analyzer: fix feasibility false +ve on jumps through function ptrs [PR107582]
[platform/upstream/gcc.git] / gcc / ira-lives.cc
1 /* IRA processing allocno lives to build allocno live ranges.
2    Copyright (C) 2006-2022 Free Software Foundation, Inc.
3    Contributed by Vladimir Makarov <vmakarov@redhat.com>.
4
5 This file is part of GCC.
6
7 GCC is free software; you can redistribute it and/or modify it under
8 the terms of the GNU General Public License as published by the Free
9 Software Foundation; either version 3, or (at your option) any later
10 version.
11
12 GCC is distributed in the hope that it will be useful, but WITHOUT ANY
13 WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY or
14 FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU General Public License
15 for more details.
16
17 You should have received a copy of the GNU General Public License
18 along with GCC; see the file COPYING3.  If not see
19 <http://www.gnu.org/licenses/>.  */
20
21 #include "config.h"
22 #include "system.h"
23 #include "coretypes.h"
24 #include "backend.h"
25 #include "target.h"
26 #include "rtl.h"
27 #include "predict.h"
28 #include "df.h"
29 #include "memmodel.h"
30 #include "tm_p.h"
31 #include "insn-config.h"
32 #include "regs.h"
33 #include "ira.h"
34 #include "ira-int.h"
35 #include "sparseset.h"
36 #include "function-abi.h"
37
38 /* The code in this file is similar to one in global but the code
39    works on the allocno basis and creates live ranges instead of
40    pseudo-register conflicts.  */
41
42 /* Program points are enumerated by numbers from range
43    0..IRA_MAX_POINT-1.  There are approximately two times more program
44    points than insns.  Program points are places in the program where
45    liveness info can be changed.  In most general case (there are more
46    complicated cases too) some program points correspond to places
47    where input operand dies and other ones correspond to places where
48    output operands are born.  */
49 int ira_max_point;
50
51 /* Arrays of size IRA_MAX_POINT mapping a program point to the allocno
52    live ranges with given start/finish point.  */
53 live_range_t *ira_start_point_ranges, *ira_finish_point_ranges;
54
55 /* Number of the current program point.  */
56 static int curr_point;
57
58 /* Point where register pressure excess started or -1 if there is no
59    register pressure excess.  Excess pressure for a register class at
60    some point means that there are more allocnos of given register
61    class living at the point than number of hard-registers of the
62    class available for the allocation.  It is defined only for
63    pressure classes.  */
64 static int high_pressure_start_point[N_REG_CLASSES];
65
66 /* Objects live at current point in the scan.  */
67 static sparseset objects_live;
68
69 /* A temporary bitmap used in functions that wish to avoid visiting an allocno
70    multiple times.  */
71 static sparseset allocnos_processed;
72
73 /* Set of hard regs (except eliminable ones) currently live.  */
74 static HARD_REG_SET hard_regs_live;
75
76 /* The loop tree node corresponding to the current basic block.  */
77 static ira_loop_tree_node_t curr_bb_node;
78
79 /* The number of the last processed call.  */
80 static int last_call_num;
81 /* The number of last call at which given allocno was saved.  */
82 static int *allocno_saved_at_call;
83
84 /* The value returned by ira_setup_alts for the current instruction;
85    i.e. the set of alternatives that we should consider to be likely
86    candidates during reloading.  */
87 static alternative_mask preferred_alternatives;
88
89 /* If non-NULL, the source operand of a register to register copy for which
90    we should not add a conflict with the copy's destination operand.  */
91 static rtx ignore_reg_for_conflicts;
92
93 /* Record hard register REGNO as now being live.  */
94 static void
95 make_hard_regno_live (int regno)
96 {
97   SET_HARD_REG_BIT (hard_regs_live, regno);
98 }
99
100 /* Process the definition of hard register REGNO.  This updates
101    hard_regs_live and hard reg conflict information for living allocnos.  */
102 static void
103 make_hard_regno_dead (int regno)
104 {
105   unsigned int i;
106   EXECUTE_IF_SET_IN_SPARSESET (objects_live, i)
107     {
108       ira_object_t obj = ira_object_id_map[i];
109
110       if (ignore_reg_for_conflicts != NULL_RTX
111           && REGNO (ignore_reg_for_conflicts)
112              == (unsigned int) ALLOCNO_REGNO (OBJECT_ALLOCNO (obj)))
113         continue;
114
115       SET_HARD_REG_BIT (OBJECT_CONFLICT_HARD_REGS (obj), regno);
116       SET_HARD_REG_BIT (OBJECT_TOTAL_CONFLICT_HARD_REGS (obj), regno);
117     }
118   CLEAR_HARD_REG_BIT (hard_regs_live, regno);
119 }
120
121 /* Record object OBJ as now being live.  Set a bit for it in objects_live,
122    and start a new live range for it if necessary.  */
123 static void
124 make_object_live (ira_object_t obj)
125 {
126   sparseset_set_bit (objects_live, OBJECT_CONFLICT_ID (obj));
127
128   live_range_t lr = OBJECT_LIVE_RANGES (obj);
129   if (lr == NULL
130       || (lr->finish != curr_point && lr->finish + 1 != curr_point))
131     ira_add_live_range_to_object (obj, curr_point, -1);
132 }
133
134 /* Update ALLOCNO_EXCESS_PRESSURE_POINTS_NUM for the allocno
135    associated with object OBJ.  */
136 static void
137 update_allocno_pressure_excess_length (ira_object_t obj)
138 {
139   ira_allocno_t a = OBJECT_ALLOCNO (obj);
140   int start, i;
141   enum reg_class aclass, pclass, cl;
142   live_range_t p;
143
144   aclass = ALLOCNO_CLASS (a);
145   pclass = ira_pressure_class_translate[aclass];
146   for (i = 0;
147        (cl = ira_reg_class_super_classes[pclass][i]) != LIM_REG_CLASSES;
148        i++)
149     {
150       if (! ira_reg_pressure_class_p[cl])
151         continue;
152       if (high_pressure_start_point[cl] < 0)
153         continue;
154       p = OBJECT_LIVE_RANGES (obj);
155       ira_assert (p != NULL);
156       start = (high_pressure_start_point[cl] > p->start
157                ? high_pressure_start_point[cl] : p->start);
158       ALLOCNO_EXCESS_PRESSURE_POINTS_NUM (a) += curr_point - start + 1;
159     }
160 }
161
162 /* Process the definition of object OBJ, which is associated with allocno A.
163    This finishes the current live range for it.  */
164 static void
165 make_object_dead (ira_object_t obj)
166 {
167   live_range_t lr;
168   int regno;
169   int ignore_regno = -1;
170   int ignore_total_regno = -1;
171   int end_regno = -1;
172
173   sparseset_clear_bit (objects_live, OBJECT_CONFLICT_ID (obj));
174
175   /* Check whether any part of IGNORE_REG_FOR_CONFLICTS already conflicts
176      with OBJ.  */
177   if (ignore_reg_for_conflicts != NULL_RTX
178       && REGNO (ignore_reg_for_conflicts) < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
179     {
180       end_regno = END_REGNO (ignore_reg_for_conflicts);
181       ignore_regno = ignore_total_regno = REGNO (ignore_reg_for_conflicts);
182
183       for (regno = ignore_regno; regno < end_regno; regno++)
184         {
185           if (TEST_HARD_REG_BIT (OBJECT_CONFLICT_HARD_REGS (obj), regno))
186             ignore_regno = end_regno;
187           if (TEST_HARD_REG_BIT (OBJECT_TOTAL_CONFLICT_HARD_REGS (obj), regno))
188             ignore_total_regno = end_regno;
189         }
190     }
191
192   OBJECT_CONFLICT_HARD_REGS (obj) |= hard_regs_live;
193   OBJECT_TOTAL_CONFLICT_HARD_REGS (obj) |= hard_regs_live;
194
195   /* If IGNORE_REG_FOR_CONFLICTS did not already conflict with OBJ, make
196      sure it still doesn't.  */
197   for (regno = ignore_regno; regno < end_regno; regno++)
198     CLEAR_HARD_REG_BIT (OBJECT_CONFLICT_HARD_REGS (obj), regno);
199   for (regno = ignore_total_regno; regno < end_regno; regno++)
200     CLEAR_HARD_REG_BIT (OBJECT_TOTAL_CONFLICT_HARD_REGS (obj), regno);
201
202   lr = OBJECT_LIVE_RANGES (obj);
203   ira_assert (lr != NULL);
204   lr->finish = curr_point;
205   update_allocno_pressure_excess_length (obj);
206 }
207
208 /* The current register pressures for each pressure class for the current
209    basic block.  */
210 static int curr_reg_pressure[N_REG_CLASSES];
211
212 /* Record that register pressure for PCLASS increased by N registers.
213    Update the current register pressure, maximal register pressure for
214    the current BB and the start point of the register pressure
215    excess.  */
216 static void
217 inc_register_pressure (enum reg_class pclass, int n)
218 {
219   int i;
220   enum reg_class cl;
221
222   for (i = 0;
223        (cl = ira_reg_class_super_classes[pclass][i]) != LIM_REG_CLASSES;
224        i++)
225     {
226       if (! ira_reg_pressure_class_p[cl])
227         continue;
228       curr_reg_pressure[cl] += n;
229       if (high_pressure_start_point[cl] < 0
230           && (curr_reg_pressure[cl] > ira_class_hard_regs_num[cl]))
231         high_pressure_start_point[cl] = curr_point;
232       if (curr_bb_node->reg_pressure[cl] < curr_reg_pressure[cl])
233         curr_bb_node->reg_pressure[cl] = curr_reg_pressure[cl];
234     }
235 }
236
237 /* Record that register pressure for PCLASS has decreased by NREGS
238    registers; update current register pressure, start point of the
239    register pressure excess, and register pressure excess length for
240    living allocnos.  */
241
242 static void
243 dec_register_pressure (enum reg_class pclass, int nregs)
244 {
245   int i;
246   unsigned int j;
247   enum reg_class cl;
248   bool set_p = false;
249
250   for (i = 0;
251        (cl = ira_reg_class_super_classes[pclass][i]) != LIM_REG_CLASSES;
252        i++)
253     {
254       if (! ira_reg_pressure_class_p[cl])
255         continue;
256       curr_reg_pressure[cl] -= nregs;
257       ira_assert (curr_reg_pressure[cl] >= 0);
258       if (high_pressure_start_point[cl] >= 0
259           && curr_reg_pressure[cl] <= ira_class_hard_regs_num[cl])
260         set_p = true;
261     }
262   if (set_p)
263     {
264       EXECUTE_IF_SET_IN_SPARSESET (objects_live, j)
265         update_allocno_pressure_excess_length (ira_object_id_map[j]);
266       for (i = 0;
267            (cl = ira_reg_class_super_classes[pclass][i]) != LIM_REG_CLASSES;
268            i++)
269         {
270           if (! ira_reg_pressure_class_p[cl])
271             continue;
272           if (high_pressure_start_point[cl] >= 0
273               && curr_reg_pressure[cl] <= ira_class_hard_regs_num[cl])
274             high_pressure_start_point[cl] = -1;
275         }
276     }
277 }
278
279 /* Determine from the objects_live bitmap whether REGNO is currently live,
280    and occupies only one object.  Return false if we have no information.  */
281 static bool
282 pseudo_regno_single_word_and_live_p (int regno)
283 {
284   ira_allocno_t a = ira_curr_regno_allocno_map[regno];
285   ira_object_t obj;
286
287   if (a == NULL)
288     return false;
289   if (ALLOCNO_NUM_OBJECTS (a) > 1)
290     return false;
291
292   obj = ALLOCNO_OBJECT (a, 0);
293
294   return sparseset_bit_p (objects_live, OBJECT_CONFLICT_ID (obj));
295 }
296
297 /* Mark the pseudo register REGNO as live.  Update all information about
298    live ranges and register pressure.  */
299 static void
300 mark_pseudo_regno_live (int regno)
301 {
302   ira_allocno_t a = ira_curr_regno_allocno_map[regno];
303   enum reg_class pclass;
304   int i, n, nregs;
305
306   if (a == NULL)
307     return;
308
309   /* Invalidate because it is referenced.  */
310   allocno_saved_at_call[ALLOCNO_NUM (a)] = 0;
311
312   n = ALLOCNO_NUM_OBJECTS (a);
313   pclass = ira_pressure_class_translate[ALLOCNO_CLASS (a)];
314   nregs = ira_reg_class_max_nregs[ALLOCNO_CLASS (a)][ALLOCNO_MODE (a)];
315   if (n > 1)
316     {
317       /* We track every subobject separately.  */
318       gcc_assert (nregs == n);
319       nregs = 1;
320     }
321
322   for (i = 0; i < n; i++)
323     {
324       ira_object_t obj = ALLOCNO_OBJECT (a, i);
325
326       if (sparseset_bit_p (objects_live, OBJECT_CONFLICT_ID (obj)))
327         continue;
328
329       inc_register_pressure (pclass, nregs);
330       make_object_live (obj);
331     }
332 }
333
334 /* Like mark_pseudo_regno_live, but try to only mark one subword of
335    the pseudo as live.  SUBWORD indicates which; a value of 0
336    indicates the low part.  */
337 static void
338 mark_pseudo_regno_subword_live (int regno, int subword)
339 {
340   ira_allocno_t a = ira_curr_regno_allocno_map[regno];
341   int n;
342   enum reg_class pclass;
343   ira_object_t obj;
344
345   if (a == NULL)
346     return;
347
348   /* Invalidate because it is referenced.  */
349   allocno_saved_at_call[ALLOCNO_NUM (a)] = 0;
350
351   n = ALLOCNO_NUM_OBJECTS (a);
352   if (n == 1)
353     {
354       mark_pseudo_regno_live (regno);
355       return;
356     }
357
358   pclass = ira_pressure_class_translate[ALLOCNO_CLASS (a)];
359   gcc_assert
360     (n == ira_reg_class_max_nregs[ALLOCNO_CLASS (a)][ALLOCNO_MODE (a)]);
361   obj = ALLOCNO_OBJECT (a, subword);
362
363   if (sparseset_bit_p (objects_live, OBJECT_CONFLICT_ID (obj)))
364     return;
365
366   inc_register_pressure (pclass, 1);
367   make_object_live (obj);
368 }
369
370 /* Mark the register REG as live.  Store a 1 in hard_regs_live for
371    this register, record how many consecutive hardware registers it
372    actually needs.  */
373 static void
374 mark_hard_reg_live (rtx reg)
375 {
376   int regno = REGNO (reg);
377
378   if (! TEST_HARD_REG_BIT (ira_no_alloc_regs, regno))
379     {
380       int last = END_REGNO (reg);
381       enum reg_class aclass, pclass;
382
383       while (regno < last)
384         {
385           if (! TEST_HARD_REG_BIT (hard_regs_live, regno)
386               && ! TEST_HARD_REG_BIT (eliminable_regset, regno))
387             {
388               aclass = ira_hard_regno_allocno_class[regno];
389               pclass = ira_pressure_class_translate[aclass];
390               inc_register_pressure (pclass, 1);
391               make_hard_regno_live (regno);
392             }
393           regno++;
394         }
395     }
396 }
397
398 /* Mark a pseudo, or one of its subwords, as live.  REGNO is the pseudo's
399    register number; ORIG_REG is the access in the insn, which may be a
400    subreg.  */
401 static void
402 mark_pseudo_reg_live (rtx orig_reg, unsigned regno)
403 {
404   if (read_modify_subreg_p (orig_reg))
405     {
406       mark_pseudo_regno_subword_live (regno,
407                                       subreg_lowpart_p (orig_reg) ? 0 : 1);
408     }
409   else
410     mark_pseudo_regno_live (regno);
411 }
412
413 /* Mark the register referenced by use or def REF as live.  */
414 static void
415 mark_ref_live (df_ref ref)
416 {
417   rtx reg = DF_REF_REG (ref);
418   rtx orig_reg = reg;
419
420   if (GET_CODE (reg) == SUBREG)
421     reg = SUBREG_REG (reg);
422
423   if (REGNO (reg) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
424     mark_pseudo_reg_live (orig_reg, REGNO (reg));
425   else
426     mark_hard_reg_live (reg);
427 }
428
429 /* Mark the pseudo register REGNO as dead.  Update all information about
430    live ranges and register pressure.  */
431 static void
432 mark_pseudo_regno_dead (int regno)
433 {
434   ira_allocno_t a = ira_curr_regno_allocno_map[regno];
435   int n, i, nregs;
436   enum reg_class cl;
437
438   if (a == NULL)
439     return;
440
441   /* Invalidate because it is referenced.  */
442   allocno_saved_at_call[ALLOCNO_NUM (a)] = 0;
443
444   n = ALLOCNO_NUM_OBJECTS (a);
445   cl = ira_pressure_class_translate[ALLOCNO_CLASS (a)];
446   nregs = ira_reg_class_max_nregs[ALLOCNO_CLASS (a)][ALLOCNO_MODE (a)];
447   if (n > 1)
448     {
449       /* We track every subobject separately.  */
450       gcc_assert (nregs == n);
451       nregs = 1;
452     }
453   for (i = 0; i < n; i++)
454     {
455       ira_object_t obj = ALLOCNO_OBJECT (a, i);
456       if (!sparseset_bit_p (objects_live, OBJECT_CONFLICT_ID (obj)))
457         continue;
458
459       dec_register_pressure (cl, nregs);
460       make_object_dead (obj);
461     }
462 }
463
464 /* Like mark_pseudo_regno_dead, but called when we know that only part of the
465    register dies.  SUBWORD indicates which; a value of 0 indicates the low part.  */
466 static void
467 mark_pseudo_regno_subword_dead (int regno, int subword)
468 {
469   ira_allocno_t a = ira_curr_regno_allocno_map[regno];
470   int n;
471   enum reg_class cl;
472   ira_object_t obj;
473
474   if (a == NULL)
475     return;
476
477   /* Invalidate because it is referenced.  */
478   allocno_saved_at_call[ALLOCNO_NUM (a)] = 0;
479
480   n = ALLOCNO_NUM_OBJECTS (a);
481   if (n == 1)
482     /* The allocno as a whole doesn't die in this case.  */
483     return;
484
485   cl = ira_pressure_class_translate[ALLOCNO_CLASS (a)];
486   gcc_assert
487     (n == ira_reg_class_max_nregs[ALLOCNO_CLASS (a)][ALLOCNO_MODE (a)]);
488
489   obj = ALLOCNO_OBJECT (a, subword);
490   if (!sparseset_bit_p (objects_live, OBJECT_CONFLICT_ID (obj)))
491     return;
492
493   dec_register_pressure (cl, 1);
494   make_object_dead (obj);
495 }
496
497 /* Process the definition of hard register REG.  This updates hard_regs_live
498    and hard reg conflict information for living allocnos.  */
499 static void
500 mark_hard_reg_dead (rtx reg)
501 {
502   int regno = REGNO (reg);
503
504   if (! TEST_HARD_REG_BIT (ira_no_alloc_regs, regno))
505     {
506       int last = END_REGNO (reg);
507       enum reg_class aclass, pclass;
508
509       while (regno < last)
510         {
511           if (TEST_HARD_REG_BIT (hard_regs_live, regno))
512             {
513               aclass = ira_hard_regno_allocno_class[regno];
514               pclass = ira_pressure_class_translate[aclass];
515               dec_register_pressure (pclass, 1);
516               make_hard_regno_dead (regno);
517             }
518           regno++;
519         }
520     }
521 }
522
523 /* Mark a pseudo, or one of its subwords, as dead.  REGNO is the pseudo's
524    register number; ORIG_REG is the access in the insn, which may be a
525    subreg.  */
526 static void
527 mark_pseudo_reg_dead (rtx orig_reg, unsigned regno)
528 {
529   if (read_modify_subreg_p (orig_reg))
530     {
531       mark_pseudo_regno_subword_dead (regno,
532                                       subreg_lowpart_p (orig_reg) ? 0 : 1);
533     }
534   else
535     mark_pseudo_regno_dead (regno);
536 }
537
538 /* Mark the register referenced by definition DEF as dead, if the
539    definition is a total one.  */
540 static void
541 mark_ref_dead (df_ref def)
542 {
543   rtx reg = DF_REF_REG (def);
544   rtx orig_reg = reg;
545
546   if (DF_REF_FLAGS_IS_SET (def, DF_REF_CONDITIONAL))
547     return;
548
549   if (GET_CODE (reg) == SUBREG)
550     reg = SUBREG_REG (reg);
551
552   if (DF_REF_FLAGS_IS_SET (def, DF_REF_PARTIAL)
553       && (GET_CODE (orig_reg) != SUBREG
554           || REGNO (reg) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
555           || !read_modify_subreg_p (orig_reg)))
556     return;
557
558   if (REGNO (reg) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
559     mark_pseudo_reg_dead (orig_reg, REGNO (reg));
560   else
561     mark_hard_reg_dead (reg);
562 }
563
564 /* If REG is a pseudo or a subreg of it, and the class of its allocno
565    intersects CL, make a conflict with pseudo DREG.  ORIG_DREG is the
566    rtx actually accessed, it may be identical to DREG or a subreg of it.
567    Advance the current program point before making the conflict if
568    ADVANCE_P.  Return TRUE if we will need to advance the current
569    program point.  */
570 static bool
571 make_pseudo_conflict (rtx reg, enum reg_class cl, rtx dreg, rtx orig_dreg,
572                       bool advance_p)
573 {
574   rtx orig_reg = reg;
575   ira_allocno_t a;
576
577   if (GET_CODE (reg) == SUBREG)
578     reg = SUBREG_REG (reg);
579
580   if (! REG_P (reg) || REGNO (reg) < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
581     return advance_p;
582
583   a = ira_curr_regno_allocno_map[REGNO (reg)];
584   if (! reg_classes_intersect_p (cl, ALLOCNO_CLASS (a)))
585     return advance_p;
586
587   if (advance_p)
588     curr_point++;
589
590   mark_pseudo_reg_live (orig_reg, REGNO (reg));
591   mark_pseudo_reg_live (orig_dreg, REGNO (dreg));
592   mark_pseudo_reg_dead (orig_reg, REGNO (reg));
593   mark_pseudo_reg_dead (orig_dreg, REGNO (dreg));
594
595   return false;
596 }
597
598 /* Check and make if necessary conflicts for pseudo DREG of class
599    DEF_CL of the current insn with input operand USE of class USE_CL.
600    ORIG_DREG is the rtx actually accessed, it may be identical to
601    DREG or a subreg of it.  Advance the current program point before
602    making the conflict if ADVANCE_P.  Return TRUE if we will need to
603    advance the current program point.  */
604 static bool
605 check_and_make_def_use_conflict (rtx dreg, rtx orig_dreg,
606                                  enum reg_class def_cl, int use,
607                                  enum reg_class use_cl, bool advance_p)
608 {
609   if (! reg_classes_intersect_p (def_cl, use_cl))
610     return advance_p;
611
612   advance_p = make_pseudo_conflict (recog_data.operand[use],
613                                     use_cl, dreg, orig_dreg, advance_p);
614
615   /* Reload may end up swapping commutative operands, so you
616      have to take both orderings into account.  The
617      constraints for the two operands can be completely
618      different.  (Indeed, if the constraints for the two
619      operands are the same for all alternatives, there's no
620      point marking them as commutative.)  */
621   if (use < recog_data.n_operands - 1
622       && recog_data.constraints[use][0] == '%')
623     advance_p
624       = make_pseudo_conflict (recog_data.operand[use + 1],
625                               use_cl, dreg, orig_dreg, advance_p);
626   if (use >= 1
627       && recog_data.constraints[use - 1][0] == '%')
628     advance_p
629       = make_pseudo_conflict (recog_data.operand[use - 1],
630                               use_cl, dreg, orig_dreg, advance_p);
631   return advance_p;
632 }
633
634 /* Check and make if necessary conflicts for definition DEF of class
635    DEF_CL of the current insn with input operands.  Process only
636    constraints of alternative ALT.
637
638    One of three things is true when this function is called:
639
640    (1) DEF is an earlyclobber for alternative ALT.  Input operands then
641        conflict with DEF in ALT unless they explicitly match DEF via 0-9
642        constraints.
643
644    (2) DEF matches (via 0-9 constraints) an operand that is an
645        earlyclobber for alternative ALT.  Other input operands then
646        conflict with DEF in ALT.
647
648    (3) [FOR_TIE_P] Some input operand X matches DEF for alternative ALT.
649        Input operands with a different value from X then conflict with
650        DEF in ALT.
651
652    However, there's still a judgement call to make when deciding
653    whether a conflict in ALT is important enough to be reflected
654    in the pan-alternative allocno conflict set.  */
655 static void
656 check_and_make_def_conflict (int alt, int def, enum reg_class def_cl,
657                              bool for_tie_p)
658 {
659   int use, use_match;
660   ira_allocno_t a;
661   enum reg_class use_cl, acl;
662   bool advance_p;
663   rtx dreg = recog_data.operand[def];
664   rtx orig_dreg = dreg;
665
666   if (def_cl == NO_REGS)
667     return;
668
669   if (GET_CODE (dreg) == SUBREG)
670     dreg = SUBREG_REG (dreg);
671
672   if (! REG_P (dreg) || REGNO (dreg) < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
673     return;
674
675   a = ira_curr_regno_allocno_map[REGNO (dreg)];
676   acl = ALLOCNO_CLASS (a);
677   if (! reg_classes_intersect_p (acl, def_cl))
678     return;
679
680   advance_p = true;
681
682   int n_operands = recog_data.n_operands;
683   const operand_alternative *op_alt = &recog_op_alt[alt * n_operands];
684   for (use = 0; use < n_operands; use++)
685     {
686       int alt1;
687
688       if (use == def || recog_data.operand_type[use] == OP_OUT)
689         continue;
690
691       /* An earlyclobber on DEF doesn't apply to an input operand X if X
692          explicitly matches DEF, but it applies to other input operands
693          even if they happen to be the same value as X.
694
695          In contrast, if an input operand X is tied to a non-earlyclobber
696          DEF, there's no conflict with other input operands that have the
697          same value as X.  */
698       if (op_alt[use].matches == def
699           || (for_tie_p
700               && rtx_equal_p (recog_data.operand[use],
701                               recog_data.operand[op_alt[def].matched])))
702         continue;
703
704       if (op_alt[use].anything_ok)
705         use_cl = ALL_REGS;
706       else
707         use_cl = op_alt[use].cl;
708       if (use_cl == NO_REGS)
709         continue;
710
711       /* If DEF is simply a tied operand, ignore cases in which this
712          alternative requires USE to have a likely-spilled class.
713          Adding a conflict would just constrain USE further if DEF
714          happens to be allocated first.  */
715       if (for_tie_p && targetm.class_likely_spilled_p (use_cl))
716         continue;
717
718       /* If there's any alternative that allows USE to match DEF, do not
719          record a conflict.  If that causes us to create an invalid
720          instruction due to the earlyclobber, reload must fix it up.
721
722          Likewise, if we're treating a tied DEF like a partial earlyclobber,
723          do not record a conflict if there's another alternative in which
724          DEF is neither tied nor earlyclobber.  */
725       for (alt1 = 0; alt1 < recog_data.n_alternatives; alt1++)
726         {
727           if (!TEST_BIT (preferred_alternatives, alt1))
728             continue;
729           const operand_alternative *op_alt1
730             = &recog_op_alt[alt1 * n_operands];
731           if (op_alt1[use].matches == def
732               || (use < n_operands - 1
733                   && recog_data.constraints[use][0] == '%'
734                   && op_alt1[use + 1].matches == def)
735               || (use >= 1
736                   && recog_data.constraints[use - 1][0] == '%'
737                   && op_alt1[use - 1].matches == def))
738             break;
739           if (for_tie_p
740               && !op_alt1[def].earlyclobber
741               && op_alt1[def].matched < 0
742               && alternative_class (op_alt1, def) != NO_REGS
743               && alternative_class (op_alt1, use) != NO_REGS)
744             break;
745         }
746
747       if (alt1 < recog_data.n_alternatives)
748         continue;
749
750       advance_p = check_and_make_def_use_conflict (dreg, orig_dreg, def_cl,
751                                                    use, use_cl, advance_p);
752
753       if ((use_match = op_alt[use].matches) >= 0)
754         {
755           gcc_checking_assert (use_match != def);
756
757           if (op_alt[use_match].anything_ok)
758             use_cl = ALL_REGS;
759           else
760             use_cl = op_alt[use_match].cl;
761           advance_p = check_and_make_def_use_conflict (dreg, orig_dreg, def_cl,
762                                                        use, use_cl, advance_p);
763         }
764     }
765 }
766
767 /* Make conflicts of early clobber pseudo registers of the current
768    insn with its inputs.  Avoid introducing unnecessary conflicts by
769    checking classes of the constraints and pseudos because otherwise
770    significant code degradation is possible for some targets.
771
772    For these purposes, tying an input to an output makes that output act
773    like an earlyclobber for inputs with a different value, since the output
774    register then has a predetermined purpose on input to the instruction.  */
775 static void
776 make_early_clobber_and_input_conflicts (void)
777 {
778   int alt;
779   int def, def_match;
780   enum reg_class def_cl;
781
782   int n_alternatives = recog_data.n_alternatives;
783   int n_operands = recog_data.n_operands;
784   const operand_alternative *op_alt = recog_op_alt;
785   for (alt = 0; alt < n_alternatives; alt++, op_alt += n_operands)
786     if (TEST_BIT (preferred_alternatives, alt))
787       for (def = 0; def < n_operands; def++)
788         {
789           if (op_alt[def].anything_ok)
790             def_cl = ALL_REGS;
791           else
792             def_cl = op_alt[def].cl;
793           if (def_cl != NO_REGS)
794             {
795               if (op_alt[def].earlyclobber)
796                 check_and_make_def_conflict (alt, def, def_cl, false);
797               else if (op_alt[def].matched >= 0
798                        && !targetm.class_likely_spilled_p (def_cl))
799                 check_and_make_def_conflict (alt, def, def_cl, true);
800             }
801
802           if ((def_match = op_alt[def].matches) >= 0
803               && (op_alt[def_match].earlyclobber
804                   || op_alt[def].earlyclobber))
805             {
806               if (op_alt[def_match].anything_ok)
807                 def_cl = ALL_REGS;
808               else
809                 def_cl = op_alt[def_match].cl;
810               check_and_make_def_conflict (alt, def, def_cl, false);
811             }
812         }
813 }
814
815 /* Mark early clobber hard registers of the current INSN as live (if
816    LIVE_P) or dead.  Return true if there are such registers.  */
817 static bool
818 mark_hard_reg_early_clobbers (rtx_insn *insn, bool live_p)
819 {
820   df_ref def;
821   bool set_p = false;
822
823   FOR_EACH_INSN_DEF (def, insn)
824     if (DF_REF_FLAGS_IS_SET (def, DF_REF_MUST_CLOBBER))
825       {
826         rtx dreg = DF_REF_REG (def);
827
828         if (GET_CODE (dreg) == SUBREG)
829           dreg = SUBREG_REG (dreg);
830         if (! REG_P (dreg) || REGNO (dreg) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
831           continue;
832
833         /* Hard register clobbers are believed to be early clobber
834            because there is no way to say that non-operand hard
835            register clobbers are not early ones.  */
836         if (live_p)
837           mark_ref_live (def);
838         else
839           mark_ref_dead (def);
840         set_p = true;
841       }
842
843   return set_p;
844 }
845
846 /* Checks that CONSTRAINTS permits to use only one hard register.  If
847    it is so, the function returns the class of the hard register.
848    Otherwise it returns NO_REGS.  */
849 static enum reg_class
850 single_reg_class (const char *constraints, rtx op, rtx equiv_const)
851 {
852   int c;
853   enum reg_class cl, next_cl;
854   enum constraint_num cn;
855
856   cl = NO_REGS;
857   alternative_mask preferred = preferred_alternatives;
858   while ((c = *constraints))
859     {
860       if (c == '#')
861         preferred &= ~ALTERNATIVE_BIT (0);
862       else if (c == ',')
863         preferred >>= 1;
864       else if (preferred & 1)
865         switch (c)
866           {
867           case 'g':
868             return NO_REGS;
869             
870           default:
871             /* ??? Is this the best way to handle memory constraints?  */
872             cn = lookup_constraint (constraints);
873             if (insn_extra_memory_constraint (cn)
874                 || insn_extra_special_memory_constraint (cn)
875                 || insn_extra_relaxed_memory_constraint (cn)
876                 || insn_extra_address_constraint (cn))
877               return NO_REGS;
878             if (constraint_satisfied_p (op, cn)
879                 || (equiv_const != NULL_RTX
880                     && CONSTANT_P (equiv_const)
881                     && constraint_satisfied_p (equiv_const, cn)))
882               return NO_REGS;
883             next_cl = reg_class_for_constraint (cn);
884             if (next_cl == NO_REGS)
885               break;
886             if (cl == NO_REGS
887                 ? ira_class_singleton[next_cl][GET_MODE (op)] < 0
888                 : (ira_class_singleton[cl][GET_MODE (op)]
889                    != ira_class_singleton[next_cl][GET_MODE (op)]))
890               return NO_REGS;
891             cl = next_cl;
892             break;
893             
894           case '0': case '1': case '2': case '3': case '4':
895           case '5': case '6': case '7': case '8': case '9':
896             {
897               char *end;
898               unsigned long dup = strtoul (constraints, &end, 10);
899               constraints = end;
900               next_cl
901                 = single_reg_class (recog_data.constraints[dup],
902                                     recog_data.operand[dup], NULL_RTX);
903               if (cl == NO_REGS
904                   ? ira_class_singleton[next_cl][GET_MODE (op)] < 0
905                   : (ira_class_singleton[cl][GET_MODE (op)]
906                      != ira_class_singleton[next_cl][GET_MODE (op)]))
907                 return NO_REGS;
908               cl = next_cl;
909               continue;
910             }
911           }
912       constraints += CONSTRAINT_LEN (c, constraints);
913    }
914   return cl;
915 }
916
917 /* The function checks that operand OP_NUM of the current insn can use
918    only one hard register.  If it is so, the function returns the
919    class of the hard register.  Otherwise it returns NO_REGS.  */
920 static enum reg_class
921 single_reg_operand_class (int op_num)
922 {
923   if (op_num < 0 || recog_data.n_alternatives == 0)
924     return NO_REGS;
925   return single_reg_class (recog_data.constraints[op_num],
926                            recog_data.operand[op_num], NULL_RTX);
927 }
928
929 /* The function sets up hard register set *SET to hard registers which
930    might be used by insn reloads because the constraints are too
931    strict.  */
932 void
933 ira_implicitly_set_insn_hard_regs (HARD_REG_SET *set,
934                                    alternative_mask preferred)
935 {
936   int i, c, regno = 0;
937   enum reg_class cl;
938   rtx op;
939   machine_mode mode;
940
941   CLEAR_HARD_REG_SET (*set);
942   for (i = 0; i < recog_data.n_operands; i++)
943     {
944       op = recog_data.operand[i];
945
946       if (GET_CODE (op) == SUBREG)
947         op = SUBREG_REG (op);
948
949       if (GET_CODE (op) == SCRATCH
950           || (REG_P (op) && (regno = REGNO (op)) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER))
951         {
952           const char *p = recog_data.constraints[i];
953
954           mode = (GET_CODE (op) == SCRATCH
955                   ? GET_MODE (op) : PSEUDO_REGNO_MODE (regno));
956           cl = NO_REGS;
957           for (; (c = *p); p += CONSTRAINT_LEN (c, p))
958             if (c == '#')
959               preferred &= ~ALTERNATIVE_BIT (0);
960             else if (c == ',')
961               preferred >>= 1;
962             else if (preferred & 1)
963               {
964                 cl = reg_class_for_constraint (lookup_constraint (p));
965                 if (cl != NO_REGS)
966                   {
967                     /* There is no register pressure problem if all of the
968                        regs in this class are fixed.  */
969                     int regno = ira_class_singleton[cl][mode];
970                     if (regno >= 0)
971                       add_to_hard_reg_set (set, mode, regno);
972                   }
973               }
974         }
975     }
976 }
977 /* Processes input operands, if IN_P, or output operands otherwise of
978    the current insn with FREQ to find allocno which can use only one
979    hard register and makes other currently living allocnos conflicting
980    with the hard register.  */
981 static void
982 process_single_reg_class_operands (bool in_p, int freq)
983 {
984   int i, regno;
985   unsigned int px;
986   enum reg_class cl;
987   rtx operand;
988   ira_allocno_t operand_a, a;
989
990   for (i = 0; i < recog_data.n_operands; i++)
991     {
992       operand = recog_data.operand[i];
993       if (in_p && recog_data.operand_type[i] != OP_IN
994           && recog_data.operand_type[i] != OP_INOUT)
995         continue;
996       if (! in_p && recog_data.operand_type[i] != OP_OUT
997           && recog_data.operand_type[i] != OP_INOUT)
998         continue;
999       cl = single_reg_operand_class (i);
1000       if (cl == NO_REGS)
1001         continue;
1002
1003       operand_a = NULL;
1004
1005       if (GET_CODE (operand) == SUBREG)
1006         operand = SUBREG_REG (operand);
1007
1008       if (REG_P (operand)
1009           && (regno = REGNO (operand)) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1010         {
1011           enum reg_class aclass;
1012
1013           operand_a = ira_curr_regno_allocno_map[regno];
1014           aclass = ALLOCNO_CLASS (operand_a);
1015           if (ira_class_subset_p[cl][aclass])
1016             {
1017               /* View the desired allocation of OPERAND as:
1018
1019                     (REG:YMODE YREGNO),
1020
1021                  a simplification of:
1022
1023                     (subreg:YMODE (reg:XMODE XREGNO) OFFSET).  */
1024               machine_mode ymode, xmode;
1025               int xregno, yregno;
1026               poly_int64 offset;
1027
1028               xmode = recog_data.operand_mode[i];
1029               xregno = ira_class_singleton[cl][xmode];
1030               gcc_assert (xregno >= 0);
1031               ymode = ALLOCNO_MODE (operand_a);
1032               offset = subreg_lowpart_offset (ymode, xmode);
1033               yregno = simplify_subreg_regno (xregno, xmode, offset, ymode);
1034               if (yregno >= 0
1035                   && ira_class_hard_reg_index[aclass][yregno] >= 0)
1036                 {
1037                   int cost;
1038
1039                   ira_allocate_and_set_costs
1040                     (&ALLOCNO_CONFLICT_HARD_REG_COSTS (operand_a),
1041                      aclass, 0);
1042                   ira_init_register_move_cost_if_necessary (xmode);
1043                   cost = freq * (in_p
1044                                  ? ira_register_move_cost[xmode][aclass][cl]
1045                                  : ira_register_move_cost[xmode][cl][aclass]);
1046                   ALLOCNO_CONFLICT_HARD_REG_COSTS (operand_a)
1047                     [ira_class_hard_reg_index[aclass][yregno]] -= cost;
1048                 }
1049             }
1050         }
1051
1052       EXECUTE_IF_SET_IN_SPARSESET (objects_live, px)
1053         {
1054           ira_object_t obj = ira_object_id_map[px];
1055           a = OBJECT_ALLOCNO (obj);
1056           if (a != operand_a)
1057             {
1058               /* We could increase costs of A instead of making it
1059                  conflicting with the hard register.  But it works worse
1060                  because it will be spilled in reload in anyway.  */
1061               OBJECT_CONFLICT_HARD_REGS (obj) |= reg_class_contents[cl];
1062               OBJECT_TOTAL_CONFLICT_HARD_REGS (obj) |= reg_class_contents[cl];
1063             }
1064         }
1065     }
1066 }
1067
1068 /* Look through the CALL_INSN_FUNCTION_USAGE of a call insn INSN, and see if
1069    we find a SET rtx that we can use to deduce that a register can be cheaply
1070    caller-saved.  Return such a register, or NULL_RTX if none is found.  */
1071 static rtx
1072 find_call_crossed_cheap_reg (rtx_insn *insn)
1073 {
1074   rtx cheap_reg = NULL_RTX;
1075   rtx exp = CALL_INSN_FUNCTION_USAGE (insn);
1076
1077   while (exp != NULL)
1078     {
1079       rtx x = XEXP (exp, 0);
1080       if (GET_CODE (x) == SET)
1081         {
1082           exp = x;
1083           break;
1084         }
1085       exp = XEXP (exp, 1);
1086     }
1087   if (exp != NULL)
1088     {
1089       basic_block bb = BLOCK_FOR_INSN (insn);
1090       rtx reg = SET_SRC (exp);
1091       rtx_insn *prev = PREV_INSN (insn);
1092       while (prev && !(INSN_P (prev)
1093                        && BLOCK_FOR_INSN (prev) != bb))
1094         {
1095           if (NONDEBUG_INSN_P (prev))
1096             {
1097               rtx set = single_set (prev);
1098
1099               if (set && rtx_equal_p (SET_DEST (set), reg))
1100                 {
1101                   rtx src = SET_SRC (set);
1102                   if (!REG_P (src) || HARD_REGISTER_P (src)
1103                       || !pseudo_regno_single_word_and_live_p (REGNO (src)))
1104                     break;
1105                   if (!modified_between_p (src, prev, insn))
1106                     cheap_reg = src;
1107                   break;
1108                 }
1109               if (set && rtx_equal_p (SET_SRC (set), reg))
1110                 {
1111                   rtx dest = SET_DEST (set);
1112                   if (!REG_P (dest) || HARD_REGISTER_P (dest)
1113                       || !pseudo_regno_single_word_and_live_p (REGNO (dest)))
1114                     break;
1115                   if (!modified_between_p (dest, prev, insn))
1116                     cheap_reg = dest;
1117                   break;
1118                 }
1119
1120               if (reg_set_p (reg, prev))
1121                 break;
1122             }
1123           prev = PREV_INSN (prev);
1124         }
1125     }
1126   return cheap_reg;
1127 }  
1128
1129 /* Determine whether INSN is a register to register copy of the type where
1130    we do not need to make the source and destiniation registers conflict.
1131    If this is a copy instruction, then return the source reg.  Otherwise,
1132    return NULL_RTX.  */
1133 rtx
1134 non_conflicting_reg_copy_p (rtx_insn *insn)
1135 {
1136   /* Reload has issues with overlapping pseudos being assigned to the
1137      same hard register, so don't allow it.  See PR87600 for details.  */
1138   if (!targetm.lra_p ())
1139     return NULL_RTX;
1140
1141   rtx set = single_set (insn);
1142
1143   /* Disallow anything other than a simple register to register copy
1144      that has no side effects.  */
1145   if (set == NULL_RTX
1146       || !REG_P (SET_DEST (set))
1147       || !REG_P (SET_SRC (set))
1148       || side_effects_p (set))
1149     return NULL_RTX;
1150
1151   int dst_regno = REGNO (SET_DEST (set));
1152   int src_regno = REGNO (SET_SRC (set));
1153   machine_mode mode = GET_MODE (SET_DEST (set));
1154
1155   /* By definition, a register does not conflict with itself, therefore we
1156      do not have to handle it specially.  Returning NULL_RTX now, helps
1157      simplify the callers of this function.  */
1158   if (dst_regno == src_regno)
1159     return NULL_RTX;
1160
1161   /* Computing conflicts for register pairs is difficult to get right, so
1162      for now, disallow it.  */
1163   if ((HARD_REGISTER_NUM_P (dst_regno)
1164        && hard_regno_nregs (dst_regno, mode) != 1)
1165       || (HARD_REGISTER_NUM_P (src_regno)
1166           && hard_regno_nregs (src_regno, mode) != 1))
1167     return NULL_RTX;
1168
1169   return SET_SRC (set);
1170 }
1171
1172 #ifdef EH_RETURN_DATA_REGNO
1173
1174 /* Add EH return hard registers as conflict hard registers to allocnos
1175    living at end of BB.  For most allocnos it is already done in
1176    process_bb_node_lives when we processing input edges but it does
1177    not work when and EH edge is edge out of the current region.  This
1178    function covers such out of region edges. */
1179 static void
1180 process_out_of_region_eh_regs (basic_block bb)
1181 {
1182   edge e;
1183   edge_iterator ei;
1184   unsigned int i;
1185   bitmap_iterator bi;
1186   bool eh_p = false;
1187
1188   FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->succs)
1189     if ((e->flags & EDGE_EH)
1190         && IRA_BB_NODE (e->dest)->parent != IRA_BB_NODE (bb)->parent)
1191       eh_p = true;
1192
1193   if (! eh_p)
1194     return;
1195
1196   EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (df_get_live_out (bb), FIRST_PSEUDO_REGISTER, i, bi)
1197     {
1198       ira_allocno_t a = ira_curr_regno_allocno_map[i];
1199       for (int n = ALLOCNO_NUM_OBJECTS (a) - 1; n >= 0; n--)
1200         {
1201           ira_object_t obj = ALLOCNO_OBJECT (a, n);
1202           for (int k = 0; ; k++)
1203             {
1204               unsigned int regno = EH_RETURN_DATA_REGNO (k);
1205               if (regno == INVALID_REGNUM)
1206                 break;
1207               SET_HARD_REG_BIT (OBJECT_CONFLICT_HARD_REGS (obj), regno);
1208               SET_HARD_REG_BIT (OBJECT_TOTAL_CONFLICT_HARD_REGS (obj), regno);
1209             }
1210         }
1211     }
1212 }
1213
1214 #endif
1215
1216 /* Process insns of the basic block given by its LOOP_TREE_NODE to
1217    update allocno live ranges, allocno hard register conflicts,
1218    intersected calls, and register pressure info for allocnos for the
1219    basic block for and regions containing the basic block.  */
1220 static void
1221 process_bb_node_lives (ira_loop_tree_node_t loop_tree_node)
1222 {
1223   int i, freq;
1224   unsigned int j;
1225   basic_block bb;
1226   rtx_insn *insn;
1227   bitmap_iterator bi;
1228   bitmap reg_live_out;
1229   unsigned int px;
1230   bool set_p;
1231
1232   bb = loop_tree_node->bb;
1233   if (bb != NULL)
1234     {
1235       for (i = 0; i < ira_pressure_classes_num; i++)
1236         {
1237           curr_reg_pressure[ira_pressure_classes[i]] = 0;
1238           high_pressure_start_point[ira_pressure_classes[i]] = -1;
1239         }
1240       curr_bb_node = loop_tree_node;
1241       reg_live_out = df_get_live_out (bb);
1242       sparseset_clear (objects_live);
1243       REG_SET_TO_HARD_REG_SET (hard_regs_live, reg_live_out);
1244       hard_regs_live &= ~(eliminable_regset | ira_no_alloc_regs);
1245       for (i = 0; i < FIRST_PSEUDO_REGISTER; i++)
1246         if (TEST_HARD_REG_BIT (hard_regs_live, i))
1247           {
1248             enum reg_class aclass, pclass, cl;
1249
1250             aclass = ira_allocno_class_translate[REGNO_REG_CLASS (i)];
1251             pclass = ira_pressure_class_translate[aclass];
1252             for (j = 0;
1253                  (cl = ira_reg_class_super_classes[pclass][j])
1254                    != LIM_REG_CLASSES;
1255                  j++)
1256               {
1257                 if (! ira_reg_pressure_class_p[cl])
1258                   continue;
1259                 curr_reg_pressure[cl]++;
1260                 if (curr_bb_node->reg_pressure[cl] < curr_reg_pressure[cl])
1261                   curr_bb_node->reg_pressure[cl] = curr_reg_pressure[cl];
1262                 ira_assert (curr_reg_pressure[cl]
1263                             <= ira_class_hard_regs_num[cl]);
1264               }
1265           }
1266       EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (reg_live_out, FIRST_PSEUDO_REGISTER, j, bi)
1267         mark_pseudo_regno_live (j);
1268
1269 #ifdef EH_RETURN_DATA_REGNO
1270       process_out_of_region_eh_regs (bb);
1271 #endif
1272
1273       freq = REG_FREQ_FROM_BB (bb);
1274       if (freq == 0)
1275         freq = 1;
1276
1277       /* Invalidate all allocno_saved_at_call entries.  */
1278       last_call_num++;
1279
1280       /* Scan the code of this basic block, noting which allocnos and
1281          hard regs are born or die.
1282
1283          Note that this loop treats uninitialized values as live until
1284          the beginning of the block.  For example, if an instruction
1285          uses (reg:DI foo), and only (subreg:SI (reg:DI foo) 0) is ever
1286          set, FOO will remain live until the beginning of the block.
1287          Likewise if FOO is not set at all.  This is unnecessarily
1288          pessimistic, but it probably doesn't matter much in practice.  */
1289       FOR_BB_INSNS_REVERSE (bb, insn)
1290         {
1291           ira_allocno_t a;
1292           df_ref def, use;
1293           bool call_p;
1294
1295           if (!NONDEBUG_INSN_P (insn))
1296             continue;
1297
1298           if (internal_flag_ira_verbose > 2 && ira_dump_file != NULL)
1299             fprintf (ira_dump_file, "   Insn %u(l%d): point = %d\n",
1300                      INSN_UID (insn), loop_tree_node->parent->loop_num,
1301                      curr_point);
1302
1303           call_p = CALL_P (insn);
1304           ignore_reg_for_conflicts = non_conflicting_reg_copy_p (insn);
1305
1306           /* Mark each defined value as live.  We need to do this for
1307              unused values because they still conflict with quantities
1308              that are live at the time of the definition.
1309
1310              Ignore DF_REF_MAY_CLOBBERs on a call instruction.  Such
1311              references represent the effect of the called function
1312              on a call-clobbered register.  Marking the register as
1313              live would stop us from allocating it to a call-crossing
1314              allocno.  */
1315           FOR_EACH_INSN_DEF (def, insn)
1316             if (!call_p || !DF_REF_FLAGS_IS_SET (def, DF_REF_MAY_CLOBBER))
1317               mark_ref_live (def);
1318
1319           /* If INSN has multiple outputs, then any value used in one
1320              of the outputs conflicts with the other outputs.  Model this
1321              by making the used value live during the output phase.
1322
1323              It is unsafe to use !single_set here since it will ignore
1324              an unused output.  Just because an output is unused does
1325              not mean the compiler can assume the side effect will not
1326              occur.  Consider if ALLOCNO appears in the address of an
1327              output and we reload the output.  If we allocate ALLOCNO
1328              to the same hard register as an unused output we could
1329              set the hard register before the output reload insn.  */
1330           if (GET_CODE (PATTERN (insn)) == PARALLEL && multiple_sets (insn))
1331             FOR_EACH_INSN_USE (use, insn)
1332               {
1333                 int i;
1334                 rtx reg;
1335
1336                 reg = DF_REF_REG (use);
1337                 for (i = XVECLEN (PATTERN (insn), 0) - 1; i >= 0; i--)
1338                   {
1339                     rtx set;
1340
1341                     set = XVECEXP (PATTERN (insn), 0, i);
1342                     if (GET_CODE (set) == SET
1343                         && reg_overlap_mentioned_p (reg, SET_DEST (set)))
1344                       {
1345                         /* After the previous loop, this is a no-op if
1346                            REG is contained within SET_DEST (SET).  */
1347                         mark_ref_live (use);
1348                         break;
1349                       }
1350                   }
1351               }
1352
1353           preferred_alternatives = ira_setup_alts (insn);
1354           process_single_reg_class_operands (false, freq);
1355
1356           if (call_p)
1357             {
1358               /* Try to find a SET in the CALL_INSN_FUNCTION_USAGE, and from
1359                  there, try to find a pseudo that is live across the call but
1360                  can be cheaply reconstructed from the return value.  */
1361               rtx cheap_reg = find_call_crossed_cheap_reg (insn);
1362               if (cheap_reg != NULL_RTX)
1363                 add_reg_note (insn, REG_RETURNED, cheap_reg);
1364
1365               last_call_num++;
1366               sparseset_clear (allocnos_processed);
1367               /* The current set of live allocnos are live across the call.  */
1368               EXECUTE_IF_SET_IN_SPARSESET (objects_live, i)
1369                 {
1370                   ira_object_t obj = ira_object_id_map[i];
1371                   a = OBJECT_ALLOCNO (obj);
1372                   int num = ALLOCNO_NUM (a);
1373                   function_abi callee_abi = insn_callee_abi (insn);
1374
1375                   /* Don't allocate allocnos that cross setjmps or any
1376                      call, if this function receives a nonlocal
1377                      goto.  */
1378                   if (cfun->has_nonlocal_label
1379                       || (!targetm.setjmp_preserves_nonvolatile_regs_p ()
1380                           && (find_reg_note (insn, REG_SETJMP, NULL_RTX)
1381                               != NULL_RTX)))
1382                     {
1383                       SET_HARD_REG_SET (OBJECT_CONFLICT_HARD_REGS (obj));
1384                       SET_HARD_REG_SET (OBJECT_TOTAL_CONFLICT_HARD_REGS (obj));
1385                     }
1386                   if (can_throw_internal (insn))
1387                     {
1388                       OBJECT_CONFLICT_HARD_REGS (obj)
1389                         |= callee_abi.mode_clobbers (ALLOCNO_MODE (a));
1390                       OBJECT_TOTAL_CONFLICT_HARD_REGS (obj)
1391                         |= callee_abi.mode_clobbers (ALLOCNO_MODE (a));
1392                     }
1393
1394                   if (sparseset_bit_p (allocnos_processed, num))
1395                     continue;
1396                   sparseset_set_bit (allocnos_processed, num);
1397
1398                   if (allocno_saved_at_call[num] != last_call_num)
1399                     /* Here we are mimicking caller-save.cc behavior
1400                        which does not save hard register at a call if
1401                        it was saved on previous call in the same basic
1402                        block and the hard register was not mentioned
1403                        between the two calls.  */
1404                     ALLOCNO_CALL_FREQ (a) += freq;
1405                   /* Mark it as saved at the next call.  */
1406                   allocno_saved_at_call[num] = last_call_num + 1;
1407                   ALLOCNO_CALLS_CROSSED_NUM (a)++;
1408                   ALLOCNO_CROSSED_CALLS_ABIS (a) |= 1 << callee_abi.id ();
1409                   ALLOCNO_CROSSED_CALLS_CLOBBERED_REGS (a)
1410                     |= callee_abi.full_and_partial_reg_clobbers ();
1411                   if (cheap_reg != NULL_RTX
1412                       && ALLOCNO_REGNO (a) == (int) REGNO (cheap_reg))
1413                     ALLOCNO_CHEAP_CALLS_CROSSED_NUM (a)++;
1414                 }
1415             }
1416
1417           /* See which defined values die here.  Note that we include
1418              the call insn in the lifetimes of these values, so we don't
1419              mistakenly consider, for e.g. an addressing mode with a
1420              side-effect like a post-increment fetching the address,
1421              that the use happens before the call, and the def to happen
1422              after the call: we believe both to happen before the actual
1423              call.  (We don't handle return-values here.)  */
1424           FOR_EACH_INSN_DEF (def, insn)
1425             if (!call_p || !DF_REF_FLAGS_IS_SET (def, DF_REF_MAY_CLOBBER))
1426               mark_ref_dead (def);
1427
1428           make_early_clobber_and_input_conflicts ();
1429
1430           curr_point++;
1431           
1432           /* Mark each used value as live.  */
1433           FOR_EACH_INSN_USE (use, insn)
1434             mark_ref_live (use);
1435
1436           process_single_reg_class_operands (true, freq);
1437
1438           set_p = mark_hard_reg_early_clobbers (insn, true);
1439
1440           if (set_p)
1441             {
1442               mark_hard_reg_early_clobbers (insn, false);
1443
1444               /* Mark each hard reg as live again.  For example, a
1445                  hard register can be in clobber and in an insn
1446                  input.  */
1447               FOR_EACH_INSN_USE (use, insn)
1448                 {
1449                   rtx ureg = DF_REF_REG (use);
1450
1451                   if (GET_CODE (ureg) == SUBREG)
1452                     ureg = SUBREG_REG (ureg);
1453                   if (! REG_P (ureg) || REGNO (ureg) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1454                     continue;
1455
1456                   mark_ref_live (use);
1457                 }
1458             }
1459
1460           curr_point++;
1461         }
1462       ignore_reg_for_conflicts = NULL_RTX;
1463
1464       if (bb_has_eh_pred (bb))
1465         for (j = 0; ; ++j)
1466           {
1467             unsigned int regno = EH_RETURN_DATA_REGNO (j);
1468             if (regno == INVALID_REGNUM)
1469               break;
1470             make_hard_regno_live (regno);
1471           }
1472
1473       /* Allocnos can't go in stack regs at the start of a basic block
1474          that is reached by an abnormal edge. Likewise for registers
1475          that are at least partly call clobbered, because caller-save,
1476          fixup_abnormal_edges and possibly the table driven EH machinery
1477          are not quite ready to handle such allocnos live across such
1478          edges.  */
1479       if (bb_has_abnormal_pred (bb))
1480         {
1481 #ifdef STACK_REGS
1482           EXECUTE_IF_SET_IN_SPARSESET (objects_live, px)
1483             {
1484               ira_allocno_t a = OBJECT_ALLOCNO (ira_object_id_map[px]);
1485
1486               ALLOCNO_NO_STACK_REG_P (a) = true;
1487               ALLOCNO_TOTAL_NO_STACK_REG_P (a) = true;
1488             }
1489           for (px = FIRST_STACK_REG; px <= LAST_STACK_REG; px++)
1490             make_hard_regno_live (px);
1491 #endif
1492           /* No need to record conflicts for call clobbered regs if we
1493              have nonlocal labels around, as we don't ever try to
1494              allocate such regs in this case.  */
1495           if (!cfun->has_nonlocal_label
1496               && has_abnormal_call_or_eh_pred_edge_p (bb))
1497             for (px = 0; px < FIRST_PSEUDO_REGISTER; px++)
1498               if (eh_edge_abi.clobbers_at_least_part_of_reg_p (px)
1499 #ifdef REAL_PIC_OFFSET_TABLE_REGNUM
1500                   /* We should create a conflict of PIC pseudo with
1501                      PIC hard reg as PIC hard reg can have a wrong
1502                      value after jump described by the abnormal edge.
1503                      In this case we cannot allocate PIC hard reg to
1504                      PIC pseudo as PIC pseudo will also have a wrong
1505                      value.  This code is not critical as LRA can fix
1506                      it but it is better to have the right allocation
1507                      earlier.  */
1508                   || (px == REAL_PIC_OFFSET_TABLE_REGNUM
1509                       && pic_offset_table_rtx != NULL_RTX
1510                       && REGNO (pic_offset_table_rtx) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1511 #endif
1512                   )
1513                 make_hard_regno_live (px);
1514         }
1515
1516       EXECUTE_IF_SET_IN_SPARSESET (objects_live, i)
1517         make_object_dead (ira_object_id_map[i]);
1518
1519       curr_point++;
1520
1521     }
1522   /* Propagate register pressure to upper loop tree nodes.  */
1523   if (loop_tree_node != ira_loop_tree_root)
1524     for (i = 0; i < ira_pressure_classes_num; i++)
1525       {
1526         enum reg_class pclass;
1527
1528         pclass = ira_pressure_classes[i];
1529         if (loop_tree_node->reg_pressure[pclass]
1530             > loop_tree_node->parent->reg_pressure[pclass])
1531           loop_tree_node->parent->reg_pressure[pclass]
1532             = loop_tree_node->reg_pressure[pclass];
1533       }
1534 }
1535
1536 /* Create and set up IRA_START_POINT_RANGES and
1537    IRA_FINISH_POINT_RANGES.  */
1538 static void
1539 create_start_finish_chains (void)
1540 {
1541   ira_object_t obj;
1542   ira_object_iterator oi;
1543   live_range_t r;
1544
1545   ira_start_point_ranges
1546     = (live_range_t *) ira_allocate (ira_max_point * sizeof (live_range_t));
1547   memset (ira_start_point_ranges, 0, ira_max_point * sizeof (live_range_t));
1548   ira_finish_point_ranges
1549     = (live_range_t *) ira_allocate (ira_max_point * sizeof (live_range_t));
1550   memset (ira_finish_point_ranges, 0, ira_max_point * sizeof (live_range_t));
1551   FOR_EACH_OBJECT (obj, oi)
1552     for (r = OBJECT_LIVE_RANGES (obj); r != NULL; r = r->next)
1553       {
1554         r->start_next = ira_start_point_ranges[r->start];
1555         ira_start_point_ranges[r->start] = r;
1556         r->finish_next = ira_finish_point_ranges[r->finish];
1557           ira_finish_point_ranges[r->finish] = r;
1558       }
1559 }
1560
1561 /* Rebuild IRA_START_POINT_RANGES and IRA_FINISH_POINT_RANGES after
1562    new live ranges and program points were added as a result if new
1563    insn generation.  */
1564 void
1565 ira_rebuild_start_finish_chains (void)
1566 {
1567   ira_free (ira_finish_point_ranges);
1568   ira_free (ira_start_point_ranges);
1569   create_start_finish_chains ();
1570 }
1571
1572 /* Compress allocno live ranges by removing program points where
1573    nothing happens.  */
1574 static void
1575 remove_some_program_points_and_update_live_ranges (void)
1576 {
1577   unsigned i;
1578   int n;
1579   int *map;
1580   ira_object_t obj;
1581   ira_object_iterator oi;
1582   live_range_t r, prev_r, next_r;
1583   sbitmap_iterator sbi;
1584   bool born_p, dead_p, prev_born_p, prev_dead_p;
1585   
1586   auto_sbitmap born (ira_max_point);
1587   auto_sbitmap dead (ira_max_point);
1588   bitmap_clear (born);
1589   bitmap_clear (dead);
1590   FOR_EACH_OBJECT (obj, oi)
1591     for (r = OBJECT_LIVE_RANGES (obj); r != NULL; r = r->next)
1592       {
1593         ira_assert (r->start <= r->finish);
1594         bitmap_set_bit (born, r->start);
1595         bitmap_set_bit (dead, r->finish);
1596       }
1597
1598   auto_sbitmap born_or_dead (ira_max_point);
1599   bitmap_ior (born_or_dead, born, dead);
1600   map = (int *) ira_allocate (sizeof (int) * ira_max_point);
1601   n = -1;
1602   prev_born_p = prev_dead_p = false;
1603   EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (born_or_dead, 0, i, sbi)
1604     {
1605       born_p = bitmap_bit_p (born, i);
1606       dead_p = bitmap_bit_p (dead, i);
1607       if ((prev_born_p && ! prev_dead_p && born_p && ! dead_p)
1608           || (prev_dead_p && ! prev_born_p && dead_p && ! born_p))
1609         map[i] = n;
1610       else
1611         map[i] = ++n;
1612       prev_born_p = born_p;
1613       prev_dead_p = dead_p;
1614     }
1615
1616   n++;
1617   if (internal_flag_ira_verbose > 1 && ira_dump_file != NULL)
1618     fprintf (ira_dump_file, "Compressing live ranges: from %d to %d - %d%%\n",
1619              ira_max_point, n, 100 * n / ira_max_point);
1620   ira_max_point = n;
1621
1622   FOR_EACH_OBJECT (obj, oi)
1623     for (r = OBJECT_LIVE_RANGES (obj), prev_r = NULL; r != NULL; r = next_r)
1624       {
1625         next_r = r->next;
1626         r->start = map[r->start];
1627         r->finish = map[r->finish];
1628         if (prev_r == NULL || prev_r->start > r->finish + 1)
1629           {
1630             prev_r = r;
1631             continue;
1632           }
1633         prev_r->start = r->start;
1634         prev_r->next = next_r;
1635         ira_finish_live_range (r);
1636       }
1637
1638   ira_free (map);
1639 }
1640
1641 /* Print live ranges R to file F.  */
1642 void
1643 ira_print_live_range_list (FILE *f, live_range_t r)
1644 {
1645   for (; r != NULL; r = r->next)
1646     fprintf (f, " [%d..%d]", r->start, r->finish);
1647   fprintf (f, "\n");
1648 }
1649
1650 DEBUG_FUNCTION void
1651 debug (live_range &ref)
1652 {
1653   ira_print_live_range_list (stderr, &ref);
1654 }
1655
1656 DEBUG_FUNCTION void
1657 debug (live_range *ptr)
1658 {
1659   if (ptr)
1660     debug (*ptr);
1661   else
1662     fprintf (stderr, "<nil>\n");
1663 }
1664
1665 /* Print live ranges R to stderr.  */
1666 void
1667 ira_debug_live_range_list (live_range_t r)
1668 {
1669   ira_print_live_range_list (stderr, r);
1670 }
1671
1672 /* Print live ranges of object OBJ to file F.  */
1673 static void
1674 print_object_live_ranges (FILE *f, ira_object_t obj)
1675 {
1676   ira_print_live_range_list (f, OBJECT_LIVE_RANGES (obj));
1677 }
1678
1679 /* Print live ranges of allocno A to file F.  */
1680 static void
1681 print_allocno_live_ranges (FILE *f, ira_allocno_t a)
1682 {
1683   int n = ALLOCNO_NUM_OBJECTS (a);
1684   int i;
1685
1686   for (i = 0; i < n; i++)
1687     {
1688       fprintf (f, " a%d(r%d", ALLOCNO_NUM (a), ALLOCNO_REGNO (a));
1689       if (n > 1)
1690         fprintf (f, " [%d]", i);
1691       fprintf (f, "):");
1692       print_object_live_ranges (f, ALLOCNO_OBJECT (a, i));
1693     }
1694 }
1695
1696 /* Print live ranges of allocno A to stderr.  */
1697 void
1698 ira_debug_allocno_live_ranges (ira_allocno_t a)
1699 {
1700   print_allocno_live_ranges (stderr, a);
1701 }
1702
1703 /* Print live ranges of all allocnos to file F.  */
1704 static void
1705 print_live_ranges (FILE *f)
1706 {
1707   ira_allocno_t a;
1708   ira_allocno_iterator ai;
1709
1710   FOR_EACH_ALLOCNO (a, ai)
1711     print_allocno_live_ranges (f, a);
1712 }
1713
1714 /* Print live ranges of all allocnos to stderr.  */
1715 void
1716 ira_debug_live_ranges (void)
1717 {
1718   print_live_ranges (stderr);
1719 }
1720
1721 /* The main entry function creates live ranges, set up
1722    CONFLICT_HARD_REGS and TOTAL_CONFLICT_HARD_REGS for objects, and
1723    calculate register pressure info.  */
1724 void
1725 ira_create_allocno_live_ranges (void)
1726 {
1727   objects_live = sparseset_alloc (ira_objects_num);
1728   allocnos_processed = sparseset_alloc (ira_allocnos_num);
1729   curr_point = 0;
1730   last_call_num = 0;
1731   allocno_saved_at_call
1732     = (int *) ira_allocate (ira_allocnos_num * sizeof (int));
1733   memset (allocno_saved_at_call, 0, ira_allocnos_num * sizeof (int));
1734   ira_traverse_loop_tree (true, ira_loop_tree_root, NULL,
1735                           process_bb_node_lives);
1736   ira_max_point = curr_point;
1737   create_start_finish_chains ();
1738   if (internal_flag_ira_verbose > 2 && ira_dump_file != NULL)
1739     print_live_ranges (ira_dump_file);
1740   /* Clean up.  */
1741   ira_free (allocno_saved_at_call);
1742   sparseset_free (objects_live);
1743   sparseset_free (allocnos_processed);
1744 }
1745
1746 /* Compress allocno live ranges.  */
1747 void
1748 ira_compress_allocno_live_ranges (void)
1749 {
1750   remove_some_program_points_and_update_live_ranges ();
1751   ira_rebuild_start_finish_chains ();
1752   if (internal_flag_ira_verbose > 2 && ira_dump_file != NULL)
1753     {
1754       fprintf (ira_dump_file, "Ranges after the compression:\n");
1755       print_live_ranges (ira_dump_file);
1756     }
1757 }
1758
1759 /* Free arrays IRA_START_POINT_RANGES and IRA_FINISH_POINT_RANGES.  */
1760 void
1761 ira_finish_allocno_live_ranges (void)
1762 {
1763   ira_free (ira_finish_point_ranges);
1764   ira_free (ira_start_point_ranges);
1765 }