]);
-         this = this->next_use;
+         fprintf (dump_file, " %d [%s]", INSN_UID (this_du->insn),
+                  reg_class_names[this_du->cl]);
+         this_du = this_du->next_use;
        }
       fprintf (dump_file, "\n");
-      chains = chains->next_chain;
-    }
-}
-\f
-/* The following code does forward propagation of hard register copies.
-   The object is to eliminate as many dependencies as possible, so that
-   we have the most scheduling freedom.  As a side effect, we also clean
-   up some silly register allocation decisions made by reload.  This
-   code may be obsoleted by a new register allocator.  */
-
-/* For each register, we have a list of registers that contain the same
-   value.  The OLDEST_REGNO field points to the head of the list, and
-   the NEXT_REGNO field runs through the list.  The MODE field indicates
-   what mode the data is known to be in; this field is VOIDmode when the
-   register is not known to contain valid data.  */
-
-struct value_data_entry
-{
-  enum machine_mode mode;
-  unsigned int oldest_regno;
-  unsigned int next_regno;
-};
-
-struct value_data
-{
-  struct value_data_entry e[FIRST_PSEUDO_REGISTER];
-  unsigned int max_value_regs;
-};
-
-static void kill_value_one_regno (unsigned, struct value_data *);
-static void kill_value_regno (unsigned, unsigned, struct value_data *);
-static void kill_value (rtx, struct value_data *);
-static void set_value_regno (unsigned, enum machine_mode, struct value_data *);
-static void init_value_data (struct value_data *);
-static void kill_clobbered_value (rtx, const_rtx, void *);
-static void kill_set_value (rtx, const_rtx, void *);
-static int kill_autoinc_value (rtx *, void *);
-static void copy_value (rtx, rtx, struct value_data *);
-static bool mode_change_ok (enum machine_mode, enum machine_mode,
-                           unsigned int);
-static rtx maybe_mode_change (enum machine_mode, enum machine_mode,
-                             enum machine_mode, unsigned int, unsigned int);
-static rtx find_oldest_value_reg (enum reg_class, rtx, struct value_data *);
-static bool replace_oldest_value_reg (rtx *, enum reg_class, rtx,
-                                     struct value_data *);
-static bool replace_oldest_value_addr (rtx *, enum reg_class,
-                                      enum machine_mode, rtx,
-                                      struct value_data *);
-static bool replace_oldest_value_mem (rtx, rtx, struct value_data *);
-static bool copyprop_hardreg_forward_1 (basic_block, struct value_data *);
-extern void debug_value_data (struct value_data *);
-#ifdef ENABLE_CHECKING
-static void validate_value_data (struct value_data *);
-#endif
-
-/* Kill register REGNO.  This involves removing it from any value
-   lists, and resetting the value mode to VOIDmode.  This is only a
-   helper function; it does not handle any hard registers overlapping
-   with REGNO.  */
-
-static void
-kill_value_one_regno (unsigned int regno, struct value_data *vd)
-{
-  unsigned int i, next;
-
-  if (vd->e[regno].oldest_regno != regno)
-    {
-      for (i = vd->e[regno].oldest_regno;
-          vd->e[i].next_regno != regno;
-          i = vd->e[i].next_regno)
-       continue;
-      vd->e[i].next_regno = vd->e[regno].next_regno;
+      head = head->next_chain;
     }
-  else if ((next = vd->e[regno].next_regno) != INVALID_REGNUM)
-    {
-      for (i = next; i != INVALID_REGNUM; i = vd->e[i].next_regno)
-       vd->e[i].oldest_regno = next;
-    }
-
-  vd->e[regno].mode = VOIDmode;
-  vd->e[regno].oldest_regno = regno;
-  vd->e[regno].next_regno = INVALID_REGNUM;
-
-#ifdef ENABLE_CHECKING
-  validate_value_data (vd);
-#endif
 }
 
-/* Kill the value in register REGNO for NREGS, and any other registers
-   whose values overlap.  */
-
-static void
-kill_value_regno (unsigned int regno, unsigned int nregs,
-                 struct value_data *vd)
+\f
+static bool
+gate_handle_regrename (void)
 {
-  unsigned int j;
-
-  /* Kill the value we're told to kill.  */
-  for (j = 0; j < nregs; ++j)
-    kill_value_one_regno (regno + j, vd);
-
-  /* Kill everything that overlapped what we're told to kill.  */
-  if (regno < vd->max_value_regs)
-    j = 0;
-  else
-    j = regno - vd->max_value_regs;
-  for (; j < regno; ++j)
-    {
-      unsigned int i, n;
-      if (vd->e[j].mode == VOIDmode)
-       continue;
-      n = hard_regno_nregs[j][vd->e[j].mode];
-      if (j + n > regno)
-       for (i = 0; i < n; ++i)
-         kill_value_one_regno (j + i, vd);
-    }
+  return (optimize > 0 && (flag_rename_registers));
 }
 
-/* Kill X.  This is a convenience function wrapping kill_value_regno
-   so that we mind the mode the register is in.  */
-
-static void
-kill_value (rtx x, struct value_data *vd)
-{
-  rtx orig_rtx = x;
-
-  if (GET_CODE (x) == SUBREG)
-    {
-      x = simplify_subreg (GET_MODE (x), SUBREG_REG (x),
-                          GET_MODE (SUBREG_REG (x)), SUBREG_BYTE (x));
-      if (x == NULL_RTX)
-       x = SUBREG_REG (orig_rtx);
-    }
-  if (REG_P (x))
-    {
-      unsigned int regno = REGNO (x);
-      unsigned int n = hard_regno_nregs[regno][GET_MODE (x)];
-
-      kill_value_regno (regno, n, vd);
-    }
-}
-
-/* Remember that REGNO is valid in MODE.  */
-
-static void
-set_value_regno (unsigned int regno, enum machine_mode mode,
-                struct value_data *vd)
-{
-  unsigned int nregs;
-
-  vd->e[regno].mode = mode;
-
-  nregs = hard_regno_nregs[regno][mode];
-  if (nregs > vd->max_value_regs)
-    vd->max_value_regs = nregs;
-}
-
-/* Initialize VD such that there are no known relationships between regs.  */
-
-static void
-init_value_data (struct value_data *vd)
-{
-  int i;
-  for (i = 0; i < FIRST_PSEUDO_REGISTER; ++i)
-    {
-      vd->e[i].mode = VOIDmode;
-      vd->e[i].oldest_regno = i;
-      vd->e[i].next_regno = INVALID_REGNUM;
-    }
-  vd->max_value_regs = 0;
-}
-
-/* Called through note_stores.  If X is clobbered, kill its value.  */
-
-static void
-kill_clobbered_value (rtx x, const_rtx set, void *data)
-{
-  struct value_data *vd = data;
-  if (GET_CODE (set) == CLOBBER)
-    kill_value (x, vd);
-}
-
-/* Called through note_stores.  If X is set, not clobbered, kill its
-   current value and install it as the root of its own value list.  */
-
-static void
-kill_set_value (rtx x, const_rtx set, void *data)
-{
-  struct value_data *vd = data;
-  if (GET_CODE (set) != CLOBBER)
-    {
-      kill_value (x, vd);
-      if (REG_P (x))
-       set_value_regno (REGNO (x), GET_MODE (x), vd);
-    }
-}
-
-/* Called through for_each_rtx.  Kill any register used as the base of an
-   auto-increment expression, and install that register as the root of its
-   own value list.  */
-
-static int
-kill_autoinc_value (rtx *px, void *data)
-{
-  rtx x = *px;
-  struct value_data *vd = data;
-
-  if (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (x)) == RTX_AUTOINC)
-    {
-      x = XEXP (x, 0);
-      kill_value (x, vd);
-      set_value_regno (REGNO (x), Pmode, vd);
-      return -1;
-    }
-
-  return 0;
-}
-
-/* Assert that SRC has been copied to DEST.  Adjust the data structures
-   to reflect that SRC contains an older copy of the shared value.  */
-
-static void
-copy_value (rtx dest, rtx src, struct value_data *vd)
-{
-  unsigned int dr = REGNO (dest);
-  unsigned int sr = REGNO (src);
-  unsigned int dn, sn;
-  unsigned int i;
-
-  /* ??? At present, it's possible to see noop sets.  It'd be nice if
-     this were cleaned up beforehand...  */
-  if (sr == dr)
-    return;
-
-  /* Do not propagate copies to the stack pointer, as that can leave
-     memory accesses with no scheduling dependency on the stack update.  */
-  if (dr == STACK_POINTER_REGNUM)
-    return;
-
-  /* Likewise with the frame pointer, if we're using one.  */
-  if (frame_pointer_needed && dr == HARD_FRAME_POINTER_REGNUM)
-    return;
-
-  /* Do not propagate copies to fixed or global registers, patterns
-     can be relying to see particular fixed register or users can
-     expect the chosen global register in asm.  */
-  if (fixed_regs[dr] || global_regs[dr])
-    return;
-
-  /* If SRC and DEST overlap, don't record anything.  */
-  dn = hard_regno_nregs[dr][GET_MODE (dest)];
-  sn = hard_regno_nregs[sr][GET_MODE (dest)];
-  if ((dr > sr && dr < sr + sn)
-      || (sr > dr && sr < dr + dn))
-    return;
-
-  /* If SRC had no assigned mode (i.e. we didn't know it was live)
-     assign it now and assume the value came from an input argument
-     or somesuch.  */
-  if (vd->e[sr].mode == VOIDmode)
-    set_value_regno (sr, vd->e[dr].mode, vd);
-
-  /* If we are narrowing the input to a smaller number of hard regs,
-     and it is in big endian, we are really extracting a high part.
-     Since we generally associate a low part of a value with the value itself,
-     we must not do the same for the high part.
-     Note we can still get low parts for the same mode combination through
-     a two-step copy involving differently sized hard regs.
-     Assume hard regs fr* are 32 bits bits each, while r* are 64 bits each:
-     (set (reg:DI r0) (reg:DI fr0))
-     (set (reg:SI fr2) (reg:SI r0))
-     loads the low part of (reg:DI fr0) - i.e. fr1 - into fr2, while:
-     (set (reg:SI fr2) (reg:SI fr0))
-     loads the high part of (reg:DI fr0) into fr2.
-
-     We can't properly represent the latter case in our tables, so don't
-     record anything then.  */
-  else if (sn < (unsigned int) hard_regno_nregs[sr][vd->e[sr].mode]
-          && (GET_MODE_SIZE (vd->e[sr].mode) > UNITS_PER_WORD
-              ? WORDS_BIG_ENDIAN : BYTES_BIG_ENDIAN))
-    return;
-
-  /* If SRC had been assigned a mode narrower than the copy, we can't
-     link DEST into the chain, because not all of the pieces of the
-     copy came from oldest_regno.  */
-  else if (sn > (unsigned int) hard_regno_nregs[sr][vd->e[sr].mode])
-    return;
-
-  /* Link DR at the end of the value chain used by SR.  */
-
-  vd->e[dr].oldest_regno = vd->e[sr].oldest_regno;
-
-  for (i = sr; vd->e[i].next_regno != INVALID_REGNUM; i = vd->e[i].next_regno)
-    continue;
-  vd->e[i].next_regno = dr;
-
-#ifdef ENABLE_CHECKING
-  validate_value_data (vd);
-#endif
-}
-
-/* Return true if a mode change from ORIG to NEW is allowed for REGNO.  */
-
-static bool
-mode_change_ok (enum machine_mode orig_mode, enum machine_mode new_mode,
-               unsigned int regno ATTRIBUTE_UNUSED)
-{
-  if (GET_MODE_SIZE (orig_mode) < GET_MODE_SIZE (new_mode))
-    return false;
-
-#ifdef CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS
-  return !REG_CANNOT_CHANGE_MODE_P (regno, orig_mode, new_mode);
-#endif
-
-  return true;
-}
-
-/* Register REGNO was originally set in ORIG_MODE.  It - or a copy of it -
-   was copied in COPY_MODE to COPY_REGNO, and then COPY_REGNO was accessed
-   in NEW_MODE.
-   Return a NEW_MODE rtx for REGNO if that's OK, otherwise return NULL_RTX.  */
-
-static rtx
-maybe_mode_change (enum machine_mode orig_mode, enum machine_mode copy_mode,
-                  enum machine_mode new_mode, unsigned int regno,
-                  unsigned int copy_regno ATTRIBUTE_UNUSED)
-{
-  if (orig_mode == new_mode)
-    return gen_rtx_raw_REG (new_mode, regno);
-  else if (mode_change_ok (orig_mode, new_mode, regno))
-    {
-      int copy_nregs = hard_regno_nregs[copy_regno][copy_mode];
-      int use_nregs = hard_regno_nregs[copy_regno][new_mode];
-      int copy_offset
-       = GET_MODE_SIZE (copy_mode) / copy_nregs * (copy_nregs - use_nregs);
-      int offset
-       = GET_MODE_SIZE (orig_mode) - GET_MODE_SIZE (new_mode) - copy_offset;
-      int byteoffset = offset % UNITS_PER_WORD;
-      int wordoffset = offset - byteoffset;
-
-      offset = ((WORDS_BIG_ENDIAN ? wordoffset : 0)
-               + (BYTES_BIG_ENDIAN ? byteoffset : 0));
-      return gen_rtx_raw_REG (new_mode,
-                             regno + subreg_regno_offset (regno, orig_mode,
-                                                          offset,
-                                                          new_mode));
-    }
-  return NULL_RTX;
-}
-
-/* Find the oldest copy of the value contained in REGNO that is in
-   register class CL and has mode MODE.  If found, return an rtx
-   of that oldest register, otherwise return NULL.  */
-
-static rtx
-find_oldest_value_reg (enum reg_class cl, rtx reg, struct value_data *vd)
-{
-  unsigned int regno = REGNO (reg);
-  enum machine_mode mode = GET_MODE (reg);
-  unsigned int i;
-
-  /* If we are accessing REG in some mode other that what we set it in,
-     make sure that the replacement is valid.  In particular, consider
-       (set (reg:DI r11) (...))
-       (set (reg:SI r9) (reg:SI r11))
-       (set (reg:SI r10) (...))
-       (set (...) (reg:DI r9))
-     Replacing r9 with r11 is invalid.  */
-  if (mode != vd->e[regno].mode)
-    {
-      if (hard_regno_nregs[regno][mode]
-         > hard_regno_nregs[regno][vd->e[regno].mode])
-       return NULL_RTX;
-    }
-
-  for (i = vd->e[regno].oldest_regno; i != regno; i = vd->e[i].next_regno)
-    {
-      enum machine_mode oldmode = vd->e[i].mode;
-      rtx new;
-
-      if (!in_hard_reg_set_p (reg_class_contents[cl], mode, i))
-       return NULL_RTX;
-
-      new = maybe_mode_change (oldmode, vd->e[regno].mode, mode, i, regno);
-      if (new)
-       {
-         ORIGINAL_REGNO (new) = ORIGINAL_REGNO (reg);
-         REG_ATTRS (new) = REG_ATTRS (reg);
-         return new;
-       }
-    }
-
-  return NULL_RTX;
-}
-
-/* If possible, replace the register at *LOC with the oldest register
-   in register class CL.  Return true if successfully replaced.  */
-
-static bool
-replace_oldest_value_reg (rtx *loc, enum reg_class cl, rtx insn,
-                         struct value_data *vd)
-{
-  rtx new = find_oldest_value_reg (cl, *loc, vd);
-  if (new)
-    {
-      if (dump_file)
-       fprintf (dump_file, "insn %u: replaced reg %u with %u\n",
-                INSN_UID (insn), REGNO (*loc), REGNO (new));
-
-      validate_change (insn, loc, new, 1);
-      return true;
-    }
-  return false;
-}
-
-/* Similar to replace_oldest_value_reg, but *LOC contains an address.
-   Adapted from find_reloads_address_1.  CL is INDEX_REG_CLASS or
-   BASE_REG_CLASS depending on how the register is being considered.  */
-
-static bool
-replace_oldest_value_addr (rtx *loc, enum reg_class cl,
-                          enum machine_mode mode, rtx insn,
-                          struct value_data *vd)
-{
-  rtx x = *loc;
-  RTX_CODE code = GET_CODE (x);
-  const char *fmt;
-  int i, j;
-  bool changed = false;
-
-  switch (code)
-    {
-    case PLUS:
-      {
-       rtx orig_op0 = XEXP (x, 0);
-       rtx orig_op1 = XEXP (x, 1);
-       RTX_CODE code0 = GET_CODE (orig_op0);
-       RTX_CODE code1 = GET_CODE (orig_op1);
-       rtx op0 = orig_op0;
-       rtx op1 = orig_op1;
-       rtx *locI = NULL;
-       rtx *locB = NULL;
-       enum rtx_code index_code = SCRATCH;
-
-       if (GET_CODE (op0) == SUBREG)
-         {
-           op0 = SUBREG_REG (op0);
-           code0 = GET_CODE (op0);
-         }
-
-       if (GET_CODE (op1) == SUBREG)
-         {
-           op1 = SUBREG_REG (op1);
-           code1 = GET_CODE (op1);
-         }
-
-       if (code0 == MULT || code0 == SIGN_EXTEND || code0 == TRUNCATE
-           || code0 == ZERO_EXTEND || code1 == MEM)
-         {
-           locI = &XEXP (x, 0);
-           locB = &XEXP (x, 1);
-           index_code = GET_CODE (*locI);
-         }
-       else if (code1 == MULT || code1 == SIGN_EXTEND || code1 == TRUNCATE
-                || code1 == ZERO_EXTEND || code0 == MEM)
-         {
-           locI = &XEXP (x, 1);
-           locB = &XEXP (x, 0);
-           index_code = GET_CODE (*locI);
-         }
-       else if (code0 == CONST_INT || code0 == CONST
-                || code0 == SYMBOL_REF || code0 == LABEL_REF)
-         {
-           locB = &XEXP (x, 1);
-           index_code = GET_CODE (XEXP (x, 0));
-         }
-       else if (code1 == CONST_INT || code1 == CONST
-                || code1 == SYMBOL_REF || code1 == LABEL_REF)
-         {
-           locB = &XEXP (x, 0);
-           index_code = GET_CODE (XEXP (x, 1));
-         }
-       else if (code0 == REG && code1 == REG)
-         {
-           int index_op;
-           unsigned regno0 = REGNO (op0), regno1 = REGNO (op1);
-
-           if (REGNO_OK_FOR_INDEX_P (regno1)
-               && regno_ok_for_base_p (regno0, mode, PLUS, REG))
-             index_op = 1;
-           else if (REGNO_OK_FOR_INDEX_P (regno0)
-                    && regno_ok_for_base_p (regno1, mode, PLUS, REG))
-             index_op = 0;
-           else if (regno_ok_for_base_p (regno0, mode, PLUS, REG)
-                    || REGNO_OK_FOR_INDEX_P (regno1))
-             index_op = 1;
-           else if (regno_ok_for_base_p (regno1, mode, PLUS, REG))
-             index_op = 0;
-           else
-             index_op = 1;
-
-           locI = &XEXP (x, index_op);
-           locB = &XEXP (x, !index_op);
-           index_code = GET_CODE (*locI);
-         }
-       else if (code0 == REG)
-         {
-           locI = &XEXP (x, 0);
-           locB = &XEXP (x, 1);
-           index_code = GET_CODE (*locI);
-         }
-       else if (code1 == REG)
-         {
-           locI = &XEXP (x, 1);
-           locB = &XEXP (x, 0);
-           index_code = GET_CODE (*locI);
-         }
-
-       if (locI)
-         changed |= replace_oldest_value_addr (locI, INDEX_REG_CLASS, mode,
-                                               insn, vd);
-       if (locB)
-         changed |= replace_oldest_value_addr (locB,
-                                               base_reg_class (mode, PLUS,
-                                                               index_code),
-                                               mode, insn, vd);
-       return changed;
-      }
-
-    case POST_INC:
-    case POST_DEC:
-    case POST_MODIFY:
-    case PRE_INC:
-    case PRE_DEC:
-    case PRE_MODIFY:
-      return false;
-
-    case MEM:
-      return replace_oldest_value_mem (x, insn, vd);
-
-    case REG:
-      return replace_oldest_value_reg (loc, cl, insn, vd);
-
-    default:
-      break;
-    }
-
-  fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
-  for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
-    {
-      if (fmt[i] == 'e')
-       changed |= replace_oldest_value_addr (&XEXP (x, i), cl, mode,
-                                             insn, vd);
-      else if (fmt[i] == 'E')
-       for (j = XVECLEN (x, i) - 1; j >= 0; j--)
-         changed |= replace_oldest_value_addr (&XVECEXP (x, i, j), cl,
-                                               mode, insn, vd);
-    }
-
-  return changed;
-}
-
-/* Similar to replace_oldest_value_reg, but X contains a memory.  */
-
-static bool
-replace_oldest_value_mem (rtx x, rtx insn, struct value_data *vd)
-{
-  return replace_oldest_value_addr (&XEXP (x, 0),
-                                   base_reg_class (GET_MODE (x), MEM,
-                                                   SCRATCH),
-                                   GET_MODE (x), insn, vd);
-}
-
-/* Perform the forward copy propagation on basic block BB.  */
-
-static bool
-copyprop_hardreg_forward_1 (basic_block bb, struct value_data *vd)
-{
-  bool changed = false;
-  rtx insn;
-
-  for (insn = BB_HEAD (bb); ; insn = NEXT_INSN (insn))
-    {
-      int n_ops, i, alt, predicated;
-      bool is_asm, any_replacements;
-      rtx set;
-      bool replaced[MAX_RECOG_OPERANDS];
-
-      if (! INSN_P (insn))
-       {
-         if (insn == BB_END (bb))
-           break;
-         else
-           continue;
-       }
-
-      set = single_set (insn);
-      extract_insn (insn);
-      if (! constrain_operands (1))
-       fatal_insn_not_found (insn);
-      preprocess_constraints ();
-      alt = which_alternative;
-      n_ops = recog_data.n_operands;
-      is_asm = asm_noperands (PATTERN (insn)) >= 0;
-
-      /* Simplify the code below by rewriting things to reflect
-        matching constraints.  Also promote OP_OUT to OP_INOUT
-        in predicated instructions.  */
-
-      predicated = GET_CODE (PATTERN (insn)) == COND_EXEC;
-      for (i = 0; i < n_ops; ++i)
-       {
-         int matches = recog_op_alt[i][alt].matches;
-         if (matches >= 0)
-           recog_op_alt[i][alt].cl = recog_op_alt[matches][alt].cl;
-         if (matches >= 0 || recog_op_alt[i][alt].matched >= 0
-             || (predicated && recog_data.operand_type[i] == OP_OUT))
-           recog_data.operand_type[i] = OP_INOUT;
-       }
-
-      /* For each earlyclobber operand, zap the value data.  */
-      for (i = 0; i < n_ops; i++)
-       if (recog_op_alt[i][alt].earlyclobber)
-         kill_value (recog_data.operand[i], vd);
-
-      /* Within asms, a clobber cannot overlap inputs or outputs.
-        I wouldn't think this were true for regular insns, but
-        scan_rtx treats them like that...  */
-      note_stores (PATTERN (insn), kill_clobbered_value, vd);
-
-      /* Kill all auto-incremented values.  */
-      /* ??? REG_INC is useless, since stack pushes aren't done that way.  */
-      for_each_rtx (&PATTERN (insn), kill_autoinc_value, vd);
-
-      /* Kill all early-clobbered operands.  */
-      for (i = 0; i < n_ops; i++)
-       if (recog_op_alt[i][alt].earlyclobber)
-         kill_value (recog_data.operand[i], vd);
-
-      /* Special-case plain move instructions, since we may well
-        be able to do the move from a different register class.  */
-      if (set && REG_P (SET_SRC (set)))
-       {
-         rtx src = SET_SRC (set);
-         unsigned int regno = REGNO (src);
-         enum machine_mode mode = GET_MODE (src);
-         unsigned int i;
-         rtx new;
-
-         /* If we are accessing SRC in some mode other that what we
-            set it in, make sure that the replacement is valid.  */
-         if (mode != vd->e[regno].mode)
-           {
-             if (hard_regno_nregs[regno][mode]
-                 > hard_regno_nregs[regno][vd->e[regno].mode])
-               goto no_move_special_case;
-           }
-
-         /* If the destination is also a register, try to find a source
-            register in the same class.  */
-         if (REG_P (SET_DEST (set)))
-           {
-             new = find_oldest_value_reg (REGNO_REG_CLASS (regno), src, vd);
-             if (new && validate_change (insn, &SET_SRC (set), new, 0))
-               {
-                 if (dump_file)
-                   fprintf (dump_file,
-                            "insn %u: replaced reg %u with %u\n",
-                            INSN_UID (insn), regno, REGNO (new));
-                 changed = true;
-                 goto did_replacement;
-               }
-           }
-
-         /* Otherwise, try all valid registers and see if its valid.  */
-         for (i = vd->e[regno].oldest_regno; i != regno;
-              i = vd->e[i].next_regno)
-           {
-             new = maybe_mode_change (vd->e[i].mode, vd->e[regno].mode,
-                                      mode, i, regno);
-             if (new != NULL_RTX)
-               {
-                 if (validate_change (insn, &SET_SRC (set), new, 0))
-                   {
-                     ORIGINAL_REGNO (new) = ORIGINAL_REGNO (src);
-                     REG_ATTRS (new) = REG_ATTRS (src);
-                     if (dump_file)
-                       fprintf (dump_file,
-                                "insn %u: replaced reg %u with %u\n",
-                                INSN_UID (insn), regno, REGNO (new));
-                     changed = true;
-                     goto did_replacement;
-                   }
-               }
-           }
-       }
-      no_move_special_case:
-
-      any_replacements = false;
-
-      /* For each input operand, replace a hard register with the
-        eldest live copy that's in an appropriate register class.  */
-      for (i = 0; i < n_ops; i++)
-       {
-         replaced[i] = false;
-
-         /* Don't scan match_operand here, since we've no reg class
-            information to pass down.  Any operands that we could
-            substitute in will be represented elsewhere.  */
-         if (recog_data.constraints[i][0] == '\0')
-           continue;
-
-         /* Don't replace in asms intentionally referencing hard regs.  */
-         if (is_asm && REG_P (recog_data.operand[i])
-             && (REGNO (recog_data.operand[i])
-                 == ORIGINAL_REGNO (recog_data.operand[i])))
-           continue;
-
-         if (recog_data.operand_type[i] == OP_IN)
-           {
-             if (recog_op_alt[i][alt].is_address)
-               replaced[i]
-                 = replace_oldest_value_addr (recog_data.operand_loc[i],
-                                              recog_op_alt[i][alt].cl,
-                                              VOIDmode, insn, vd);
-             else if (REG_P (recog_data.operand[i]))
-               replaced[i]
-                 = replace_oldest_value_reg (recog_data.operand_loc[i],
-                                             recog_op_alt[i][alt].cl,
-                                             insn, vd);
-             else if (MEM_P (recog_data.operand[i]))
-               replaced[i] = replace_oldest_value_mem (recog_data.operand[i],
-                                                       insn, vd);
-           }
-         else if (MEM_P (recog_data.operand[i]))
-           replaced[i] = replace_oldest_value_mem (recog_data.operand[i],
-                                                   insn, vd);
-
-         /* If we performed any replacement, update match_dups.  */
-         if (replaced[i])
-           {
-             int j;
-             rtx new;
-
-             new = *recog_data.operand_loc[i];
-             recog_data.operand[i] = new;
-             for (j = 0; j < recog_data.n_dups; j++)
-               if (recog_data.dup_num[j] == i)
-                 validate_unshare_change (insn, recog_data.dup_loc[j], new, 1);
-
-             any_replacements = true;
-           }
-       }
-
-      if (any_replacements)
-       {
-         if (! apply_change_group ())
-           {
-             for (i = 0; i < n_ops; i++)
-               if (replaced[i])
-                 {
-                   rtx old = *recog_data.operand_loc[i];
-                   recog_data.operand[i] = old;
-                 }
-
-             if (dump_file)
-               fprintf (dump_file,
-                        "insn %u: reg replacements not verified\n",
-                        INSN_UID (insn));
-           }
-         else
-           changed = true;
-       }
-
-    did_replacement:
-      /* Clobber call-clobbered registers.  */
-      if (CALL_P (insn))
-       for (i = 0; i < FIRST_PSEUDO_REGISTER; i++)
-         if (TEST_HARD_REG_BIT (regs_invalidated_by_call, i))
-           kill_value_regno (i, 1, vd);
-
-      /* Notice stores.  */
-      note_stores (PATTERN (insn), kill_set_value, vd);
-
-      /* Notice copies.  */
-      if (set && REG_P (SET_DEST (set)) && REG_P (SET_SRC (set)))
-       copy_value (SET_DEST (set), SET_SRC (set), vd);
-
-      if (insn == BB_END (bb))
-       break;
-    }
-
-  return changed;
-}
-
-/* Main entry point for the forward copy propagation optimization.  */
-
-static void
-copyprop_hardreg_forward (void)
-{
-  struct value_data *all_vd;
-  basic_block bb;
-  sbitmap visited;
-
-  all_vd = XNEWVEC (struct value_data, last_basic_block);
-
-  visited = sbitmap_alloc (last_basic_block);
-  sbitmap_zero (visited);
-
-  FOR_EACH_BB (bb)
-    {
-      SET_BIT (visited, bb->index);
-
-      /* If a block has a single predecessor, that we've already
-        processed, begin with the value data that was live at
-        the end of the predecessor block.  */
-      /* ??? Ought to use more intelligent queuing of blocks.  */
-      if (single_pred_p (bb) 
-         && TEST_BIT (visited, single_pred (bb)->index)
-         && ! (single_pred_edge (bb)->flags & (EDGE_ABNORMAL_CALL | EDGE_EH)))
-       all_vd[bb->index] = all_vd[single_pred (bb)->index];
-      else
-       init_value_data (all_vd + bb->index);
-
-      copyprop_hardreg_forward_1 (bb, all_vd + bb->index);
-    }
-
-  sbitmap_free (visited);  
-  free (all_vd);
-}
-
-/* Dump the value chain data to stderr.  */
-
-void
-debug_value_data (struct value_data *vd)
-{
-  HARD_REG_SET set;
-  unsigned int i, j;
-
-  CLEAR_HARD_REG_SET (set);
-
-  for (i = 0; i < FIRST_PSEUDO_REGISTER; ++i)
-    if (vd->e[i].oldest_regno == i)
-      {
-       if (vd->e[i].mode == VOIDmode)
-         {
-           if (vd->e[i].next_regno != INVALID_REGNUM)
-             fprintf (stderr, "[%u] Bad next_regno for empty chain (%u)\n",
-                      i, vd->e[i].next_regno);
-           continue;
-         }
-
-       SET_HARD_REG_BIT (set, i);
-       fprintf (stderr, "[%u %s] ", i, GET_MODE_NAME (vd->e[i].mode));
-
-       for (j = vd->e[i].next_regno;
-            j != INVALID_REGNUM;
-            j = vd->e[j].next_regno)
-         {
-           if (TEST_HARD_REG_BIT (set, j))
-             {
-               fprintf (stderr, "[%u] Loop in regno chain\n", j);
-               return;
-             }
-
-           if (vd->e[j].oldest_regno != i)
-             {
-               fprintf (stderr, "[%u] Bad oldest_regno (%u)\n",
-                        j, vd->e[j].oldest_regno);
-               return;
-             }
-           SET_HARD_REG_BIT (set, j);
-           fprintf (stderr, "[%u %s] ", j, GET_MODE_NAME (vd->e[j].mode));
-         }
-       fputc ('\n', stderr);
-      }
-
-  for (i = 0; i < FIRST_PSEUDO_REGISTER; ++i)
-    if (! TEST_HARD_REG_BIT (set, i)
-       && (vd->e[i].mode != VOIDmode
-           || vd->e[i].oldest_regno != i
-           || vd->e[i].next_regno != INVALID_REGNUM))
-      fprintf (stderr, "[%u] Non-empty reg in chain (%s %u %i)\n",
-              i, GET_MODE_NAME (vd->e[i].mode), vd->e[i].oldest_regno,
-              vd->e[i].next_regno);
-}
-
-#ifdef ENABLE_CHECKING
-static void
-validate_value_data (struct value_data *vd)
-{
-  HARD_REG_SET set;
-  unsigned int i, j;
-
-  CLEAR_HARD_REG_SET (set);
-
-  for (i = 0; i < FIRST_PSEUDO_REGISTER; ++i)
-    if (vd->e[i].oldest_regno == i)
-      {
-       if (vd->e[i].mode == VOIDmode)
-         {
-           if (vd->e[i].next_regno != INVALID_REGNUM)
-             internal_error ("validate_value_data: [%u] Bad next_regno for empty chain (%u)",
-                             i, vd->e[i].next_regno);
-           continue;
-         }
-
-       SET_HARD_REG_BIT (set, i);
-
-       for (j = vd->e[i].next_regno;
-            j != INVALID_REGNUM;
-            j = vd->e[j].next_regno)
-         {
-           if (TEST_HARD_REG_BIT (set, j))
-             internal_error ("validate_value_data: Loop in regno chain (%u)",
-                             j);
-           if (vd->e[j].oldest_regno != i)
-             internal_error ("validate_value_data: [%u] Bad oldest_regno (%u)",
-                             j, vd->e[j].oldest_regno);
-
-           SET_HARD_REG_BIT (set, j);
-         }
-      }
-
-  for (i = 0; i < FIRST_PSEUDO_REGISTER; ++i)
-    if (! TEST_HARD_REG_BIT (set, i)
-       && (vd->e[i].mode != VOIDmode
-           || vd->e[i].oldest_regno != i
-           || vd->e[i].next_regno != INVALID_REGNUM))
-      internal_error ("validate_value_data: [%u] Non-empty reg in chain (%s %u %i)",
-                     i, GET_MODE_NAME (vd->e[i].mode), vd->e[i].oldest_regno,
-                     vd->e[i].next_regno);
-}
-#endif
-\f
-static bool
-gate_handle_regrename (void)
-{
-  return (optimize > 0 && (flag_rename_registers));
-}
-
-
-/* Run the regrename and cprop passes.  */
-static unsigned int
-rest_of_handle_regrename (void)
-{
-  regrename_optimize ();
-  return 0;
-}
-
-struct tree_opt_pass pass_regrename =
+struct rtl_opt_pass pass_regrename =
 {
+ {
+  RTL_PASS,
   "rnreg",                              /* name */
   gate_handle_regrename,                /* gate */
-  rest_of_handle_regrename,             /* execute */
+  regrename_optimize,                   /* execute */
   NULL,                                 /* sub */
   NULL,                                 /* next */
   0,                                    /* static_pass_number */
@@ -1952,39 +1299,7 @@ struct tree_opt_pass pass_regrename =
   0,                                    /* properties_destroyed */
   0,                                    /* todo_flags_start */
   TODO_df_finish | TODO_verify_rtl_sharing |
-  TODO_dump_func,                       /* todo_flags_finish */
-  'n'                                   /* letter */
-};
-
-static bool
-gate_handle_cprop (void)
-{
-  return (optimize > 0 && (flag_cprop_registers));
-}
-
-
-/* Run the regrename and cprop passes.  */
-static unsigned int
-rest_of_handle_cprop (void)
-{
-  copyprop_hardreg_forward ();
-  return 0;
-}
-
-struct tree_opt_pass pass_cprop_hardreg =
-{
-  "cprop_hardreg",                      /* name */
-  gate_handle_cprop,                    /* gate */
-  rest_of_handle_cprop,                 /* execute */
-  NULL,                                 /* sub */
-  NULL,                                 /* next */
-  0,                                    /* static_pass_number */
-  TV_RENAME_REGISTERS,                  /* tv_id */
-  0,                                    /* properties_required */
-  0,                                    /* properties_provided */
-  0,                                    /* properties_destroyed */
-  0,                                    /* todo_flags_start */
-  TODO_dump_func | TODO_verify_rtl_sharing, /* todo_flags_finish */
-  'n'                                   /* letter */
+  TODO_dump_func                        /* todo_flags_finish */
+ }
 };