remove unused files
[platform/upstream/gcc48.git] / gcc / lra-constraints.c
1 /* Code for RTL transformations to satisfy insn constraints.
2    Copyright (C) 2010-2013 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
22 /* This file contains code for 3 passes: constraint pass,
23    inheritance/split pass, and pass for undoing failed inheritance and
24    split.
25
26    The major goal of constraint pass is to transform RTL to satisfy
27    insn and address constraints by:
28      o choosing insn alternatives;
29      o generating *reload insns* (or reloads in brief) and *reload
30        pseudos* which will get necessary hard registers later;
31      o substituting pseudos with equivalent values and removing the
32        instructions that initialized those pseudos.
33
34    The constraint pass has biggest and most complicated code in LRA.
35    There are a lot of important details like:
36      o reuse of input reload pseudos to simplify reload pseudo
37        allocations;
38      o some heuristics to choose insn alternative to improve the
39        inheritance;
40      o early clobbers etc.
41
42    The pass is mimicking former reload pass in alternative choosing
43    because the reload pass is oriented to current machine description
44    model.  It might be changed if the machine description model is
45    changed.
46
47    There is special code for preventing all LRA and this pass cycling
48    in case of bugs.
49
50    On the first iteration of the pass we process every instruction and
51    choose an alternative for each one.  On subsequent iterations we try
52    to avoid reprocessing instructions if we can be sure that the old
53    choice is still valid.
54
55    The inheritance/spilt pass is to transform code to achieve
56    ineheritance and live range splitting.  It is done on backward
57    traversal of EBBs.
58
59    The inheritance optimization goal is to reuse values in hard
60    registers. There is analogous optimization in old reload pass.  The
61    inheritance is achieved by following transformation:
62
63        reload_p1 <- p        reload_p1 <- p
64        ...                   new_p <- reload_p1
65        ...              =>   ...
66        reload_p2 <- p        reload_p2 <- new_p
67
68    where p is spilled and not changed between the insns.  Reload_p1 is
69    also called *original pseudo* and new_p is called *inheritance
70    pseudo*.
71
72    The subsequent assignment pass will try to assign the same (or
73    another if it is not possible) hard register to new_p as to
74    reload_p1 or reload_p2.
75
76    If the assignment pass fails to assign a hard register to new_p,
77    this file will undo the inheritance and restore the original code.
78    This is because implementing the above sequence with a spilled
79    new_p would make the code much worse.  The inheritance is done in
80    EBB scope.  The above is just a simplified example to get an idea
81    of the inheritance as the inheritance is also done for non-reload
82    insns.
83
84    Splitting (transformation) is also done in EBB scope on the same
85    pass as the inheritance:
86
87        r <- ... or ... <- r              r <- ... or ... <- r
88        ...                               s <- r (new insn -- save)
89        ...                        =>
90        ...                               r <- s (new insn -- restore)
91        ... <- r                          ... <- r
92
93     The *split pseudo* s is assigned to the hard register of the
94     original pseudo or hard register r.
95
96     Splitting is done:
97       o In EBBs with high register pressure for global pseudos (living
98         in at least 2 BBs) and assigned to hard registers when there
99         are more one reloads needing the hard registers;
100       o for pseudos needing save/restore code around calls.
101
102     If the split pseudo still has the same hard register as the
103     original pseudo after the subsequent assignment pass or the
104     original pseudo was split, the opposite transformation is done on
105     the same pass for undoing inheritance.  */
106
107 #undef REG_OK_STRICT
108
109 #include "config.h"
110 #include "system.h"
111 #include "coretypes.h"
112 #include "tm.h"
113 #include "hard-reg-set.h"
114 #include "rtl.h"
115 #include "tm_p.h"
116 #include "regs.h"
117 #include "insn-config.h"
118 #include "insn-codes.h"
119 #include "recog.h"
120 #include "output.h"
121 #include "addresses.h"
122 #include "target.h"
123 #include "function.h"
124 #include "expr.h"
125 #include "basic-block.h"
126 #include "except.h"
127 #include "optabs.h"
128 #include "df.h"
129 #include "ira.h"
130 #include "rtl-error.h"
131 #include "lra-int.h"
132
133 /* Value of LRA_CURR_RELOAD_NUM at the beginning of BB of the current
134    insn.  Remember that LRA_CURR_RELOAD_NUM is the number of emitted
135    reload insns.  */
136 static int bb_reload_num;
137
138 /* The current insn being processed and corresponding its data (basic
139    block, the insn data, the insn static data, and the mode of each
140    operand).  */
141 static rtx curr_insn;
142 static basic_block curr_bb;
143 static lra_insn_recog_data_t curr_id;
144 static struct lra_static_insn_data *curr_static_id;
145 static enum machine_mode curr_operand_mode[MAX_RECOG_OPERANDS];
146
147 \f
148
149 /* Start numbers for new registers and insns at the current constraints
150    pass start.  */
151 static int new_regno_start;
152 static int new_insn_uid_start;
153
154 /* If LOC is nonnull, strip any outer subreg from it.  */
155 static inline rtx *
156 strip_subreg (rtx *loc)
157 {
158   return loc && GET_CODE (*loc) == SUBREG ? &SUBREG_REG (*loc) : loc;
159 }
160
161 /* Return hard regno of REGNO or if it is was not assigned to a hard
162    register, use a hard register from its allocno class.  */
163 static int
164 get_try_hard_regno (int regno)
165 {
166   int hard_regno;
167   enum reg_class rclass;
168
169   if ((hard_regno = regno) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
170     hard_regno = lra_get_regno_hard_regno (regno);
171   if (hard_regno >= 0)
172     return hard_regno;
173   rclass = lra_get_allocno_class (regno);
174   if (rclass == NO_REGS)
175     return -1;
176   return ira_class_hard_regs[rclass][0];
177 }
178
179 /* Return final hard regno (plus offset) which will be after
180    elimination.  We do this for matching constraints because the final
181    hard regno could have a different class.  */
182 static int
183 get_final_hard_regno (int hard_regno, int offset)
184 {
185   if (hard_regno < 0)
186     return hard_regno;
187   hard_regno = lra_get_elimination_hard_regno (hard_regno);
188   return hard_regno + offset;
189 }
190
191 /* Return hard regno of X after removing subreg and making
192    elimination.  If X is not a register or subreg of register, return
193    -1.  For pseudo use its assignment.  */
194 static int
195 get_hard_regno (rtx x)
196 {
197   rtx reg;
198   int offset, hard_regno;
199
200   reg = x;
201   if (GET_CODE (x) == SUBREG)
202     reg = SUBREG_REG (x);
203   if (! REG_P (reg))
204     return -1;
205   if ((hard_regno = REGNO (reg)) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
206     hard_regno = lra_get_regno_hard_regno (hard_regno);
207   if (hard_regno < 0)
208     return -1;
209   offset = 0;
210   if (GET_CODE (x) == SUBREG)
211     offset += subreg_regno_offset (hard_regno, GET_MODE (reg),
212                                    SUBREG_BYTE (x),  GET_MODE (x));
213   return get_final_hard_regno (hard_regno, offset);
214 }
215
216 /* If REGNO is a hard register or has been allocated a hard register,
217    return the class of that register.  If REGNO is a reload pseudo
218    created by the current constraints pass, return its allocno class.
219    Return NO_REGS otherwise.  */
220 static enum reg_class
221 get_reg_class (int regno)
222 {
223   int hard_regno;
224
225   if ((hard_regno = regno) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
226     hard_regno = lra_get_regno_hard_regno (regno);
227   if (hard_regno >= 0)
228     {
229       hard_regno = get_final_hard_regno (hard_regno, 0);
230       return REGNO_REG_CLASS (hard_regno);
231     }
232   if (regno >= new_regno_start)
233     return lra_get_allocno_class (regno);
234   return NO_REGS;
235 }
236
237 /* Return true if REG satisfies (or will satisfy) reg class constraint
238    CL.  Use elimination first if REG is a hard register.  If REG is a
239    reload pseudo created by this constraints pass, assume that it will
240    be allocated a hard register from its allocno class, but allow that
241    class to be narrowed to CL if it is currently a superset of CL.
242
243    If NEW_CLASS is nonnull, set *NEW_CLASS to the new allocno class of
244    REGNO (reg), or NO_REGS if no change in its class was needed.  */
245 static bool
246 in_class_p (rtx reg, enum reg_class cl, enum reg_class *new_class)
247 {
248   enum reg_class rclass, common_class;
249   enum machine_mode reg_mode;
250   int class_size, hard_regno, nregs, i, j;
251   int regno = REGNO (reg);
252
253   if (new_class != NULL)
254     *new_class = NO_REGS;
255   if (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
256     {
257       rtx final_reg = reg;
258       rtx *final_loc = &final_reg;
259
260       lra_eliminate_reg_if_possible (final_loc);
261       return TEST_HARD_REG_BIT (reg_class_contents[cl], REGNO (*final_loc));
262     }
263   reg_mode = GET_MODE (reg);
264   rclass = get_reg_class (regno);
265   if (regno < new_regno_start
266       /* Do not allow the constraints for reload instructions to
267          influence the classes of new pseudos.  These reloads are
268          typically moves that have many alternatives, and restricting
269          reload pseudos for one alternative may lead to situations
270          where other reload pseudos are no longer allocatable.  */
271       || INSN_UID (curr_insn) >= new_insn_uid_start)
272     /* When we don't know what class will be used finally for reload
273        pseudos, we use ALL_REGS.  */
274     return ((regno >= new_regno_start && rclass == ALL_REGS)
275             || (rclass != NO_REGS && ira_class_subset_p[rclass][cl]
276                 && ! hard_reg_set_subset_p (reg_class_contents[cl],
277                                             lra_no_alloc_regs)));
278   else
279     {
280       common_class = ira_reg_class_subset[rclass][cl];
281       if (new_class != NULL)
282         *new_class = common_class;
283       if (hard_reg_set_subset_p (reg_class_contents[common_class],
284                                  lra_no_alloc_regs))
285         return false;
286       /* Check that there are enough allocatable regs.  */
287       class_size = ira_class_hard_regs_num[common_class];
288       for (i = 0; i < class_size; i++)
289         {
290           hard_regno = ira_class_hard_regs[common_class][i];
291           nregs = hard_regno_nregs[hard_regno][reg_mode];
292           if (nregs == 1)
293             return true;
294           for (j = 0; j < nregs; j++)
295             if (TEST_HARD_REG_BIT (lra_no_alloc_regs, hard_regno + j)
296                 || ! TEST_HARD_REG_BIT (reg_class_contents[common_class],
297                                         hard_regno + j))
298               break;
299           if (j >= nregs)
300             return true;
301         }
302       return false;
303     }
304 }
305
306 /* Return true if REGNO satisfies a memory constraint.  */
307 static bool
308 in_mem_p (int regno)
309 {
310   return get_reg_class (regno) == NO_REGS;
311 }
312
313 /* If we have decided to substitute X with another value, return that
314    value, otherwise return X.  */
315 static rtx
316 get_equiv_substitution (rtx x)
317 {
318   int regno;
319   rtx res;
320
321   if (! REG_P (x) || (regno = REGNO (x)) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
322       || ! ira_reg_equiv[regno].defined_p
323       || ! ira_reg_equiv[regno].profitable_p
324       || lra_get_regno_hard_regno (regno) >= 0)
325     return x;
326   if ((res = ira_reg_equiv[regno].memory) != NULL_RTX)
327     return res;
328   if ((res = ira_reg_equiv[regno].constant) != NULL_RTX)
329     return res;
330   if ((res = ira_reg_equiv[regno].invariant) != NULL_RTX)
331     return res;
332   gcc_unreachable ();
333 }
334
335 /* Set up curr_operand_mode.  */
336 static void
337 init_curr_operand_mode (void)
338 {
339   int nop = curr_static_id->n_operands;
340   for (int i = 0; i < nop; i++)
341     {
342       enum machine_mode mode = GET_MODE (*curr_id->operand_loc[i]);
343       if (mode == VOIDmode)
344         {
345           /* The .md mode for address operands is the mode of the
346              addressed value rather than the mode of the address itself.  */
347           if (curr_id->icode >= 0 && curr_static_id->operand[i].is_address)
348             mode = Pmode;
349           else
350             mode = curr_static_id->operand[i].mode;
351         }
352       curr_operand_mode[i] = mode;
353     }
354 }
355
356 \f
357
358 /* The page contains code to reuse input reloads.  */
359
360 /* Structure describes input reload of the current insns.  */
361 struct input_reload
362 {
363   /* Reloaded value.  */
364   rtx input;
365   /* Reload pseudo used.  */
366   rtx reg;
367 };
368
369 /* The number of elements in the following array.  */
370 static int curr_insn_input_reloads_num;
371 /* Array containing info about input reloads.  It is used to find the
372    same input reload and reuse the reload pseudo in this case.  */
373 static struct input_reload curr_insn_input_reloads[LRA_MAX_INSN_RELOADS];
374
375 /* Initiate data concerning reuse of input reloads for the current
376    insn.  */
377 static void
378 init_curr_insn_input_reloads (void)
379 {
380   curr_insn_input_reloads_num = 0;
381 }
382
383 /* Change class of pseudo REGNO to NEW_CLASS.  Print info about it
384    using TITLE.  Output a new line if NL_P.  */
385 static void
386 change_class (int regno, enum reg_class new_class,
387               const char *title, bool nl_p)
388 {
389   lra_assert (regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER);
390   if (lra_dump_file != NULL)
391     fprintf (lra_dump_file, "%s to class %s for r%d",
392              title, reg_class_names[new_class], regno);
393   setup_reg_classes (regno, new_class, NO_REGS, new_class);
394   if (lra_dump_file != NULL && nl_p)
395     fprintf (lra_dump_file, "\n");
396 }
397
398 /* Create a new pseudo using MODE, RCLASS, ORIGINAL or reuse already
399    created input reload pseudo (only if TYPE is not OP_OUT).  The
400    result pseudo is returned through RESULT_REG.  Return TRUE if we
401    created a new pseudo, FALSE if we reused the already created input
402    reload pseudo.  Use TITLE to describe new registers for debug
403    purposes.  */
404 static bool
405 get_reload_reg (enum op_type type, enum machine_mode mode, rtx original,
406                 enum reg_class rclass, const char *title, rtx *result_reg)
407 {
408   int i, regno;
409   enum reg_class new_class;
410
411   if (type == OP_OUT)
412     {
413       *result_reg
414         = lra_create_new_reg_with_unique_value (mode, original, rclass, title);
415       return true;
416     }
417   /* Prevent reuse value of expression with side effects,
418      e.g. volatile memory.  */
419   if (! side_effects_p (original))
420     for (i = 0; i < curr_insn_input_reloads_num; i++)
421       if (rtx_equal_p (curr_insn_input_reloads[i].input, original)
422           && in_class_p (curr_insn_input_reloads[i].reg, rclass, &new_class))
423         {
424           rtx reg = curr_insn_input_reloads[i].reg;
425           regno = REGNO (reg);
426           /* If input is equal to original and both are VOIDmode,
427              GET_MODE (reg) might be still different from mode.
428              Ensure we don't return *result_reg with wrong mode.  */
429           if (GET_MODE (reg) != mode)
430             {
431               if (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (reg)) < GET_MODE_SIZE (mode))
432                 continue;
433               reg = lowpart_subreg (mode, reg, GET_MODE (reg));
434               if (reg == NULL_RTX || GET_CODE (reg) != SUBREG)
435                 continue;
436             }
437           *result_reg = reg;
438           if (lra_dump_file != NULL)
439             {
440               fprintf (lra_dump_file, "  Reuse r%d for reload ", regno);
441               dump_value_slim (lra_dump_file, original, 1);
442             }
443           if (new_class != lra_get_allocno_class (regno))
444             change_class (regno, new_class, ", change", false);
445           if (lra_dump_file != NULL)
446             fprintf (lra_dump_file, "\n");
447           return false;
448         }
449   *result_reg = lra_create_new_reg (mode, original, rclass, title);
450   lra_assert (curr_insn_input_reloads_num < LRA_MAX_INSN_RELOADS);
451   curr_insn_input_reloads[curr_insn_input_reloads_num].input = original;
452   curr_insn_input_reloads[curr_insn_input_reloads_num++].reg = *result_reg;
453   return true;
454 }
455
456 \f
457
458 /* The page contains code to extract memory address parts.  */
459
460 /* Wrapper around REGNO_OK_FOR_INDEX_P, to allow pseudos.  */
461 static inline bool
462 ok_for_index_p_nonstrict (rtx reg)
463 {
464   unsigned regno = REGNO (reg);
465
466   return regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER || REGNO_OK_FOR_INDEX_P (regno);
467 }
468
469 /* A version of regno_ok_for_base_p for use here, when all pseudos
470    should count as OK.  Arguments as for regno_ok_for_base_p.  */
471 static inline bool
472 ok_for_base_p_nonstrict (rtx reg, enum machine_mode mode, addr_space_t as,
473                          enum rtx_code outer_code, enum rtx_code index_code)
474 {
475   unsigned regno = REGNO (reg);
476
477   if (regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
478     return true;
479   return ok_for_base_p_1 (regno, mode, as, outer_code, index_code);
480 }
481
482 \f
483
484 /* The page contains major code to choose the current insn alternative
485    and generate reloads for it.  */
486
487 /* Return the offset from REGNO of the least significant register
488    in (reg:MODE REGNO).
489
490    This function is used to tell whether two registers satisfy
491    a matching constraint.  (reg:MODE1 REGNO1) matches (reg:MODE2 REGNO2) if:
492
493          REGNO1 + lra_constraint_offset (REGNO1, MODE1)
494          == REGNO2 + lra_constraint_offset (REGNO2, MODE2)  */
495 int
496 lra_constraint_offset (int regno, enum machine_mode mode)
497 {
498   lra_assert (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER);
499   if (WORDS_BIG_ENDIAN && GET_MODE_SIZE (mode) > UNITS_PER_WORD
500       && SCALAR_INT_MODE_P (mode))
501     return hard_regno_nregs[regno][mode] - 1;
502   return 0;
503 }
504
505 /* Like rtx_equal_p except that it allows a REG and a SUBREG to match
506    if they are the same hard reg, and has special hacks for
507    auto-increment and auto-decrement.  This is specifically intended for
508    process_alt_operands to use in determining whether two operands
509    match.  X is the operand whose number is the lower of the two.
510
511    It is supposed that X is the output operand and Y is the input
512    operand.  Y_HARD_REGNO is the final hard regno of register Y or
513    register in subreg Y as we know it now.  Otherwise, it is a
514    negative value.  */
515 static bool
516 operands_match_p (rtx x, rtx y, int y_hard_regno)
517 {
518   int i;
519   RTX_CODE code = GET_CODE (x);
520   const char *fmt;
521
522   if (x == y)
523     return true;
524   if ((code == REG || (code == SUBREG && REG_P (SUBREG_REG (x))))
525       && (REG_P (y) || (GET_CODE (y) == SUBREG && REG_P (SUBREG_REG (y)))))
526     {
527       int j;
528
529       i = get_hard_regno (x);
530       if (i < 0)
531         goto slow;
532
533       if ((j = y_hard_regno) < 0)
534         goto slow;
535
536       i += lra_constraint_offset (i, GET_MODE (x));
537       j += lra_constraint_offset (j, GET_MODE (y));
538
539       return i == j;
540     }
541
542   /* If two operands must match, because they are really a single
543      operand of an assembler insn, then two post-increments are invalid
544      because the assembler insn would increment only once.  On the
545      other hand, a post-increment matches ordinary indexing if the
546      post-increment is the output operand.  */
547   if (code == POST_DEC || code == POST_INC || code == POST_MODIFY)
548     return operands_match_p (XEXP (x, 0), y, y_hard_regno);
549
550   /* Two pre-increments are invalid because the assembler insn would
551      increment only once.  On the other hand, a pre-increment matches
552      ordinary indexing if the pre-increment is the input operand.  */
553   if (GET_CODE (y) == PRE_DEC || GET_CODE (y) == PRE_INC
554       || GET_CODE (y) == PRE_MODIFY)
555     return operands_match_p (x, XEXP (y, 0), -1);
556
557  slow:
558
559   if (code == REG && GET_CODE (y) == SUBREG && REG_P (SUBREG_REG (y))
560       && x == SUBREG_REG (y))
561     return true;
562   if (GET_CODE (y) == REG && code == SUBREG && REG_P (SUBREG_REG (x))
563       && SUBREG_REG (x) == y)
564     return true;
565
566   /* Now we have disposed of all the cases in which different rtx
567      codes can match.  */
568   if (code != GET_CODE (y))
569     return false;
570
571   /* (MULT:SI x y) and (MULT:HI x y) are NOT equivalent.  */
572   if (GET_MODE (x) != GET_MODE (y))
573     return false;
574
575   switch (code)
576     {
577     CASE_CONST_UNIQUE:
578       return false;
579
580     case LABEL_REF:
581       return XEXP (x, 0) == XEXP (y, 0);
582     case SYMBOL_REF:
583       return XSTR (x, 0) == XSTR (y, 0);
584
585     default:
586       break;
587     }
588
589   /* Compare the elements.  If any pair of corresponding elements fail
590      to match, return false for the whole things.  */
591
592   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
593   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
594     {
595       int val, j;
596       switch (fmt[i])
597         {
598         case 'w':
599           if (XWINT (x, i) != XWINT (y, i))
600             return false;
601           break;
602
603         case 'i':
604           if (XINT (x, i) != XINT (y, i))
605             return false;
606           break;
607
608         case 'e':
609           val = operands_match_p (XEXP (x, i), XEXP (y, i), -1);
610           if (val == 0)
611             return false;
612           break;
613
614         case '0':
615           break;
616
617         case 'E':
618           if (XVECLEN (x, i) != XVECLEN (y, i))
619             return false;
620           for (j = XVECLEN (x, i) - 1; j >= 0; --j)
621             {
622               val = operands_match_p (XVECEXP (x, i, j), XVECEXP (y, i, j), -1);
623               if (val == 0)
624                 return false;
625             }
626           break;
627
628           /* It is believed that rtx's at this level will never
629              contain anything but integers and other rtx's, except for
630              within LABEL_REFs and SYMBOL_REFs.  */
631         default:
632           gcc_unreachable ();
633         }
634     }
635   return true;
636 }
637
638 /* True if X is a constant that can be forced into the constant pool.
639    MODE is the mode of the operand, or VOIDmode if not known.  */
640 #define CONST_POOL_OK_P(MODE, X)                \
641   ((MODE) != VOIDmode                           \
642    && CONSTANT_P (X)                            \
643    && GET_CODE (X) != HIGH                      \
644    && !targetm.cannot_force_const_mem (MODE, X))
645
646 /* True if C is a non-empty register class that has too few registers
647    to be safely used as a reload target class.  */
648 #define SMALL_REGISTER_CLASS_P(C)                                       \
649   (reg_class_size [(C)] == 1                                            \
650    || (reg_class_size [(C)] >= 1 && targetm.class_likely_spilled_p (C)))
651
652 /* If REG is a reload pseudo, try to make its class satisfying CL.  */
653 static void
654 narrow_reload_pseudo_class (rtx reg, enum reg_class cl)
655 {
656   enum reg_class rclass;
657
658   /* Do not make more accurate class from reloads generated.  They are
659      mostly moves with a lot of constraints.  Making more accurate
660      class may results in very narrow class and impossibility of find
661      registers for several reloads of one insn.  */
662   if (INSN_UID (curr_insn) >= new_insn_uid_start)
663     return;
664   if (GET_CODE (reg) == SUBREG)
665     reg = SUBREG_REG (reg);
666   if (! REG_P (reg) || (int) REGNO (reg) < new_regno_start)
667     return;
668   if (in_class_p (reg, cl, &rclass) && rclass != cl)
669     change_class (REGNO (reg), rclass, "      Change", true);
670 }
671
672 /* Generate reloads for matching OUT and INS (array of input operand
673    numbers with end marker -1) with reg class GOAL_CLASS.  Add input
674    and output reloads correspondingly to the lists *BEFORE and *AFTER.
675    OUT might be negative.  In this case we generate input reloads for
676    matched input operands INS.  */
677 static void
678 match_reload (signed char out, signed char *ins, enum reg_class goal_class,
679               rtx *before, rtx *after)
680 {
681   int i, in;
682   rtx new_in_reg, new_out_reg, reg, clobber;
683   enum machine_mode inmode, outmode;
684   rtx in_rtx = *curr_id->operand_loc[ins[0]];
685   rtx out_rtx = out < 0 ? in_rtx : *curr_id->operand_loc[out];
686
687   inmode = curr_operand_mode[ins[0]];
688   outmode = out < 0 ? inmode : curr_operand_mode[out];
689   push_to_sequence (*before);
690   if (inmode != outmode)
691     {
692       if (GET_MODE_SIZE (inmode) > GET_MODE_SIZE (outmode))
693         {
694           reg = new_in_reg
695             = lra_create_new_reg_with_unique_value (inmode, in_rtx,
696                                                     goal_class, "");
697           if (SCALAR_INT_MODE_P (inmode))
698             new_out_reg = gen_lowpart_SUBREG (outmode, reg);
699           else
700             new_out_reg = gen_rtx_SUBREG (outmode, reg, 0);
701           /* If the input reg is dying here, we can use the same hard
702              register for REG and IN_RTX.  We do it only for original
703              pseudos as reload pseudos can die although original
704              pseudos still live where reload pseudos dies.  */
705           if (REG_P (in_rtx) && (int) REGNO (in_rtx) < lra_new_regno_start
706               && find_regno_note (curr_insn, REG_DEAD, REGNO (in_rtx)))
707             lra_reg_info[REGNO (reg)].val = lra_reg_info[REGNO (in_rtx)].val;
708         }
709       else
710         {
711           reg = new_out_reg
712             = lra_create_new_reg_with_unique_value (outmode, out_rtx,
713                                                     goal_class, "");
714           if (SCALAR_INT_MODE_P (outmode))
715             new_in_reg = gen_lowpart_SUBREG (inmode, reg);
716           else
717             new_in_reg = gen_rtx_SUBREG (inmode, reg, 0);
718           /* NEW_IN_REG is non-paradoxical subreg.  We don't want
719              NEW_OUT_REG living above.  We add clobber clause for
720              this.  This is just a temporary clobber.  We can remove
721              it at the end of LRA work.  */
722           clobber = emit_clobber (new_out_reg);
723           LRA_TEMP_CLOBBER_P (PATTERN (clobber)) = 1;
724           if (GET_CODE (in_rtx) == SUBREG)
725             {
726               rtx subreg_reg = SUBREG_REG (in_rtx);
727               
728               /* If SUBREG_REG is dying here and sub-registers IN_RTX
729                  and NEW_IN_REG are similar, we can use the same hard
730                  register for REG and SUBREG_REG.  */
731               if (REG_P (subreg_reg)
732                   && (int) REGNO (subreg_reg) < lra_new_regno_start
733                   && GET_MODE (subreg_reg) == outmode
734                   && SUBREG_BYTE (in_rtx) == SUBREG_BYTE (new_in_reg)
735                   && find_regno_note (curr_insn, REG_DEAD, REGNO (subreg_reg)))
736                 lra_reg_info[REGNO (reg)].val
737                   = lra_reg_info[REGNO (subreg_reg)].val;
738             }
739         }
740     }
741   else
742     {
743       /* Pseudos have values -- see comments for lra_reg_info.
744          Different pseudos with the same value do not conflict even if
745          they live in the same place.  When we create a pseudo we
746          assign value of original pseudo (if any) from which we
747          created the new pseudo.  If we create the pseudo from the
748          input pseudo, the new pseudo will no conflict with the input
749          pseudo which is wrong when the input pseudo lives after the
750          insn and as the new pseudo value is changed by the insn
751          output.  Therefore we create the new pseudo from the output.
752
753          We cannot reuse the current output register because we might
754          have a situation like "a <- a op b", where the constraints
755          force the second input operand ("b") to match the output
756          operand ("a").  "b" must then be copied into a new register
757          so that it doesn't clobber the current value of "a".  */
758
759       new_in_reg = new_out_reg
760         = lra_create_new_reg_with_unique_value (outmode, out_rtx,
761                                                 goal_class, "");
762     }
763   /* In operand can be got from transformations before processing insn
764      constraints.  One example of such transformations is subreg
765      reloading (see function simplify_operand_subreg).  The new
766      pseudos created by the transformations might have inaccurate
767      class (ALL_REGS) and we should make their classes more
768      accurate.  */
769   narrow_reload_pseudo_class (in_rtx, goal_class);
770   lra_emit_move (copy_rtx (new_in_reg), in_rtx);
771   *before = get_insns ();
772   end_sequence ();
773   for (i = 0; (in = ins[i]) >= 0; i++)
774     {
775       lra_assert
776         (GET_MODE (*curr_id->operand_loc[in]) == VOIDmode
777          || GET_MODE (new_in_reg) == GET_MODE (*curr_id->operand_loc[in]));
778       *curr_id->operand_loc[in] = new_in_reg;
779     }
780   lra_update_dups (curr_id, ins);
781   if (out < 0)
782     return;
783   /* See a comment for the input operand above.  */
784   narrow_reload_pseudo_class (out_rtx, goal_class);
785   if (find_reg_note (curr_insn, REG_UNUSED, out_rtx) == NULL_RTX)
786     {
787       start_sequence ();
788       lra_emit_move (out_rtx, copy_rtx (new_out_reg));
789       emit_insn (*after);
790       *after = get_insns ();
791       end_sequence ();
792     }
793   *curr_id->operand_loc[out] = new_out_reg;
794   lra_update_dup (curr_id, out);
795 }
796
797 /* Return register class which is union of all reg classes in insn
798    constraint alternative string starting with P.  */
799 static enum reg_class
800 reg_class_from_constraints (const char *p)
801 {
802   int c, len;
803   enum reg_class op_class = NO_REGS;
804
805   do
806     switch ((c = *p, len = CONSTRAINT_LEN (c, p)), c)
807       {
808       case '#':
809       case ',':
810         return op_class;
811
812       case 'p':
813         op_class = (reg_class_subunion
814                     [op_class][base_reg_class (VOIDmode, ADDR_SPACE_GENERIC,
815                                                ADDRESS, SCRATCH)]);
816         break;
817
818       case 'g':
819       case 'r':
820         op_class = reg_class_subunion[op_class][GENERAL_REGS];
821         break;
822
823       default:
824         if (REG_CLASS_FROM_CONSTRAINT (c, p) == NO_REGS)
825           {
826 #ifdef EXTRA_CONSTRAINT_STR
827             if (EXTRA_ADDRESS_CONSTRAINT (c, p))
828               op_class
829                 = (reg_class_subunion
830                    [op_class][base_reg_class (VOIDmode, ADDR_SPACE_GENERIC,
831                                               ADDRESS, SCRATCH)]);
832 #endif
833             break;
834           }
835
836         op_class
837           = reg_class_subunion[op_class][REG_CLASS_FROM_CONSTRAINT (c, p)];
838         break;
839       }
840   while ((p += len), c);
841   return op_class;
842 }
843
844 /* If OP is a register, return the class of the register as per
845    get_reg_class, otherwise return NO_REGS.  */
846 static inline enum reg_class
847 get_op_class (rtx op)
848 {
849   return REG_P (op) ? get_reg_class (REGNO (op)) : NO_REGS;
850 }
851
852 /* Return generated insn mem_pseudo:=val if TO_P or val:=mem_pseudo
853    otherwise.  If modes of MEM_PSEUDO and VAL are different, use
854    SUBREG for VAL to make them equal.  */
855 static rtx
856 emit_spill_move (bool to_p, rtx mem_pseudo, rtx val)
857 {
858   if (GET_MODE (mem_pseudo) != GET_MODE (val))
859     val = gen_rtx_SUBREG (GET_MODE (mem_pseudo),
860                           GET_CODE (val) == SUBREG ? SUBREG_REG (val) : val,
861                           0);
862   return (to_p
863           ? gen_move_insn (mem_pseudo, val)
864           : gen_move_insn (val, mem_pseudo));
865 }
866
867 /* Process a special case insn (register move), return true if we
868    don't need to process it anymore.  Return that RTL was changed
869    through CHANGE_P and macro SECONDARY_MEMORY_NEEDED says to use
870    secondary memory through SEC_MEM_P.  */
871 static bool
872 check_and_process_move (bool *change_p, bool *sec_mem_p)
873 {
874   int sregno, dregno;
875   rtx set, dest, src, dreg, sreg, old_sreg, new_reg, before, scratch_reg;
876   enum reg_class dclass, sclass, secondary_class;
877   enum machine_mode sreg_mode;
878   secondary_reload_info sri;
879
880   *sec_mem_p = *change_p = false;
881   if ((set = single_set (curr_insn)) == NULL)
882     return false;
883   dreg = dest = SET_DEST (set);
884   sreg = src = SET_SRC (set);
885   /* Quick check on the right move insn which does not need
886      reloads.  */
887   if ((dclass = get_op_class (dest)) != NO_REGS
888       && (sclass = get_op_class (src)) != NO_REGS
889       /* The backend guarantees that register moves of cost 2 never
890          need reloads.  */
891       && targetm.register_move_cost (GET_MODE (src), dclass, sclass) == 2)
892     return true;
893   if (GET_CODE (dest) == SUBREG)
894     dreg = SUBREG_REG (dest);
895   if (GET_CODE (src) == SUBREG)
896     sreg = SUBREG_REG (src);
897   if (! REG_P (dreg) || ! REG_P (sreg))
898     return false;
899   sclass = dclass = NO_REGS;
900   dreg = get_equiv_substitution (dreg);
901   if (REG_P (dreg))
902     dclass = get_reg_class (REGNO (dreg));
903   if (dclass == ALL_REGS)
904     /* ALL_REGS is used for new pseudos created by transformations
905        like reload of SUBREG_REG (see function
906        simplify_operand_subreg).  We don't know their class yet.  We
907        should figure out the class from processing the insn
908        constraints not in this fast path function.  Even if ALL_REGS
909        were a right class for the pseudo, secondary_... hooks usually
910        are not define for ALL_REGS.  */
911     return false;
912   sreg_mode = GET_MODE (sreg);
913   old_sreg = sreg;
914   sreg = get_equiv_substitution (sreg);
915   if (REG_P (sreg))
916     sclass = get_reg_class (REGNO (sreg));
917   if (sclass == ALL_REGS)
918     /* See comments above.  */
919     return false;
920 #ifdef SECONDARY_MEMORY_NEEDED
921   if (dclass != NO_REGS && sclass != NO_REGS
922       && SECONDARY_MEMORY_NEEDED (sclass, dclass, GET_MODE (src)))
923     {
924       *sec_mem_p = true;
925       return false;
926     }
927 #endif
928   sri.prev_sri = NULL;
929   sri.icode = CODE_FOR_nothing;
930   sri.extra_cost = 0;
931   secondary_class = NO_REGS;
932   /* Set up hard register for a reload pseudo for hook
933      secondary_reload because some targets just ignore unassigned
934      pseudos in the hook.  */
935   if (dclass != NO_REGS && lra_get_regno_hard_regno (REGNO (dreg)) < 0)
936     {
937       dregno = REGNO (dreg);
938       reg_renumber[dregno] = ira_class_hard_regs[dclass][0];
939     }
940   else
941     dregno = -1;
942   if (sclass != NO_REGS && lra_get_regno_hard_regno (REGNO (sreg)) < 0)
943     {
944       sregno = REGNO (sreg);
945       reg_renumber[sregno] = ira_class_hard_regs[sclass][0];
946     }
947   else
948     sregno = -1;
949   if (sclass != NO_REGS)
950     secondary_class
951       = (enum reg_class) targetm.secondary_reload (false, dest,
952                                                    (reg_class_t) sclass,
953                                                    GET_MODE (src), &sri);
954   if (sclass == NO_REGS
955       || ((secondary_class != NO_REGS || sri.icode != CODE_FOR_nothing)
956           && dclass != NO_REGS))
957     {
958       enum reg_class old_sclass = secondary_class;
959       secondary_reload_info old_sri = sri;
960
961       sri.prev_sri = NULL;
962       sri.icode = CODE_FOR_nothing;
963       sri.extra_cost = 0;
964       secondary_class
965         = (enum reg_class) targetm.secondary_reload (true, sreg,
966                                                      (reg_class_t) dclass,
967                                                      sreg_mode, &sri);
968       /* Check the target hook consistency.  */
969       lra_assert
970         ((secondary_class == NO_REGS && sri.icode == CODE_FOR_nothing)
971          || (old_sclass == NO_REGS && old_sri.icode == CODE_FOR_nothing)
972          || (secondary_class == old_sclass && sri.icode == old_sri.icode));
973     }
974   if (sregno >= 0)
975     reg_renumber [sregno] = -1;
976   if (dregno >= 0)
977     reg_renumber [dregno] = -1;
978   if (secondary_class == NO_REGS && sri.icode == CODE_FOR_nothing)
979     return false;
980   *change_p = true;
981   new_reg = NULL_RTX;
982   if (secondary_class != NO_REGS)
983     new_reg = lra_create_new_reg_with_unique_value (sreg_mode, NULL_RTX,
984                                                     secondary_class,
985                                                     "secondary");
986   start_sequence ();
987   if (old_sreg != sreg)
988     sreg = copy_rtx (sreg);
989   if (sri.icode == CODE_FOR_nothing)
990     lra_emit_move (new_reg, sreg);
991   else
992     {
993       enum reg_class scratch_class;
994
995       scratch_class = (reg_class_from_constraints
996                        (insn_data[sri.icode].operand[2].constraint));
997       scratch_reg = (lra_create_new_reg_with_unique_value
998                      (insn_data[sri.icode].operand[2].mode, NULL_RTX,
999                       scratch_class, "scratch"));
1000       emit_insn (GEN_FCN (sri.icode) (new_reg != NULL_RTX ? new_reg : dest,
1001                                       sreg, scratch_reg));
1002     }
1003   before = get_insns ();
1004   end_sequence ();
1005   lra_process_new_insns (curr_insn, before, NULL_RTX, "Inserting the move");
1006   if (new_reg != NULL_RTX)
1007     {
1008       if (GET_CODE (src) == SUBREG)
1009         SUBREG_REG (src) = new_reg;
1010       else
1011         SET_SRC (set) = new_reg;
1012     }
1013   else
1014     {
1015       if (lra_dump_file != NULL)
1016         {
1017           fprintf (lra_dump_file, "Deleting move %u\n", INSN_UID (curr_insn));
1018           dump_insn_slim (lra_dump_file, curr_insn);
1019         }
1020       lra_set_insn_deleted (curr_insn);
1021       return true;
1022     }
1023   return false;
1024 }
1025
1026 /* The following data describe the result of process_alt_operands.
1027    The data are used in curr_insn_transform to generate reloads.  */
1028
1029 /* The chosen reg classes which should be used for the corresponding
1030    operands.  */
1031 static enum reg_class goal_alt[MAX_RECOG_OPERANDS];
1032 /* True if the operand should be the same as another operand and that
1033    other operand does not need a reload.  */
1034 static bool goal_alt_match_win[MAX_RECOG_OPERANDS];
1035 /* True if the operand does not need a reload.  */
1036 static bool goal_alt_win[MAX_RECOG_OPERANDS];
1037 /* True if the operand can be offsetable memory.  */
1038 static bool goal_alt_offmemok[MAX_RECOG_OPERANDS];
1039 /* The number of an operand to which given operand can be matched to.  */
1040 static int goal_alt_matches[MAX_RECOG_OPERANDS];
1041 /* The number of elements in the following array.  */
1042 static int goal_alt_dont_inherit_ops_num;
1043 /* Numbers of operands whose reload pseudos should not be inherited.  */
1044 static int goal_alt_dont_inherit_ops[MAX_RECOG_OPERANDS];
1045 /* True if the insn commutative operands should be swapped.  */
1046 static bool goal_alt_swapped;
1047 /* The chosen insn alternative.  */
1048 static int goal_alt_number;
1049
1050 /* The following five variables are used to choose the best insn
1051    alternative.  They reflect final characteristics of the best
1052    alternative.  */
1053
1054 /* Number of necessary reloads and overall cost reflecting the
1055    previous value and other unpleasantness of the best alternative.  */
1056 static int best_losers, best_overall;
1057 /* Overall number hard registers used for reloads.  For example, on
1058    some targets we need 2 general registers to reload DFmode and only
1059    one floating point register.  */
1060 static int best_reload_nregs;
1061 /* Overall number reflecting distances of previous reloading the same
1062    value.  The distances are counted from the current BB start.  It is
1063    used to improve inheritance chances.  */
1064 static int best_reload_sum;
1065
1066 /* True if the current insn should have no correspondingly input or
1067    output reloads.  */
1068 static bool no_input_reloads_p, no_output_reloads_p;
1069
1070 /* True if we swapped the commutative operands in the current
1071    insn.  */
1072 static int curr_swapped;
1073
1074 /* Arrange for address element *LOC to be a register of class CL.
1075    Add any input reloads to list BEFORE.  AFTER is nonnull if *LOC is an
1076    automodified value; handle that case by adding the required output
1077    reloads to list AFTER.  Return true if the RTL was changed.  */
1078 static bool
1079 process_addr_reg (rtx *loc, rtx *before, rtx *after, enum reg_class cl)
1080 {
1081   int regno;
1082   enum reg_class rclass, new_class;
1083   rtx reg;
1084   rtx new_reg;
1085   enum machine_mode mode;
1086   bool before_p = false;
1087
1088   loc = strip_subreg (loc);
1089   reg = *loc;
1090   mode = GET_MODE (reg);
1091   if (! REG_P (reg))
1092     {
1093       /* Always reload memory in an address even if the target supports
1094          such addresses.  */
1095       new_reg = lra_create_new_reg_with_unique_value (mode, reg, cl, "address");
1096       before_p = true;
1097     }
1098   else
1099     {
1100       regno = REGNO (reg);
1101       rclass = get_reg_class (regno);
1102       if ((*loc = get_equiv_substitution (reg)) != reg)
1103         {
1104           if (lra_dump_file != NULL)
1105             {
1106               fprintf (lra_dump_file,
1107                        "Changing pseudo %d in address of insn %u on equiv ",
1108                        REGNO (reg), INSN_UID (curr_insn));
1109               dump_value_slim (lra_dump_file, *loc, 1);
1110               fprintf (lra_dump_file, "\n");
1111             }
1112           *loc = copy_rtx (*loc);
1113         }
1114       if (*loc != reg || ! in_class_p (reg, cl, &new_class))
1115         {
1116           reg = *loc;
1117           if (get_reload_reg (after == NULL ? OP_IN : OP_INOUT,
1118                               mode, reg, cl, "address", &new_reg))
1119             before_p = true;
1120         }
1121       else if (new_class != NO_REGS && rclass != new_class)
1122         {
1123           change_class (regno, new_class, "        Change", true);
1124           return false;
1125         }
1126       else
1127         return false;
1128     }
1129   if (before_p)
1130     {
1131       push_to_sequence (*before);
1132       lra_emit_move (new_reg, reg);
1133       *before = get_insns ();
1134       end_sequence ();
1135     }
1136   *loc = new_reg;
1137   if (after != NULL)
1138     {
1139       start_sequence ();
1140       lra_emit_move (reg, new_reg);
1141       emit_insn (*after);
1142       *after = get_insns ();
1143       end_sequence ();
1144     }
1145   return true;
1146 }
1147
1148 /* Make reloads for subreg in operand NOP with internal subreg mode
1149    REG_MODE, add new reloads for further processing.  Return true if
1150    any reload was generated.  */
1151 static bool
1152 simplify_operand_subreg (int nop, enum machine_mode reg_mode)
1153 {
1154   int hard_regno;
1155   rtx before, after;
1156   enum machine_mode mode;
1157   rtx reg, new_reg;
1158   rtx operand = *curr_id->operand_loc[nop];
1159
1160   before = after = NULL_RTX;
1161
1162   if (GET_CODE (operand) != SUBREG)
1163     return false;
1164
1165   mode = GET_MODE (operand);
1166   reg = SUBREG_REG (operand);
1167   /* If we change address for paradoxical subreg of memory, the
1168      address might violate the necessary alignment or the access might
1169      be slow.  So take this into consideration.  We should not worry
1170      about access beyond allocated memory for paradoxical memory
1171      subregs as we don't substitute such equiv memory (see processing
1172      equivalences in function lra_constraints) and because for spilled
1173      pseudos we allocate stack memory enough for the biggest
1174      corresponding paradoxical subreg.  */
1175   if ((MEM_P (reg)
1176        && (! SLOW_UNALIGNED_ACCESS (mode, MEM_ALIGN (reg))
1177            || MEM_ALIGN (reg) >= GET_MODE_ALIGNMENT (mode)))
1178       || (REG_P (reg) && REGNO (reg) < FIRST_PSEUDO_REGISTER))
1179     {
1180       alter_subreg (curr_id->operand_loc[nop], false);
1181       return true;
1182     }
1183   /* Put constant into memory when we have mixed modes.  It generates
1184      a better code in most cases as it does not need a secondary
1185      reload memory.  It also prevents LRA looping when LRA is using
1186      secondary reload memory again and again.  */
1187   if (CONSTANT_P (reg) && CONST_POOL_OK_P (reg_mode, reg)
1188       && SCALAR_INT_MODE_P (reg_mode) != SCALAR_INT_MODE_P (mode))
1189     {
1190       SUBREG_REG (operand) = force_const_mem (reg_mode, reg);
1191       alter_subreg (curr_id->operand_loc[nop], false);
1192       return true;
1193     }
1194   /* Force a reload of the SUBREG_REG if this is a constant or PLUS or
1195      if there may be a problem accessing OPERAND in the outer
1196      mode.  */
1197   if ((REG_P (reg)
1198        && REGNO (reg) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
1199        && (hard_regno = lra_get_regno_hard_regno (REGNO (reg))) >= 0
1200        /* Don't reload paradoxical subregs because we could be looping
1201           having repeatedly final regno out of hard regs range.  */
1202        && (hard_regno_nregs[hard_regno][GET_MODE (reg)]
1203            >= hard_regno_nregs[hard_regno][mode])
1204        && simplify_subreg_regno (hard_regno, GET_MODE (reg),
1205                                  SUBREG_BYTE (operand), mode) < 0)
1206       || CONSTANT_P (reg) || GET_CODE (reg) == PLUS || MEM_P (reg))
1207     {
1208       enum op_type type = curr_static_id->operand[nop].type;
1209       /* The class will be defined later in curr_insn_transform.  */
1210       enum reg_class rclass
1211         = (enum reg_class) targetm.preferred_reload_class (reg, ALL_REGS);
1212
1213       if (get_reload_reg (curr_static_id->operand[nop].type, reg_mode, reg,
1214                           rclass, "subreg reg", &new_reg))
1215         {
1216           bitmap_set_bit (&lra_optional_reload_pseudos, REGNO (new_reg));
1217           if (type != OP_OUT
1218               || GET_MODE_SIZE (GET_MODE (reg)) > GET_MODE_SIZE (mode))
1219             {
1220               push_to_sequence (before);
1221               lra_emit_move (new_reg, reg);
1222               before = get_insns ();
1223               end_sequence ();
1224             }
1225           if (type != OP_IN)
1226             {
1227               start_sequence ();
1228               lra_emit_move (reg, new_reg);
1229               emit_insn (after);
1230               after = get_insns ();
1231               end_sequence ();
1232             }
1233         }
1234       SUBREG_REG (operand) = new_reg;
1235       lra_process_new_insns (curr_insn, before, after,
1236                              "Inserting subreg reload");
1237       return true;
1238     }
1239   return false;
1240 }
1241
1242 /* Return TRUE if X refers for a hard register from SET.  */
1243 static bool
1244 uses_hard_regs_p (rtx x, HARD_REG_SET set)
1245 {
1246   int i, j, x_hard_regno;
1247   enum machine_mode mode;
1248   const char *fmt;
1249   enum rtx_code code;
1250
1251   if (x == NULL_RTX)
1252     return false;
1253   code = GET_CODE (x);
1254   mode = GET_MODE (x);
1255   if (code == SUBREG)
1256     {
1257       x = SUBREG_REG (x);
1258       code = GET_CODE (x);
1259       if (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x)) > GET_MODE_SIZE (mode))
1260         mode = GET_MODE (x);
1261     }
1262
1263   if (REG_P (x))
1264     {
1265       x_hard_regno = get_hard_regno (x);
1266       return (x_hard_regno >= 0
1267               && overlaps_hard_reg_set_p (set, mode, x_hard_regno));
1268     }
1269   if (MEM_P (x))
1270     {
1271       struct address_info ad;
1272
1273       decompose_mem_address (&ad, x);
1274       if (ad.base_term != NULL && uses_hard_regs_p (*ad.base_term, set))
1275         return true;
1276       if (ad.index_term != NULL && uses_hard_regs_p (*ad.index_term, set))
1277         return true;
1278     }
1279   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
1280   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
1281     {
1282       if (fmt[i] == 'e')
1283         {
1284           if (uses_hard_regs_p (XEXP (x, i), set))
1285             return true;
1286         }
1287       else if (fmt[i] == 'E')
1288         {
1289           for (j = XVECLEN (x, i) - 1; j >= 0; j--)
1290             if (uses_hard_regs_p (XVECEXP (x, i, j), set))
1291               return true;
1292         }
1293     }
1294   return false;
1295 }
1296
1297 /* Return true if OP is a spilled pseudo. */
1298 static inline bool
1299 spilled_pseudo_p (rtx op)
1300 {
1301   return (REG_P (op)
1302           && REGNO (op) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER && in_mem_p (REGNO (op)));
1303 }
1304
1305 /* Return true if X is a general constant.  */
1306 static inline bool
1307 general_constant_p (rtx x)
1308 {
1309   return CONSTANT_P (x) && (! flag_pic || LEGITIMATE_PIC_OPERAND_P (x));
1310 }
1311
1312 /* Major function to choose the current insn alternative and what
1313    operands should be reloaded and how.  If ONLY_ALTERNATIVE is not
1314    negative we should consider only this alternative.  Return false if
1315    we can not choose the alternative or find how to reload the
1316    operands.  */
1317 static bool
1318 process_alt_operands (int only_alternative)
1319 {
1320   bool ok_p = false;
1321   int nop, overall, nalt;
1322   int n_alternatives = curr_static_id->n_alternatives;
1323   int n_operands = curr_static_id->n_operands;
1324   /* LOSERS counts the operands that don't fit this alternative and
1325      would require loading.  */
1326   int losers;
1327   /* REJECT is a count of how undesirable this alternative says it is
1328      if any reloading is required.  If the alternative matches exactly
1329      then REJECT is ignored, but otherwise it gets this much counted
1330      against it in addition to the reloading needed.  */
1331   int reject;
1332   /* The number of elements in the following array.  */
1333   int early_clobbered_regs_num;
1334   /* Numbers of operands which are early clobber registers.  */
1335   int early_clobbered_nops[MAX_RECOG_OPERANDS];
1336   enum reg_class curr_alt[MAX_RECOG_OPERANDS];
1337   HARD_REG_SET curr_alt_set[MAX_RECOG_OPERANDS];
1338   bool curr_alt_match_win[MAX_RECOG_OPERANDS];
1339   bool curr_alt_win[MAX_RECOG_OPERANDS];
1340   bool curr_alt_offmemok[MAX_RECOG_OPERANDS];
1341   int curr_alt_matches[MAX_RECOG_OPERANDS];
1342   /* The number of elements in the following array.  */
1343   int curr_alt_dont_inherit_ops_num;
1344   /* Numbers of operands whose reload pseudos should not be inherited.  */
1345   int curr_alt_dont_inherit_ops[MAX_RECOG_OPERANDS];
1346   rtx op;
1347   /* The register when the operand is a subreg of register, otherwise the
1348      operand itself.  */
1349   rtx no_subreg_reg_operand[MAX_RECOG_OPERANDS];
1350   /* The register if the operand is a register or subreg of register,
1351      otherwise NULL.  */
1352   rtx operand_reg[MAX_RECOG_OPERANDS];
1353   int hard_regno[MAX_RECOG_OPERANDS];
1354   enum machine_mode biggest_mode[MAX_RECOG_OPERANDS];
1355   int reload_nregs, reload_sum;
1356   bool costly_p;
1357   enum reg_class cl;
1358
1359   /* Calculate some data common for all alternatives to speed up the
1360      function.  */
1361   for (nop = 0; nop < n_operands; nop++)
1362     {
1363       op = no_subreg_reg_operand[nop] = *curr_id->operand_loc[nop];
1364       /* The real hard regno of the operand after the allocation.  */
1365       hard_regno[nop] = get_hard_regno (op);
1366
1367       operand_reg[nop] = op;
1368       biggest_mode[nop] = GET_MODE (operand_reg[nop]);
1369       if (GET_CODE (operand_reg[nop]) == SUBREG)
1370         {
1371           operand_reg[nop] = SUBREG_REG (operand_reg[nop]);
1372           if (GET_MODE_SIZE (biggest_mode[nop])
1373               < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (operand_reg[nop])))
1374             biggest_mode[nop] = GET_MODE (operand_reg[nop]);
1375         }
1376       if (REG_P (operand_reg[nop]))
1377         no_subreg_reg_operand[nop] = operand_reg[nop];
1378       else
1379         operand_reg[nop] = NULL_RTX;
1380     }
1381
1382   /* The constraints are made of several alternatives.  Each operand's
1383      constraint looks like foo,bar,... with commas separating the
1384      alternatives.  The first alternatives for all operands go
1385      together, the second alternatives go together, etc.
1386
1387      First loop over alternatives.  */
1388   for (nalt = 0; nalt < n_alternatives; nalt++)
1389     {
1390       /* Loop over operands for one constraint alternative.  */
1391 #if HAVE_ATTR_enabled
1392       if (curr_id->alternative_enabled_p != NULL
1393           && ! curr_id->alternative_enabled_p[nalt])
1394         continue;
1395 #endif
1396
1397       if (only_alternative >= 0 && nalt != only_alternative)
1398         continue;
1399
1400             
1401       overall = losers = reject = reload_nregs = reload_sum = 0;
1402       for (nop = 0; nop < n_operands; nop++)
1403         reject += (curr_static_id
1404                    ->operand_alternative[nalt * n_operands + nop].reject);
1405       early_clobbered_regs_num = 0;
1406
1407       for (nop = 0; nop < n_operands; nop++)
1408         {
1409           const char *p;
1410           char *end;
1411           int len, c, m, i, opalt_num, this_alternative_matches;
1412           bool win, did_match, offmemok, early_clobber_p;
1413           /* false => this operand can be reloaded somehow for this
1414              alternative.  */
1415           bool badop;
1416           /* true => this operand can be reloaded if the alternative
1417              allows regs.  */
1418           bool winreg;
1419           /* True if a constant forced into memory would be OK for
1420              this operand.  */
1421           bool constmemok;
1422           enum reg_class this_alternative, this_costly_alternative;
1423           HARD_REG_SET this_alternative_set, this_costly_alternative_set;
1424           bool this_alternative_match_win, this_alternative_win;
1425           bool this_alternative_offmemok;
1426           enum machine_mode mode;
1427
1428           opalt_num = nalt * n_operands + nop;
1429           if (curr_static_id->operand_alternative[opalt_num].anything_ok)
1430             {
1431               /* Fast track for no constraints at all.  */
1432               curr_alt[nop] = NO_REGS;
1433               CLEAR_HARD_REG_SET (curr_alt_set[nop]);
1434               curr_alt_win[nop] = true;
1435               curr_alt_match_win[nop] = false;
1436               curr_alt_offmemok[nop] = false;
1437               curr_alt_matches[nop] = -1;
1438               continue;
1439             }
1440
1441           op = no_subreg_reg_operand[nop];
1442           mode = curr_operand_mode[nop];
1443
1444           win = did_match = winreg = offmemok = constmemok = false;
1445           badop = true;
1446
1447           early_clobber_p = false;
1448           p = curr_static_id->operand_alternative[opalt_num].constraint;
1449
1450           this_costly_alternative = this_alternative = NO_REGS;
1451           /* We update set of possible hard regs besides its class
1452              because reg class might be inaccurate.  For example,
1453              union of LO_REGS (l), HI_REGS(h), and STACK_REG(k) in ARM
1454              is translated in HI_REGS because classes are merged by
1455              pairs and there is no accurate intermediate class.  */
1456           CLEAR_HARD_REG_SET (this_alternative_set);
1457           CLEAR_HARD_REG_SET (this_costly_alternative_set);
1458           this_alternative_win = false;
1459           this_alternative_match_win = false;
1460           this_alternative_offmemok = false;
1461           this_alternative_matches = -1;
1462
1463           /* An empty constraint should be excluded by the fast
1464              track.  */
1465           lra_assert (*p != 0 && *p != ',');
1466
1467           /* Scan this alternative's specs for this operand; set WIN
1468              if the operand fits any letter in this alternative.
1469              Otherwise, clear BADOP if this operand could fit some
1470              letter after reloads, or set WINREG if this operand could
1471              fit after reloads provided the constraint allows some
1472              registers.  */
1473           costly_p = false;
1474           do
1475             {
1476               switch ((c = *p, len = CONSTRAINT_LEN (c, p)), c)
1477                 {
1478                 case '\0':
1479                   len = 0;
1480                   break;
1481                 case ',':
1482                   c = '\0';
1483                   break;
1484
1485                 case '=':  case '+': case '?': case '*': case '!':
1486                 case ' ': case '\t':
1487                   break;
1488
1489                 case '%':
1490                   /* We only support one commutative marker, the first
1491                      one.  We already set commutative above.  */
1492                   break;
1493
1494                 case '&':
1495                   early_clobber_p = true;
1496                   break;
1497
1498                 case '#':
1499                   /* Ignore rest of this alternative.  */
1500                   c = '\0';
1501                   break;
1502
1503                 case '0':  case '1':  case '2':  case '3':  case '4':
1504                 case '5':  case '6':  case '7':  case '8':  case '9':
1505                   {
1506                     int m_hregno;
1507                     bool match_p;
1508
1509                     m = strtoul (p, &end, 10);
1510                     p = end;
1511                     len = 0;
1512                     lra_assert (nop > m);
1513
1514                     this_alternative_matches = m;
1515                     m_hregno = get_hard_regno (*curr_id->operand_loc[m]);
1516                     /* We are supposed to match a previous operand.
1517                        If we do, we win if that one did.  If we do
1518                        not, count both of the operands as losers.
1519                        (This is too conservative, since most of the
1520                        time only a single reload insn will be needed
1521                        to make the two operands win.  As a result,
1522                        this alternative may be rejected when it is
1523                        actually desirable.)  */
1524                     match_p = false;
1525                     if (operands_match_p (*curr_id->operand_loc[nop],
1526                                           *curr_id->operand_loc[m], m_hregno))
1527                       {
1528                         /* We should reject matching of an early
1529                            clobber operand if the matching operand is
1530                            not dying in the insn.  */
1531                         if (! curr_static_id->operand[m].early_clobber
1532                             || operand_reg[nop] == NULL_RTX
1533                             || (find_regno_note (curr_insn, REG_DEAD,
1534                                                  REGNO (op))
1535                                 || REGNO (op) == REGNO (operand_reg[m])))
1536                           match_p = true;
1537                       }
1538                     if (match_p)
1539                       {
1540                         /* If we are matching a non-offsettable
1541                            address where an offsettable address was
1542                            expected, then we must reject this
1543                            combination, because we can't reload
1544                            it.  */
1545                         if (curr_alt_offmemok[m]
1546                             && MEM_P (*curr_id->operand_loc[m])
1547                             && curr_alt[m] == NO_REGS && ! curr_alt_win[m])
1548                           continue;
1549
1550                       }
1551                     else
1552                       {
1553                         /* Operands don't match.  Both operands must
1554                            allow a reload register, otherwise we
1555                            cannot make them match.  */
1556                         if (curr_alt[m] == NO_REGS)
1557                           break;
1558                         /* Retroactively mark the operand we had to
1559                            match as a loser, if it wasn't already and
1560                            it wasn't matched to a register constraint
1561                            (e.g it might be matched by memory). */
1562                         if (curr_alt_win[m]
1563                             && (operand_reg[m] == NULL_RTX
1564                                 || hard_regno[m] < 0))
1565                           {
1566                             losers++;
1567                             reload_nregs
1568                               += (ira_reg_class_max_nregs[curr_alt[m]]
1569                                   [GET_MODE (*curr_id->operand_loc[m])]);
1570                           }
1571
1572                         /* We prefer no matching alternatives because
1573                            it gives more freedom in RA.  */
1574                         if (operand_reg[nop] == NULL_RTX
1575                             || (find_regno_note (curr_insn, REG_DEAD,
1576                                                  REGNO (operand_reg[nop]))
1577                                  == NULL_RTX))
1578                           reject += 2;
1579                       }
1580                     /* If we have to reload this operand and some
1581                        previous operand also had to match the same
1582                        thing as this operand, we don't know how to do
1583                        that.  */
1584                     if (!match_p || !curr_alt_win[m])
1585                       {
1586                         for (i = 0; i < nop; i++)
1587                           if (curr_alt_matches[i] == m)
1588                             break;
1589                         if (i < nop)
1590                           break;
1591                       }
1592                     else
1593                       did_match = true;
1594
1595                     /* This can be fixed with reloads if the operand
1596                        we are supposed to match can be fixed with
1597                        reloads. */
1598                     badop = false;
1599                     this_alternative = curr_alt[m];
1600                     COPY_HARD_REG_SET (this_alternative_set, curr_alt_set[m]);
1601                     winreg = this_alternative != NO_REGS;
1602                     break;
1603                   }
1604
1605                 case 'p':
1606                   cl = base_reg_class (VOIDmode, ADDR_SPACE_GENERIC,
1607                                        ADDRESS, SCRATCH);
1608                   this_alternative = reg_class_subunion[this_alternative][cl];
1609                   IOR_HARD_REG_SET (this_alternative_set,
1610                                     reg_class_contents[cl]);
1611                   if (costly_p)
1612                     {
1613                       this_costly_alternative
1614                         = reg_class_subunion[this_costly_alternative][cl];
1615                       IOR_HARD_REG_SET (this_costly_alternative_set,
1616                                         reg_class_contents[cl]);
1617                     }
1618                   win = true;
1619                   badop = false;
1620                   break;
1621
1622                 case TARGET_MEM_CONSTRAINT:
1623                   if (MEM_P (op) || spilled_pseudo_p (op))
1624                     win = true;
1625                   /* We can put constant or pseudo value into memory
1626                      to satisfy the constraint.  */
1627                   if (CONST_POOL_OK_P (mode, op) || REG_P (op))
1628                     badop = false;
1629                   constmemok = true;
1630                   break;
1631
1632                 case '<':
1633                   if (MEM_P (op)
1634                       && (GET_CODE (XEXP (op, 0)) == PRE_DEC
1635                           || GET_CODE (XEXP (op, 0)) == POST_DEC))
1636                     win = true;
1637                   break;
1638
1639                 case '>':
1640                   if (MEM_P (op)
1641                       && (GET_CODE (XEXP (op, 0)) == PRE_INC
1642                           || GET_CODE (XEXP (op, 0)) == POST_INC))
1643                     win = true;
1644                   break;
1645
1646                   /* Memory op whose address is not offsettable.  */
1647                 case 'V':
1648                   if (MEM_P (op)
1649                       && ! offsettable_nonstrict_memref_p (op))
1650                     win = true;
1651                   break;
1652
1653                   /* Memory operand whose address is offsettable.  */
1654                 case 'o':
1655                   if ((MEM_P (op)
1656                        && offsettable_nonstrict_memref_p (op))
1657                       || spilled_pseudo_p (op))
1658                     win = true;
1659                   /* We can put constant or pseudo value into memory
1660                      or make memory address offsetable to satisfy the
1661                      constraint.  */
1662                   if (CONST_POOL_OK_P (mode, op) || MEM_P (op) || REG_P (op))
1663                     badop = false;
1664                   constmemok = true;
1665                   offmemok = true;
1666                   break;
1667
1668                 case 'E':
1669                 case 'F':
1670                   if (GET_CODE (op) == CONST_DOUBLE
1671                       || (GET_CODE (op) == CONST_VECTOR
1672                           && (GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_VECTOR_FLOAT)))
1673                     win = true;
1674                   break;
1675
1676                 case 'G':
1677                 case 'H':
1678                   if (GET_CODE (op) == CONST_DOUBLE
1679                       && CONST_DOUBLE_OK_FOR_CONSTRAINT_P (op, c, p))
1680                     win = true;
1681                   break;
1682
1683                 case 's':
1684                   if (CONST_INT_P (op)
1685                       || (GET_CODE (op) == CONST_DOUBLE && mode == VOIDmode))
1686                     break;
1687
1688                 case 'i':
1689                   if (general_constant_p (op))
1690                     win = true;
1691                   break;
1692
1693                 case 'n':
1694                   if (CONST_INT_P (op)
1695                       || (GET_CODE (op) == CONST_DOUBLE && mode == VOIDmode))
1696                     win = true;
1697                   break;
1698
1699                 case 'I':
1700                 case 'J':
1701                 case 'K':
1702                 case 'L':
1703                 case 'M':
1704                 case 'N':
1705                 case 'O':
1706                 case 'P':
1707                   if (CONST_INT_P (op)
1708                       && CONST_OK_FOR_CONSTRAINT_P (INTVAL (op), c, p))
1709                     win = true;
1710                   break;
1711
1712                 case 'X':
1713                   /* This constraint should be excluded by the fast
1714                      track.  */
1715                   gcc_unreachable ();
1716                   break;
1717
1718                 case 'g':
1719                   if (MEM_P (op)
1720                       || general_constant_p (op)
1721                       || spilled_pseudo_p (op))
1722                     win = true;
1723                   /* Drop through into 'r' case.  */
1724
1725                 case 'r':
1726                   this_alternative
1727                     = reg_class_subunion[this_alternative][GENERAL_REGS];
1728                   IOR_HARD_REG_SET (this_alternative_set,
1729                                     reg_class_contents[GENERAL_REGS]);
1730                   if (costly_p)
1731                     {
1732                       this_costly_alternative
1733                         = (reg_class_subunion
1734                            [this_costly_alternative][GENERAL_REGS]);
1735                       IOR_HARD_REG_SET (this_costly_alternative_set,
1736                                         reg_class_contents[GENERAL_REGS]);
1737                     }
1738                   goto reg;
1739
1740                 default:
1741                   if (REG_CLASS_FROM_CONSTRAINT (c, p) == NO_REGS)
1742                     {
1743 #ifdef EXTRA_CONSTRAINT_STR
1744                       if (EXTRA_MEMORY_CONSTRAINT (c, p))
1745                         {
1746                           if (EXTRA_CONSTRAINT_STR (op, c, p))
1747                             win = true;
1748                           else if (spilled_pseudo_p (op))
1749                             win = true;
1750
1751                           /* If we didn't already win, we can reload
1752                              constants via force_const_mem or put the
1753                              pseudo value into memory, or make other
1754                              memory by reloading the address like for
1755                              'o'.  */
1756                           if (CONST_POOL_OK_P (mode, op)
1757                               || MEM_P (op) || REG_P (op))
1758                             badop = false;
1759                           constmemok = true;
1760                           offmemok = true;
1761                           break;
1762                         }
1763                       if (EXTRA_ADDRESS_CONSTRAINT (c, p))
1764                         {
1765                           if (EXTRA_CONSTRAINT_STR (op, c, p))
1766                             win = true;
1767
1768                           /* If we didn't already win, we can reload
1769                              the address into a base register.  */
1770                           cl = base_reg_class (VOIDmode, ADDR_SPACE_GENERIC,
1771                                                ADDRESS, SCRATCH);
1772                           this_alternative
1773                             = reg_class_subunion[this_alternative][cl];
1774                           IOR_HARD_REG_SET (this_alternative_set,
1775                                             reg_class_contents[cl]);
1776                           if (costly_p)
1777                             {
1778                               this_costly_alternative
1779                                 = (reg_class_subunion
1780                                    [this_costly_alternative][cl]);
1781                               IOR_HARD_REG_SET (this_costly_alternative_set,
1782                                                 reg_class_contents[cl]);
1783                             }
1784                           badop = false;
1785                           break;
1786                         }
1787
1788                       if (EXTRA_CONSTRAINT_STR (op, c, p))
1789                         win = true;
1790 #endif
1791                       break;
1792                     }
1793
1794                   cl = REG_CLASS_FROM_CONSTRAINT (c, p);
1795                   this_alternative = reg_class_subunion[this_alternative][cl];
1796                   IOR_HARD_REG_SET (this_alternative_set,
1797                                     reg_class_contents[cl]);
1798                   if (costly_p)
1799                     {
1800                       this_costly_alternative
1801                         = reg_class_subunion[this_costly_alternative][cl];
1802                       IOR_HARD_REG_SET (this_costly_alternative_set,
1803                                         reg_class_contents[cl]);
1804                     }
1805                 reg:
1806                   if (mode == BLKmode)
1807                     break;
1808                   winreg = true;
1809                   if (REG_P (op))
1810                     {
1811                       if (hard_regno[nop] >= 0
1812                           && in_hard_reg_set_p (this_alternative_set,
1813                                                 mode, hard_regno[nop]))
1814                         win = true;
1815                       else if (hard_regno[nop] < 0
1816                                && in_class_p (op, this_alternative, NULL))
1817                         win = true;
1818                     }
1819                   break;
1820                 }
1821               if (c != ' ' && c != '\t')
1822                 costly_p = c == '*';
1823             }
1824           while ((p += len), c);
1825
1826           /* Record which operands fit this alternative.  */
1827           if (win)
1828             {
1829               this_alternative_win = true;
1830               if (operand_reg[nop] != NULL_RTX)
1831                 {
1832                   if (hard_regno[nop] >= 0)
1833                     {
1834                       if (in_hard_reg_set_p (this_costly_alternative_set,
1835                                              mode, hard_regno[nop]))
1836                         reject++;
1837                     }
1838                   else
1839                     {
1840                       /* Prefer won reg to spilled pseudo under other equal
1841                          conditions.  */
1842                       reject++;
1843                       if (in_class_p (operand_reg[nop],
1844                                       this_costly_alternative, NULL))
1845                         reject++;
1846                     }
1847                   /* We simulate the behaviour of old reload here.
1848                      Although scratches need hard registers and it
1849                      might result in spilling other pseudos, no reload
1850                      insns are generated for the scratches.  So it
1851                      might cost something but probably less than old
1852                      reload pass believes.  */
1853                   if (lra_former_scratch_p (REGNO (operand_reg[nop])))
1854                     reject += LRA_LOSER_COST_FACTOR;
1855                 }
1856             }
1857           else if (did_match)
1858             this_alternative_match_win = true;
1859           else
1860             {
1861               int const_to_mem = 0;
1862               bool no_regs_p;
1863
1864               /* If this alternative asks for a specific reg class, see if there
1865                  is at least one allocatable register in that class.  */
1866               no_regs_p
1867                 = (this_alternative == NO_REGS
1868                    || (hard_reg_set_subset_p
1869                        (reg_class_contents[this_alternative],
1870                         lra_no_alloc_regs)));
1871
1872               /* For asms, verify that the class for this alternative is possible
1873                  for the mode that is specified.  */
1874               if (!no_regs_p && REG_P (op) && INSN_CODE (curr_insn) < 0)
1875                 {
1876                   int i;
1877                   for (i = 0; i < FIRST_PSEUDO_REGISTER; i++)
1878                     if (HARD_REGNO_MODE_OK (i, mode)
1879                         && in_hard_reg_set_p (reg_class_contents[this_alternative], mode, i))
1880                       break;
1881                   if (i == FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1882                     winreg = false;
1883                 }
1884
1885               /* If this operand accepts a register, and if the
1886                  register class has at least one allocatable register,
1887                  then this operand can be reloaded.  */
1888               if (winreg && !no_regs_p)
1889                 badop = false;
1890
1891               if (badop)
1892                 goto fail;
1893
1894               this_alternative_offmemok = offmemok;
1895               if (this_costly_alternative != NO_REGS)
1896                 reject++;
1897               /* If the operand is dying, has a matching constraint,
1898                  and satisfies constraints of the matched operand
1899                  which failed to satisfy the own constraints, we do
1900                  not need to generate a reload insn for this
1901                  operand.  */
1902               if (!(this_alternative_matches >= 0
1903                     && !curr_alt_win[this_alternative_matches]
1904                     && REG_P (op)
1905                     && find_regno_note (curr_insn, REG_DEAD, REGNO (op))
1906                     && (hard_regno[nop] >= 0
1907                         ? in_hard_reg_set_p (this_alternative_set,
1908                                              mode, hard_regno[nop])
1909                         : in_class_p (op, this_alternative, NULL))))
1910                 {
1911                   /* Strict_low_part requires to reload the register
1912                      not the sub-register.  In this case we should
1913                      check that a final reload hard reg can hold the
1914                      value mode.  */
1915                   if (curr_static_id->operand[nop].strict_low
1916                       && REG_P (op)
1917                       && hard_regno[nop] < 0
1918                       && GET_CODE (*curr_id->operand_loc[nop]) == SUBREG
1919                       && ira_class_hard_regs_num[this_alternative] > 0
1920                       && ! HARD_REGNO_MODE_OK (ira_class_hard_regs
1921                                                [this_alternative][0],
1922                                                GET_MODE (op)))
1923                     goto fail;
1924                   losers++;
1925                 }
1926               if (operand_reg[nop] != NULL_RTX
1927                   /* Output operands and matched input operands are
1928                      not inherited.  The following conditions do not
1929                      exactly describe the previous statement but they
1930                      are pretty close.  */
1931                   && curr_static_id->operand[nop].type != OP_OUT
1932                   && (this_alternative_matches < 0
1933                       || curr_static_id->operand[nop].type != OP_IN))
1934                 {
1935                   int last_reload = (lra_reg_info[ORIGINAL_REGNO
1936                                                   (operand_reg[nop])]
1937                                      .last_reload);
1938
1939                   if (last_reload > bb_reload_num)
1940                     reload_sum += last_reload - bb_reload_num;
1941                 }
1942               /* If this is a constant that is reloaded into the
1943                  desired class by copying it to memory first, count
1944                  that as another reload.  This is consistent with
1945                  other code and is required to avoid choosing another
1946                  alternative when the constant is moved into memory.
1947                  Note that the test here is precisely the same as in
1948                  the code below that calls force_const_mem.  */
1949               if (CONST_POOL_OK_P (mode, op)
1950                   && ((targetm.preferred_reload_class
1951                        (op, this_alternative) == NO_REGS)
1952                       || no_input_reloads_p))
1953                 {
1954                   const_to_mem = 1;
1955                   if (! no_regs_p)
1956                     losers++;
1957                 }
1958
1959               /* Alternative loses if it requires a type of reload not
1960                  permitted for this insn.  We can always reload
1961                  objects with a REG_UNUSED note.  */
1962               if ((curr_static_id->operand[nop].type != OP_IN
1963                    && no_output_reloads_p
1964                    && ! find_reg_note (curr_insn, REG_UNUSED, op))
1965                   || (curr_static_id->operand[nop].type != OP_OUT
1966                       && no_input_reloads_p && ! const_to_mem))
1967                 goto fail;
1968
1969               /* Check strong discouragement of reload of non-constant
1970                  into class THIS_ALTERNATIVE.  */
1971               if (! CONSTANT_P (op) && ! no_regs_p
1972                   && (targetm.preferred_reload_class
1973                       (op, this_alternative) == NO_REGS
1974                       || (curr_static_id->operand[nop].type == OP_OUT
1975                           && (targetm.preferred_output_reload_class
1976                               (op, this_alternative) == NO_REGS))))
1977                 reject += LRA_MAX_REJECT;
1978
1979               if (MEM_P (op) && offmemok)
1980                 {
1981                   /* If we know offset and this non-offsetable memory,
1982                      something wrong with this memory and it is better
1983                      to try other memory possibilities.  */
1984                   if (MEM_OFFSET_KNOWN_P (op))
1985                     reject += LRA_MAX_REJECT;
1986                 }
1987               else if (! (const_to_mem && constmemok))
1988                 {
1989                   /* We prefer to reload pseudos over reloading other
1990                      things, since such reloads may be able to be
1991                      eliminated later.  So bump REJECT in other cases.
1992                      Don't do this in the case where we are forcing a
1993                      constant into memory and it will then win since
1994                      we don't want to have a different alternative
1995                      match then.  */
1996                   if (! (REG_P (op) && REGNO (op) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER))
1997                     reject += 2;
1998
1999                   if (! no_regs_p)
2000                     reload_nregs
2001                       += ira_reg_class_max_nregs[this_alternative][mode];
2002
2003                   if (SMALL_REGISTER_CLASS_P (this_alternative))
2004                     reject += LRA_LOSER_COST_FACTOR / 2;
2005                 }
2006
2007               /* We are trying to spill pseudo into memory.  It is
2008                  usually more costly than moving to a hard register
2009                  although it might takes the same number of
2010                  reloads.  */
2011               if (no_regs_p && REG_P (op))
2012                 reject += 2;
2013
2014 #ifdef SECONDARY_MEMORY_NEEDED
2015               /* If reload requires moving value through secondary
2016                  memory, it will need one more insn at least.  */
2017               if (this_alternative != NO_REGS 
2018                   && REG_P (op) && (cl = get_reg_class (REGNO (op))) != NO_REGS
2019                   && ((curr_static_id->operand[nop].type != OP_OUT
2020                        && SECONDARY_MEMORY_NEEDED (cl, this_alternative,
2021                                                    GET_MODE (op)))
2022                       || (curr_static_id->operand[nop].type != OP_IN
2023                           && SECONDARY_MEMORY_NEEDED (this_alternative, cl,
2024                                                       GET_MODE (op)))))
2025                 losers++;
2026 #endif
2027               /* Input reloads can be inherited more often than output
2028                  reloads can be removed, so penalize output
2029                  reloads.  */
2030               if (!REG_P (op) || curr_static_id->operand[nop].type != OP_IN)
2031                 reject++;
2032
2033             }
2034
2035           if (early_clobber_p)
2036             reject++;
2037           /* ??? We check early clobbers after processing all operands
2038              (see loop below) and there we update the costs more.
2039              Should we update the cost (may be approximately) here
2040              because of early clobber register reloads or it is a rare
2041              or non-important thing to be worth to do it.  */
2042           overall = losers * LRA_LOSER_COST_FACTOR + reject;
2043           if ((best_losers == 0 || losers != 0) && best_overall < overall)
2044             {
2045               if (lra_dump_file != NULL)
2046                 fprintf (lra_dump_file,
2047                          "          alt=%d,overall=%d,losers=%d -- reject\n",
2048                          nalt, overall, losers);
2049               goto fail;
2050             }
2051
2052           curr_alt[nop] = this_alternative;
2053           COPY_HARD_REG_SET (curr_alt_set[nop], this_alternative_set);
2054           curr_alt_win[nop] = this_alternative_win;
2055           curr_alt_match_win[nop] = this_alternative_match_win;
2056           curr_alt_offmemok[nop] = this_alternative_offmemok;
2057           curr_alt_matches[nop] = this_alternative_matches;
2058
2059           if (this_alternative_matches >= 0
2060               && !did_match && !this_alternative_win)
2061             curr_alt_win[this_alternative_matches] = false;
2062
2063           if (early_clobber_p && operand_reg[nop] != NULL_RTX)
2064             early_clobbered_nops[early_clobbered_regs_num++] = nop;
2065         }
2066       ok_p = true;
2067       curr_alt_dont_inherit_ops_num = 0;
2068       for (nop = 0; nop < early_clobbered_regs_num; nop++)
2069         {
2070           int i, j, clobbered_hard_regno, first_conflict_j, last_conflict_j;
2071           HARD_REG_SET temp_set;
2072
2073           i = early_clobbered_nops[nop];
2074           if ((! curr_alt_win[i] && ! curr_alt_match_win[i])
2075               || hard_regno[i] < 0)
2076             continue;
2077           lra_assert (operand_reg[i] != NULL_RTX);
2078           clobbered_hard_regno = hard_regno[i];
2079           CLEAR_HARD_REG_SET (temp_set);
2080           add_to_hard_reg_set (&temp_set, biggest_mode[i], clobbered_hard_regno);
2081           first_conflict_j = last_conflict_j = -1;
2082           for (j = 0; j < n_operands; j++)
2083             if (j == i
2084                 /* We don't want process insides of match_operator and
2085                    match_parallel because otherwise we would process
2086                    their operands once again generating a wrong
2087                    code.  */
2088                 || curr_static_id->operand[j].is_operator)
2089               continue;
2090             else if ((curr_alt_matches[j] == i && curr_alt_match_win[j])
2091                      || (curr_alt_matches[i] == j && curr_alt_match_win[i]))
2092               continue;
2093             /* If we don't reload j-th operand, check conflicts.  */
2094             else if ((curr_alt_win[j] || curr_alt_match_win[j])
2095                      && uses_hard_regs_p (*curr_id->operand_loc[j], temp_set))
2096               {
2097                 if (first_conflict_j < 0)
2098                   first_conflict_j = j;
2099                 last_conflict_j = j;
2100               }
2101           if (last_conflict_j < 0)
2102             continue;
2103           /* If earlyclobber operand conflicts with another
2104              non-matching operand which is actually the same register
2105              as the earlyclobber operand, it is better to reload the
2106              another operand as an operand matching the earlyclobber
2107              operand can be also the same.  */
2108           if (first_conflict_j == last_conflict_j
2109               && operand_reg[last_conflict_j]
2110               != NULL_RTX && ! curr_alt_match_win[last_conflict_j]
2111               && REGNO (operand_reg[i]) == REGNO (operand_reg[last_conflict_j]))
2112             {
2113               curr_alt_win[last_conflict_j] = false;
2114               curr_alt_dont_inherit_ops[curr_alt_dont_inherit_ops_num++]
2115                 = last_conflict_j;
2116               losers++;
2117               /* Early clobber was already reflected in REJECT. */
2118               lra_assert (reject > 0);
2119               reject--;
2120               overall += LRA_LOSER_COST_FACTOR - 1;
2121             }
2122           else
2123             {
2124               /* We need to reload early clobbered register and the
2125                  matched registers.  */
2126               for (j = 0; j < n_operands; j++)
2127                 if (curr_alt_matches[j] == i)
2128                   {
2129                     curr_alt_match_win[j] = false;
2130                     losers++;
2131                     overall += LRA_LOSER_COST_FACTOR;
2132                   }
2133               if (! curr_alt_match_win[i])
2134                 curr_alt_dont_inherit_ops[curr_alt_dont_inherit_ops_num++] = i;
2135               else
2136                 {
2137                   /* Remember pseudos used for match reloads are never
2138                      inherited.  */
2139                   lra_assert (curr_alt_matches[i] >= 0);
2140                   curr_alt_win[curr_alt_matches[i]] = false;
2141                 }
2142               curr_alt_win[i] = curr_alt_match_win[i] = false;
2143               losers++;
2144               /* Early clobber was already reflected in REJECT. */
2145               lra_assert (reject > 0);
2146               reject--;
2147               overall += LRA_LOSER_COST_FACTOR - 1;
2148             }
2149         }
2150       if (lra_dump_file != NULL)
2151         fprintf (lra_dump_file, "          alt=%d,overall=%d,losers=%d,rld_nregs=%d\n",
2152                  nalt, overall, losers, reload_nregs);
2153
2154       /* If this alternative can be made to work by reloading, and it
2155          needs less reloading than the others checked so far, record
2156          it as the chosen goal for reloading.  */
2157       if ((best_losers != 0 && losers == 0)
2158           || (((best_losers == 0 && losers == 0)
2159                || (best_losers != 0 && losers != 0))
2160               && (best_overall > overall
2161                   || (best_overall == overall
2162                       /* If the cost of the reloads is the same,
2163                          prefer alternative which requires minimal
2164                          number of reload regs.  */
2165                       && (reload_nregs < best_reload_nregs
2166                           || (reload_nregs == best_reload_nregs
2167                               && (best_reload_sum < reload_sum
2168                                   || (best_reload_sum == reload_sum
2169                                       && nalt < goal_alt_number))))))))
2170         {
2171           for (nop = 0; nop < n_operands; nop++)
2172             {
2173               goal_alt_win[nop] = curr_alt_win[nop];
2174               goal_alt_match_win[nop] = curr_alt_match_win[nop];
2175               goal_alt_matches[nop] = curr_alt_matches[nop];
2176               goal_alt[nop] = curr_alt[nop];
2177               goal_alt_offmemok[nop] = curr_alt_offmemok[nop];
2178             }
2179           goal_alt_dont_inherit_ops_num = curr_alt_dont_inherit_ops_num;
2180           for (nop = 0; nop < curr_alt_dont_inherit_ops_num; nop++)
2181             goal_alt_dont_inherit_ops[nop] = curr_alt_dont_inherit_ops[nop];
2182           goal_alt_swapped = curr_swapped;
2183           best_overall = overall;
2184           best_losers = losers;
2185           best_reload_nregs = reload_nregs;
2186           best_reload_sum = reload_sum;
2187           goal_alt_number = nalt;
2188         }
2189       if (losers == 0)
2190         /* Everything is satisfied.  Do not process alternatives
2191            anymore.  */
2192         break;
2193     fail:
2194       ;
2195     }
2196   return ok_p;
2197 }
2198
2199 /* Return 1 if ADDR is a valid memory address for mode MODE in address
2200    space AS, and check that each pseudo has the proper kind of hard
2201    reg.  */
2202 static int
2203 valid_address_p (enum machine_mode mode ATTRIBUTE_UNUSED,
2204                  rtx addr, addr_space_t as)
2205 {
2206 #ifdef GO_IF_LEGITIMATE_ADDRESS
2207   lra_assert (ADDR_SPACE_GENERIC_P (as));
2208   GO_IF_LEGITIMATE_ADDRESS (mode, addr, win);
2209   return 0;
2210
2211  win:
2212   return 1;
2213 #else
2214   return targetm.addr_space.legitimate_address_p (mode, addr, 0, as);
2215 #endif
2216 }
2217
2218 /* Return whether address AD is valid.  */
2219
2220 static bool
2221 valid_address_p (struct address_info *ad)
2222 {
2223   /* Some ports do not check displacements for eliminable registers,
2224      so we replace them temporarily with the elimination target.  */
2225   rtx saved_base_reg = NULL_RTX;
2226   rtx saved_index_reg = NULL_RTX;
2227   rtx *base_term = strip_subreg (ad->base_term);
2228   rtx *index_term = strip_subreg (ad->index_term);
2229   if (base_term != NULL)
2230     {
2231       saved_base_reg = *base_term;
2232       lra_eliminate_reg_if_possible (base_term);
2233       if (ad->base_term2 != NULL)
2234         *ad->base_term2 = *ad->base_term;
2235     }
2236   if (index_term != NULL)
2237     {
2238       saved_index_reg = *index_term;
2239       lra_eliminate_reg_if_possible (index_term);
2240     }
2241   bool ok_p = valid_address_p (ad->mode, *ad->outer, ad->as);
2242   if (saved_base_reg != NULL_RTX)
2243     {
2244       *base_term = saved_base_reg;
2245       if (ad->base_term2 != NULL)
2246         *ad->base_term2 = *ad->base_term;
2247     }
2248   if (saved_index_reg != NULL_RTX)
2249     *index_term = saved_index_reg;
2250   return ok_p;
2251 }
2252
2253 /* Make reload base reg + disp from address AD.  Return the new pseudo.  */
2254 static rtx
2255 base_plus_disp_to_reg (struct address_info *ad)
2256 {
2257   enum reg_class cl;
2258   rtx new_reg;
2259
2260   lra_assert (ad->base == ad->base_term && ad->disp == ad->disp_term);
2261   cl = base_reg_class (ad->mode, ad->as, ad->base_outer_code,
2262                        get_index_code (ad));
2263   new_reg = lra_create_new_reg (GET_MODE (*ad->base_term), NULL_RTX,
2264                                 cl, "base + disp");
2265   lra_emit_add (new_reg, *ad->base_term, *ad->disp_term);
2266   return new_reg;
2267 }
2268
2269 /* Return true if we can add a displacement to address AD, even if that
2270    makes the address invalid.  The fix-up code requires any new address
2271    to be the sum of the BASE_TERM, INDEX and DISP_TERM fields.  */
2272 static bool
2273 can_add_disp_p (struct address_info *ad)
2274 {
2275   return (!ad->autoinc_p
2276           && ad->segment == NULL
2277           && ad->base == ad->base_term
2278           && ad->disp == ad->disp_term);
2279 }
2280
2281 /* Make equiv substitution in address AD.  Return true if a substitution
2282    was made.  */
2283 static bool
2284 equiv_address_substitution (struct address_info *ad)
2285 {
2286   rtx base_reg, new_base_reg, index_reg, new_index_reg, *base_term, *index_term;
2287   HOST_WIDE_INT disp, scale;
2288   bool change_p;
2289
2290   base_term = strip_subreg (ad->base_term);
2291   if (base_term == NULL)
2292     base_reg = new_base_reg = NULL_RTX;
2293   else
2294     {
2295       base_reg = *base_term;
2296       new_base_reg = get_equiv_substitution (base_reg);
2297     }
2298   index_term = strip_subreg (ad->index_term);
2299   if (index_term == NULL)
2300     index_reg = new_index_reg = NULL_RTX;
2301   else
2302     {
2303       index_reg = *index_term;
2304       new_index_reg = get_equiv_substitution (index_reg);
2305     }
2306   if (base_reg == new_base_reg && index_reg == new_index_reg)
2307     return false;
2308   disp = 0;
2309   change_p = false;
2310   if (lra_dump_file != NULL)
2311     {
2312       fprintf (lra_dump_file, "Changing address in insn %d ",
2313                INSN_UID (curr_insn));
2314       dump_value_slim (lra_dump_file, *ad->outer, 1);
2315     }
2316   if (base_reg != new_base_reg)
2317     {
2318       if (REG_P (new_base_reg))
2319         {
2320           *base_term = new_base_reg;
2321           change_p = true;
2322         }
2323       else if (GET_CODE (new_base_reg) == PLUS
2324                && REG_P (XEXP (new_base_reg, 0))
2325                && CONST_INT_P (XEXP (new_base_reg, 1))
2326                && can_add_disp_p (ad))
2327         {
2328           disp += INTVAL (XEXP (new_base_reg, 1));
2329           *base_term = XEXP (new_base_reg, 0);
2330           change_p = true;
2331         }
2332       if (ad->base_term2 != NULL)
2333         *ad->base_term2 = *ad->base_term;
2334     }
2335   if (index_reg != new_index_reg)
2336     {
2337       if (REG_P (new_index_reg))
2338         {
2339           *index_term = new_index_reg;
2340           change_p = true;
2341         }
2342       else if (GET_CODE (new_index_reg) == PLUS
2343                && REG_P (XEXP (new_index_reg, 0))
2344                && CONST_INT_P (XEXP (new_index_reg, 1))
2345                && can_add_disp_p (ad)
2346                && (scale = get_index_scale (ad)))
2347         {
2348           disp += INTVAL (XEXP (new_index_reg, 1)) * scale;
2349           *index_term = XEXP (new_index_reg, 0);
2350           change_p = true;
2351         }
2352     }
2353   if (disp != 0)
2354     {
2355       if (ad->disp != NULL)
2356         *ad->disp = plus_constant (GET_MODE (*ad->inner), *ad->disp, disp);
2357       else
2358         {
2359           *ad->inner = plus_constant (GET_MODE (*ad->inner), *ad->inner, disp);
2360           update_address (ad);
2361         }
2362       change_p = true;
2363     }
2364   if (lra_dump_file != NULL)
2365     {
2366       if (! change_p)
2367         fprintf (lra_dump_file, " -- no change\n");
2368       else
2369         {
2370           fprintf (lra_dump_file, " on equiv ");
2371           dump_value_slim (lra_dump_file, *ad->outer, 1);
2372           fprintf (lra_dump_file, "\n");
2373         }
2374     }
2375   return change_p;
2376 }
2377
2378 /* Major function to make reloads for an address in operand NOP.
2379    The supported cases are:
2380
2381    1) an address that existed before LRA started, at which point it must
2382       have been valid.  These addresses are subject to elimination and
2383       may have become invalid due to the elimination offset being out
2384       of range.
2385
2386    2) an address created by forcing a constant to memory (force_const_to_mem).
2387       The initial form of these addresses might not be valid, and it is this
2388       function's job to make them valid.
2389
2390    3) a frame address formed from a register and a (possibly zero)
2391       constant offset.  As above, these addresses might not be valid
2392       and this function must make them so.
2393
2394    Add reloads to the lists *BEFORE and *AFTER.  We might need to add
2395    reloads to *AFTER because of inc/dec, {pre, post} modify in the
2396    address.  Return true for any RTL change.  */
2397 static bool
2398 process_address (int nop, rtx *before, rtx *after)
2399 {
2400   struct address_info ad;
2401   rtx new_reg;
2402   rtx op = *curr_id->operand_loc[nop];
2403   const char *constraint = curr_static_id->operand[nop].constraint;
2404   bool change_p;
2405
2406   if (constraint[0] == 'p'
2407       || EXTRA_ADDRESS_CONSTRAINT (constraint[0], constraint))
2408     decompose_lea_address (&ad, curr_id->operand_loc[nop]);
2409   else if (MEM_P (op))
2410     decompose_mem_address (&ad, op);
2411   else if (GET_CODE (op) == SUBREG
2412            && MEM_P (SUBREG_REG (op)))
2413     decompose_mem_address (&ad, SUBREG_REG (op));
2414   else
2415     return false;
2416   change_p = equiv_address_substitution (&ad);
2417   if (ad.base_term != NULL
2418       && (process_addr_reg
2419           (ad.base_term, before,
2420            (ad.autoinc_p
2421             && !(REG_P (*ad.base_term)
2422                  && find_regno_note (curr_insn, REG_DEAD,
2423                                      REGNO (*ad.base_term)) != NULL_RTX)
2424             ? after : NULL),
2425            base_reg_class (ad.mode, ad.as, ad.base_outer_code,
2426                            get_index_code (&ad)))))
2427     {
2428       change_p = true;
2429       if (ad.base_term2 != NULL)
2430         *ad.base_term2 = *ad.base_term;
2431     }
2432   if (ad.index_term != NULL
2433       && process_addr_reg (ad.index_term, before, NULL, INDEX_REG_CLASS))
2434     change_p = true;
2435
2436   /* There are three cases where the shape of *AD.INNER may now be invalid:
2437
2438      1) the original address was valid, but either elimination or
2439         equiv_address_substitution applied a displacement that made
2440         it invalid.
2441
2442      2) the address is an invalid symbolic address created by
2443         force_const_to_mem.
2444
2445      3) the address is a frame address with an invalid offset.
2446
2447      All these cases involve a displacement and a non-autoinc address,
2448      so there is no point revalidating other types.  */
2449   if (ad.disp == NULL || ad.autoinc_p || valid_address_p (&ad))
2450     return change_p;
2451
2452   /* Any index existed before LRA started, so we can assume that the
2453      presence and shape of the index is valid.  */
2454   push_to_sequence (*before);
2455   gcc_assert (ad.segment == NULL);
2456   gcc_assert (ad.disp == ad.disp_term);
2457   if (ad.base == NULL)
2458     {
2459       if (ad.index == NULL)
2460         {
2461           int code = -1;
2462           enum reg_class cl = base_reg_class (ad.mode, ad.as,
2463                                               SCRATCH, SCRATCH);
2464           rtx disp = *ad.disp;
2465
2466           new_reg = lra_create_new_reg (Pmode, NULL_RTX, cl, "disp");
2467 #ifdef HAVE_lo_sum
2468           {
2469             rtx insn;
2470             rtx last = get_last_insn ();
2471
2472             /* disp => lo_sum (new_base, disp), case (2) above.  */
2473             insn = emit_insn (gen_rtx_SET
2474                               (VOIDmode, new_reg,
2475                                gen_rtx_HIGH (Pmode, copy_rtx (disp))));
2476             code = recog_memoized (insn);
2477             if (code >= 0)
2478               {
2479                 *ad.disp = gen_rtx_LO_SUM (Pmode, new_reg, disp);
2480                 if (! valid_address_p (ad.mode, *ad.outer, ad.as))
2481                   {
2482                     *ad.disp = disp;
2483                     code = -1;
2484                   }
2485               }
2486             if (code < 0)
2487               delete_insns_since (last);
2488           }
2489 #endif
2490           if (code < 0)
2491             {
2492               /* disp => new_base, case (2) above.  */
2493               lra_emit_move (new_reg, disp);
2494               *ad.disp = new_reg;
2495             }
2496         }
2497       else
2498         {
2499           /* index * scale + disp => new base + index * scale,
2500              case (1) above.  */
2501           enum reg_class cl = base_reg_class (ad.mode, ad.as, PLUS,
2502                                               GET_CODE (*ad.index));
2503
2504           lra_assert (INDEX_REG_CLASS != NO_REGS);
2505           new_reg = lra_create_new_reg (Pmode, NULL_RTX, cl, "disp");
2506           lra_emit_move (new_reg, *ad.disp);
2507           *ad.inner = simplify_gen_binary (PLUS, GET_MODE (new_reg),
2508                                            new_reg, *ad.index);
2509         }
2510     }
2511   else if (ad.index == NULL)
2512     {
2513       /* base + disp => new base, cases (1) and (3) above.  */
2514       /* Another option would be to reload the displacement into an
2515          index register.  However, postreload has code to optimize
2516          address reloads that have the same base and different
2517          displacements, so reloading into an index register would
2518          not necessarily be a win.  */
2519       new_reg = base_plus_disp_to_reg (&ad);
2520       *ad.inner = new_reg;
2521     }
2522   else
2523     {
2524       /* base + scale * index + disp => new base + scale * index,
2525          case (1) above.  */
2526       new_reg = base_plus_disp_to_reg (&ad);
2527       *ad.inner = simplify_gen_binary (PLUS, GET_MODE (new_reg),
2528                                        new_reg, *ad.index);
2529     }
2530   *before = get_insns ();
2531   end_sequence ();
2532   return true;
2533 }
2534
2535 /* Emit insns to reload VALUE into a new register.  VALUE is an
2536    auto-increment or auto-decrement RTX whose operand is a register or
2537    memory location; so reloading involves incrementing that location.
2538    IN is either identical to VALUE, or some cheaper place to reload
2539    value being incremented/decremented from.
2540
2541    INC_AMOUNT is the number to increment or decrement by (always
2542    positive and ignored for POST_MODIFY/PRE_MODIFY).
2543
2544    Return pseudo containing the result.  */
2545 static rtx
2546 emit_inc (enum reg_class new_rclass, rtx in, rtx value, int inc_amount)
2547 {
2548   /* REG or MEM to be copied and incremented.  */
2549   rtx incloc = XEXP (value, 0);
2550   /* Nonzero if increment after copying.  */
2551   int post = (GET_CODE (value) == POST_DEC || GET_CODE (value) == POST_INC
2552               || GET_CODE (value) == POST_MODIFY);
2553   rtx last;
2554   rtx inc;
2555   rtx add_insn;
2556   int code;
2557   rtx real_in = in == value ? incloc : in;
2558   rtx result;
2559   bool plus_p = true;
2560
2561   if (GET_CODE (value) == PRE_MODIFY || GET_CODE (value) == POST_MODIFY)
2562     {
2563       lra_assert (GET_CODE (XEXP (value, 1)) == PLUS
2564                   || GET_CODE (XEXP (value, 1)) == MINUS);
2565       lra_assert (rtx_equal_p (XEXP (XEXP (value, 1), 0), XEXP (value, 0)));
2566       plus_p = GET_CODE (XEXP (value, 1)) == PLUS;
2567       inc = XEXP (XEXP (value, 1), 1);
2568     }
2569   else
2570     {
2571       if (GET_CODE (value) == PRE_DEC || GET_CODE (value) == POST_DEC)
2572         inc_amount = -inc_amount;
2573
2574       inc = GEN_INT (inc_amount);
2575     }
2576
2577   if (! post && REG_P (incloc))
2578     result = incloc;
2579   else
2580     result = lra_create_new_reg (GET_MODE (value), value, new_rclass,
2581                                  "INC/DEC result");
2582
2583   if (real_in != result)
2584     {
2585       /* First copy the location to the result register.  */
2586       lra_assert (REG_P (result));
2587       emit_insn (gen_move_insn (result, real_in));
2588     }
2589
2590   /* We suppose that there are insns to add/sub with the constant
2591      increment permitted in {PRE/POST)_{DEC/INC/MODIFY}.  At least the
2592      old reload worked with this assumption.  If the assumption
2593      becomes wrong, we should use approach in function
2594      base_plus_disp_to_reg.  */
2595   if (in == value)
2596     {
2597       /* See if we can directly increment INCLOC.  */
2598       last = get_last_insn ();
2599       add_insn = emit_insn (plus_p
2600                             ? gen_add2_insn (incloc, inc)
2601                             : gen_sub2_insn (incloc, inc));
2602
2603       code = recog_memoized (add_insn);
2604       if (code >= 0)
2605         {
2606           if (! post && result != incloc)
2607             emit_insn (gen_move_insn (result, incloc));
2608           return result;
2609         }
2610       delete_insns_since (last);
2611     }
2612
2613   /* If couldn't do the increment directly, must increment in RESULT.
2614      The way we do this depends on whether this is pre- or
2615      post-increment.  For pre-increment, copy INCLOC to the reload
2616      register, increment it there, then save back.  */
2617   if (! post)
2618     {
2619       if (real_in != result)
2620         emit_insn (gen_move_insn (result, real_in));
2621       if (plus_p)
2622         emit_insn (gen_add2_insn (result, inc));
2623       else
2624         emit_insn (gen_sub2_insn (result, inc));
2625       if (result != incloc)
2626         emit_insn (gen_move_insn (incloc, result));
2627     }
2628   else
2629     {
2630       /* Post-increment.
2631
2632          Because this might be a jump insn or a compare, and because
2633          RESULT may not be available after the insn in an input
2634          reload, we must do the incrementing before the insn being
2635          reloaded for.
2636
2637          We have already copied IN to RESULT.  Increment the copy in
2638          RESULT, save that back, then decrement RESULT so it has
2639          the original value.  */
2640       if (plus_p)
2641         emit_insn (gen_add2_insn (result, inc));
2642       else
2643         emit_insn (gen_sub2_insn (result, inc));
2644       emit_insn (gen_move_insn (incloc, result));
2645       /* Restore non-modified value for the result.  We prefer this
2646          way because it does not require an additional hard
2647          register.  */
2648       if (plus_p)
2649         {
2650           if (CONST_INT_P (inc))
2651             emit_insn (gen_add2_insn (result, GEN_INT (-INTVAL (inc))));
2652           else
2653             emit_insn (gen_sub2_insn (result, inc));
2654         }
2655       else
2656         emit_insn (gen_add2_insn (result, inc));
2657     }
2658   return result;
2659 }
2660
2661 /* Swap operands NOP and NOP + 1. */
2662 static inline void
2663 swap_operands (int nop)
2664 {
2665   enum machine_mode mode = curr_operand_mode[nop];
2666   curr_operand_mode[nop] = curr_operand_mode[nop + 1];
2667   curr_operand_mode[nop + 1] = mode;
2668   rtx x = *curr_id->operand_loc[nop];
2669   *curr_id->operand_loc[nop] = *curr_id->operand_loc[nop + 1];
2670   *curr_id->operand_loc[nop + 1] = x;
2671   /* Swap the duplicates too.  */
2672   lra_update_dup (curr_id, nop);
2673   lra_update_dup (curr_id, nop + 1);
2674 }
2675
2676 /* Main entry point of the constraint code: search the body of the
2677    current insn to choose the best alternative.  It is mimicking insn
2678    alternative cost calculation model of former reload pass.  That is
2679    because machine descriptions were written to use this model.  This
2680    model can be changed in future.  Make commutative operand exchange
2681    if it is chosen.
2682
2683    Return true if some RTL changes happened during function call.  */
2684 static bool
2685 curr_insn_transform (void)
2686 {
2687   int i, j, k;
2688   int n_operands;
2689   int n_alternatives;
2690   int commutative;
2691   signed char goal_alt_matched[MAX_RECOG_OPERANDS][MAX_RECOG_OPERANDS];
2692   signed char match_inputs[MAX_RECOG_OPERANDS + 1];
2693   rtx before, after;
2694   bool alt_p = false;
2695   /* Flag that the insn has been changed through a transformation.  */
2696   bool change_p;
2697   bool sec_mem_p;
2698 #ifdef SECONDARY_MEMORY_NEEDED
2699   bool use_sec_mem_p;
2700 #endif
2701   int max_regno_before;
2702   int reused_alternative_num;
2703
2704   no_input_reloads_p = no_output_reloads_p = false;
2705   goal_alt_number = -1;
2706
2707   if (check_and_process_move (&change_p, &sec_mem_p))
2708     return change_p;
2709
2710   /* JUMP_INSNs and CALL_INSNs are not allowed to have any output
2711      reloads; neither are insns that SET cc0.  Insns that use CC0 are
2712      not allowed to have any input reloads.  */
2713   if (JUMP_P (curr_insn) || CALL_P (curr_insn))
2714     no_output_reloads_p = true;
2715
2716 #ifdef HAVE_cc0
2717   if (reg_referenced_p (cc0_rtx, PATTERN (curr_insn)))
2718     no_input_reloads_p = true;
2719   if (reg_set_p (cc0_rtx, PATTERN (curr_insn)))
2720     no_output_reloads_p = true;
2721 #endif
2722
2723   n_operands = curr_static_id->n_operands;
2724   n_alternatives = curr_static_id->n_alternatives;
2725
2726   /* Just return "no reloads" if insn has no operands with
2727      constraints.  */
2728   if (n_operands == 0 || n_alternatives == 0)
2729     return false;
2730
2731   max_regno_before = max_reg_num ();
2732
2733   for (i = 0; i < n_operands; i++)
2734     {
2735       goal_alt_matched[i][0] = -1;
2736       goal_alt_matches[i] = -1;
2737     }
2738
2739   commutative = curr_static_id->commutative;
2740
2741   /* Now see what we need for pseudos that didn't get hard regs or got
2742      the wrong kind of hard reg.  For this, we must consider all the
2743      operands together against the register constraints.  */
2744
2745   best_losers = best_overall = INT_MAX;
2746   best_reload_sum = 0;
2747
2748   curr_swapped = false;
2749   goal_alt_swapped = false;
2750
2751   /* Make equivalence substitution and memory subreg elimination
2752      before address processing because an address legitimacy can
2753      depend on memory mode.  */
2754   for (i = 0; i < n_operands; i++)
2755     {
2756       rtx op = *curr_id->operand_loc[i];
2757       rtx subst, old = op;
2758       bool op_change_p = false;
2759
2760       if (GET_CODE (old) == SUBREG)
2761         old = SUBREG_REG (old);
2762       subst = get_equiv_substitution (old);
2763       if (subst != old)
2764         {
2765           subst = copy_rtx (subst);
2766           lra_assert (REG_P (old));
2767           if (GET_CODE (op) == SUBREG)
2768             SUBREG_REG (op) = subst;
2769           else
2770             *curr_id->operand_loc[i] = subst;
2771           if (lra_dump_file != NULL)
2772             {
2773               fprintf (lra_dump_file,
2774                        "Changing pseudo %d in operand %i of insn %u on equiv ",
2775                        REGNO (old), i, INSN_UID (curr_insn));
2776               dump_value_slim (lra_dump_file, subst, 1);
2777               fprintf (lra_dump_file, "\n");
2778             }
2779           op_change_p = change_p = true;
2780         }
2781       if (simplify_operand_subreg (i, GET_MODE (old)) || op_change_p)
2782         {
2783           change_p = true;
2784           lra_update_dup (curr_id, i);
2785         }
2786     }
2787
2788   /* Reload address registers and displacements.  We do it before
2789      finding an alternative because of memory constraints.  */
2790   before = after = NULL_RTX;
2791   for (i = 0; i < n_operands; i++)
2792     if (! curr_static_id->operand[i].is_operator
2793         && process_address (i, &before, &after))
2794       {
2795         change_p = true;
2796         lra_update_dup (curr_id, i);
2797       }
2798
2799   if (change_p)
2800     /* If we've changed the instruction then any alternative that
2801        we chose previously may no longer be valid.  */
2802     lra_set_used_insn_alternative (curr_insn, -1);
2803
2804  try_swapped:
2805
2806   reused_alternative_num = curr_id->used_insn_alternative;
2807   if (lra_dump_file != NULL && reused_alternative_num >= 0)
2808     fprintf (lra_dump_file, "Reusing alternative %d for insn #%u\n",
2809              reused_alternative_num, INSN_UID (curr_insn));
2810
2811   if (process_alt_operands (reused_alternative_num))
2812     alt_p = true;
2813
2814   /* If insn is commutative (it's safe to exchange a certain pair of
2815      operands) then we need to try each alternative twice, the second
2816      time matching those two operands as if we had exchanged them.  To
2817      do this, really exchange them in operands.
2818
2819      If we have just tried the alternatives the second time, return
2820      operands to normal and drop through.  */
2821
2822   if (reused_alternative_num < 0 && commutative >= 0)
2823     {
2824       curr_swapped = !curr_swapped;
2825       if (curr_swapped)
2826         {
2827           swap_operands (commutative);
2828           goto try_swapped;
2829         }
2830       else
2831         swap_operands (commutative);
2832     }
2833
2834   if (! alt_p && ! sec_mem_p)
2835     {
2836       /* No alternative works with reloads??  */
2837       if (INSN_CODE (curr_insn) >= 0)
2838         fatal_insn ("unable to generate reloads for:", curr_insn);
2839       error_for_asm (curr_insn,
2840                      "inconsistent operand constraints in an %<asm%>");
2841       /* Avoid further trouble with this insn.  */
2842       PATTERN (curr_insn) = gen_rtx_USE (VOIDmode, const0_rtx);
2843       lra_invalidate_insn_data (curr_insn);
2844       return true;
2845     }
2846
2847   /* If the best alternative is with operands 1 and 2 swapped, swap
2848      them.  Update the operand numbers of any reloads already
2849      pushed.  */
2850
2851   if (goal_alt_swapped)
2852     {
2853       if (lra_dump_file != NULL)
2854         fprintf (lra_dump_file, "  Commutative operand exchange in insn %u\n",
2855                  INSN_UID (curr_insn));
2856
2857       /* Swap the duplicates too.  */
2858       swap_operands (commutative);
2859       change_p = true;
2860     }
2861
2862 #ifdef SECONDARY_MEMORY_NEEDED
2863   /* Some target macros SECONDARY_MEMORY_NEEDED (e.g. x86) are defined
2864      too conservatively.  So we use the secondary memory only if there
2865      is no any alternative without reloads.  */
2866   use_sec_mem_p = false;
2867   if (! alt_p)
2868     use_sec_mem_p = true;
2869   else if (sec_mem_p)
2870     {
2871       for (i = 0; i < n_operands; i++)
2872         if (! goal_alt_win[i] && ! goal_alt_match_win[i])
2873           break;
2874       use_sec_mem_p = i < n_operands;
2875     }
2876
2877   if (use_sec_mem_p)
2878     {
2879       rtx new_reg, src, dest, rld;
2880       enum machine_mode sec_mode, rld_mode;
2881
2882       lra_assert (sec_mem_p);
2883       lra_assert (curr_static_id->operand[0].type == OP_OUT
2884                   && curr_static_id->operand[1].type == OP_IN);
2885       dest = *curr_id->operand_loc[0];
2886       src = *curr_id->operand_loc[1];
2887       rld = (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (dest)) <= GET_MODE_SIZE (GET_MODE (src))
2888              ? dest : src);
2889       rld_mode = GET_MODE (rld);
2890 #ifdef SECONDARY_MEMORY_NEEDED_MODE
2891       sec_mode = SECONDARY_MEMORY_NEEDED_MODE (rld_mode);
2892 #else
2893       sec_mode = rld_mode;
2894 #endif
2895       new_reg = lra_create_new_reg (sec_mode, NULL_RTX,
2896                                     NO_REGS, "secondary");
2897       /* If the mode is changed, it should be wider.  */
2898       lra_assert (GET_MODE_SIZE (sec_mode) >= GET_MODE_SIZE (rld_mode));
2899       if (sec_mode != rld_mode)
2900         {
2901           /* If the target says specifically to use another mode for
2902              secondary memory moves we can not reuse the original
2903              insn.  */
2904          after = emit_spill_move (false, new_reg, dest);
2905          lra_process_new_insns (curr_insn, NULL_RTX, after,
2906                                 "Inserting the sec. move");
2907          before = emit_spill_move (true, new_reg, src);
2908          lra_process_new_insns (curr_insn, before, NULL_RTX, "Changing on");
2909          lra_set_insn_deleted (curr_insn);
2910        }
2911       else if (dest == rld)
2912        {
2913          *curr_id->operand_loc[0] = new_reg;
2914           after = emit_spill_move (false, new_reg, dest);
2915           lra_process_new_insns (curr_insn, NULL_RTX, after,
2916                                  "Inserting the sec. move");
2917         }
2918       else
2919         {
2920           *curr_id->operand_loc[1] = new_reg;
2921           before = emit_spill_move (true, new_reg, src);
2922           lra_process_new_insns (curr_insn, before, NULL_RTX,
2923                                  "Inserting the sec. move");
2924         }
2925       lra_update_insn_regno_info (curr_insn);
2926       return true;
2927     }
2928 #endif
2929
2930   lra_assert (goal_alt_number >= 0);
2931   lra_set_used_insn_alternative (curr_insn, goal_alt_number);
2932
2933   if (lra_dump_file != NULL)
2934     {
2935       const char *p;
2936
2937       fprintf (lra_dump_file, "  Choosing alt %d in insn %u:",
2938                goal_alt_number, INSN_UID (curr_insn));
2939       for (i = 0; i < n_operands; i++)
2940         {
2941           p = (curr_static_id->operand_alternative
2942                [goal_alt_number * n_operands + i].constraint);
2943           if (*p == '\0')
2944             continue;
2945           fprintf (lra_dump_file, "  (%d) ", i);
2946           for (; *p != '\0' && *p != ',' && *p != '#'; p++)
2947             fputc (*p, lra_dump_file);
2948         }
2949       if (INSN_CODE (curr_insn) >= 0
2950           && (p = get_insn_name (INSN_CODE (curr_insn))) != NULL)
2951         fprintf (lra_dump_file, " {%s}", p);
2952        fprintf (lra_dump_file, "\n");
2953     }
2954
2955   /* Right now, for any pair of operands I and J that are required to
2956      match, with J < I, goal_alt_matches[I] is J.  Add I to
2957      goal_alt_matched[J].  */
2958
2959   for (i = 0; i < n_operands; i++)
2960     if ((j = goal_alt_matches[i]) >= 0)
2961       {
2962         for (k = 0; goal_alt_matched[j][k] >= 0; k++)
2963           ;
2964         /* We allow matching one output operand and several input
2965            operands.  */
2966         lra_assert (k == 0
2967                     || (curr_static_id->operand[j].type == OP_OUT
2968                         && curr_static_id->operand[i].type == OP_IN
2969                         && (curr_static_id->operand
2970                             [goal_alt_matched[j][0]].type == OP_IN)));
2971         goal_alt_matched[j][k] = i;
2972         goal_alt_matched[j][k + 1] = -1;
2973       }
2974
2975   for (i = 0; i < n_operands; i++)
2976     goal_alt_win[i] |= goal_alt_match_win[i];
2977
2978   /* Any constants that aren't allowed and can't be reloaded into
2979      registers are here changed into memory references.  */
2980   for (i = 0; i < n_operands; i++)
2981     if (goal_alt_win[i])
2982       {
2983         int regno;
2984         enum reg_class new_class;
2985         rtx reg = *curr_id->operand_loc[i];
2986
2987         if (GET_CODE (reg) == SUBREG)
2988           reg = SUBREG_REG (reg);
2989
2990         if (REG_P (reg) && (regno = REGNO (reg)) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
2991           {
2992             bool ok_p = in_class_p (reg, goal_alt[i], &new_class);
2993
2994             if (new_class != NO_REGS && get_reg_class (regno) != new_class)
2995               {
2996                 lra_assert (ok_p);
2997                 change_class (regno, new_class, "      Change", true);
2998               }
2999           }
3000       }
3001     else
3002       {
3003         const char *constraint;
3004         char c;
3005         rtx op = *curr_id->operand_loc[i];
3006         rtx subreg = NULL_RTX;
3007         enum machine_mode mode = curr_operand_mode[i];
3008
3009         if (GET_CODE (op) == SUBREG)
3010           {
3011             subreg = op;
3012             op = SUBREG_REG (op);
3013             mode = GET_MODE (op);
3014           }
3015
3016         if (CONST_POOL_OK_P (mode, op)
3017             && ((targetm.preferred_reload_class
3018                  (op, (enum reg_class) goal_alt[i]) == NO_REGS)
3019                 || no_input_reloads_p))
3020           {
3021             rtx tem = force_const_mem (mode, op);
3022
3023             change_p = true;
3024             if (subreg != NULL_RTX)
3025               tem = gen_rtx_SUBREG (mode, tem, SUBREG_BYTE (subreg));
3026
3027             *curr_id->operand_loc[i] = tem;
3028             lra_update_dup (curr_id, i);
3029             process_address (i, &before, &after);
3030
3031             /* If the alternative accepts constant pool refs directly
3032                there will be no reload needed at all.  */
3033             if (subreg != NULL_RTX)
3034               continue;
3035             /* Skip alternatives before the one requested.  */
3036             constraint = (curr_static_id->operand_alternative
3037                           [goal_alt_number * n_operands + i].constraint);
3038             for (;
3039                  (c = *constraint) && c != ',' && c != '#';
3040                  constraint += CONSTRAINT_LEN (c, constraint))
3041               {
3042                 if (c == TARGET_MEM_CONSTRAINT || c == 'o')
3043                   break;
3044 #ifdef EXTRA_CONSTRAINT_STR
3045                 if (EXTRA_MEMORY_CONSTRAINT (c, constraint)
3046                     && EXTRA_CONSTRAINT_STR (tem, c, constraint))
3047                   break;
3048 #endif
3049               }
3050             if (c == '\0' || c == ',' || c == '#')
3051               continue;
3052
3053             goal_alt_win[i] = true;
3054           }
3055       }
3056
3057   for (i = 0; i < n_operands; i++)
3058     {
3059       rtx old, new_reg;
3060       rtx op = *curr_id->operand_loc[i];
3061
3062       if (goal_alt_win[i])
3063         {
3064           if (goal_alt[i] == NO_REGS
3065               && REG_P (op)
3066               /* When we assign NO_REGS it means that we will not
3067                  assign a hard register to the scratch pseudo by
3068                  assigment pass and the scratch pseudo will be
3069                  spilled.  Spilled scratch pseudos are transformed
3070                  back to scratches at the LRA end.  */
3071               && lra_former_scratch_operand_p (curr_insn, i))
3072             {
3073               int regno = REGNO (op);
3074               change_class (regno, NO_REGS, "      Change", true);
3075               if (lra_get_regno_hard_regno (regno) >= 0)
3076                 /* We don't have to mark all insn affected by the
3077                    spilled pseudo as there is only one such insn, the
3078                    current one.  */
3079                 reg_renumber[regno] = -1;
3080             }
3081           continue;
3082         }
3083
3084       /* Operands that match previous ones have already been handled.  */
3085       if (goal_alt_matches[i] >= 0)
3086         continue;
3087
3088       /* We should not have an operand with a non-offsettable address
3089          appearing where an offsettable address will do.  It also may
3090          be a case when the address should be special in other words
3091          not a general one (e.g. it needs no index reg).  */
3092       if (goal_alt_matched[i][0] == -1 && goal_alt_offmemok[i] && MEM_P (op))
3093         {
3094           enum reg_class rclass;
3095           rtx *loc = &XEXP (op, 0);
3096           enum rtx_code code = GET_CODE (*loc);
3097
3098           push_to_sequence (before);
3099           rclass = base_reg_class (GET_MODE (op), MEM_ADDR_SPACE (op),
3100                                    MEM, SCRATCH);
3101           if (GET_RTX_CLASS (code) == RTX_AUTOINC)
3102             new_reg = emit_inc (rclass, *loc, *loc,
3103                                 /* This value does not matter for MODIFY.  */
3104                                 GET_MODE_SIZE (GET_MODE (op)));
3105           else if (get_reload_reg (OP_IN, Pmode, *loc, rclass,
3106                                    "offsetable address", &new_reg))
3107             lra_emit_move (new_reg, *loc);
3108           before = get_insns ();
3109           end_sequence ();
3110           *loc = new_reg;
3111           lra_update_dup (curr_id, i);
3112         }
3113       else if (goal_alt_matched[i][0] == -1)
3114         {
3115           enum machine_mode mode;
3116           rtx reg, *loc;
3117           int hard_regno, byte;
3118           enum op_type type = curr_static_id->operand[i].type;
3119
3120           loc = curr_id->operand_loc[i];
3121           mode = curr_operand_mode[i];
3122           if (GET_CODE (*loc) == SUBREG)
3123             {
3124               reg = SUBREG_REG (*loc);
3125               byte = SUBREG_BYTE (*loc);
3126               if (REG_P (reg)
3127                   /* Strict_low_part requires reload the register not
3128                      the sub-register.  */
3129                   && (curr_static_id->operand[i].strict_low
3130                       || (GET_MODE_SIZE (mode)
3131                           <= GET_MODE_SIZE (GET_MODE (reg))
3132                           && (hard_regno
3133                               = get_try_hard_regno (REGNO (reg))) >= 0
3134                           && (simplify_subreg_regno
3135                               (hard_regno,
3136                                GET_MODE (reg), byte, mode) < 0)
3137                           && (goal_alt[i] == NO_REGS
3138                               || (simplify_subreg_regno
3139                                   (ira_class_hard_regs[goal_alt[i]][0],
3140                                    GET_MODE (reg), byte, mode) >= 0)))))
3141                 {
3142                   loc = &SUBREG_REG (*loc);
3143                   mode = GET_MODE (*loc);
3144                 }
3145             }
3146           old = *loc;
3147           if (get_reload_reg (type, mode, old, goal_alt[i], "", &new_reg)
3148               && type != OP_OUT)
3149             {
3150               push_to_sequence (before);
3151               lra_emit_move (new_reg, old);
3152               before = get_insns ();
3153               end_sequence ();
3154             }
3155           *loc = new_reg;
3156           if (type != OP_IN
3157               && find_reg_note (curr_insn, REG_UNUSED, old) == NULL_RTX)
3158             {
3159               start_sequence ();
3160               lra_emit_move (type == OP_INOUT ? copy_rtx (old) : old, new_reg);
3161               emit_insn (after);
3162               after = get_insns ();
3163               end_sequence ();
3164               *loc = new_reg;
3165             }
3166           for (j = 0; j < goal_alt_dont_inherit_ops_num; j++)
3167             if (goal_alt_dont_inherit_ops[j] == i)
3168               {
3169                 lra_set_regno_unique_value (REGNO (new_reg));
3170                 break;
3171               }
3172           lra_update_dup (curr_id, i);
3173         }
3174       else if (curr_static_id->operand[i].type == OP_IN
3175                && (curr_static_id->operand[goal_alt_matched[i][0]].type
3176                    == OP_OUT))
3177         {
3178           /* generate reloads for input and matched outputs.  */
3179           match_inputs[0] = i;
3180           match_inputs[1] = -1;
3181           match_reload (goal_alt_matched[i][0], match_inputs,
3182                         goal_alt[i], &before, &after);
3183         }
3184       else if (curr_static_id->operand[i].type == OP_OUT
3185                && (curr_static_id->operand[goal_alt_matched[i][0]].type
3186                    == OP_IN))
3187         /* Generate reloads for output and matched inputs.  */
3188         match_reload (i, goal_alt_matched[i], goal_alt[i], &before, &after);
3189       else if (curr_static_id->operand[i].type == OP_IN
3190                && (curr_static_id->operand[goal_alt_matched[i][0]].type
3191                    == OP_IN))
3192         {
3193           /* Generate reloads for matched inputs.  */
3194           match_inputs[0] = i;
3195           for (j = 0; (k = goal_alt_matched[i][j]) >= 0; j++)
3196             match_inputs[j + 1] = k;
3197           match_inputs[j + 1] = -1;
3198           match_reload (-1, match_inputs, goal_alt[i], &before, &after);
3199         }
3200       else
3201         /* We must generate code in any case when function
3202            process_alt_operands decides that it is possible.  */
3203         gcc_unreachable ();
3204     }
3205   if (before != NULL_RTX || after != NULL_RTX
3206       || max_regno_before != max_reg_num ())
3207     change_p = true;
3208   if (change_p)
3209     {
3210       lra_update_operator_dups (curr_id);
3211       /* Something changes -- process the insn.  */
3212       lra_update_insn_regno_info (curr_insn);
3213     }
3214   lra_process_new_insns (curr_insn, before, after, "Inserting insn reload");
3215   return change_p;
3216 }
3217
3218 /* Return true if X is in LIST.  */
3219 static bool
3220 in_list_p (rtx x, rtx list)
3221 {
3222   for (; list != NULL_RTX; list = XEXP (list, 1))
3223     if (XEXP (list, 0) == x)
3224       return true;
3225   return false;
3226 }
3227
3228 /* Return true if X contains an allocatable hard register (if
3229    HARD_REG_P) or a (spilled if SPILLED_P) pseudo.  */
3230 static bool
3231 contains_reg_p (rtx x, bool hard_reg_p, bool spilled_p)
3232 {
3233   int i, j;
3234   const char *fmt;
3235   enum rtx_code code;
3236
3237   code = GET_CODE (x);
3238   if (REG_P (x))
3239     {
3240       int regno = REGNO (x);
3241       HARD_REG_SET alloc_regs;
3242
3243       if (hard_reg_p)
3244         {
3245           if (regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
3246             regno = lra_get_regno_hard_regno (regno);
3247           if (regno < 0)
3248             return false;
3249           COMPL_HARD_REG_SET (alloc_regs, lra_no_alloc_regs);
3250           return overlaps_hard_reg_set_p (alloc_regs, GET_MODE (x), regno);
3251         }
3252       else
3253         {
3254           if (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
3255             return false;
3256           if (! spilled_p)
3257             return true;
3258           return lra_get_regno_hard_regno (regno) < 0;
3259         }
3260     }
3261   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
3262   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
3263     {
3264       if (fmt[i] == 'e')
3265         {
3266           if (contains_reg_p (XEXP (x, i), hard_reg_p, spilled_p))
3267             return true;
3268         }
3269       else if (fmt[i] == 'E')
3270         {
3271           for (j = XVECLEN (x, i) - 1; j >= 0; j--)
3272             if (contains_reg_p (XVECEXP (x, i, j), hard_reg_p, spilled_p))
3273               return true;
3274         }
3275     }
3276   return false;
3277 }
3278
3279 /* Process all regs in location *LOC and change them on equivalent
3280    substitution.  Return true if any change was done.  */
3281 static bool
3282 loc_equivalence_change_p (rtx *loc)
3283 {
3284   rtx subst, reg, x = *loc;
3285   bool result = false;
3286   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
3287   const char *fmt;
3288   int i, j;
3289
3290   if (code == SUBREG)
3291     {
3292       reg = SUBREG_REG (x);
3293       if ((subst = get_equiv_substitution (reg)) != reg
3294           && GET_MODE (subst) == VOIDmode)
3295         {
3296           /* We cannot reload debug location.  Simplify subreg here
3297              while we know the inner mode.  */
3298           *loc = simplify_gen_subreg (GET_MODE (x), subst,
3299                                       GET_MODE (reg), SUBREG_BYTE (x));
3300           return true;
3301         }
3302     }
3303   if (code == REG && (subst = get_equiv_substitution (x)) != x)
3304     {
3305       *loc = subst;
3306       return true;
3307     }
3308
3309   /* Scan all the operand sub-expressions.  */
3310   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
3311   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
3312     {
3313       if (fmt[i] == 'e')
3314         result = loc_equivalence_change_p (&XEXP (x, i)) || result;
3315       else if (fmt[i] == 'E')
3316         for (j = XVECLEN (x, i) - 1; j >= 0; j--)
3317           result
3318             = loc_equivalence_change_p (&XVECEXP (x, i, j)) || result;
3319     }
3320   return result;
3321 }
3322
3323 /* Similar to loc_equivalence_change_p, but for use as
3324    simplify_replace_fn_rtx callback.  */
3325 static rtx
3326 loc_equivalence_callback (rtx loc, const_rtx, void *)
3327 {
3328   if (!REG_P (loc))
3329     return NULL_RTX;
3330
3331   rtx subst = get_equiv_substitution (loc);
3332   if (subst != loc)
3333     return subst;
3334
3335   return NULL_RTX;
3336 }
3337
3338 /* Maximum number of generated reload insns per an insn.  It is for
3339    preventing this pass cycling in a bug case.  */
3340 #define MAX_RELOAD_INSNS_NUMBER LRA_MAX_INSN_RELOADS
3341
3342 /* The current iteration number of this LRA pass.  */
3343 int lra_constraint_iter;
3344
3345 /* The current iteration number of this LRA pass after the last spill
3346    pass.  */
3347 int lra_constraint_iter_after_spill;
3348
3349 /* True if we substituted equiv which needs checking register
3350    allocation correctness because the equivalent value contains
3351    allocatable hard registers or when we restore multi-register
3352    pseudo.  */
3353 bool lra_risky_transformations_p;
3354
3355 /* Return true if REGNO is referenced in more than one block.  */
3356 static bool
3357 multi_block_pseudo_p (int regno)
3358 {
3359   basic_block bb = NULL;
3360   unsigned int uid;
3361   bitmap_iterator bi;
3362
3363   if (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
3364     return false;
3365
3366     EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (&lra_reg_info[regno].insn_bitmap, 0, uid, bi)
3367       if (bb == NULL)
3368         bb = BLOCK_FOR_INSN (lra_insn_recog_data[uid]->insn);
3369       else if (BLOCK_FOR_INSN (lra_insn_recog_data[uid]->insn) != bb)
3370         return true;
3371     return false;
3372 }
3373
3374 /* Return true if LIST contains a deleted insn.  */
3375 static bool
3376 contains_deleted_insn_p (rtx list)
3377 {
3378   for (; list != NULL_RTX; list = XEXP (list, 1))
3379     if (NOTE_P (XEXP (list, 0))
3380         && NOTE_KIND (XEXP (list, 0)) == NOTE_INSN_DELETED)
3381       return true;
3382   return false;
3383 }
3384
3385 /* Return true if X contains a pseudo dying in INSN.  */
3386 static bool
3387 dead_pseudo_p (rtx x, rtx insn)
3388 {
3389   int i, j;
3390   const char *fmt;
3391   enum rtx_code code;
3392
3393   if (REG_P (x))
3394     return (insn != NULL_RTX
3395             && find_regno_note (insn, REG_DEAD, REGNO (x)) != NULL_RTX);
3396   code = GET_CODE (x);
3397   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
3398   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
3399     {
3400       if (fmt[i] == 'e')
3401         {
3402           if (dead_pseudo_p (XEXP (x, i), insn))
3403             return true;
3404         }
3405       else if (fmt[i] == 'E')
3406         {
3407           for (j = XVECLEN (x, i) - 1; j >= 0; j--)
3408             if (dead_pseudo_p (XVECEXP (x, i, j), insn))
3409               return true;
3410         }
3411     }
3412   return false;
3413 }
3414
3415 /* Return true if INSN contains a dying pseudo in INSN right hand
3416    side.  */
3417 static bool
3418 insn_rhs_dead_pseudo_p (rtx insn)
3419 {
3420   rtx set = single_set (insn);
3421
3422   gcc_assert (set != NULL);
3423   return dead_pseudo_p (SET_SRC (set), insn);
3424 }
3425
3426 /* Return true if any init insn of REGNO contains a dying pseudo in
3427    insn right hand side.  */
3428 static bool
3429 init_insn_rhs_dead_pseudo_p (int regno)
3430 {
3431   rtx insns = ira_reg_equiv[regno].init_insns;
3432
3433   if (insns == NULL)
3434     return false;
3435   if (INSN_P (insns))
3436     return insn_rhs_dead_pseudo_p (insns);
3437   for (; insns != NULL_RTX; insns = XEXP (insns, 1))
3438     if (insn_rhs_dead_pseudo_p (XEXP (insns, 0)))
3439       return true;
3440   return false;
3441 }
3442
3443 /* Entry function of LRA constraint pass.  Return true if the
3444    constraint pass did change the code.  */
3445 bool
3446 lra_constraints (bool first_p)
3447 {
3448   bool changed_p;
3449   int i, hard_regno, new_insns_num;
3450   unsigned int min_len, new_min_len, uid;
3451   rtx set, x, reg, dest_reg;
3452   basic_block last_bb;
3453   bitmap_head equiv_insn_bitmap;
3454   bitmap_iterator bi;
3455
3456   lra_constraint_iter++;
3457   if (lra_dump_file != NULL)
3458     fprintf (lra_dump_file, "\n********** Local #%d: **********\n\n",
3459              lra_constraint_iter);
3460   lra_constraint_iter_after_spill++;
3461   if (lra_constraint_iter_after_spill > LRA_MAX_CONSTRAINT_ITERATION_NUMBER)
3462     internal_error
3463       ("Maximum number of LRA constraint passes is achieved (%d)\n",
3464        LRA_MAX_CONSTRAINT_ITERATION_NUMBER);
3465   changed_p = false;
3466   lra_risky_transformations_p = false;
3467   new_insn_uid_start = get_max_uid ();
3468   new_regno_start = first_p ? lra_constraint_new_regno_start : max_reg_num ();
3469   bitmap_initialize (&equiv_insn_bitmap, &reg_obstack);
3470   for (i = FIRST_PSEUDO_REGISTER; i < new_regno_start; i++)
3471     if (lra_reg_info[i].nrefs != 0)
3472       {
3473         ira_reg_equiv[i].profitable_p = true;
3474         reg = regno_reg_rtx[i];
3475         if ((hard_regno = lra_get_regno_hard_regno (i)) >= 0)
3476           {
3477             int j, nregs;
3478
3479             nregs = hard_regno_nregs[hard_regno][lra_reg_info[i].biggest_mode];
3480             for (j = 0; j < nregs; j++)
3481               df_set_regs_ever_live (hard_regno + j, true);
3482           }
3483         else if ((x = get_equiv_substitution (reg)) != reg)
3484           {
3485             bool pseudo_p = contains_reg_p (x, false, false);
3486             rtx set, insn;
3487
3488             /* After RTL transformation, we can not guarantee that
3489                pseudo in the substitution was not reloaded which might
3490                make equivalence invalid.  For example, in reverse
3491                equiv of p0
3492
3493                p0 <- ...
3494                ...
3495                equiv_mem <- p0
3496
3497                the memory address register was reloaded before the 2nd
3498                insn.  */
3499             if ((! first_p && pseudo_p)
3500                 /* We don't use DF for compilation speed sake.  So it
3501                    is problematic to update live info when we use an
3502                    equivalence containing pseudos in more than one
3503                    BB.  */
3504                 || (pseudo_p && multi_block_pseudo_p (i))
3505                 /* If an init insn was deleted for some reason, cancel
3506                    the equiv.  We could update the equiv insns after
3507                    transformations including an equiv insn deletion
3508                    but it is not worthy as such cases are extremely
3509                    rare.  */ 
3510                 || contains_deleted_insn_p (ira_reg_equiv[i].init_insns)
3511                 /* If it is not a reverse equivalence, we check that a
3512                    pseudo in rhs of the init insn is not dying in the
3513                    insn.  Otherwise, the live info at the beginning of
3514                    the corresponding BB might be wrong after we
3515                    removed the insn.  When the equiv can be a
3516                    constant, the right hand side of the init insn can
3517                    be a pseudo.  */
3518                 || (! ((insn = ira_reg_equiv[i].init_insns) != NULL_RTX
3519                        && INSN_P (insn)
3520                        && (set = single_set (insn)) != NULL_RTX
3521                        && REG_P (SET_DEST (set))
3522                        && (int) REGNO (SET_DEST (set)) == i)
3523                     && init_insn_rhs_dead_pseudo_p (i))
3524                 /* Prevent access beyond equivalent memory for
3525                    paradoxical subregs.  */
3526                 || (MEM_P (x)
3527                     && (GET_MODE_SIZE (lra_reg_info[i].biggest_mode)
3528                         > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x)))))
3529               ira_reg_equiv[i].defined_p = false;
3530             if (contains_reg_p (x, false, true))
3531               ira_reg_equiv[i].profitable_p = false;
3532             if (get_equiv_substitution (reg) != reg)
3533               bitmap_ior_into (&equiv_insn_bitmap, &lra_reg_info[i].insn_bitmap);
3534           }
3535       }
3536   /* We should add all insns containing pseudos which should be
3537      substituted by their equivalences.  */
3538   EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (&equiv_insn_bitmap, 0, uid, bi)
3539     lra_push_insn_by_uid (uid);
3540   lra_eliminate (false);
3541   min_len = lra_insn_stack_length ();
3542   new_insns_num = 0;
3543   last_bb = NULL;
3544   changed_p = false;
3545   while ((new_min_len = lra_insn_stack_length ()) != 0)
3546     {
3547       curr_insn = lra_pop_insn ();
3548       --new_min_len;
3549       curr_bb = BLOCK_FOR_INSN (curr_insn);
3550       if (curr_bb != last_bb)
3551         {
3552           last_bb = curr_bb;
3553           bb_reload_num = lra_curr_reload_num;
3554         }
3555       if (min_len > new_min_len)
3556         {
3557           min_len = new_min_len;
3558           new_insns_num = 0;
3559         }
3560       if (new_insns_num > MAX_RELOAD_INSNS_NUMBER)
3561         internal_error
3562           ("Max. number of generated reload insns per insn is achieved (%d)\n",
3563            MAX_RELOAD_INSNS_NUMBER);
3564       new_insns_num++;
3565       if (DEBUG_INSN_P (curr_insn))
3566         {
3567           /* We need to check equivalence in debug insn and change
3568              pseudo to the equivalent value if necessary.  */
3569           curr_id = lra_get_insn_recog_data (curr_insn);
3570           if (bitmap_bit_p (&equiv_insn_bitmap, INSN_UID (curr_insn)))
3571             {
3572               rtx old = *curr_id->operand_loc[0];
3573               *curr_id->operand_loc[0]
3574                 = simplify_replace_fn_rtx (old, NULL_RTX,
3575                                            loc_equivalence_callback, NULL);
3576               if (old != *curr_id->operand_loc[0])
3577                 {
3578                   lra_update_insn_regno_info (curr_insn);
3579                   changed_p = true;
3580                 }
3581             }
3582         }
3583       else if (INSN_P (curr_insn))
3584         {
3585           if ((set = single_set (curr_insn)) != NULL_RTX)
3586             {
3587               dest_reg = SET_DEST (set);
3588               /* The equivalence pseudo could be set up as SUBREG in a
3589                  case when it is a call restore insn in a mode
3590                  different from the pseudo mode.  */
3591               if (GET_CODE (dest_reg) == SUBREG)
3592                 dest_reg = SUBREG_REG (dest_reg);
3593               if ((REG_P (dest_reg)
3594                    && (x = get_equiv_substitution (dest_reg)) != dest_reg
3595                    /* Remove insns which set up a pseudo whose value
3596                       can not be changed.  Such insns might be not in
3597                       init_insns because we don't update equiv data
3598                       during insn transformations.
3599
3600                       As an example, let suppose that a pseudo got
3601                       hard register and on the 1st pass was not
3602                       changed to equivalent constant.  We generate an
3603                       additional insn setting up the pseudo because of
3604                       secondary memory movement.  Then the pseudo is
3605                       spilled and we use the equiv constant.  In this
3606                       case we should remove the additional insn and
3607                       this insn is not init_insns list.  */
3608                    && (! MEM_P (x) || MEM_READONLY_P (x)
3609                        || in_list_p (curr_insn,
3610                                      ira_reg_equiv
3611                                      [REGNO (dest_reg)].init_insns)))
3612                   || (((x = get_equiv_substitution (SET_SRC (set)))
3613                        != SET_SRC (set))
3614                       && in_list_p (curr_insn,
3615                                     ira_reg_equiv
3616                                     [REGNO (SET_SRC (set))].init_insns)))
3617                 {
3618                   /* This is equiv init insn of pseudo which did not get a
3619                      hard register -- remove the insn.  */
3620                   if (lra_dump_file != NULL)
3621                     {
3622                       fprintf (lra_dump_file,
3623                                "      Removing equiv init insn %i (freq=%d)\n",
3624                                INSN_UID (curr_insn),
3625                                BLOCK_FOR_INSN (curr_insn)->frequency);
3626                       dump_insn_slim (lra_dump_file, curr_insn);
3627                     }
3628                   if (contains_reg_p (x, true, false))
3629                     lra_risky_transformations_p = true;
3630                   lra_set_insn_deleted (curr_insn);
3631                   continue;
3632                 }
3633             }
3634           curr_id = lra_get_insn_recog_data (curr_insn);
3635           curr_static_id = curr_id->insn_static_data;
3636           init_curr_insn_input_reloads ();
3637           init_curr_operand_mode ();
3638           if (curr_insn_transform ())
3639             changed_p = true;
3640           /* Check non-transformed insns too for equiv change as USE
3641              or CLOBBER don't need reloads but can contain pseudos
3642              being changed on their equivalences.  */
3643           else if (bitmap_bit_p (&equiv_insn_bitmap, INSN_UID (curr_insn))
3644                    && loc_equivalence_change_p (&PATTERN (curr_insn)))
3645             {
3646               lra_update_insn_regno_info (curr_insn);
3647               changed_p = true;
3648             }
3649         }
3650     }
3651   bitmap_clear (&equiv_insn_bitmap);
3652   /* If we used a new hard regno, changed_p should be true because the
3653      hard reg is assigned to a new pseudo.  */
3654 #ifdef ENABLE_CHECKING
3655   if (! changed_p)
3656     {
3657       for (i = FIRST_PSEUDO_REGISTER; i < new_regno_start; i++)
3658         if (lra_reg_info[i].nrefs != 0
3659             && (hard_regno = lra_get_regno_hard_regno (i)) >= 0)
3660           {
3661             int j, nregs = hard_regno_nregs[hard_regno][PSEUDO_REGNO_MODE (i)];
3662
3663             for (j = 0; j < nregs; j++)
3664               lra_assert (df_regs_ever_live_p (hard_regno + j));
3665           }
3666     }
3667 #endif
3668   return changed_p;
3669 }
3670
3671 /* Initiate the LRA constraint pass.  It is done once per
3672    function.  */
3673 void
3674 lra_constraints_init (void)
3675 {
3676 }
3677
3678 /* Finalize the LRA constraint pass.  It is done once per
3679    function.  */
3680 void
3681 lra_constraints_finish (void)
3682 {
3683 }
3684
3685 \f
3686
3687 /* This page contains code to do inheritance/split
3688    transformations.  */
3689
3690 /* Number of reloads passed so far in current EBB.  */
3691 static int reloads_num;
3692
3693 /* Number of calls passed so far in current EBB.  */
3694 static int calls_num;
3695
3696 /* Current reload pseudo check for validity of elements in
3697    USAGE_INSNS.  */
3698 static int curr_usage_insns_check;
3699
3700 /* Info about last usage of registers in EBB to do inheritance/split
3701    transformation.  Inheritance transformation is done from a spilled
3702    pseudo and split transformations from a hard register or a pseudo
3703    assigned to a hard register.  */
3704 struct usage_insns
3705 {
3706   /* If the value is equal to CURR_USAGE_INSNS_CHECK, then the member
3707      value INSNS is valid.  The insns is chain of optional debug insns
3708      and a finishing non-debug insn using the corresponding reg.  */
3709   int check;
3710   /* Value of global reloads_num at the last insn in INSNS.  */
3711   int reloads_num;
3712   /* Value of global reloads_nums at the last insn in INSNS.  */
3713   int calls_num;
3714   /* It can be true only for splitting.  And it means that the restore
3715      insn should be put after insn given by the following member.  */
3716   bool after_p;
3717   /* Next insns in the current EBB which use the original reg and the
3718      original reg value is not changed between the current insn and
3719      the next insns.  In order words, e.g. for inheritance, if we need
3720      to use the original reg value again in the next insns we can try
3721      to use the value in a hard register from a reload insn of the
3722      current insn.  */
3723   rtx insns;
3724 };
3725
3726 /* Map: regno -> corresponding pseudo usage insns.  */
3727 static struct usage_insns *usage_insns;
3728
3729 static void
3730 setup_next_usage_insn (int regno, rtx insn, int reloads_num, bool after_p)
3731 {
3732   usage_insns[regno].check = curr_usage_insns_check;
3733   usage_insns[regno].insns = insn;
3734   usage_insns[regno].reloads_num = reloads_num;
3735   usage_insns[regno].calls_num = calls_num;
3736   usage_insns[regno].after_p = after_p;
3737 }
3738
3739 /* The function is used to form list REGNO usages which consists of
3740    optional debug insns finished by a non-debug insn using REGNO.
3741    RELOADS_NUM is current number of reload insns processed so far.  */
3742 static void
3743 add_next_usage_insn (int regno, rtx insn, int reloads_num)
3744 {
3745   rtx next_usage_insns;
3746
3747   if (usage_insns[regno].check == curr_usage_insns_check
3748       && (next_usage_insns = usage_insns[regno].insns) != NULL_RTX
3749       && DEBUG_INSN_P (insn))
3750     {
3751       /* Check that we did not add the debug insn yet.  */
3752       if (next_usage_insns != insn
3753           && (GET_CODE (next_usage_insns) != INSN_LIST
3754               || XEXP (next_usage_insns, 0) != insn))
3755         usage_insns[regno].insns = gen_rtx_INSN_LIST (VOIDmode, insn,
3756                                                       next_usage_insns);
3757     }
3758   else if (NONDEBUG_INSN_P (insn))
3759     setup_next_usage_insn (regno, insn, reloads_num, false);
3760   else
3761     usage_insns[regno].check = 0;
3762 }
3763
3764 /* Replace all references to register OLD_REGNO in *LOC with pseudo
3765    register NEW_REG.  Return true if any change was made.  */
3766 static bool
3767 substitute_pseudo (rtx *loc, int old_regno, rtx new_reg)
3768 {
3769   rtx x = *loc;
3770   bool result = false;
3771   enum rtx_code code;
3772   const char *fmt;
3773   int i, j;
3774
3775   if (x == NULL_RTX)
3776     return false;
3777
3778   code = GET_CODE (x);
3779   if (code == REG && (int) REGNO (x) == old_regno)
3780     {
3781       enum machine_mode mode = GET_MODE (*loc);
3782       enum machine_mode inner_mode = GET_MODE (new_reg);
3783
3784       if (mode != inner_mode)
3785         {
3786           if (GET_MODE_SIZE (mode) >= GET_MODE_SIZE (inner_mode)
3787               || ! SCALAR_INT_MODE_P (inner_mode))
3788             new_reg = gen_rtx_SUBREG (mode, new_reg, 0);
3789           else
3790             new_reg = gen_lowpart_SUBREG (mode, new_reg);
3791         }
3792       *loc = new_reg;
3793       return true;
3794     }
3795
3796   /* Scan all the operand sub-expressions.  */
3797   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
3798   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
3799     {
3800       if (fmt[i] == 'e')
3801         {
3802           if (substitute_pseudo (&XEXP (x, i), old_regno, new_reg))
3803             result = true;
3804         }
3805       else if (fmt[i] == 'E')
3806         {
3807           for (j = XVECLEN (x, i) - 1; j >= 0; j--)
3808             if (substitute_pseudo (&XVECEXP (x, i, j), old_regno, new_reg))
3809               result = true;
3810         }
3811     }
3812   return result;
3813 }
3814
3815 /* Return first non-debug insn in list USAGE_INSNS.  */
3816 static rtx
3817 skip_usage_debug_insns (rtx usage_insns)
3818 {
3819   rtx insn;
3820
3821   /* Skip debug insns.  */
3822   for (insn = usage_insns;
3823        insn != NULL_RTX && GET_CODE (insn) == INSN_LIST;
3824        insn = XEXP (insn, 1))
3825     ;
3826   return insn;
3827 }
3828
3829 /* Return true if we need secondary memory moves for insn in
3830    USAGE_INSNS after inserting inherited pseudo of class INHER_CL
3831    into the insn.  */
3832 static bool
3833 check_secondary_memory_needed_p (enum reg_class inher_cl ATTRIBUTE_UNUSED,
3834                                  rtx usage_insns ATTRIBUTE_UNUSED)
3835 {
3836 #ifndef SECONDARY_MEMORY_NEEDED
3837   return false;
3838 #else
3839   rtx insn, set, dest;
3840   enum reg_class cl;
3841
3842   if (inher_cl == ALL_REGS
3843       || (insn = skip_usage_debug_insns (usage_insns)) == NULL_RTX)
3844     return false;
3845   lra_assert (INSN_P (insn));
3846   if ((set = single_set (insn)) == NULL_RTX || ! REG_P (SET_DEST (set)))
3847     return false;
3848   dest = SET_DEST (set);
3849   if (! REG_P (dest))
3850     return false;
3851   lra_assert (inher_cl != NO_REGS);
3852   cl = get_reg_class (REGNO (dest));
3853   return (cl != NO_REGS && cl != ALL_REGS
3854           && SECONDARY_MEMORY_NEEDED (inher_cl, cl, GET_MODE (dest)));
3855 #endif
3856 }
3857
3858 /* Registers involved in inheritance/split in the current EBB
3859    (inheritance/split pseudos and original registers).  */
3860 static bitmap_head check_only_regs;
3861
3862 /* Do inheritance transformations for insn INSN, which defines (if
3863    DEF_P) or uses ORIGINAL_REGNO.  NEXT_USAGE_INSNS specifies which
3864    instruction in the EBB next uses ORIGINAL_REGNO; it has the same
3865    form as the "insns" field of usage_insns.  Return true if we
3866    succeed in such transformation.
3867
3868    The transformations look like:
3869
3870      p <- ...             i <- ...
3871      ...                  p <- i    (new insn)
3872      ...             =>
3873      <- ... p ...         <- ... i ...
3874    or
3875      ...                  i <- p    (new insn)
3876      <- ... p ...         <- ... i ...
3877      ...             =>
3878      <- ... p ...         <- ... i ...
3879    where p is a spilled original pseudo and i is a new inheritance pseudo.
3880
3881
3882    The inheritance pseudo has the smallest class of two classes CL and
3883    class of ORIGINAL REGNO.  */
3884 static bool
3885 inherit_reload_reg (bool def_p, int original_regno,
3886                     enum reg_class cl, rtx insn, rtx next_usage_insns)
3887 {
3888   enum reg_class rclass = lra_get_allocno_class (original_regno);
3889   rtx original_reg = regno_reg_rtx[original_regno];
3890   rtx new_reg, new_insns, usage_insn;
3891
3892   lra_assert (! usage_insns[original_regno].after_p);
3893   if (lra_dump_file != NULL)
3894     fprintf (lra_dump_file,
3895              "    <<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<\n");
3896   if (! ira_reg_classes_intersect_p[cl][rclass])
3897     {
3898       if (lra_dump_file != NULL)
3899         {
3900           fprintf (lra_dump_file,
3901                    "    Rejecting inheritance for %d "
3902                    "because of disjoint classes %s and %s\n",
3903                    original_regno, reg_class_names[cl],
3904                    reg_class_names[rclass]);
3905           fprintf (lra_dump_file,
3906                    "    >>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>\n");
3907         }
3908       return false;
3909     }
3910   if ((ira_class_subset_p[cl][rclass] && cl != rclass)
3911       /* We don't use a subset of two classes because it can be
3912          NO_REGS.  This transformation is still profitable in most
3913          cases even if the classes are not intersected as register
3914          move is probably cheaper than a memory load.  */
3915       || ira_class_hard_regs_num[cl] < ira_class_hard_regs_num[rclass])
3916     {
3917       if (lra_dump_file != NULL)
3918         fprintf (lra_dump_file, "    Use smallest class of %s and %s\n",
3919                  reg_class_names[cl], reg_class_names[rclass]);
3920
3921       rclass = cl;
3922     }
3923   if (check_secondary_memory_needed_p (rclass, next_usage_insns))
3924     {
3925       /* Reject inheritance resulting in secondary memory moves.
3926          Otherwise, there is a danger in LRA cycling.  Also such
3927          transformation will be unprofitable.  */
3928       if (lra_dump_file != NULL)
3929         {
3930           rtx insn = skip_usage_debug_insns (next_usage_insns);
3931           rtx set = single_set (insn);
3932
3933           lra_assert (set != NULL_RTX);
3934
3935           rtx dest = SET_DEST (set);
3936
3937           lra_assert (REG_P (dest));
3938           fprintf (lra_dump_file,
3939                    "    Rejecting inheritance for insn %d(%s)<-%d(%s) "
3940                    "as secondary mem is needed\n",
3941                    REGNO (dest), reg_class_names[get_reg_class (REGNO (dest))],
3942                    original_regno, reg_class_names[rclass]);
3943           fprintf (lra_dump_file,
3944                    "    >>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>\n");
3945         }
3946       return false;
3947     }
3948   new_reg = lra_create_new_reg (GET_MODE (original_reg), original_reg,
3949                                 rclass, "inheritance");
3950   start_sequence ();
3951   if (def_p)
3952     emit_move_insn (original_reg, new_reg);
3953   else
3954     emit_move_insn (new_reg, original_reg);
3955   new_insns = get_insns ();
3956   end_sequence ();
3957   if (NEXT_INSN (new_insns) != NULL_RTX)
3958     {
3959       if (lra_dump_file != NULL)
3960         {
3961           fprintf (lra_dump_file,
3962                    "    Rejecting inheritance %d->%d "
3963                    "as it results in 2 or more insns:\n",
3964                    original_regno, REGNO (new_reg));
3965           dump_rtl_slim (lra_dump_file, new_insns, NULL_RTX, -1, 0);
3966           fprintf (lra_dump_file,
3967                    "    >>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>\n");
3968         }
3969       return false;
3970     }
3971   substitute_pseudo (&insn, original_regno, new_reg);
3972   lra_update_insn_regno_info (insn);
3973   if (! def_p)
3974     /* We now have a new usage insn for original regno.  */
3975     setup_next_usage_insn (original_regno, new_insns, reloads_num, false);
3976   if (lra_dump_file != NULL)
3977     fprintf (lra_dump_file, "    Original reg change %d->%d (bb%d):\n",
3978              original_regno, REGNO (new_reg), BLOCK_FOR_INSN (insn)->index);
3979   lra_reg_info[REGNO (new_reg)].restore_regno = original_regno;
3980   bitmap_set_bit (&check_only_regs, REGNO (new_reg));
3981   bitmap_set_bit (&check_only_regs, original_regno);
3982   bitmap_set_bit (&lra_inheritance_pseudos, REGNO (new_reg));
3983   if (def_p)
3984     lra_process_new_insns (insn, NULL_RTX, new_insns,
3985                            "Add original<-inheritance");
3986   else
3987     lra_process_new_insns (insn, new_insns, NULL_RTX,
3988                            "Add inheritance<-original");
3989   while (next_usage_insns != NULL_RTX)
3990     {
3991       if (GET_CODE (next_usage_insns) != INSN_LIST)
3992         {
3993           usage_insn = next_usage_insns;
3994           lra_assert (NONDEBUG_INSN_P (usage_insn));
3995           next_usage_insns = NULL;
3996         }
3997       else
3998         {
3999           usage_insn = XEXP (next_usage_insns, 0);
4000           lra_assert (DEBUG_INSN_P (usage_insn));
4001           next_usage_insns = XEXP (next_usage_insns, 1);
4002         }
4003       substitute_pseudo (&usage_insn, original_regno, new_reg);
4004       lra_update_insn_regno_info (usage_insn);
4005       if (lra_dump_file != NULL)
4006         {
4007           fprintf (lra_dump_file,
4008                    "    Inheritance reuse change %d->%d (bb%d):\n",
4009                    original_regno, REGNO (new_reg),
4010                    BLOCK_FOR_INSN (usage_insn)->index);
4011           dump_insn_slim (lra_dump_file, usage_insn);
4012         }
4013     }
4014   if (lra_dump_file != NULL)
4015     fprintf (lra_dump_file,
4016              "    >>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>\n");
4017   return true;
4018 }
4019
4020 /* Return true if we need a caller save/restore for pseudo REGNO which
4021    was assigned to a hard register.  */
4022 static inline bool
4023 need_for_call_save_p (int regno)
4024 {
4025   lra_assert (regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER && reg_renumber[regno] >= 0);
4026   return (usage_insns[regno].calls_num < calls_num
4027           && (overlaps_hard_reg_set_p
4028               (call_used_reg_set,
4029                PSEUDO_REGNO_MODE (regno), reg_renumber[regno])));
4030 }
4031
4032 /* Global registers occuring in the current EBB.  */
4033 static bitmap_head ebb_global_regs;
4034
4035 /* Return true if we need a split for hard register REGNO or pseudo
4036    REGNO which was assigned to a hard register.
4037    POTENTIAL_RELOAD_HARD_REGS contains hard registers which might be
4038    used for reloads since the EBB end.  It is an approximation of the
4039    used hard registers in the split range.  The exact value would
4040    require expensive calculations.  If we were aggressive with
4041    splitting because of the approximation, the split pseudo will save
4042    the same hard register assignment and will be removed in the undo
4043    pass.  We still need the approximation because too aggressive
4044    splitting would result in too inaccurate cost calculation in the
4045    assignment pass because of too many generated moves which will be
4046    probably removed in the undo pass.  */
4047 static inline bool
4048 need_for_split_p (HARD_REG_SET potential_reload_hard_regs, int regno)
4049 {
4050   int hard_regno = regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER ? regno : reg_renumber[regno];
4051
4052   lra_assert (hard_regno >= 0);
4053   return ((TEST_HARD_REG_BIT (potential_reload_hard_regs, hard_regno)
4054            /* Don't split eliminable hard registers, otherwise we can
4055               split hard registers like hard frame pointer, which
4056               lives on BB start/end according to DF-infrastructure,
4057               when there is a pseudo assigned to the register and
4058               living in the same BB.  */
4059            && (regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
4060                || ! TEST_HARD_REG_BIT (eliminable_regset, hard_regno))
4061            && ! TEST_HARD_REG_BIT (lra_no_alloc_regs, hard_regno)
4062            /* We need at least 2 reloads to make pseudo splitting
4063               profitable.  We should provide hard regno splitting in
4064               any case to solve 1st insn scheduling problem when
4065               moving hard register definition up might result in
4066               impossibility to find hard register for reload pseudo of
4067               small register class.  */
4068            && (usage_insns[regno].reloads_num
4069                + (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER ? 0 : 2) < reloads_num)
4070            && (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
4071                /* For short living pseudos, spilling + inheritance can
4072                   be considered a substitution for splitting.
4073                   Therefore we do not splitting for local pseudos.  It
4074                   decreases also aggressiveness of splitting.  The
4075                   minimal number of references is chosen taking into
4076                   account that for 2 references splitting has no sense
4077                   as we can just spill the pseudo.  */
4078                || (regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
4079                    && lra_reg_info[regno].nrefs > 3
4080                    && bitmap_bit_p (&ebb_global_regs, regno))))
4081           || (regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER && need_for_call_save_p (regno)));
4082 }
4083
4084 /* Return class for the split pseudo created from original pseudo with
4085    ALLOCNO_CLASS and MODE which got a hard register HARD_REGNO.  We
4086    choose subclass of ALLOCNO_CLASS which contains HARD_REGNO and
4087    results in no secondary memory movements.  */
4088 static enum reg_class
4089 choose_split_class (enum reg_class allocno_class,
4090                     int hard_regno ATTRIBUTE_UNUSED,
4091                     enum machine_mode mode ATTRIBUTE_UNUSED)
4092 {
4093 #ifndef SECONDARY_MEMORY_NEEDED
4094   return allocno_class;
4095 #else
4096   int i;
4097   enum reg_class cl, best_cl = NO_REGS;
4098   enum reg_class hard_reg_class ATTRIBUTE_UNUSED
4099     = REGNO_REG_CLASS (hard_regno);
4100
4101   if (! SECONDARY_MEMORY_NEEDED (allocno_class, allocno_class, mode)
4102       && TEST_HARD_REG_BIT (reg_class_contents[allocno_class], hard_regno))
4103     return allocno_class;
4104   for (i = 0;
4105        (cl = reg_class_subclasses[allocno_class][i]) != LIM_REG_CLASSES;
4106        i++)
4107     if (! SECONDARY_MEMORY_NEEDED (cl, hard_reg_class, mode)
4108         && ! SECONDARY_MEMORY_NEEDED (hard_reg_class, cl, mode)
4109         && TEST_HARD_REG_BIT (reg_class_contents[cl], hard_regno)
4110         && (best_cl == NO_REGS
4111             || ira_class_hard_regs_num[best_cl] < ira_class_hard_regs_num[cl]))
4112       best_cl = cl;
4113   return best_cl;
4114 #endif
4115 }
4116
4117 /* Do split transformations for insn INSN, which defines or uses
4118    ORIGINAL_REGNO.  NEXT_USAGE_INSNS specifies which instruction in
4119    the EBB next uses ORIGINAL_REGNO; it has the same form as the
4120    "insns" field of usage_insns.
4121
4122    The transformations look like:
4123
4124      p <- ...             p <- ...
4125      ...                  s <- p    (new insn -- save)
4126      ...             =>
4127      ...                  p <- s    (new insn -- restore)
4128      <- ... p ...         <- ... p ...
4129    or
4130      <- ... p ...         <- ... p ...
4131      ...                  s <- p    (new insn -- save)
4132      ...             =>
4133      ...                  p <- s    (new insn -- restore)
4134      <- ... p ...         <- ... p ...
4135
4136    where p is an original pseudo got a hard register or a hard
4137    register and s is a new split pseudo.  The save is put before INSN
4138    if BEFORE_P is true.  Return true if we succeed in such
4139    transformation.  */
4140 static bool
4141 split_reg (bool before_p, int original_regno, rtx insn, rtx next_usage_insns)
4142 {
4143   enum reg_class rclass;
4144   rtx original_reg;
4145   int hard_regno, nregs;
4146   rtx new_reg, save, restore, usage_insn;
4147   bool after_p;
4148   bool call_save_p;
4149
4150   if (original_regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
4151     {
4152       rclass = ira_allocno_class_translate[REGNO_REG_CLASS (original_regno)];
4153       hard_regno = original_regno;
4154       call_save_p = false;
4155       nregs = 1;
4156     }
4157   else
4158     {
4159       hard_regno = reg_renumber[original_regno];
4160       nregs = hard_regno_nregs[hard_regno][PSEUDO_REGNO_MODE (original_regno)];
4161       rclass = lra_get_allocno_class (original_regno);
4162       original_reg = regno_reg_rtx[original_regno];
4163       call_save_p = need_for_call_save_p (original_regno);
4164     }
4165   original_reg = regno_reg_rtx[original_regno];
4166   lra_assert (hard_regno >= 0);
4167   if (lra_dump_file != NULL)
4168     fprintf (lra_dump_file,
4169              "    ((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((\n");
4170   if (call_save_p)
4171     {
4172       enum machine_mode sec_mode;
4173
4174 #ifdef SECONDARY_MEMORY_NEEDED_MODE
4175       sec_mode = SECONDARY_MEMORY_NEEDED_MODE (GET_MODE (original_reg));
4176 #else
4177       sec_mode = GET_MODE (original_reg);
4178 #endif
4179       new_reg = lra_create_new_reg (sec_mode, NULL_RTX,
4180                                     NO_REGS, "save");
4181     }
4182   else
4183     {
4184       rclass = choose_split_class (rclass, hard_regno,
4185                                    GET_MODE (original_reg));
4186       if (rclass == NO_REGS)
4187         {
4188           if (lra_dump_file != NULL)
4189             {
4190               fprintf (lra_dump_file,
4191                        "    Rejecting split of %d(%s): "
4192                        "no good reg class for %d(%s)\n",
4193                        original_regno,
4194                        reg_class_names[lra_get_allocno_class (original_regno)],
4195                        hard_regno,
4196                        reg_class_names[REGNO_REG_CLASS (hard_regno)]);
4197               fprintf
4198                 (lra_dump_file,
4199                  "    ))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))\n");
4200             }
4201           return false;
4202         }
4203       new_reg = lra_create_new_reg (GET_MODE (original_reg), original_reg,
4204                                     rclass, "split");
4205       reg_renumber[REGNO (new_reg)] = hard_regno;
4206     }
4207   save = emit_spill_move (true, new_reg, original_reg);
4208   if (NEXT_INSN (save) != NULL_RTX)
4209     {
4210       lra_assert (! call_save_p);
4211       if (lra_dump_file != NULL)
4212         {
4213           fprintf
4214             (lra_dump_file,
4215              "    Rejecting split %d->%d resulting in > 2 %s save insns:\n",
4216              original_regno, REGNO (new_reg), call_save_p ? "call" : "");
4217           dump_rtl_slim (lra_dump_file, save, NULL_RTX, -1, 0);
4218           fprintf (lra_dump_file,
4219                    "    ))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))\n");
4220         }
4221       return false;
4222     }
4223   restore = emit_spill_move (false, new_reg, original_reg);
4224   if (NEXT_INSN (restore) != NULL_RTX)
4225     {
4226       lra_assert (! call_save_p);
4227       if (lra_dump_file != NULL)
4228         {
4229           fprintf (lra_dump_file,
4230                    "    Rejecting split %d->%d "
4231                    "resulting in > 2 %s restore insns:\n",
4232                    original_regno, REGNO (new_reg), call_save_p ? "call" : "");
4233           dump_rtl_slim (lra_dump_file, restore, NULL_RTX, -1, 0);
4234           fprintf (lra_dump_file,
4235                    "    ))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))\n");
4236         }
4237       return false;
4238     }
4239   after_p = usage_insns[original_regno].after_p;
4240   lra_reg_info[REGNO (new_reg)].restore_regno = original_regno;
4241   bitmap_set_bit (&check_only_regs, REGNO (new_reg));
4242   bitmap_set_bit (&check_only_regs, original_regno);
4243   bitmap_set_bit (&lra_split_regs, REGNO (new_reg));
4244   for (;;)
4245     {
4246       if (GET_CODE (next_usage_insns) != INSN_LIST)
4247         {
4248           usage_insn = next_usage_insns;
4249           break;
4250         }
4251       usage_insn = XEXP (next_usage_insns, 0);
4252       lra_assert (DEBUG_INSN_P (usage_insn));
4253       next_usage_insns = XEXP (next_usage_insns, 1);
4254       substitute_pseudo (&usage_insn, original_regno, new_reg);
4255       lra_update_insn_regno_info (usage_insn);
4256       if (lra_dump_file != NULL)
4257         {
4258           fprintf (lra_dump_file, "    Split reuse change %d->%d:\n",
4259                    original_regno, REGNO (new_reg));
4260           dump_insn_slim (lra_dump_file, usage_insn);
4261         }
4262     }
4263   lra_assert (NOTE_P (usage_insn) || NONDEBUG_INSN_P (usage_insn));
4264   lra_assert (usage_insn != insn || (after_p && before_p));
4265   lra_process_new_insns (usage_insn, after_p ? NULL_RTX : restore,
4266                          after_p ? restore : NULL_RTX,
4267                          call_save_p
4268                          ?  "Add reg<-save" : "Add reg<-split");
4269   lra_process_new_insns (insn, before_p ? save : NULL_RTX,
4270                          before_p ? NULL_RTX : save,
4271                          call_save_p
4272                          ?  "Add save<-reg" : "Add split<-reg");
4273   if (nregs > 1)
4274     /* If we are trying to split multi-register.  We should check
4275        conflicts on the next assignment sub-pass.  IRA can allocate on
4276        sub-register levels, LRA do this on pseudos level right now and
4277        this discrepancy may create allocation conflicts after
4278        splitting.  */
4279     lra_risky_transformations_p = true;
4280   if (lra_dump_file != NULL)
4281     fprintf (lra_dump_file,
4282              "    ))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))\n");
4283   return true;
4284 }
4285
4286 /* Recognize that we need a split transformation for insn INSN, which
4287    defines or uses REGNO in its insn biggest MODE (we use it only if
4288    REGNO is a hard register).  POTENTIAL_RELOAD_HARD_REGS contains
4289    hard registers which might be used for reloads since the EBB end.
4290    Put the save before INSN if BEFORE_P is true.  MAX_UID is maximla
4291    uid before starting INSN processing.  Return true if we succeed in
4292    such transformation.  */
4293 static bool
4294 split_if_necessary (int regno, enum machine_mode mode,
4295                     HARD_REG_SET potential_reload_hard_regs,
4296                     bool before_p, rtx insn, int max_uid)
4297 {
4298   bool res = false;
4299   int i, nregs = 1;
4300   rtx next_usage_insns;
4301
4302   if (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
4303     nregs = hard_regno_nregs[regno][mode];
4304   for (i = 0; i < nregs; i++)
4305     if (usage_insns[regno + i].check == curr_usage_insns_check
4306         && (next_usage_insns = usage_insns[regno + i].insns) != NULL_RTX
4307         /* To avoid processing the register twice or more.  */
4308         && ((GET_CODE (next_usage_insns) != INSN_LIST
4309              && INSN_UID (next_usage_insns) < max_uid)
4310             || (GET_CODE (next_usage_insns) == INSN_LIST
4311                 && (INSN_UID (XEXP (next_usage_insns, 0)) < max_uid)))
4312         && need_for_split_p (potential_reload_hard_regs, regno + i)
4313         && split_reg (before_p, regno + i, insn, next_usage_insns))
4314     res = true;
4315   return res;
4316 }
4317
4318 /* Check only registers living at the current program point in the
4319    current EBB.  */
4320 static bitmap_head live_regs;
4321
4322 /* Update live info in EBB given by its HEAD and TAIL insns after
4323    inheritance/split transformation.  The function removes dead moves
4324    too.  */
4325 static void
4326 update_ebb_live_info (rtx head, rtx tail)
4327 {
4328   unsigned int j;
4329   int regno;
4330   bool live_p;
4331   rtx prev_insn, set;
4332   bool remove_p;
4333   basic_block last_bb, prev_bb, curr_bb;
4334   bitmap_iterator bi;
4335   struct lra_insn_reg *reg;
4336   edge e;
4337   edge_iterator ei;
4338
4339   last_bb = BLOCK_FOR_INSN (tail);
4340   prev_bb = NULL;
4341   for (curr_insn = tail;
4342        curr_insn != PREV_INSN (head);
4343        curr_insn = prev_insn)
4344     {
4345       prev_insn = PREV_INSN (curr_insn);
4346       /* We need to process empty blocks too.  They contain
4347          NOTE_INSN_BASIC_BLOCK referring for the basic block.  */
4348       if (NOTE_P (curr_insn) && NOTE_KIND (curr_insn) != NOTE_INSN_BASIC_BLOCK)
4349         continue;
4350       curr_bb = BLOCK_FOR_INSN (curr_insn);
4351       if (curr_bb != prev_bb)
4352         {
4353           if (prev_bb != NULL)
4354             {
4355               /* Update df_get_live_in (prev_bb):  */
4356               EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (&check_only_regs, 0, j, bi)
4357                 if (bitmap_bit_p (&live_regs, j))
4358                   bitmap_set_bit (df_get_live_in (prev_bb), j);
4359                 else
4360                   bitmap_clear_bit (df_get_live_in (prev_bb), j);
4361             }
4362           if (curr_bb != last_bb)
4363             {
4364               /* Update df_get_live_out (curr_bb):  */
4365               EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (&check_only_regs, 0, j, bi)
4366                 {
4367                   live_p = bitmap_bit_p (&live_regs, j);
4368                   if (! live_p)
4369                     FOR_EACH_EDGE (e, ei, curr_bb->succs)
4370                       if (bitmap_bit_p (df_get_live_in (e->dest), j))
4371                         {
4372                           live_p = true;
4373                           break;
4374                         }
4375                   if (live_p)
4376                     bitmap_set_bit (df_get_live_out (curr_bb), j);
4377                   else
4378                     bitmap_clear_bit (df_get_live_out (curr_bb), j);
4379                 }
4380             }
4381           prev_bb = curr_bb;
4382           bitmap_and (&live_regs, &check_only_regs, df_get_live_out (curr_bb));
4383         }
4384       if (! NONDEBUG_INSN_P (curr_insn))
4385         continue;
4386       curr_id = lra_get_insn_recog_data (curr_insn);
4387       remove_p = false;
4388       if ((set = single_set (curr_insn)) != NULL_RTX && REG_P (SET_DEST (set))
4389           && (regno = REGNO (SET_DEST (set))) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
4390           && bitmap_bit_p (&check_only_regs, regno)
4391           && ! bitmap_bit_p (&live_regs, regno))
4392         remove_p = true;
4393       /* See which defined values die here.  */
4394       for (reg = curr_id->regs; reg != NULL; reg = reg->next)
4395         if (reg->type == OP_OUT && ! reg->subreg_p)
4396           bitmap_clear_bit (&live_regs, reg->regno);
4397       /* Mark each used value as live.  */
4398       for (reg = curr_id->regs; reg != NULL; reg = reg->next)
4399         if (reg->type != OP_OUT
4400             && bitmap_bit_p (&check_only_regs, reg->regno))
4401           bitmap_set_bit (&live_regs, reg->regno);
4402       /* It is quite important to remove dead move insns because it
4403          means removing dead store.  We don't need to process them for
4404          constraints.  */
4405       if (remove_p)
4406         {
4407           if (lra_dump_file != NULL)
4408             {
4409               fprintf (lra_dump_file, "     Removing dead insn:\n ");
4410               dump_insn_slim (lra_dump_file, curr_insn);
4411             }
4412           lra_set_insn_deleted (curr_insn);
4413         }
4414     }
4415 }
4416
4417 /* The structure describes info to do an inheritance for the current
4418    insn.  We need to collect such info first before doing the
4419    transformations because the transformations change the insn
4420    internal representation.  */
4421 struct to_inherit
4422 {
4423   /* Original regno.  */
4424   int regno;
4425   /* Subsequent insns which can inherit original reg value.  */
4426   rtx insns;
4427 };
4428
4429 /* Array containing all info for doing inheritance from the current
4430    insn.  */
4431 static struct to_inherit to_inherit[LRA_MAX_INSN_RELOADS];
4432
4433 /* Number elements in the previous array.  */
4434 static int to_inherit_num;
4435
4436 /* Add inheritance info REGNO and INSNS. Their meaning is described in
4437    structure to_inherit.  */
4438 static void
4439 add_to_inherit (int regno, rtx insns)
4440 {
4441   int i;
4442
4443   for (i = 0; i < to_inherit_num; i++)
4444     if (to_inherit[i].regno == regno)
4445       return;
4446   lra_assert (to_inherit_num < LRA_MAX_INSN_RELOADS);
4447   to_inherit[to_inherit_num].regno = regno;
4448   to_inherit[to_inherit_num++].insns = insns;
4449 }
4450
4451 /* Return the last non-debug insn in basic block BB, or the block begin
4452    note if none.  */
4453 static rtx
4454 get_last_insertion_point (basic_block bb)
4455 {
4456   rtx insn;
4457
4458   FOR_BB_INSNS_REVERSE (bb, insn)
4459     if (NONDEBUG_INSN_P (insn) || NOTE_INSN_BASIC_BLOCK_P (insn))
4460       return insn;
4461   gcc_unreachable ();
4462 }
4463
4464 /* Set up RES by registers living on edges FROM except the edge (FROM,
4465    TO) or by registers set up in a jump insn in BB FROM.  */
4466 static void
4467 get_live_on_other_edges (basic_block from, basic_block to, bitmap res)
4468 {
4469   rtx last;
4470   struct lra_insn_reg *reg;
4471   edge e;
4472   edge_iterator ei;
4473
4474   lra_assert (to != NULL);
4475   bitmap_clear (res);
4476   FOR_EACH_EDGE (e, ei, from->succs)
4477     if (e->dest != to)
4478       bitmap_ior_into (res, df_get_live_in (e->dest));
4479   last = get_last_insertion_point (from);
4480   if (! JUMP_P (last))
4481     return;
4482   curr_id = lra_get_insn_recog_data (last);
4483   for (reg = curr_id->regs; reg != NULL; reg = reg->next)
4484     if (reg->type != OP_IN)
4485       bitmap_set_bit (res, reg->regno);
4486 }
4487
4488 /* Used as a temporary results of some bitmap calculations.  */
4489 static bitmap_head temp_bitmap;
4490
4491 /* Do inheritance/split transformations in EBB starting with HEAD and
4492    finishing on TAIL.  We process EBB insns in the reverse order.
4493    Return true if we did any inheritance/split transformation in the
4494    EBB.
4495
4496    We should avoid excessive splitting which results in worse code
4497    because of inaccurate cost calculations for spilling new split
4498    pseudos in such case.  To achieve this we do splitting only if
4499    register pressure is high in given basic block and there are reload
4500    pseudos requiring hard registers.  We could do more register
4501    pressure calculations at any given program point to avoid necessary
4502    splitting even more but it is to expensive and the current approach
4503    works well enough.  */
4504 static bool
4505 inherit_in_ebb (rtx head, rtx tail)
4506 {
4507   int i, src_regno, dst_regno, nregs;
4508   bool change_p, succ_p;
4509   rtx prev_insn, next_usage_insns, set, last_insn;
4510   enum reg_class cl;
4511   struct lra_insn_reg *reg;
4512   basic_block last_processed_bb, curr_bb = NULL;
4513   HARD_REG_SET potential_reload_hard_regs, live_hard_regs;
4514   bitmap to_process;
4515   unsigned int j;
4516   bitmap_iterator bi;
4517   bool head_p, after_p;
4518
4519   change_p = false;
4520   curr_usage_insns_check++;
4521   reloads_num = calls_num = 0;
4522   bitmap_clear (&check_only_regs);
4523   last_processed_bb = NULL;
4524   CLEAR_HARD_REG_SET (potential_reload_hard_regs);
4525   CLEAR_HARD_REG_SET (live_hard_regs);
4526   /* We don't process new insns generated in the loop.  */
4527   for (curr_insn = tail; curr_insn != PREV_INSN (head); curr_insn = prev_insn)
4528     {
4529       prev_insn = PREV_INSN (curr_insn);
4530       if (BLOCK_FOR_INSN (curr_insn) != NULL)
4531         curr_bb = BLOCK_FOR_INSN (curr_insn);
4532       if (last_processed_bb != curr_bb)
4533         {
4534           /* We are at the end of BB.  Add qualified living
4535              pseudos for potential splitting.  */
4536           to_process = df_get_live_out (curr_bb);
4537           if (last_processed_bb != NULL)
4538             {
4539               /* We are somewhere in the middle of EBB.  */
4540               get_live_on_other_edges (curr_bb, last_processed_bb,
4541                                        &temp_bitmap);
4542               to_process = &temp_bitmap;
4543             }
4544           last_processed_bb = curr_bb;
4545           last_insn = get_last_insertion_point (curr_bb);
4546           after_p = (! JUMP_P (last_insn)
4547                      && (! CALL_P (last_insn)
4548                          || (find_reg_note (last_insn,
4549                                            REG_NORETURN, NULL_RTX) == NULL_RTX
4550                              && ! SIBLING_CALL_P (last_insn))));
4551           REG_SET_TO_HARD_REG_SET (live_hard_regs, df_get_live_out (curr_bb));
4552           IOR_HARD_REG_SET (live_hard_regs, eliminable_regset);
4553           IOR_HARD_REG_SET (live_hard_regs, lra_no_alloc_regs);
4554           CLEAR_HARD_REG_SET (potential_reload_hard_regs);
4555           EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (to_process, 0, j, bi)
4556             {
4557               if ((int) j >= lra_constraint_new_regno_start)
4558                 break;
4559               if (j < FIRST_PSEUDO_REGISTER || reg_renumber[j] >= 0)
4560                 {
4561                   if (j < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
4562                     SET_HARD_REG_BIT (live_hard_regs, j);
4563                   else
4564                     add_to_hard_reg_set (&live_hard_regs,
4565                                          PSEUDO_REGNO_MODE (j),
4566                                          reg_renumber[j]);
4567                   setup_next_usage_insn (j, last_insn, reloads_num, after_p);
4568                 }
4569             }
4570         }
4571       src_regno = dst_regno = -1;
4572       if (NONDEBUG_INSN_P (curr_insn)
4573           && (set = single_set (curr_insn)) != NULL_RTX
4574           && REG_P (SET_DEST (set)) && REG_P (SET_SRC (set)))
4575         {
4576           src_regno = REGNO (SET_SRC (set));
4577           dst_regno = REGNO (SET_DEST (set));
4578         }
4579       if (src_regno < lra_constraint_new_regno_start
4580           && src_regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
4581           && reg_renumber[src_regno] < 0
4582           && dst_regno >= lra_constraint_new_regno_start
4583           && (cl = lra_get_allocno_class (dst_regno)) != NO_REGS)
4584         {
4585           /* 'reload_pseudo <- original_pseudo'.  */
4586           reloads_num++;
4587           succ_p = false;
4588           if (usage_insns[src_regno].check == curr_usage_insns_check
4589               && (next_usage_insns = usage_insns[src_regno].insns) != NULL_RTX)
4590             succ_p = inherit_reload_reg (false, src_regno, cl,
4591                                          curr_insn, next_usage_insns);
4592           if (succ_p)
4593             change_p = true;
4594           else
4595             setup_next_usage_insn (src_regno, curr_insn, reloads_num, false);
4596           if (hard_reg_set_subset_p (reg_class_contents[cl], live_hard_regs))
4597             IOR_HARD_REG_SET (potential_reload_hard_regs,
4598                               reg_class_contents[cl]);
4599         }
4600       else if (src_regno >= lra_constraint_new_regno_start
4601                && dst_regno < lra_constraint_new_regno_start
4602                && dst_regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
4603                && reg_renumber[dst_regno] < 0
4604                && (cl = lra_get_allocno_class (src_regno)) != NO_REGS
4605                && usage_insns[dst_regno].check == curr_usage_insns_check
4606                && (next_usage_insns
4607                    = usage_insns[dst_regno].insns) != NULL_RTX)
4608         {
4609           reloads_num++;
4610           /* 'original_pseudo <- reload_pseudo'.  */
4611           if (! JUMP_P (curr_insn)
4612               && inherit_reload_reg (true, dst_regno, cl,
4613                                      curr_insn, next_usage_insns))
4614             change_p = true;
4615           /* Invalidate.  */
4616           usage_insns[dst_regno].check = 0;
4617           if (hard_reg_set_subset_p (reg_class_contents[cl], live_hard_regs))
4618             IOR_HARD_REG_SET (potential_reload_hard_regs,
4619                               reg_class_contents[cl]);
4620         }
4621       else if (INSN_P (curr_insn))
4622         {
4623           int max_uid = get_max_uid ();
4624
4625           curr_id = lra_get_insn_recog_data (curr_insn);
4626           to_inherit_num = 0;
4627           /* Process insn definitions.  */
4628           for (reg = curr_id->regs; reg != NULL; reg = reg->next)
4629             if (reg->type != OP_IN
4630                 && (dst_regno = reg->regno) < lra_constraint_new_regno_start)
4631               {
4632                 if (dst_regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER && reg->type == OP_OUT
4633                     && reg_renumber[dst_regno] < 0 && ! reg->subreg_p
4634                     && usage_insns[dst_regno].check == curr_usage_insns_check
4635                     && (next_usage_insns
4636                         = usage_insns[dst_regno].insns) != NULL_RTX)
4637                   {
4638                     struct lra_insn_reg *r;
4639
4640                     for (r = curr_id->regs; r != NULL; r = r->next)
4641                       if (r->type != OP_OUT && r->regno == dst_regno)
4642                         break;
4643                     /* Don't do inheritance if the pseudo is also
4644                        used in the insn.  */
4645                     if (r == NULL)
4646                       /* We can not do inheritance right now
4647                          because the current insn reg info (chain
4648                          regs) can change after that.  */
4649                       add_to_inherit (dst_regno, next_usage_insns);
4650                   }
4651                 /* We can not process one reg twice here because of
4652                    usage_insns invalidation.  */
4653                 if ((dst_regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
4654                      || reg_renumber[dst_regno] >= 0)
4655                     && ! reg->subreg_p && reg->type == OP_OUT)
4656                   {
4657                     HARD_REG_SET s;
4658
4659                     if (split_if_necessary (dst_regno, reg->biggest_mode,
4660                                             potential_reload_hard_regs,
4661                                             false, curr_insn, max_uid))
4662                       change_p = true;
4663                     CLEAR_HARD_REG_SET (s);
4664                     if (dst_regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
4665                       add_to_hard_reg_set (&s, reg->biggest_mode, dst_regno);
4666                     else
4667                       add_to_hard_reg_set (&s, PSEUDO_REGNO_MODE (dst_regno),
4668                                            reg_renumber[dst_regno]);
4669                     AND_COMPL_HARD_REG_SET (live_hard_regs, s);
4670                   }
4671                 /* We should invalidate potential inheritance or
4672                    splitting for the current insn usages to the next
4673                    usage insns (see code below) as the output pseudo
4674                    prevents this.  */
4675                 if ((dst_regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
4676                      && reg_renumber[dst_regno] < 0)
4677                     || (reg->type == OP_OUT && ! reg->subreg_p
4678                         && (dst_regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
4679                             || reg_renumber[dst_regno] >= 0)))
4680                   {
4681                     /* Invalidate.  */
4682                     if (dst_regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
4683                       usage_insns[dst_regno].check = 0;
4684                     else
4685                       {
4686                         nregs = hard_regno_nregs[dst_regno][reg->biggest_mode];
4687                         for (i = 0; i < nregs; i++)
4688                           usage_insns[dst_regno + i].check = 0;
4689                       }
4690                   }
4691               }
4692           if (! JUMP_P (curr_insn))
4693             for (i = 0; i < to_inherit_num; i++)
4694               if (inherit_reload_reg (true, to_inherit[i].regno,
4695                                       ALL_REGS, curr_insn,
4696                                       to_inherit[i].insns))
4697               change_p = true;
4698           if (CALL_P (curr_insn))
4699             {
4700               rtx cheap, pat, dest, restore;
4701               int regno, hard_regno;
4702
4703               calls_num++;
4704               if ((cheap = find_reg_note (curr_insn,
4705                                           REG_RETURNED, NULL_RTX)) != NULL_RTX
4706                   && ((cheap = XEXP (cheap, 0)), true)
4707                   && (regno = REGNO (cheap)) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
4708                   && (hard_regno = reg_renumber[regno]) >= 0
4709                   /* If there are pending saves/restores, the
4710                      optimization is not worth.  */
4711                   && usage_insns[regno].calls_num == calls_num - 1
4712                   && TEST_HARD_REG_BIT (call_used_reg_set, hard_regno))
4713                 {
4714                   /* Restore the pseudo from the call result as
4715                      REG_RETURNED note says that the pseudo value is
4716                      in the call result and the pseudo is an argument
4717                      of the call.  */
4718                   pat = PATTERN (curr_insn);
4719                   if (GET_CODE (pat) == PARALLEL)
4720                     pat = XVECEXP (pat, 0, 0);
4721                   dest = SET_DEST (pat);
4722                   start_sequence ();
4723                   emit_move_insn (cheap, copy_rtx (dest));
4724                   restore = get_insns ();
4725                   end_sequence ();
4726                   lra_process_new_insns (curr_insn, NULL, restore,
4727                                          "Inserting call parameter restore");
4728                   /* We don't need to save/restore of the pseudo from
4729                      this call.  */
4730                   usage_insns[regno].calls_num = calls_num;
4731                   bitmap_set_bit (&check_only_regs, regno);
4732                 }
4733             }
4734           to_inherit_num = 0;
4735           /* Process insn usages.  */
4736           for (reg = curr_id->regs; reg != NULL; reg = reg->next)
4737             if ((reg->type != OP_OUT
4738                  || (reg->type == OP_OUT && reg->subreg_p))
4739                 && (src_regno = reg->regno) < lra_constraint_new_regno_start)
4740               {
4741                 if (src_regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
4742                     && reg_renumber[src_regno] < 0 && reg->type == OP_IN)
4743                   {
4744                     if (usage_insns[src_regno].check == curr_usage_insns_check
4745                         && (next_usage_insns
4746                             = usage_insns[src_regno].insns) != NULL_RTX
4747                         && NONDEBUG_INSN_P (curr_insn))
4748                       add_to_inherit (src_regno, next_usage_insns);
4749                     else
4750                       /* Add usages.  */
4751                       add_next_usage_insn (src_regno, curr_insn, reloads_num);
4752                   }
4753                 else if (src_regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
4754                          || reg_renumber[src_regno] >= 0)
4755                   {
4756                     bool before_p;
4757                     rtx use_insn = curr_insn;
4758
4759                     before_p = (JUMP_P (curr_insn)
4760                                 || (CALL_P (curr_insn) && reg->type == OP_IN));
4761                     if (NONDEBUG_INSN_P (curr_insn)
4762                         && split_if_necessary (src_regno, reg->biggest_mode,
4763                                                potential_reload_hard_regs,
4764                                                before_p, curr_insn, max_uid))
4765                       {
4766                         if (reg->subreg_p)
4767                           lra_risky_transformations_p = true;
4768                         change_p = true;
4769                         /* Invalidate.  */
4770                         usage_insns[src_regno].check = 0;
4771                         if (before_p)
4772                           use_insn = PREV_INSN (curr_insn);
4773                       }
4774                     if (NONDEBUG_INSN_P (curr_insn))
4775                       {
4776                         if (src_regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
4777                           add_to_hard_reg_set (&live_hard_regs,
4778                                                reg->biggest_mode, src_regno);
4779                         else
4780                           add_to_hard_reg_set (&live_hard_regs,
4781                                                PSEUDO_REGNO_MODE (src_regno),
4782                                                reg_renumber[src_regno]);
4783                       }
4784                     add_next_usage_insn (src_regno, use_insn, reloads_num);
4785                   }
4786               }
4787           for (i = 0; i < to_inherit_num; i++)
4788             {
4789               src_regno = to_inherit[i].regno;
4790               if (inherit_reload_reg (false, src_regno, ALL_REGS,
4791                                       curr_insn, to_inherit[i].insns))
4792                 change_p = true;
4793               else
4794                 setup_next_usage_insn (src_regno, curr_insn, reloads_num, false);
4795             }
4796         }
4797       /* We reached the start of the current basic block.  */
4798       if (prev_insn == NULL_RTX || prev_insn == PREV_INSN (head)
4799           || BLOCK_FOR_INSN (prev_insn) != curr_bb)
4800         {
4801           /* We reached the beginning of the current block -- do
4802              rest of spliting in the current BB.  */
4803           to_process = df_get_live_in (curr_bb);
4804           if (BLOCK_FOR_INSN (head) != curr_bb)
4805             {
4806               /* We are somewhere in the middle of EBB.  */
4807               get_live_on_other_edges (EDGE_PRED (curr_bb, 0)->src,
4808                                        curr_bb, &temp_bitmap);
4809               to_process = &temp_bitmap;
4810             }
4811           head_p = true;
4812           EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (to_process, 0, j, bi)
4813             {
4814               if ((int) j >= lra_constraint_new_regno_start)
4815                 break;
4816               if (((int) j < FIRST_PSEUDO_REGISTER || reg_renumber[j] >= 0)
4817                   && usage_insns[j].check == curr_usage_insns_check
4818                   && (next_usage_insns = usage_insns[j].insns) != NULL_RTX)
4819                 {
4820                   if (need_for_split_p (potential_reload_hard_regs, j))
4821                     {
4822                       if (lra_dump_file != NULL && head_p)
4823                         {
4824                           fprintf (lra_dump_file,
4825                                    "  ----------------------------------\n");
4826                           head_p = false;
4827                         }
4828                       if (split_reg (false, j, bb_note (curr_bb),
4829                                      next_usage_insns))
4830                         change_p = true;
4831                     }
4832                   usage_insns[j].check = 0;
4833                 }
4834             }
4835         }
4836     }
4837   return change_p;
4838 }
4839
4840 /* This value affects EBB forming.  If probability of edge from EBB to
4841    a BB is not greater than the following value, we don't add the BB
4842    to EBB.  */
4843 #define EBB_PROBABILITY_CUTOFF (REG_BR_PROB_BASE / 2)
4844
4845 /* Current number of inheritance/split iteration.  */
4846 int lra_inheritance_iter;
4847
4848 /* Entry function for inheritance/split pass.  */
4849 void
4850 lra_inheritance (void)
4851 {
4852   int i;
4853   basic_block bb, start_bb;
4854   edge e;
4855
4856   lra_inheritance_iter++;
4857   if (lra_inheritance_iter > LRA_MAX_INHERITANCE_PASSES)
4858     return;
4859   timevar_push (TV_LRA_INHERITANCE);
4860   if (lra_dump_file != NULL)
4861     fprintf (lra_dump_file, "\n********** Inheritance #%d: **********\n\n",
4862              lra_inheritance_iter);
4863   curr_usage_insns_check = 0;
4864   usage_insns = XNEWVEC (struct usage_insns, lra_constraint_new_regno_start);
4865   for (i = 0; i < lra_constraint_new_regno_start; i++)
4866     usage_insns[i].check = 0;
4867   bitmap_initialize (&check_only_regs, &reg_obstack);
4868   bitmap_initialize (&live_regs, &reg_obstack);
4869   bitmap_initialize (&temp_bitmap, &reg_obstack);
4870   bitmap_initialize (&ebb_global_regs, &reg_obstack);
4871   FOR_EACH_BB (bb)
4872     {
4873       start_bb = bb;
4874       if (lra_dump_file != NULL)
4875         fprintf (lra_dump_file, "EBB");
4876       /* Form a EBB starting with BB.  */
4877       bitmap_clear (&ebb_global_regs);
4878       bitmap_ior_into (&ebb_global_regs, df_get_live_in (bb));
4879       for (;;)
4880         {
4881           if (lra_dump_file != NULL)
4882             fprintf (lra_dump_file, " %d", bb->index);
4883           if (bb->next_bb == EXIT_BLOCK_PTR || LABEL_P (BB_HEAD (bb->next_bb)))
4884             break;
4885           e = find_fallthru_edge (bb->succs);
4886           if (! e)
4887             break;
4888           if (e->probability <= EBB_PROBABILITY_CUTOFF)
4889             break;
4890           bb = bb->next_bb;
4891         }
4892       bitmap_ior_into (&ebb_global_regs, df_get_live_out (bb));
4893       if (lra_dump_file != NULL)
4894         fprintf (lra_dump_file, "\n");
4895       if (inherit_in_ebb (BB_HEAD (start_bb), BB_END (bb)))
4896         /* Remember that the EBB head and tail can change in
4897            inherit_in_ebb.  */
4898         update_ebb_live_info (BB_HEAD (start_bb), BB_END (bb));
4899     }
4900   bitmap_clear (&ebb_global_regs);
4901   bitmap_clear (&temp_bitmap);
4902   bitmap_clear (&live_regs);
4903   bitmap_clear (&check_only_regs);
4904   free (usage_insns);
4905
4906   timevar_pop (TV_LRA_INHERITANCE);
4907 }
4908
4909 \f
4910
4911 /* This page contains code to undo failed inheritance/split
4912    transformations.  */
4913
4914 /* Current number of iteration undoing inheritance/split.  */
4915 int lra_undo_inheritance_iter;
4916
4917 /* Fix BB live info LIVE after removing pseudos created on pass doing
4918    inheritance/split which are REMOVED_PSEUDOS.  */
4919 static void
4920 fix_bb_live_info (bitmap live, bitmap removed_pseudos)
4921 {
4922   unsigned int regno;
4923   bitmap_iterator bi;
4924
4925   EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (removed_pseudos, 0, regno, bi)
4926     if (bitmap_clear_bit (live, regno))
4927       bitmap_set_bit (live, lra_reg_info[regno].restore_regno);
4928 }
4929
4930 /* Return regno of the (subreg of) REG. Otherwise, return a negative
4931    number.  */
4932 static int
4933 get_regno (rtx reg)
4934 {
4935   if (GET_CODE (reg) == SUBREG)
4936     reg = SUBREG_REG (reg);
4937   if (REG_P (reg))
4938     return REGNO (reg);
4939   return -1;
4940 }
4941
4942 /* Remove inheritance/split pseudos which are in REMOVE_PSEUDOS and
4943    return true if we did any change.  The undo transformations for
4944    inheritance looks like
4945       i <- i2
4946       p <- i      =>   p <- i2
4947    or removing
4948       p <- i, i <- p, and i <- i3
4949    where p is original pseudo from which inheritance pseudo i was
4950    created, i and i3 are removed inheritance pseudos, i2 is another
4951    not removed inheritance pseudo.  All split pseudos or other
4952    occurrences of removed inheritance pseudos are changed on the
4953    corresponding original pseudos.
4954
4955    The function also schedules insns changed and created during
4956    inheritance/split pass for processing by the subsequent constraint
4957    pass.  */
4958 static bool
4959 remove_inheritance_pseudos (bitmap remove_pseudos)
4960 {
4961   basic_block bb;
4962   int regno, sregno, prev_sregno, dregno, restore_regno;
4963   rtx set, prev_set, prev_insn;
4964   bool change_p, done_p;
4965
4966   change_p = ! bitmap_empty_p (remove_pseudos);
4967   /* We can not finish the function right away if CHANGE_P is true
4968      because we need to marks insns affected by previous
4969      inheritance/split pass for processing by the subsequent
4970      constraint pass.  */
4971   FOR_EACH_BB (bb)
4972     {
4973       fix_bb_live_info (df_get_live_in (bb), remove_pseudos);
4974       fix_bb_live_info (df_get_live_out (bb), remove_pseudos);
4975       FOR_BB_INSNS_REVERSE (bb, curr_insn)
4976         {
4977           if (! INSN_P (curr_insn))
4978             continue;
4979           done_p = false;
4980           sregno = dregno = -1;
4981           if (change_p && NONDEBUG_INSN_P (curr_insn)
4982               && (set = single_set (curr_insn)) != NULL_RTX)
4983             {
4984               dregno = get_regno (SET_DEST (set));
4985               sregno = get_regno (SET_SRC (set));
4986             }
4987
4988           if (sregno >= 0 && dregno >= 0)
4989             {
4990               if ((bitmap_bit_p (remove_pseudos, sregno)
4991                    && (lra_reg_info[sregno].restore_regno == dregno
4992                        || (bitmap_bit_p (remove_pseudos, dregno)
4993                            && (lra_reg_info[sregno].restore_regno
4994                                == lra_reg_info[dregno].restore_regno))))
4995                   || (bitmap_bit_p (remove_pseudos, dregno)
4996                       && lra_reg_info[dregno].restore_regno == sregno))
4997                 /* One of the following cases:
4998                      original <- removed inheritance pseudo
4999                      removed inherit pseudo <- another removed inherit pseudo
5000                      removed inherit pseudo <- original pseudo
5001                    Or
5002                      removed_split_pseudo <- original_reg
5003                      original_reg <- removed_split_pseudo */
5004                 {
5005                   if (lra_dump_file != NULL)
5006                     {
5007                       fprintf (lra_dump_file, "    Removing %s:\n",
5008                                bitmap_bit_p (&lra_split_regs, sregno)
5009                                || bitmap_bit_p (&lra_split_regs, dregno)
5010                                ? "split" : "inheritance");
5011                       dump_insn_slim (lra_dump_file, curr_insn);
5012                     }
5013                   lra_set_insn_deleted (curr_insn);
5014                   done_p = true;
5015                 }
5016               else if (bitmap_bit_p (remove_pseudos, sregno)
5017                        && bitmap_bit_p (&lra_inheritance_pseudos, sregno))
5018                 {
5019                   /* Search the following pattern:
5020                        inherit_or_split_pseudo1 <- inherit_or_split_pseudo2
5021                        original_pseudo <- inherit_or_split_pseudo1
5022                     where the 2nd insn is the current insn and
5023                     inherit_or_split_pseudo2 is not removed.  If it is found,
5024                     change the current insn onto:
5025                        original_pseudo <- inherit_or_split_pseudo2.  */
5026                   for (prev_insn = PREV_INSN (curr_insn);
5027                        prev_insn != NULL_RTX && ! NONDEBUG_INSN_P (prev_insn);
5028                        prev_insn = PREV_INSN (prev_insn))
5029                     ;
5030                   if (prev_insn != NULL_RTX && BLOCK_FOR_INSN (prev_insn) == bb
5031                       && (prev_set = single_set (prev_insn)) != NULL_RTX
5032                       /* There should be no subregs in insn we are
5033                          searching because only the original reg might
5034                          be in subreg when we changed the mode of
5035                          load/store for splitting.  */
5036                       && REG_P (SET_DEST (prev_set))
5037                       && REG_P (SET_SRC (prev_set))
5038                       && (int) REGNO (SET_DEST (prev_set)) == sregno
5039                       && ((prev_sregno = REGNO (SET_SRC (prev_set)))
5040                           >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
5041                       /* As we consider chain of inheritance or
5042                          splitting described in above comment we should
5043                          check that sregno and prev_sregno were
5044                          inheritance/split pseudos created from the
5045                          same original regno.  */
5046                       && (lra_reg_info[sregno].restore_regno
5047                           == lra_reg_info[prev_sregno].restore_regno)
5048                       && ! bitmap_bit_p (remove_pseudos, prev_sregno))
5049                     {
5050                       lra_assert (GET_MODE (SET_SRC (prev_set))
5051                                   == GET_MODE (regno_reg_rtx[sregno]));
5052                       if (GET_CODE (SET_SRC (set)) == SUBREG)
5053                         SUBREG_REG (SET_SRC (set)) = SET_SRC (prev_set);
5054                       else
5055                         SET_SRC (set) = SET_SRC (prev_set);
5056                       lra_push_insn_and_update_insn_regno_info (curr_insn);
5057                       lra_set_used_insn_alternative_by_uid
5058                         (INSN_UID (curr_insn), -1);
5059                       done_p = true;
5060                       if (lra_dump_file != NULL)
5061                         {
5062                           fprintf (lra_dump_file, "    Change reload insn:\n");
5063                           dump_insn_slim (lra_dump_file, curr_insn);
5064                         }
5065                     }
5066                 }
5067             }
5068           if (! done_p)
5069             {
5070               struct lra_insn_reg *reg;
5071               bool restored_regs_p = false;
5072               bool kept_regs_p = false;
5073
5074               curr_id = lra_get_insn_recog_data (curr_insn);
5075               for (reg = curr_id->regs; reg != NULL; reg = reg->next)
5076                 {
5077                   regno = reg->regno;
5078                   restore_regno = lra_reg_info[regno].restore_regno;
5079                   if (restore_regno >= 0)
5080                     {
5081                       if (change_p && bitmap_bit_p (remove_pseudos, regno))
5082                         {
5083                           substitute_pseudo (&curr_insn, regno,
5084                                              regno_reg_rtx[restore_regno]);
5085                           restored_regs_p = true;
5086                         }
5087                       else
5088                         kept_regs_p = true;
5089                     }
5090                 }
5091               if (NONDEBUG_INSN_P (curr_insn) && kept_regs_p)
5092                 {
5093                   /* The instruction has changed since the previous
5094                      constraints pass.  */
5095                   lra_push_insn_and_update_insn_regno_info (curr_insn);
5096                   lra_set_used_insn_alternative_by_uid
5097                     (INSN_UID (curr_insn), -1);
5098                 }
5099               else if (restored_regs_p)
5100                 /* The instruction has been restored to the form that
5101                    it had during the previous constraints pass.  */
5102                 lra_update_insn_regno_info (curr_insn);
5103               if (restored_regs_p && lra_dump_file != NULL)
5104                 {
5105                   fprintf (lra_dump_file, "   Insn after restoring regs:\n");
5106                   dump_insn_slim (lra_dump_file, curr_insn);
5107                 }
5108             }
5109         }
5110     }
5111   return change_p;
5112 }
5113
5114 /* Entry function for undoing inheritance/split transformation.  Return true
5115    if we did any RTL change in this pass.  */
5116 bool
5117 lra_undo_inheritance (void)
5118 {
5119   unsigned int regno;
5120   int restore_regno, hard_regno;
5121   int n_all_inherit, n_inherit, n_all_split, n_split;
5122   bitmap_head remove_pseudos;
5123   bitmap_iterator bi;
5124   bool change_p;
5125
5126   lra_undo_inheritance_iter++;
5127   if (lra_undo_inheritance_iter > LRA_MAX_INHERITANCE_PASSES)
5128     return false;
5129   if (lra_dump_file != NULL)
5130     fprintf (lra_dump_file,
5131              "\n********** Undoing inheritance #%d: **********\n\n",
5132              lra_undo_inheritance_iter);
5133   bitmap_initialize (&remove_pseudos, &reg_obstack);
5134   n_inherit = n_all_inherit = 0;
5135   EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (&lra_inheritance_pseudos, 0, regno, bi)
5136     if (lra_reg_info[regno].restore_regno >= 0)
5137       {
5138         n_all_inherit++;
5139         if (reg_renumber[regno] < 0)
5140           bitmap_set_bit (&remove_pseudos, regno);
5141         else
5142           n_inherit++;
5143       }
5144   if (lra_dump_file != NULL && n_all_inherit != 0)
5145     fprintf (lra_dump_file, "Inherit %d out of %d (%.2f%%)\n",
5146              n_inherit, n_all_inherit,
5147              (double) n_inherit / n_all_inherit * 100);
5148   n_split = n_all_split = 0;
5149   EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (&lra_split_regs, 0, regno, bi)
5150     if ((restore_regno = lra_reg_info[regno].restore_regno) >= 0)
5151       {
5152         n_all_split++;
5153         hard_regno = (restore_regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
5154                       ? reg_renumber[restore_regno] : restore_regno);
5155         if (hard_regno < 0 || reg_renumber[regno] == hard_regno)
5156           bitmap_set_bit (&remove_pseudos, regno);
5157         else
5158           {
5159             n_split++;
5160             if (lra_dump_file != NULL)
5161               fprintf (lra_dump_file, "      Keep split r%d (orig=r%d)\n",
5162                        regno, restore_regno);
5163           }
5164       }
5165   if (lra_dump_file != NULL && n_all_split != 0)
5166     fprintf (lra_dump_file, "Split %d out of %d (%.2f%%)\n",
5167              n_split, n_all_split,
5168              (double) n_split / n_all_split * 100);
5169   change_p = remove_inheritance_pseudos (&remove_pseudos);
5170   bitmap_clear (&remove_pseudos);
5171   /* Clear restore_regnos.  */
5172   EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (&lra_inheritance_pseudos, 0, regno, bi)
5173     lra_reg_info[regno].restore_regno = -1;
5174   EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (&lra_split_regs, 0, regno, bi)
5175     lra_reg_info[regno].restore_regno = -1;
5176   return change_p;
5177 }