OSDN Git Service

* g++.dg/warn/miss-format-1.C: XFAIL vscanf test on Solaris 2.5.1 to 8.
[pf3gnuchains/gcc-fork.git] / gcc / regrename.c
index ae25e21..cd448c4 100644 (file)
@@ -1,27 +1,28 @@
 /* Register renaming for the GNU compiler.
-   Copyright (C) 2000 Free Software Foundation, Inc.
+   Copyright (C) 2000, 2001, 2002, 2003, 2004, 2005
+   Free Software Foundation, Inc.
 
-   This file is part of GNU CC.
+   This file is part of GCC.
 
-   GNU CC is free software; you can redistribute it and/or modify
-   it under the terms of the GNU General Public License as published by
+   GCC is free software; you can redistribute it and/or modify it
+   under the terms of the GNU General Public License as published by
    the Free Software Foundation; either version 2, or (at your option)
    any later version.
 
-   GNU CC is distributed in the hope that it will be useful,
-   but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
-   MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
-   GNU General Public License for more details.
+   GCC is distributed in the hope that it will be useful, but WITHOUT
+   ANY WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY
+   or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU General Public
+   License for more details.
 
    You should have received a copy of the GNU General Public License
-   along with GNU CC; see the file COPYING.  If not, write to
-   the Free Software Foundation, 59 Temple Place - Suite 330,
-   Boston, MA 02111-1307, USA.  */
-
-#define REG_OK_STRICT
+   along with GCC; see the file COPYING.  If not, write to the Free
+   Software Foundation, 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA
+   02110-1301, USA.  */
 
 #include "config.h"
 #include "system.h"
+#include "coretypes.h"
+#include "tm.h"
 #include "rtl.h"
 #include "tm_p.h"
 #include "insn-config.h"
 #include "function.h"
 #include "recog.h"
 #include "flags.h"
+#include "toplev.h"
 #include "obstack.h"
-
-#define obstack_chunk_alloc xmalloc
-#define obstack_chunk_free free
-
-#ifndef REGNO_MODE_OK_FOR_BASE_P
-#define REGNO_MODE_OK_FOR_BASE_P(REGNO, MODE) REGNO_OK_FOR_BASE_P (REGNO)
-#endif
-
-#ifndef REG_MODE_OK_FOR_BASE_P
-#define REG_MODE_OK_FOR_BASE_P(REGNO, MODE) REG_OK_FOR_BASE_P (REGNO)
-#endif
-
-static const char *const reg_class_names[] = REG_CLASS_NAMES;
+#include "timevar.h"
+#include "tree-pass.h"
 
 struct du_chain
 {
@@ -55,7 +46,7 @@ struct du_chain
 
   rtx insn;
   rtx *loc;
-  enum reg_class class;
+  ENUM_BITFIELD(reg_class) cl : 16;
   unsigned int need_caller_save_reg:1;
   unsigned int earlyclobber:1;
 };
@@ -82,36 +73,40 @@ static const char * const scan_actions_name[] =
 
 static struct obstack rename_obstack;
 
-static void do_replace PARAMS ((struct du_chain *, int));
-static void scan_rtx_reg PARAMS ((rtx, rtx *, enum reg_class,
-                                 enum scan_actions, enum op_type, int));
-static void scan_rtx_address PARAMS ((rtx, rtx *, enum reg_class,
-                                     enum scan_actions, enum machine_mode));
-static void scan_rtx PARAMS ((rtx, rtx *, enum reg_class,
-                             enum scan_actions, enum op_type, int));
-static struct du_chain *build_def_use PARAMS ((basic_block));
-static void dump_def_use_chain PARAMS ((struct du_chain *));
-static void note_sets PARAMS ((rtx, rtx, void *));
-static void clear_dead_regs PARAMS ((HARD_REG_SET *, enum machine_mode, rtx));
-static void merge_overlapping_regs PARAMS ((basic_block, HARD_REG_SET *,
-                                           struct du_chain *));
+static void do_replace (struct du_chain *, int);
+static void scan_rtx_reg (rtx, rtx *, enum reg_class,
+                         enum scan_actions, enum op_type, int);
+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, 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 *);
 
 /* Called through note_stores from update_life.  Find sets of registers, and
    record them in *DATA (which is actually a HARD_REG_SET *).  */
 
 static void
-note_sets (x, set, data)
-     rtx x;
-     rtx set ATTRIBUTE_UNUSED;
-     void *data;
+note_sets (rtx x, rtx set ATTRIBUTE_UNUSED, void *data)
 {
   HARD_REG_SET *pset = (HARD_REG_SET *) data;
   unsigned int regno;
   int nregs;
-  if (GET_CODE (x) != REG)
+
+  if (GET_CODE (x) == SUBREG)
+    x = SUBREG_REG (x);
+  if (!REG_P (x))
     return;
   regno = REGNO (x);
-  nregs = HARD_REGNO_NREGS (regno, GET_MODE (x));
+  nregs = hard_regno_nregs[regno][GET_MODE (x)];
+
+  /* There must not be pseudos at this point.  */
+  gcc_assert (regno + nregs <= FIRST_PSEUDO_REGISTER);
+
   while (nregs-- > 0)
     SET_HARD_REG_BIT (*pset, regno + nregs);
 }
@@ -120,10 +115,7 @@ note_sets (x, set, data)
    in the list NOTES.  */
 
 static void
-clear_dead_regs (pset, kind, notes)
-     HARD_REG_SET *pset;
-     enum machine_mode kind;
-     rtx notes;
+clear_dead_regs (HARD_REG_SET *pset, enum machine_mode kind, rtx notes)
 {
   rtx note;
   for (note = notes; note; note = XEXP (note, 1))
@@ -131,7 +123,11 @@ clear_dead_regs (pset, kind, notes)
       {
        rtx reg = XEXP (note, 0);
        unsigned int regno = REGNO (reg);
-       int nregs = HARD_REGNO_NREGS (regno, GET_MODE (reg));
+       int nregs = hard_regno_nregs[regno][GET_MODE (reg)];
+
+       /* There must not be pseudos at this point.  */
+       gcc_assert (regno + nregs <= FIRST_PSEUDO_REGISTER);
+
        while (nregs-- > 0)
          CLEAR_HARD_REG_BIT (*pset, regno + nregs);
       }
@@ -141,17 +137,15 @@ clear_dead_regs (pset, kind, notes)
    its lifetime and set the corresponding bits in *PSET.  */
 
 static void
-merge_overlapping_regs (b, pset, chain)
-     basic_block b;
-     HARD_REG_SET *pset;
-     struct du_chain *chain;
+merge_overlapping_regs (basic_block b, HARD_REG_SET *pset,
+                       struct du_chain *chain)
 {
   struct du_chain *t = chain;
   rtx insn;
   HARD_REG_SET live;
 
-  REG_SET_TO_HARD_REG_SET (live, b->global_live_at_start);
-  insn = b->head;
+  REG_SET_TO_HARD_REG_SET (live, b->il.rtl->global_live_at_start);
+  insn = BB_HEAD (b);
   while (t)
     {
       /* Search forward until the next reference to the register to be
@@ -166,7 +160,7 @@ merge_overlapping_regs (b, pset, chain)
                 reg's live range.  */
              if (t != chain)
                IOR_HARD_REG_SET (*pset, live);
-             clear_dead_regs (&live, REG_UNUSED, REG_NOTES (insn));  
+             clear_dead_regs (&live, REG_UNUSED, REG_NOTES (insn));
            }
          insn = NEXT_INSN (insn);
        }
@@ -186,59 +180,64 @@ merge_overlapping_regs (b, pset, chain)
 /* Perform register renaming on the current function.  */
 
 void
-regrename_optimize ()
+regrename_optimize (void)
 {
   int tick[FIRST_PSEUDO_REGISTER];
   int this_tick = 0;
-  int b;
+  basic_block bb;
   char *first_obj;
 
   memset (tick, 0, sizeof tick);
 
   gcc_obstack_init (&rename_obstack);
-  first_obj = (char *) obstack_alloc (&rename_obstack, 0);
+  first_obj = obstack_alloc (&rename_obstack, 0);
 
-  for (b = 0; b < n_basic_blocks; b++)
+  FOR_EACH_BB (bb)
     {
-      basic_block bb = BASIC_BLOCK (b);
       struct du_chain *all_chains = 0;
       HARD_REG_SET unavailable;
       HARD_REG_SET regs_seen;
 
       CLEAR_HARD_REG_SET (unavailable);
 
-      if (rtl_dump_file)
-       fprintf (rtl_dump_file, "\nBasic block %d:\n", b);
+      if (dump_file)
+       fprintf (dump_file, "\nBasic block %d:\n", bb->index);
 
       all_chains = build_def_use (bb);
 
-      if (rtl_dump_file)
+      if (dump_file)
        dump_def_use_chain (all_chains);
 
       CLEAR_HARD_REG_SET (unavailable);
       /* Don't clobber traceback for noreturn functions.  */
       if (frame_pointer_needed)
        {
-         SET_HARD_REG_BIT (unavailable, FRAME_POINTER_REGNUM);
+         int i;
+
+         for (i = hard_regno_nregs[FRAME_POINTER_REGNUM][Pmode]; i--;)
+           SET_HARD_REG_BIT (unavailable, FRAME_POINTER_REGNUM + i);
+
 #if FRAME_POINTER_REGNUM != HARD_FRAME_POINTER_REGNUM
-         SET_HARD_REG_BIT (unavailable, HARD_FRAME_POINTER_REGNUM);
+         for (i = hard_regno_nregs[HARD_FRAME_POINTER_REGNUM][Pmode]; i--;)
+           SET_HARD_REG_BIT (unavailable, HARD_FRAME_POINTER_REGNUM + i);
 #endif
        }
 
       CLEAR_HARD_REG_SET (regs_seen);
       while (all_chains)
        {
-         int new_reg, best_new_reg = -1;
+         int new_reg, best_new_reg;
          int n_uses;
          struct du_chain *this = all_chains;
          struct du_chain *tmp, *last;
          HARD_REG_SET this_unavailable;
-         int reg = REGNO (*this->loc), treg;
-         int nregs = HARD_REGNO_NREGS (reg, GET_MODE (*this->loc));
+         int reg = REGNO (*this->loc);
          int i;
 
          all_chains = this->next_chain;
-         
+
+         best_new_reg = reg;
+
 #if 0 /* This just disables optimization opportunities.  */
          /* Only rename once we've seen the reg more than once.  */
          if (! TEST_HARD_REG_BIT (regs_seen, reg))
@@ -267,13 +266,13 @@ regrename_optimize ()
            {
              n_uses++;
              IOR_COMPL_HARD_REG_SET (this_unavailable,
-                                     reg_class_contents[last->class]);
+                                     reg_class_contents[last->cl]);
            }
          if (n_uses < 1)
            continue;
 
          IOR_COMPL_HARD_REG_SET (this_unavailable,
-                                 reg_class_contents[last->class]);
+                                 reg_class_contents[last->cl]);
 
          if (this->need_caller_save_reg)
            IOR_HARD_REG_SET (this_unavailable, call_used_reg_set);
@@ -282,9 +281,10 @@ regrename_optimize ()
 
          /* Now potential_regs is a reasonable approximation, let's
             have a closer look at each register still in there.  */
-         for (treg = 0; treg < FIRST_PSEUDO_REGISTER; treg++)
+         for (new_reg = 0; new_reg < FIRST_PSEUDO_REGISTER; new_reg++)
            {
-             new_reg = treg;
+             int nregs = hard_regno_nregs[new_reg][GET_MODE (*this->loc)];
+
              for (i = nregs - 1; i >= 0; --i)
                if (TEST_HARD_REG_BIT (this_unavailable, new_reg + i)
                    || fixed_regs[new_reg + i]
@@ -292,6 +292,12 @@ regrename_optimize ()
                    /* Can't use regs which aren't saved by the prologue.  */
                    || (! regs_ever_live[new_reg + i]
                        && ! call_used_regs[new_reg + i])
+#ifdef LEAF_REGISTERS
+                   /* We can't use a non-leaf register if we're in a
+                      leaf function.  */
+                   || (current_function_is_leaf
+                       && !LEAF_REGISTERS[new_reg + i])
+#endif
 #ifdef HARD_REGNO_RENAME_OK
                    || ! HARD_REGNO_RENAME_OK (reg + i, new_reg + i)
 #endif
@@ -303,36 +309,42 @@ regrename_optimize ()
              /* 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)))
+               if (! HARD_REGNO_MODE_OK (new_reg, GET_MODE (*tmp->loc))
+                   || (tmp->need_caller_save_reg
+                       && ! (HARD_REGNO_CALL_PART_CLOBBERED
+                             (reg, GET_MODE (*tmp->loc)))
+                       && (HARD_REGNO_CALL_PART_CLOBBERED
+                           (new_reg, GET_MODE (*tmp->loc)))))
                  break;
              if (! tmp)
                {
-                 if (best_new_reg == -1
-                     || tick[best_new_reg] > tick[new_reg])
+                 if (tick[best_new_reg] > tick[new_reg])
                    best_new_reg = new_reg;
                }
            }
 
-         if (rtl_dump_file)
+         if (dump_file)
            {
-             fprintf (rtl_dump_file, "Register %s in insn %d",
+             fprintf (dump_file, "Register %s in insn %d",
                       reg_names[reg], INSN_UID (last->insn));
              if (last->need_caller_save_reg)
-               fprintf (rtl_dump_file, " crosses a call");
-             }
+               fprintf (dump_file, " crosses a call");
+           }
 
-         if (best_new_reg == -1)
+         if (best_new_reg == reg)
            {
-             if (rtl_dump_file)
-               fprintf (rtl_dump_file, "; no available registers\n");
+             tick[reg] = ++this_tick;
+             if (dump_file)
+               fprintf (dump_file, "; no available better choice\n");
              continue;
            }
 
          do_replace (this, best_new_reg);
-         tick[best_new_reg] = this_tick++;
+         tick[best_new_reg] = ++this_tick;
+         regs_ever_live[best_new_reg] = 1;
 
-         if (rtl_dump_file)
-           fprintf (rtl_dump_file, ", renamed as %s\n", reg_names[best_new_reg]);
+         if (dump_file)
+           fprintf (dump_file, ", renamed as %s\n", reg_names[best_new_reg]);
        }
 
       obstack_free (&rename_obstack, first_obj);
@@ -340,25 +352,26 @@ regrename_optimize ()
 
   obstack_free (&rename_obstack, NULL);
 
-  if (rtl_dump_file)
-    fputc ('\n', rtl_dump_file);
+  if (dump_file)
+    fputc ('\n', dump_file);
 
   count_or_remove_death_notes (NULL, 1);
   update_life_info (NULL, UPDATE_LIFE_LOCAL,
-                   PROP_REG_INFO | PROP_DEATH_NOTES);
+                   PROP_DEATH_NOTES);
 }
 
 static void
-do_replace (chain, reg)
-     struct du_chain *chain;
-     int reg;
+do_replace (struct du_chain *chain, int reg)
 {
   while (chain)
     {
       unsigned int regno = ORIGINAL_REGNO (*chain->loc);
+      struct reg_attrs * attr = REG_ATTRS (*chain->loc);
+
       *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;
       chain = chain->next_use;
     }
 }
@@ -368,31 +381,26 @@ static struct du_chain *open_chains;
 static struct du_chain *closed_chains;
 
 static void
-scan_rtx_reg (insn, loc, class, action, type, earlyclobber)
-     rtx insn;
-     rtx *loc;
-     enum reg_class class;
-     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, int earlyclobber)
 {
   struct du_chain **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);
+  int this_nregs = hard_regno_nregs[this_regno][mode];
 
   if (action == mark_write)
     {
       if (type == OP_OUT)
        {
-         struct du_chain *this = (struct du_chain *)
-           obstack_alloc (&rename_obstack, sizeof (struct du_chain));
+         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->class = class;
+         this->cl = cl;
          this->need_caller_save_reg = 0;
          this->earlyclobber = earlyclobber;
          open_chains = this;
@@ -418,9 +426,9 @@ scan_rtx_reg (insn, loc, class, action, type, earlyclobber)
       if (*this->loc == cc0_rtx)
        p = &this->next_chain;
       else
-        {
+       {
          int regno = REGNO (*this->loc);
-         int nregs = HARD_REGNO_NREGS (regno, GET_MODE (*this->loc));
+         int nregs = hard_regno_nregs[regno][GET_MODE (*this->loc)];
          int exact_match = (regno == this_regno && nregs == this_nregs);
 
          if (regno + nregs <= this_regno
@@ -432,22 +440,20 @@ scan_rtx_reg (insn, loc, class, action, type, earlyclobber)
 
          if (action == mark_read)
            {
-             if (! exact_match)
-               abort ();
+             gcc_assert (exact_match);
 
-             /* ??? Class NO_REGS can happen if the md file makes use of 
+             /* ??? 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 (class != NO_REGS)
+             if (cl != NO_REGS)
                {
-                 this = (struct du_chain *)
-                   obstack_alloc (&rename_obstack, sizeof (struct du_chain));
+                 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->class = class;
+                 this->cl = cl;
                  this->need_caller_save_reg = 0;
                  while (*p)
                    p = &(*p)->next_use;
@@ -469,16 +475,16 @@ scan_rtx_reg (insn, loc, class, action, type, earlyclobber)
                {
                  this->next_chain = closed_chains;
                  closed_chains = this;
-                 if (rtl_dump_file)
-                   fprintf (rtl_dump_file,
+                 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 (rtl_dump_file)
-                   fprintf (rtl_dump_file,
+                 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]);
@@ -491,16 +497,12 @@ scan_rtx_reg (insn, loc, class, action, type, earlyclobber)
     }
 }
 
-/* Adapted from find_reloads_address_1.  CLASS is INDEX_REG_CLASS or
+/* Adapted from find_reloads_address_1.  CL is INDEX_REG_CLASS or
    BASE_REG_CLASS depending on how the register is being considered.  */
 
 static void
-scan_rtx_address (insn, loc, class, action, mode)
-     rtx insn;
-     rtx *loc;
-     enum reg_class class;
-     enum scan_actions action;
-     enum machine_mode mode;
+scan_rtx_address (rtx insn, rtx *loc, enum reg_class cl,
+                 enum scan_actions action, enum machine_mode mode)
 {
   rtx x = *loc;
   RTX_CODE code = GET_CODE (x);
@@ -522,6 +524,7 @@ scan_rtx_address (insn, loc, class, action, mode)
        rtx op1 = orig_op1;
        rtx *locI = NULL;
        rtx *locB = NULL;
+       rtx *locB_reg = NULL;
 
        if (GET_CODE (op0) == SUBREG)
          {
@@ -558,14 +561,14 @@ scan_rtx_address (insn, loc, class, action, mode)
            int index_op;
 
            if (REG_OK_FOR_INDEX_P (op0)
-               && REG_MODE_OK_FOR_BASE_P (op1, mode))
+               && REG_MODE_OK_FOR_REG_BASE_P (op1, mode))
              index_op = 0;
            else if (REG_OK_FOR_INDEX_P (op1)
-                    && REG_MODE_OK_FOR_BASE_P (op0, mode))
+                    && REG_MODE_OK_FOR_REG_BASE_P (op0, mode))
              index_op = 1;
-           else if (REG_MODE_OK_FOR_BASE_P (op1, mode))
+           else if (REG_MODE_OK_FOR_REG_BASE_P (op1, mode))
              index_op = 0;
-           else if (REG_MODE_OK_FOR_BASE_P (op0, mode))
+           else if (REG_MODE_OK_FOR_REG_BASE_P (op0, mode))
              index_op = 1;
            else if (REG_OK_FOR_INDEX_P (op1))
              index_op = 1;
@@ -573,7 +576,7 @@ scan_rtx_address (insn, loc, class, action, mode)
              index_op = 0;
 
            locI = &XEXP (x, index_op);
-           locB = &XEXP (x, !index_op);
+           locB_reg = &XEXP (x, !index_op);
          }
        else if (code0 == REG)
          {
@@ -589,7 +592,10 @@ scan_rtx_address (insn, loc, class, action, mode)
        if (locI)
          scan_rtx_address (insn, locI, INDEX_REG_CLASS, action, mode);
        if (locB)
-         scan_rtx_address (insn, locB, BASE_REG_CLASS, action, mode);
+         scan_rtx_address (insn, locB, MODE_BASE_REG_CLASS (mode), action, mode);
+       if (locB_reg)
+         scan_rtx_address (insn, locB_reg, MODE_BASE_REG_REG_CLASS (mode),
+                           action, mode);
        return;
       }
 
@@ -607,12 +613,13 @@ scan_rtx_address (insn, loc, class, action, mode)
       break;
 
     case MEM:
-      scan_rtx_address (insn, &XEXP (x, 0), BASE_REG_CLASS, action,
+      scan_rtx_address (insn, &XEXP (x, 0),
+                       MODE_BASE_REG_CLASS (GET_MODE (x)), action,
                        GET_MODE (x));
       return;
 
     case REG:
-      scan_rtx_reg (insn, loc, class, action, OP_IN, 0);
+      scan_rtx_reg (insn, loc, cl, action, OP_IN, 0);
       return;
 
     default:
@@ -623,21 +630,16 @@ scan_rtx_address (insn, loc, class, action, mode)
   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
     {
       if (fmt[i] == 'e')
-       scan_rtx_address (insn, &XEXP (x, i), class, action, mode);
+       scan_rtx_address (insn, &XEXP (x, i), cl, action, mode);
       else if (fmt[i] == 'E')
        for (j = XVECLEN (x, i) - 1; j >= 0; j--)
-         scan_rtx_address (insn, &XVECEXP (x, i, j), class, action, mode);
+         scan_rtx_address (insn, &XVECEXP (x, i, j), cl, action, mode);
     }
 }
 
 static void
-scan_rtx (insn, loc, class, action, type, earlyclobber)
-     rtx insn;
-     rtx *loc;
-     enum reg_class class;
-     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, int earlyclobber)
 {
   const char *fmt;
   rtx x = *loc;
@@ -650,6 +652,7 @@ scan_rtx (insn, loc, class, action, type, earlyclobber)
     case CONST:
     case CONST_INT:
     case CONST_DOUBLE:
+    case CONST_VECTOR:
     case SYMBOL_REF:
     case LABEL_REF:
     case CC0:
@@ -657,29 +660,31 @@ scan_rtx (insn, loc, class, action, type, earlyclobber)
       return;
 
     case REG:
-      scan_rtx_reg (insn, loc, class, action, type, earlyclobber);
+      scan_rtx_reg (insn, loc, cl, action, type, earlyclobber);
       return;
 
     case MEM:
-      scan_rtx_address (insn, &XEXP (x, 0), BASE_REG_CLASS, action,
+      scan_rtx_address (insn, &XEXP (x, 0),
+                       MODE_BASE_REG_CLASS (GET_MODE (x)), action,
                        GET_MODE (x));
       return;
 
     case SET:
-      scan_rtx (insn, &SET_SRC (x), class, action, OP_IN, 0);
-      scan_rtx (insn, &SET_DEST (x), class, action, OP_OUT, 0);
+      scan_rtx (insn, &SET_SRC (x), cl, action, OP_IN, 0);
+      scan_rtx (insn, &SET_DEST (x), cl, action,
+               GET_CODE (PATTERN (insn)) == COND_EXEC ? OP_INOUT : OP_OUT, 0);
       return;
 
     case STRICT_LOW_PART:
-      scan_rtx (insn, &XEXP (x, 0), class, action, OP_INOUT, earlyclobber);
+      scan_rtx (insn, &XEXP (x, 0), cl, action, OP_INOUT, earlyclobber);
       return;
 
     case ZERO_EXTRACT:
-    case SIGN_EXTRACT: 
-      scan_rtx (insn, &XEXP (x, 0), class, action,
+    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), class, action, OP_IN, 0);
-      scan_rtx (insn, &XEXP (x, 2), class, action, OP_IN, 0);
+      scan_rtx (insn, &XEXP (x, 1), cl, action, OP_IN, 0);
+      scan_rtx (insn, &XEXP (x, 2), cl, action, OP_IN, 0);
       return;
 
     case POST_INC:
@@ -689,16 +694,17 @@ scan_rtx (insn, loc, class, action, type, earlyclobber)
     case POST_MODIFY:
     case PRE_MODIFY:
       /* Should only happen inside MEM.  */
-      abort ();
+      gcc_unreachable ();
 
     case CLOBBER:
-      scan_rtx (insn, &SET_DEST (x), class, action, OP_OUT, 1);
+      scan_rtx (insn, &SET_DEST (x), cl, action,
+               GET_CODE (PATTERN (insn)) == COND_EXEC ? OP_INOUT : OP_OUT, 0);
       return;
 
     case EXPR_LIST:
-      scan_rtx (insn, &XEXP (x, 0), class, action, type, 0);
+      scan_rtx (insn, &XEXP (x, 0), cl, action, type, 0);
       if (XEXP (x, 1))
-       scan_rtx (insn, &XEXP (x, 1), class, action, type, 0);
+       scan_rtx (insn, &XEXP (x, 1), cl, action, type, 0);
       return;
 
     default:
@@ -709,24 +715,23 @@ scan_rtx (insn, loc, class, action, type, earlyclobber)
   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
     {
       if (fmt[i] == 'e')
-       scan_rtx (insn, &XEXP (x, i), class, action, type, 0);
+       scan_rtx (insn, &XEXP (x, i), cl, action, type, 0);
       else if (fmt[i] == 'E')
        for (j = XVECLEN (x, i) - 1; j >= 0; j--)
-         scan_rtx (insn, &XVECEXP (x, i, j), class, action, type, 0);
+         scan_rtx (insn, &XVECEXP (x, i, j), cl, action, type, 0);
     }
 }
 
-/* Build def/use chain */
+/* Build def/use chain */
 
 static struct du_chain *
-build_def_use (bb)
-     basic_block bb;
+build_def_use (basic_block bb)
 {
   rtx insn;
 
   open_chains = closed_chains = NULL;
 
-  for (insn = bb->head; ; insn = NEXT_INSN (insn))
+  for (insn = BB_HEAD (bb); ; insn = NEXT_INSN (insn))
     {
       if (INSN_P (insn))
        {
@@ -734,7 +739,7 @@ build_def_use (bb)
          rtx note;
          rtx old_operands[MAX_RECOG_OPERANDS];
          rtx old_dups[MAX_DUP_OPERANDS];
-         int i;
+         int i, icode;
          int alt;
          int predicated;
 
@@ -754,8 +759,10 @@ build_def_use (bb)
             (6) For any write we find in an operand, make a new chain.
             (7) For any REG_UNUSED, close any chains we just opened.  */
 
+         icode = recog_memoized (insn);
          extract_insn (insn);
-         constrain_operands (1);
+         if (! constrain_operands (1))
+           fatal_insn_not_found (insn);
          preprocess_constraints ();
          alt = which_alternative;
          n_ops = recog_data.n_operands;
@@ -769,7 +776,7 @@ build_def_use (bb)
            {
              int matches = recog_op_alt[i][alt].matches;
              if (matches >= 0)
-               recog_op_alt[i][alt].class = recog_op_alt[matches][alt].class;
+               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;
@@ -782,14 +789,14 @@ build_def_use (bb)
                      recog_data.operand_type[i], 0);
 
          /* Step 2: Close chains for which we have reads outside operands.
-            We do this by munging all operands into CC0, and closing 
+            We do this by munging all operands into CC0, and closing
             everything remaining.  */
 
          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 
+                we don't know that all of the contained registers are
                 reachable by proper operands.  */
              if (recog_data.constraints[i][0] == '\0')
                continue;
@@ -797,8 +804,16 @@ build_def_use (bb)
            }
          for (i = 0; i < recog_data.n_dups; i++)
            {
+             int dup_num = recog_data.dup_num[i];
+
              old_dups[i] = *recog_data.dup_loc[i];
              *recog_data.dup_loc[i] = cc0_rtx;
+
+             /* For match_dup of match_operator or match_parallel, share
+                them, so that we don't miss changes in the dup.  */
+             if (icode >= 0
+                 && insn_data[icode].operand[dup_num].eliminable == 0)
+               old_dups[i] = recog_data.operand[dup_num];
            }
 
          scan_rtx (insn, &PATTERN (insn), NO_REGS, terminate_all_read,
@@ -810,10 +825,25 @@ build_def_use (bb)
            *recog_data.operand_loc[i] = old_operands[i];
 
          /* Step 2B: Can't rename function call argument registers.  */
-         if (GET_CODE (insn) == CALL_INSN && CALL_INSN_FUNCTION_USAGE (insn))
+         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);
 
+         /* Step 2C: Can't rename asm operands that were originally
+            hard registers.  */
+         if (asm_noperands (PATTERN (insn)) > 0)
+           for (i = 0; i < n_ops; i++)
+             {
+               rtx *loc = recog_data.operand_loc[i];
+               rtx op = *loc;
+
+               if (REG_P (op)
+                   && 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);
+             }
+
          /* Step 3: Append to chains for reads inside operands.  */
          for (i = 0; i < n_ops + recog_data.n_dups; i++)
            {
@@ -821,7 +851,7 @@ build_def_use (bb)
              rtx *loc = (i < n_ops
                          ? recog_data.operand_loc[opn]
                          : recog_data.dup_loc[i - n_ops]);
-             enum reg_class class = recog_op_alt[opn][alt].class;
+             enum reg_class cl = recog_op_alt[opn][alt].cl;
              enum op_type type = recog_data.operand_type[opn];
 
              /* Don't scan match_operand here, since we've no reg class
@@ -831,9 +861,9 @@ build_def_use (bb)
                continue;
 
              if (recog_op_alt[opn][alt].is_address)
-               scan_rtx_address (insn, loc, class, mark_read, VOIDmode);
+               scan_rtx_address (insn, loc, cl, mark_read, VOIDmode);
              else
-               scan_rtx (insn, loc, class, mark_read, type, 0);
+               scan_rtx (insn, loc, cl, mark_read, type, 0);
            }
 
          /* Step 4: Close chains for registers that die here.
@@ -850,7 +880,7 @@ build_def_use (bb)
 
          /* Step 4B: If this is a call, any chain live at this point
             requires a caller-saved reg.  */
-         if (GET_CODE (insn) == CALL_INSN)
+         if (CALL_P (insn))
            {
              struct du_chain *p;
              for (p = open_chains; p; p = p->next_chain)
@@ -885,18 +915,37 @@ build_def_use (bb)
          /* 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.  */
-         if (GET_CODE (insn) != CALL_INSN)
+            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 class = recog_op_alt[opn][alt].class;
+               enum reg_class cl = recog_op_alt[opn][alt].cl;
 
                if (recog_data.operand_type[opn] == OP_OUT)
-                 scan_rtx (insn, loc, class, mark_write, OP_OUT,
+                 scan_rtx (insn, loc, cl, mark_write, OP_OUT,
                            recog_op_alt[opn][alt].earlyclobber);
              }
 
@@ -907,7 +956,7 @@ build_def_use (bb)
              scan_rtx (insn, &XEXP (note, 0), NO_REGS, terminate_dead,
                        OP_IN, 0);
        }
-      if (insn == bb->end)
+      if (insn == BB_END (bb))
        break;
     }
 
@@ -916,26 +965,982 @@ build_def_use (bb)
   return closed_chains;
 }
 
-/* Dump all def/use chains in CHAINS to RTL_DUMP_FILE.  They are
+/* Dump all def/use chains in CHAINS to DUMP_FILE.  They are
    printed in reverse order as that's how we build them.  */
 
 static void
-dump_def_use_chain (chains)
-     struct du_chain *chains;
+dump_def_use_chain (struct du_chain *chains)
 {
   while (chains)
     {
       struct du_chain *this = chains;
       int r = REGNO (*this->loc);
-      int nregs = HARD_REGNO_NREGS (r, GET_MODE (*this->loc));
-      fprintf (rtl_dump_file, "Register %s (%d):", reg_names[r], nregs);
+      int nregs = hard_regno_nregs[r][GET_MODE (*this->loc)];
+      fprintf (dump_file, "Register %s (%d):", reg_names[r], nregs);
       while (this)
        {
-         fprintf (rtl_dump_file, " %d [%s]", INSN_UID (this->insn),
-                  reg_class_names[this->class]);
+         fprintf (dump_file, " %d [%s]", INSN_UID (this->insn),
+                  reg_class_names[this->cl]);
          this = this->next_use;
        }
-      fprintf (rtl_dump_file, "\n");
+      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, rtx, void *);
+static void kill_set_value (rtx, 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;
+    }
+  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)
+{
+  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);
+    }
+}
+
+/* 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, 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, 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;
+      unsigned int last;
+
+      for (last = i; last < i + hard_regno_nregs[i][mode]; last++)
+       if (!TEST_HARD_REG_BIT (reg_class_contents[cl], last))
+         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));
+
+      *loc = new;
+      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;
+       rtx *locB_reg = NULL;
+
+       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);
+         }
+       else if (code1 == MULT || code1 == SIGN_EXTEND || code1 == TRUNCATE
+                || code1 == ZERO_EXTEND || code0 == MEM)
+         {
+           locI = &XEXP (x, 1);
+           locB = &XEXP (x, 0);
+         }
+       else if (code0 == CONST_INT || code0 == CONST
+                || code0 == SYMBOL_REF || code0 == LABEL_REF)
+         locB = &XEXP (x, 1);
+       else if (code1 == CONST_INT || code1 == CONST
+                || code1 == SYMBOL_REF || code1 == LABEL_REF)
+         locB = &XEXP (x, 0);
+       else if (code0 == REG && code1 == REG)
+         {
+           int index_op;
+
+           if (REG_OK_FOR_INDEX_P (op0)
+               && REG_MODE_OK_FOR_REG_BASE_P (op1, mode))
+             index_op = 0;
+           else if (REG_OK_FOR_INDEX_P (op1)
+                    && REG_MODE_OK_FOR_REG_BASE_P (op0, mode))
+             index_op = 1;
+           else if (REG_MODE_OK_FOR_REG_BASE_P (op1, mode))
+             index_op = 0;
+           else if (REG_MODE_OK_FOR_REG_BASE_P (op0, mode))
+             index_op = 1;
+           else if (REG_OK_FOR_INDEX_P (op1))
+             index_op = 1;
+           else
+             index_op = 0;
+
+           locI = &XEXP (x, index_op);
+           locB_reg = &XEXP (x, !index_op);
+         }
+       else if (code0 == REG)
+         {
+           locI = &XEXP (x, 0);
+           locB = &XEXP (x, 1);
+         }
+       else if (code1 == REG)
+         {
+           locI = &XEXP (x, 1);
+           locB = &XEXP (x, 0);
+         }
+
+       if (locI)
+         changed |= replace_oldest_value_addr (locI, INDEX_REG_CLASS, mode,
+                                               insn, vd);
+       if (locB)
+         changed |= replace_oldest_value_addr (locB,
+                                               MODE_BASE_REG_CLASS (mode),
+                                               mode, insn, vd);
+       if (locB_reg)
+         changed |= replace_oldest_value_addr (locB_reg,
+                                               MODE_BASE_REG_REG_CLASS (mode),
+                                               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),
+                                   MODE_BASE_REG_CLASS (GET_MODE (x)),
+                                   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;
+      rtx set;
+
+      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:
+
+      /* 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++)
+       {
+         bool replaced = 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
+                 = 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
+                 = 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 = replace_oldest_value_mem (recog_data.operand[i],
+                                                    insn, vd);
+           }
+         else if (MEM_P (recog_data.operand[i]))
+           replaced = replace_oldest_value_mem (recog_data.operand[i],
+                                                insn, vd);
+
+         /* If we performed any replacement, update match_dups.  */
+         if (replaced)
+           {
+             int j;
+             rtx new;
+
+             changed = true;
+
+             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)
+                 *recog_data.dup_loc[j] = new;
+           }
+       }
+
+    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.  */
+
+void
+copyprop_hardreg_forward (void)
+{
+  struct value_data *all_vd;
+  bool need_refresh;
+  basic_block bb;
+  sbitmap visited;
+
+  need_refresh = false;
+
+  all_vd = xmalloc (sizeof (struct value_data) * last_basic_block);
+
+  visited = sbitmap_alloc (last_basic_block - (INVALID_BLOCK + 1));
+  sbitmap_zero (visited);
+
+  FOR_EACH_BB (bb)
+    {
+      SET_BIT (visited, bb->index - (INVALID_BLOCK + 1));
+
+      /* 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 - (INVALID_BLOCK + 1))
+         && ! (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);
+
+      if (copyprop_hardreg_forward_1 (bb, all_vd + bb->index))
+       need_refresh = true;
+    }
+
+  sbitmap_free (visited);  
+
+  if (need_refresh)
+    {
+      if (dump_file)
+       fputs ("\n\n", dump_file);
+
+      /* ??? Irritatingly, delete_noop_moves does not take a set of blocks
+        to scan, so we have to do a life update with no initial set of
+        blocks Just In Case.  */
+      delete_noop_moves ();
+      update_life_info (NULL, UPDATE_LIFE_GLOBAL_RM_NOTES,
+                       PROP_DEATH_NOTES
+                       | PROP_SCAN_DEAD_CODE
+                       | PROP_KILL_DEAD_CODE);
+    }
+
+  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 || flag_cprop_registers));
+}
+
+
+/* Run the regrename and cprop passes.  */
+static void
+rest_of_handle_regrename (void)
+{
+  if (flag_rename_registers)
+    regrename_optimize ();
+  if (flag_cprop_registers)
+    copyprop_hardreg_forward ();
+}
+
+struct tree_opt_pass pass_regrename =
+{
+  "rnreg",                              /* name */
+  gate_handle_regrename,                /* gate */
+  rest_of_handle_regrename,             /* 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_flags_finish */
+  'n'                                   /* letter */
+};
+