OSDN Git Service

gcc/fortran/
[pf3gnuchains/gcc-fork.git] / gcc / regs.h
index daa012e..328b839 100644 (file)
 /* Define per-register tables for data flow info and register allocation.
-   Copyright (C) 1987, 1993, 1994 Free Software Foundation, Inc.
+   Copyright (C) 1987, 1993, 1994, 1995, 1996, 1997, 1998,
+   1999, 2000, 2003, 2004, 2005, 2006, 2007, 2008, 2010 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
-the Free Software Foundation; either version 2, or (at your option)
-any later version.
+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 3, 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.  */
+along with GCC; see the file COPYING3.  If not see
+<http://www.gnu.org/licenses/>.  */
 
+#ifndef GCC_REGS_H
+#define GCC_REGS_H
 
+#include "machmode.h"
+#include "hard-reg-set.h"
 
 #define REG_BYTES(R) mode_size[(int) GET_MODE (R)]
 
-/* Get the number of consecutive hard regs required to hold the REG rtx R.
-   When something may be an explicit hard reg, REG_SIZE is the only
-   valid way to get this value.  You cannot get it from the regno.  */
+/* When you only have the mode of a pseudo register before it has a hard
+   register chosen for it, this reports the size of each hard register
+   a pseudo in such a mode would get allocated to.  A target may
+   override this.  */
 
-#define REG_SIZE(R) \
-  ((mode_size[(int) GET_MODE (R)] + UNITS_PER_WORD - 1) / UNITS_PER_WORD)
+#ifndef REGMODE_NATURAL_SIZE
+#define REGMODE_NATURAL_SIZE(MODE)     UNITS_PER_WORD
+#endif
 
 /* Maximum register number used in this function, plus one.  */
 
 extern int max_regno;
 
-/* Maximum number of SCRATCH rtx's in each block of this function.  */
+/* REG_N_REFS and REG_N_SETS are initialized by a call to
+   regstat_init_n_sets_and_refs from the current values of
+   DF_REG_DEF_COUNT and DF_REG_USE_COUNT.  REG_N_REFS and REG_N_SETS
+   should only be used if a pass need to change these values in some
+   magical way or the pass needs to have accurate values for these
+   and is not using incremental df scanning.
+
+   At the end of a pass that uses REG_N_REFS and REG_N_SETS, a call
+   should be made to regstat_free_n_sets_and_refs.
+
+   Local alloc seems to play pretty loose with these values.
+   REG_N_REFS is set to 0 if the register is used in an asm.
+   Furthermore, local_alloc calls regclass to hack both REG_N_REFS and
+   REG_N_SETS for three address insns.  Other passes seem to have
+   other special values.  */
+
+
 
-extern int max_scratch;
+/* Structure to hold values for REG_N_SETS (i) and REG_N_REFS (i). */
 
-/* Indexed by n, gives number of times (REG n) is used or set.
-   References within loops may be counted more times.  */
+struct regstat_n_sets_and_refs_t
+{
+  int sets;                    /* # of times (REG n) is set */
+  int refs;                    /* # of times (REG n) is used or set */
+};
 
-extern int *reg_n_refs;
+extern struct regstat_n_sets_and_refs_t *regstat_n_sets_and_refs;
+
+/* Indexed by n, gives number of times (REG n) is used or set.  */
+static inline int
+REG_N_REFS(int regno)
+{
+  return regstat_n_sets_and_refs[regno].refs;
+}
+
+/* Indexed by n, gives number of times (REG n) is used or set.  */
+#define SET_REG_N_REFS(N,V) (regstat_n_sets_and_refs[N].refs = V)
+#define INC_REG_N_REFS(N,V) (regstat_n_sets_and_refs[N].refs += V)
 
 /* Indexed by n, gives number of times (REG n) is set.  */
+static inline int
+REG_N_SETS (int regno)
+{
+  return regstat_n_sets_and_refs[regno].sets;
+}
 
-extern short *reg_n_sets;
+/* Indexed by n, gives number of times (REG n) is set.  */
+#define SET_REG_N_SETS(N,V) (regstat_n_sets_and_refs[N].sets = V)
+#define INC_REG_N_SETS(N,V) (regstat_n_sets_and_refs[N].sets += V)
+
+
+/* Functions defined in reg-stat.c.  */
+extern void regstat_init_n_sets_and_refs (void);
+extern void regstat_free_n_sets_and_refs (void);
+extern void regstat_compute_ri (void);
+extern void regstat_free_ri (void);
+extern bitmap regstat_get_setjmp_crosses (void);
+extern void regstat_compute_calls_crossed (void);
+extern void regstat_free_calls_crossed (void);
+
+
+/* Register information indexed by register number.  This structure is
+   initialized by calling regstat_compute_ri and is destroyed by
+   calling regstat_free_ri.  */
+struct reg_info_t
+{
+  int freq;                    /* # estimated frequency (REG n) is used or set */
+  int deaths;                  /* # of times (REG n) dies */
+  int live_length;             /* # of instructions (REG n) is live */
+  int calls_crossed;           /* # of calls (REG n) is live across */
+  int freq_calls_crossed;      /* # estimated frequency (REG n) crosses call */
+  int throw_calls_crossed;     /* # of calls that may throw (REG n) is live across */
+  int basic_block;             /* # of basic blocks (REG n) is used in */
+};
+
+extern struct reg_info_t *reg_info_p;
+
+/* The number allocated elements of reg_info_p.  */
+extern size_t reg_info_p_size;
+
+/* Estimate frequency of references to register N.  */
+
+#define REG_FREQ(N) (reg_info_p[N].freq)
+
+/* The weights for each insn varies from 0 to REG_FREQ_BASE.
+   This constant does not need to be high, as in infrequently executed
+   regions we want to count instructions equivalently to optimize for
+   size instead of speed.  */
+#define REG_FREQ_MAX 1000
+
+/* Compute register frequency from the BB frequency.  When optimizing for size,
+   or profile driven feedback is available and the function is never executed,
+   frequency is always equivalent.  Otherwise rescale the basic block
+   frequency.  */
+#define REG_FREQ_FROM_BB(bb) (optimize_size                                  \
+                             || (flag_branch_probabilities                   \
+                                 && !ENTRY_BLOCK_PTR->count)                 \
+                             ? REG_FREQ_MAX                                  \
+                             : ((bb)->frequency * REG_FREQ_MAX / BB_FREQ_MAX)\
+                             ? ((bb)->frequency * REG_FREQ_MAX / BB_FREQ_MAX)\
+                             : 1)
 
 /* Indexed by N, gives number of insns in which register N dies.
    Note that if register N is live around loops, it can die
@@ -52,13 +148,7 @@ extern short *reg_n_sets;
    So this is only a reliable indicator of how many regions of life there are
    for registers that are contained in one basic block.  */
 
-extern short *reg_n_deaths;
-
-/* Indexed by N; says whether a pseudo register N was ever used
-   within a SUBREG that changes the size of the reg.  Some machines prohibit
-   such objects to be in certain (usually floating-point) registers.  */
-
-extern char *reg_changes_size;
+#define REG_N_DEATHS(N) (reg_info_p[N].deaths)
 
 /* Get the number of consecutive words required to hold pseudo-reg N.  */
 
@@ -77,13 +167,20 @@ extern char *reg_changes_size;
 
 /* Indexed by N, gives number of CALL_INSNS across which (REG n) is live.  */
 
-extern int *reg_n_calls_crossed;
+#define REG_N_CALLS_CROSSED(N)  (reg_info_p[N].calls_crossed)
+#define REG_FREQ_CALLS_CROSSED(N)  (reg_info_p[N].freq_calls_crossed)
+
+/* Indexed by N, gives number of CALL_INSNS that may throw, across which
+   (REG n) is live.  */
 
-/* Total number of instructions at which (REG n) is live.
-   The larger this is, the less priority (REG n) gets for
-   allocation in a hard register (in global-alloc).
-   This is set in flow.c and remains valid for the rest of the compilation
-   of the function; it is used to control register allocation.
+#define REG_N_THROWING_CALLS_CROSSED(N) (reg_info_p[N].throw_calls_crossed)
+
+/* Total number of instructions at which (REG n) is live.  The larger
+   this is, the less priority (REG n) gets for allocation in a hard
+   register (in global-alloc).  This is set in df-problems.c whenever
+   register info is requested and remains valid for the rest of the
+   compilation of the function; it is used to control register
+   allocation.
 
    local-alloc.c may alter this number to change the priority.
 
@@ -94,63 +191,28 @@ extern int *reg_n_calls_crossed;
    is not required.  global.c makes an allocno for this but does
    not try to assign a hard register to it.  */
 
-extern int *reg_live_length;
-
-/* Vector of substitutions of register numbers,
-   used to map pseudo regs into hardware regs.  */
-
-extern short *reg_renumber;
-
-/* Vector indexed by hardware reg
-   saying whether that reg is ever used.  */
+#define REG_LIVE_LENGTH(N)  (reg_info_p[N].live_length)
 
-extern char regs_ever_live[FIRST_PSEUDO_REGISTER];
+/* Indexed by n, gives number of basic block that  (REG n) is used in.
+   If the value is REG_BLOCK_GLOBAL (-1),
+   it means (REG n) is used in more than one basic block.
+   REG_BLOCK_UNKNOWN (0) means it hasn't been seen yet so we don't know.
+   This information remains valid for the rest of the compilation
+   of the current function; it is used to control register allocation.  */
 
-/* Vector indexed by hardware reg giving its name.  */
+#define REG_BLOCK_UNKNOWN 0
+#define REG_BLOCK_GLOBAL -1
 
-extern char *reg_names[FIRST_PSEUDO_REGISTER];
+#define REG_BASIC_BLOCK(N) (reg_info_p[N].basic_block)
 
-/* For each hard register, the widest mode object that it can contain.
-   This will be a MODE_INT mode if the register can hold integers.  Otherwise
-   it will be a MODE_FLOAT or a MODE_CC mode, whichever is valid for the
-   register.  */
-
-extern enum machine_mode reg_raw_mode[FIRST_PSEUDO_REGISTER];
-
-/* Vector indexed by regno; gives uid of first insn using that reg.
-   This is computed by reg_scan for use by cse and loop.
-   It is sometimes adjusted for subsequent changes during loop,
-   but not adjusted by cse even if cse invalidates it.  */
-
-extern int *regno_first_uid;
-
-/* Vector indexed by regno; gives uid of last insn using that reg.
-   This is computed by reg_scan for use by cse and loop.
-   It is sometimes adjusted for subsequent changes during loop,
-   but not adjusted by cse even if cse invalidates it.
-   This is harmless since cse won't scan through a loop end.  */
-
-extern int *regno_last_uid;
-
-/* Similar, but includes insns that mention the reg in their notes.  */
-
-extern int *regno_last_note_uid;
-
-/* Vector indexed by regno; contains 1 for a register is considered a pointer.
-   Reloading, etc. will use a pointer register rather than a non-pointer
-   as the base register in an address, when there is a choice of two regs.  */
-
-extern char *regno_pointer_flag;
-#define REGNO_POINTER_FLAG(REGNO) regno_pointer_flag[REGNO]
-
-/* List made of EXPR_LIST rtx's which gives pairs of pseudo registers
-   that have to go in the same hard reg.  */
-extern rtx regs_may_share;
+/* Vector of substitutions of register numbers,
+   used to map pseudo regs into hardware regs.
 
-/* Vector mapping pseudo regno into the REG rtx for that register.
-   This is computed by reg_scan.  */
+   This can't be folded into reg_n_info without changing all of the
+   machine dependent directories, since the reload functions
+   in the machine dependent files access it.  */
 
-extern rtx *regno_reg_rtx;
+extern short *reg_renumber;
 
 /* Flag set by local-alloc or global-alloc if they decide to allocate
    something in a call-clobbered register.  */
@@ -165,11 +227,218 @@ extern int caller_save_needed;
 #define CALLER_SAVE_PROFITABLE(REFS, CALLS)  (4 * (CALLS) < (REFS))
 #endif
 
-/* Allocated in local_alloc.  */
+/* Select a register mode required for caller save of hard regno REGNO.  */
+#ifndef HARD_REGNO_CALLER_SAVE_MODE
+#define HARD_REGNO_CALLER_SAVE_MODE(REGNO, NREGS, MODE) \
+  choose_hard_reg_mode (REGNO, NREGS, false)
+#endif
+
+/* Registers that get partially clobbered by a call in a given mode.
+   These must not be call used registers.  */
+#ifndef HARD_REGNO_CALL_PART_CLOBBERED
+#define HARD_REGNO_CALL_PART_CLOBBERED(REGNO, MODE) 0
+#endif
+
+typedef unsigned short move_table[N_REG_CLASSES];
+
+/* Target-dependent globals.  */
+struct target_regs {
+  /* For each starting hard register, the number of consecutive hard
+     registers that a given machine mode occupies.  */
+  unsigned char x_hard_regno_nregs[FIRST_PSEUDO_REGISTER][MAX_MACHINE_MODE];
+
+  /* For each hard register, the widest mode object that it can contain.
+     This will be a MODE_INT mode if the register can hold integers.  Otherwise
+     it will be a MODE_FLOAT or a MODE_CC mode, whichever is valid for the
+     register.  */
+  enum machine_mode x_reg_raw_mode[FIRST_PSEUDO_REGISTER];
+
+  /* Vector indexed by machine mode saying whether there are regs of
+     that mode.  */
+  bool x_have_regs_of_mode[MAX_MACHINE_MODE];
+
+  /* 1 if the corresponding class contains a register of the given mode.  */
+  char x_contains_reg_of_mode[N_REG_CLASSES][MAX_MACHINE_MODE];
+
+  /* Maximum cost of moving from a register in one class to a register
+     in another class.  Based on TARGET_REGISTER_MOVE_COST.  */
+  move_table *x_move_cost[MAX_MACHINE_MODE];
+
+  /* Similar, but here we don't have to move if the first index is a
+     subset of the second so in that case the cost is zero.  */
+  move_table *x_may_move_in_cost[MAX_MACHINE_MODE];
+
+  /* Similar, but here we don't have to move if the first index is a
+     superset of the second so in that case the cost is zero.  */
+  move_table *x_may_move_out_cost[MAX_MACHINE_MODE];
+
+  /* Keep track of the last mode we initialized move costs for.  */
+  int x_last_mode_for_init_move_cost;
+
+  /* Record for each mode whether we can move a register directly to or
+     from an object of that mode in memory.  If we can't, we won't try
+     to use that mode directly when accessing a field of that mode.  */
+  char x_direct_load[NUM_MACHINE_MODES];
+  char x_direct_store[NUM_MACHINE_MODES];
+
+  /* Record for each mode whether we can float-extend from memory.  */
+  bool x_float_extend_from_mem[NUM_MACHINE_MODES][NUM_MACHINE_MODES];
+};
+
+extern struct target_regs default_target_regs;
+#if SWITCHABLE_TARGET
+extern struct target_regs *this_target_regs;
+#else
+#define this_target_regs (&default_target_regs)
+#endif
 
-/* A list of SCRATCH rtl allocated by local-alloc.  */
-extern rtx *scratch_list;
-/* The basic block in which each SCRATCH is used.  */
-extern int *scratch_block;
-/* The length of the arrays pointed to by scratch_block and scratch_list.  */
-extern int scratch_list_length;
+#define hard_regno_nregs \
+  (this_target_regs->x_hard_regno_nregs)
+#define reg_raw_mode \
+  (this_target_regs->x_reg_raw_mode)
+#define have_regs_of_mode \
+  (this_target_regs->x_have_regs_of_mode)
+#define contains_reg_of_mode \
+  (this_target_regs->x_contains_reg_of_mode)
+#define move_cost \
+  (this_target_regs->x_move_cost)
+#define may_move_in_cost \
+  (this_target_regs->x_may_move_in_cost)
+#define may_move_out_cost \
+  (this_target_regs->x_may_move_out_cost)
+#define direct_load \
+  (this_target_regs->x_direct_load)
+#define direct_store \
+  (this_target_regs->x_direct_store)
+#define float_extend_from_mem \
+  (this_target_regs->x_float_extend_from_mem)
+
+/* Return an exclusive upper bound on the registers occupied by hard
+   register (reg:MODE REGNO).  */
+
+static inline unsigned int
+end_hard_regno (enum machine_mode mode, unsigned int regno)
+{
+  return regno + hard_regno_nregs[regno][(int) mode];
+}
+
+/* Likewise for hard register X.  */
+
+#define END_HARD_REGNO(X) end_hard_regno (GET_MODE (X), REGNO (X))
+
+/* Likewise for hard or pseudo register X.  */
+
+#define END_REGNO(X) (HARD_REGISTER_P (X) ? END_HARD_REGNO (X) : REGNO (X) + 1)
+
+/* Add to REGS all the registers required to store a value of mode MODE
+   in register REGNO.  */
+
+static inline void
+add_to_hard_reg_set (HARD_REG_SET *regs, enum machine_mode mode,
+                    unsigned int regno)
+{
+  unsigned int end_regno;
+
+  end_regno = end_hard_regno (mode, regno);
+  do
+    SET_HARD_REG_BIT (*regs, regno);
+  while (++regno < end_regno);
+}
+
+/* Likewise, but remove the registers.  */
+
+static inline void
+remove_from_hard_reg_set (HARD_REG_SET *regs, enum machine_mode mode,
+                         unsigned int regno)
+{
+  unsigned int end_regno;
+
+  end_regno = end_hard_regno (mode, regno);
+  do
+    CLEAR_HARD_REG_BIT (*regs, regno);
+  while (++regno < end_regno);
+}
+
+/* Return true if REGS contains the whole of (reg:MODE REGNO).  */
+
+static inline bool
+in_hard_reg_set_p (const HARD_REG_SET regs, enum machine_mode mode,
+                  unsigned int regno)
+{
+  unsigned int end_regno;
+
+  if (!TEST_HARD_REG_BIT (regs, regno))
+    return false;
+
+  end_regno = end_hard_regno (mode, regno);
+  while (++regno < end_regno)
+    if (!TEST_HARD_REG_BIT (regs, regno))
+      return false;
+
+  return true;
+}
+
+/* Return true if (reg:MODE REGNO) includes an element of REGS.  */
+
+static inline bool
+overlaps_hard_reg_set_p (const HARD_REG_SET regs, enum machine_mode mode,
+                        unsigned int regno)
+{
+  unsigned int end_regno;
+
+  if (TEST_HARD_REG_BIT (regs, regno))
+    return true;
+
+  end_regno = end_hard_regno (mode, regno);
+  while (++regno < end_regno)
+    if (TEST_HARD_REG_BIT (regs, regno))
+      return true;
+
+  return false;
+}
+
+/* Like add_to_hard_reg_set, but use a REGNO/NREGS range instead of
+   REGNO and MODE.  */
+
+static inline void
+add_range_to_hard_reg_set (HARD_REG_SET *regs, unsigned int regno,
+                          int nregs)
+{
+  while (nregs-- > 0)
+    SET_HARD_REG_BIT (*regs, regno + nregs);
+}
+
+/* Likewise, but remove the registers.  */
+
+static inline void
+remove_range_from_hard_reg_set (HARD_REG_SET *regs, unsigned int regno,
+                               int nregs)
+{
+  while (nregs-- > 0)
+    CLEAR_HARD_REG_BIT (*regs, regno + nregs);
+}
+
+/* Like overlaps_hard_reg_set_p, but use a REGNO/NREGS range instead of
+   REGNO and MODE.  */
+static inline bool
+range_overlaps_hard_reg_set_p (const HARD_REG_SET set, unsigned regno,
+                              int nregs)
+{
+  while (nregs-- > 0)
+    if (TEST_HARD_REG_BIT (set, regno + nregs))
+      return true;
+  return false;
+}
+
+/* Like in_hard_reg_set_p, but use a REGNO/NREGS range instead of
+   REGNO and MODE.  */
+static inline bool
+range_in_hard_reg_set_p (const HARD_REG_SET set, unsigned regno, int nregs)
+{
+  while (nregs-- > 0)
+    if (!TEST_HARD_REG_BIT (set, regno + nregs))
+      return false;
+  return true;
+}
+
+#endif /* GCC_REGS_H */