2012-08-02 Kenneth Zadeck <zadeck@naturalbridge.com>
[platform/upstream/linaro-gcc.git] / gcc / reg-stack.c
1 /* Register to Stack convert for GNU compiler.
2    Copyright (C) 1992, 1993, 1994, 1995, 1996, 1997, 1998, 1999, 2000,
3    2001, 2002, 2003, 2004, 2005, 2006, 2007, 2008, 2010, 2011, 2012
4    Free Software Foundation, Inc.
5
6    This file is part of GCC.
7
8    GCC is free software; you can redistribute it and/or modify it
9    under the terms of the GNU General Public License as published by
10    the Free Software Foundation; either version 3, or (at your option)
11    any later version.
12
13    GCC is distributed in the hope that it will be useful, but WITHOUT
14    ANY WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY
15    or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU General Public
16    License for more details.
17
18    You should have received a copy of the GNU General Public License
19    along with GCC; see the file COPYING3.  If not see
20    <http://www.gnu.org/licenses/>.  */
21
22 /* This pass converts stack-like registers from the "flat register
23    file" model that gcc uses, to a stack convention that the 387 uses.
24
25    * The form of the input:
26
27    On input, the function consists of insn that have had their
28    registers fully allocated to a set of "virtual" registers.  Note that
29    the word "virtual" is used differently here than elsewhere in gcc: for
30    each virtual stack reg, there is a hard reg, but the mapping between
31    them is not known until this pass is run.  On output, hard register
32    numbers have been substituted, and various pop and exchange insns have
33    been emitted.  The hard register numbers and the virtual register
34    numbers completely overlap - before this pass, all stack register
35    numbers are virtual, and afterward they are all hard.
36
37    The virtual registers can be manipulated normally by gcc, and their
38    semantics are the same as for normal registers.  After the hard
39    register numbers are substituted, the semantics of an insn containing
40    stack-like regs are not the same as for an insn with normal regs: for
41    instance, it is not safe to delete an insn that appears to be a no-op
42    move.  In general, no insn containing hard regs should be changed
43    after this pass is done.
44
45    * The form of the output:
46
47    After this pass, hard register numbers represent the distance from
48    the current top of stack to the desired register.  A reference to
49    FIRST_STACK_REG references the top of stack, FIRST_STACK_REG + 1,
50    represents the register just below that, and so forth.  Also, REG_DEAD
51    notes indicate whether or not a stack register should be popped.
52
53    A "swap" insn looks like a parallel of two patterns, where each
54    pattern is a SET: one sets A to B, the other B to A.
55
56    A "push" or "load" insn is a SET whose SET_DEST is FIRST_STACK_REG
57    and whose SET_DEST is REG or MEM.  Any other SET_DEST, such as PLUS,
58    will replace the existing stack top, not push a new value.
59
60    A store insn is a SET whose SET_DEST is FIRST_STACK_REG, and whose
61    SET_SRC is REG or MEM.
62
63    The case where the SET_SRC and SET_DEST are both FIRST_STACK_REG
64    appears ambiguous.  As a special case, the presence of a REG_DEAD note
65    for FIRST_STACK_REG differentiates between a load insn and a pop.
66
67    If a REG_DEAD is present, the insn represents a "pop" that discards
68    the top of the register stack.  If there is no REG_DEAD note, then the
69    insn represents a "dup" or a push of the current top of stack onto the
70    stack.
71
72    * Methodology:
73
74    Existing REG_DEAD and REG_UNUSED notes for stack registers are
75    deleted and recreated from scratch.  REG_DEAD is never created for a
76    SET_DEST, only REG_UNUSED.
77
78    * asm_operands:
79
80    There are several rules on the usage of stack-like regs in
81    asm_operands insns.  These rules apply only to the operands that are
82    stack-like regs:
83
84    1. Given a set of input regs that die in an asm_operands, it is
85       necessary to know which are implicitly popped by the asm, and
86       which must be explicitly popped by gcc.
87
88         An input reg that is implicitly popped by the asm must be
89         explicitly clobbered, unless it is constrained to match an
90         output operand.
91
92    2. For any input reg that is implicitly popped by an asm, it is
93       necessary to know how to adjust the stack to compensate for the pop.
94       If any non-popped input is closer to the top of the reg-stack than
95       the implicitly popped reg, it would not be possible to know what the
96       stack looked like - it's not clear how the rest of the stack "slides
97       up".
98
99         All implicitly popped input regs must be closer to the top of
100         the reg-stack than any input that is not implicitly popped.
101
102    3. It is possible that if an input dies in an insn, reload might
103       use the input reg for an output reload.  Consider this example:
104
105                 asm ("foo" : "=t" (a) : "f" (b));
106
107       This asm says that input B is not popped by the asm, and that
108       the asm pushes a result onto the reg-stack, i.e., the stack is one
109       deeper after the asm than it was before.  But, it is possible that
110       reload will think that it can use the same reg for both the input and
111       the output, if input B dies in this insn.
112
113         If any input operand uses the "f" constraint, all output reg
114         constraints must use the "&" earlyclobber.
115
116       The asm above would be written as
117
118                 asm ("foo" : "=&t" (a) : "f" (b));
119
120    4. Some operands need to be in particular places on the stack.  All
121       output operands fall in this category - there is no other way to
122       know which regs the outputs appear in unless the user indicates
123       this in the constraints.
124
125         Output operands must specifically indicate which reg an output
126         appears in after an asm.  "=f" is not allowed: the operand
127         constraints must select a class with a single reg.
128
129    5. Output operands may not be "inserted" between existing stack regs.
130       Since no 387 opcode uses a read/write operand, all output operands
131       are dead before the asm_operands, and are pushed by the asm_operands.
132       It makes no sense to push anywhere but the top of the reg-stack.
133
134         Output operands must start at the top of the reg-stack: output
135         operands may not "skip" a reg.
136
137    6. Some asm statements may need extra stack space for internal
138       calculations.  This can be guaranteed by clobbering stack registers
139       unrelated to the inputs and outputs.
140
141    Here are a couple of reasonable asms to want to write.  This asm
142    takes one input, which is internally popped, and produces two outputs.
143
144         asm ("fsincos" : "=t" (cos), "=u" (sin) : "0" (inp));
145
146    This asm takes two inputs, which are popped by the fyl2xp1 opcode,
147    and replaces them with one output.  The user must code the "st(1)"
148    clobber for reg-stack.c to know that fyl2xp1 pops both inputs.
149
150         asm ("fyl2xp1" : "=t" (result) : "0" (x), "u" (y) : "st(1)");
151
152 */
153 \f
154 #include "config.h"
155 #include "system.h"
156 #include "coretypes.h"
157 #include "tm.h"
158 #include "tree.h"
159 #include "rtl-error.h"
160 #include "tm_p.h"
161 #include "function.h"
162 #include "insn-config.h"
163 #include "regs.h"
164 #include "hard-reg-set.h"
165 #include "flags.h"
166 #include "recog.h"
167 #include "basic-block.h"
168 #include "reload.h"
169 #include "ggc.h"
170 #include "tree-pass.h"
171 #include "target.h"
172 #include "df.h"
173 #include "vecprim.h"
174 #include "emit-rtl.h"  /* FIXME: Can go away once crtl is moved to rtl.h.  */
175
176 #ifdef STACK_REGS
177
178 /* We use this array to cache info about insns, because otherwise we
179    spend too much time in stack_regs_mentioned_p.
180
181    Indexed by insn UIDs.  A value of zero is uninitialized, one indicates
182    the insn uses stack registers, two indicates the insn does not use
183    stack registers.  */
184 static VEC(char,heap) *stack_regs_mentioned_data;
185
186 #define REG_STACK_SIZE (LAST_STACK_REG - FIRST_STACK_REG + 1)
187
188 int regstack_completed = 0;
189
190 /* This is the basic stack record.  TOP is an index into REG[] such
191    that REG[TOP] is the top of stack.  If TOP is -1 the stack is empty.
192
193    If TOP is -2, REG[] is not yet initialized.  Stack initialization
194    consists of placing each live reg in array `reg' and setting `top'
195    appropriately.
196
197    REG_SET indicates which registers are live.  */
198
199 typedef struct stack_def
200 {
201   int top;                      /* index to top stack element */
202   HARD_REG_SET reg_set;         /* set of live registers */
203   unsigned char reg[REG_STACK_SIZE];/* register - stack mapping */
204 } *stack;
205
206 /* This is used to carry information about basic blocks.  It is
207    attached to the AUX field of the standard CFG block.  */
208
209 typedef struct block_info_def
210 {
211   struct stack_def stack_in;    /* Input stack configuration.  */
212   struct stack_def stack_out;   /* Output stack configuration.  */
213   HARD_REG_SET out_reg_set;     /* Stack regs live on output.  */
214   int done;                     /* True if block already converted.  */
215   int predecessors;             /* Number of predecessors that need
216                                    to be visited.  */
217 } *block_info;
218
219 #define BLOCK_INFO(B)   ((block_info) (B)->aux)
220
221 /* Passed to change_stack to indicate where to emit insns.  */
222 enum emit_where
223 {
224   EMIT_AFTER,
225   EMIT_BEFORE
226 };
227
228 /* The block we're currently working on.  */
229 static basic_block current_block;
230
231 /* In the current_block, whether we're processing the first register
232    stack or call instruction, i.e. the regstack is currently the
233    same as BLOCK_INFO(current_block)->stack_in.  */
234 static bool starting_stack_p;
235
236 /* This is the register file for all register after conversion.  */
237 static rtx
238   FP_mode_reg[LAST_STACK_REG+1-FIRST_STACK_REG][(int) MAX_MACHINE_MODE];
239
240 #define FP_MODE_REG(regno,mode) \
241   (FP_mode_reg[(regno)-FIRST_STACK_REG][(int) (mode)])
242
243 /* Used to initialize uninitialized registers.  */
244 static rtx not_a_num;
245
246 /* Forward declarations */
247
248 static int stack_regs_mentioned_p (const_rtx pat);
249 static void pop_stack (stack, int);
250 static rtx *get_true_reg (rtx *);
251
252 static int check_asm_stack_operands (rtx);
253 static void get_asm_operands_in_out (rtx, int *, int *);
254 static rtx stack_result (tree);
255 static void replace_reg (rtx *, int);
256 static void remove_regno_note (rtx, enum reg_note, unsigned int);
257 static int get_hard_regnum (stack, rtx);
258 static rtx emit_pop_insn (rtx, stack, rtx, enum emit_where);
259 static void swap_to_top(rtx, stack, rtx, rtx);
260 static bool move_for_stack_reg (rtx, stack, rtx);
261 static bool move_nan_for_stack_reg (rtx, stack, rtx);
262 static int swap_rtx_condition_1 (rtx);
263 static int swap_rtx_condition (rtx);
264 static void compare_for_stack_reg (rtx, stack, rtx);
265 static bool subst_stack_regs_pat (rtx, stack, rtx);
266 static void subst_asm_stack_regs (rtx, stack);
267 static bool subst_stack_regs (rtx, stack);
268 static void change_stack (rtx, stack, stack, enum emit_where);
269 static void print_stack (FILE *, stack);
270 static rtx next_flags_user (rtx);
271 \f
272 /* Return nonzero if any stack register is mentioned somewhere within PAT.  */
273
274 static int
275 stack_regs_mentioned_p (const_rtx pat)
276 {
277   const char *fmt;
278   int i;
279
280   if (STACK_REG_P (pat))
281     return 1;
282
283   fmt = GET_RTX_FORMAT (GET_CODE (pat));
284   for (i = GET_RTX_LENGTH (GET_CODE (pat)) - 1; i >= 0; i--)
285     {
286       if (fmt[i] == 'E')
287         {
288           int j;
289
290           for (j = XVECLEN (pat, i) - 1; j >= 0; j--)
291             if (stack_regs_mentioned_p (XVECEXP (pat, i, j)))
292               return 1;
293         }
294       else if (fmt[i] == 'e' && stack_regs_mentioned_p (XEXP (pat, i)))
295         return 1;
296     }
297
298   return 0;
299 }
300
301 /* Return nonzero if INSN mentions stacked registers, else return zero.  */
302
303 int
304 stack_regs_mentioned (const_rtx insn)
305 {
306   unsigned int uid, max;
307   int test;
308
309   if (! INSN_P (insn) || !stack_regs_mentioned_data)
310     return 0;
311
312   uid = INSN_UID (insn);
313   max = VEC_length (char, stack_regs_mentioned_data);
314   if (uid >= max)
315     {
316       /* Allocate some extra size to avoid too many reallocs, but
317          do not grow too quickly.  */
318       max = uid + uid / 20 + 1;
319       VEC_safe_grow_cleared (char, heap, stack_regs_mentioned_data, max);
320     }
321
322   test = VEC_index (char, stack_regs_mentioned_data, uid);
323   if (test == 0)
324     {
325       /* This insn has yet to be examined.  Do so now.  */
326       test = stack_regs_mentioned_p (PATTERN (insn)) ? 1 : 2;
327       VEC_replace (char, stack_regs_mentioned_data, uid, test);
328     }
329
330   return test == 1;
331 }
332 \f
333 static rtx ix86_flags_rtx;
334
335 static rtx
336 next_flags_user (rtx insn)
337 {
338   /* Search forward looking for the first use of this value.
339      Stop at block boundaries.  */
340
341   while (insn != BB_END (current_block))
342     {
343       insn = NEXT_INSN (insn);
344
345       if (INSN_P (insn) && reg_mentioned_p (ix86_flags_rtx, PATTERN (insn)))
346         return insn;
347
348       if (CALL_P (insn))
349         return NULL_RTX;
350     }
351   return NULL_RTX;
352 }
353 \f
354 /* Reorganize the stack into ascending numbers, before this insn.  */
355
356 static void
357 straighten_stack (rtx insn, stack regstack)
358 {
359   struct stack_def temp_stack;
360   int top;
361
362   /* If there is only a single register on the stack, then the stack is
363      already in increasing order and no reorganization is needed.
364
365      Similarly if the stack is empty.  */
366   if (regstack->top <= 0)
367     return;
368
369   COPY_HARD_REG_SET (temp_stack.reg_set, regstack->reg_set);
370
371   for (top = temp_stack.top = regstack->top; top >= 0; top--)
372     temp_stack.reg[top] = FIRST_STACK_REG + temp_stack.top - top;
373
374   change_stack (insn, regstack, &temp_stack, EMIT_BEFORE);
375 }
376
377 /* Pop a register from the stack.  */
378
379 static void
380 pop_stack (stack regstack, int regno)
381 {
382   int top = regstack->top;
383
384   CLEAR_HARD_REG_BIT (regstack->reg_set, regno);
385   regstack->top--;
386   /* If regno was not at the top of stack then adjust stack.  */
387   if (regstack->reg [top] != regno)
388     {
389       int i;
390       for (i = regstack->top; i >= 0; i--)
391         if (regstack->reg [i] == regno)
392           {
393             int j;
394             for (j = i; j < top; j++)
395               regstack->reg [j] = regstack->reg [j + 1];
396             break;
397           }
398     }
399 }
400 \f
401 /* Return a pointer to the REG expression within PAT.  If PAT is not a
402    REG, possible enclosed by a conversion rtx, return the inner part of
403    PAT that stopped the search.  */
404
405 static rtx *
406 get_true_reg (rtx *pat)
407 {
408   for (;;)
409     switch (GET_CODE (*pat))
410       {
411       case SUBREG:
412         /* Eliminate FP subregister accesses in favor of the
413            actual FP register in use.  */
414         {
415           rtx subreg;
416           if (FP_REG_P (subreg = SUBREG_REG (*pat)))
417             {
418               int regno_off = subreg_regno_offset (REGNO (subreg),
419                                                    GET_MODE (subreg),
420                                                    SUBREG_BYTE (*pat),
421                                                    GET_MODE (*pat));
422               *pat = FP_MODE_REG (REGNO (subreg) + regno_off,
423                                   GET_MODE (subreg));
424               return pat;
425             }
426         }
427       case FLOAT:
428       case FIX:
429       case FLOAT_EXTEND:
430         pat = & XEXP (*pat, 0);
431         break;
432
433       case UNSPEC:
434         if (XINT (*pat, 1) == UNSPEC_TRUNC_NOOP
435             || XINT (*pat, 1) == UNSPEC_LDA)
436           pat = & XVECEXP (*pat, 0, 0);
437         return pat;
438
439       case FLOAT_TRUNCATE:
440         if (!flag_unsafe_math_optimizations)
441           return pat;
442         pat = & XEXP (*pat, 0);
443         break;
444
445       default:
446         return pat;
447       }
448 }
449 \f
450 /* Set if we find any malformed asms in a block.  */
451 static bool any_malformed_asm;
452
453 /* There are many rules that an asm statement for stack-like regs must
454    follow.  Those rules are explained at the top of this file: the rule
455    numbers below refer to that explanation.  */
456
457 static int
458 check_asm_stack_operands (rtx insn)
459 {
460   int i;
461   int n_clobbers;
462   int malformed_asm = 0;
463   rtx body = PATTERN (insn);
464
465   char reg_used_as_output[FIRST_PSEUDO_REGISTER];
466   char implicitly_dies[FIRST_PSEUDO_REGISTER];
467   int alt;
468
469   rtx *clobber_reg = 0;
470   int n_inputs, n_outputs;
471
472   /* Find out what the constraints require.  If no constraint
473      alternative matches, this asm is malformed.  */
474   extract_insn (insn);
475   constrain_operands (1);
476   alt = which_alternative;
477
478   preprocess_constraints ();
479
480   get_asm_operands_in_out (body, &n_outputs, &n_inputs);
481
482   if (alt < 0)
483     {
484       malformed_asm = 1;
485       /* Avoid further trouble with this insn.  */
486       PATTERN (insn) = gen_rtx_USE (VOIDmode, const0_rtx);
487       return 0;
488     }
489
490   /* Strip SUBREGs here to make the following code simpler.  */
491   for (i = 0; i < recog_data.n_operands; i++)
492     if (GET_CODE (recog_data.operand[i]) == SUBREG
493         && REG_P (SUBREG_REG (recog_data.operand[i])))
494       recog_data.operand[i] = SUBREG_REG (recog_data.operand[i]);
495
496   /* Set up CLOBBER_REG.  */
497
498   n_clobbers = 0;
499
500   if (GET_CODE (body) == PARALLEL)
501     {
502       clobber_reg = XALLOCAVEC (rtx, XVECLEN (body, 0));
503
504       for (i = 0; i < XVECLEN (body, 0); i++)
505         if (GET_CODE (XVECEXP (body, 0, i)) == CLOBBER)
506           {
507             rtx clobber = XVECEXP (body, 0, i);
508             rtx reg = XEXP (clobber, 0);
509
510             if (GET_CODE (reg) == SUBREG && REG_P (SUBREG_REG (reg)))
511               reg = SUBREG_REG (reg);
512
513             if (STACK_REG_P (reg))
514               {
515                 clobber_reg[n_clobbers] = reg;
516                 n_clobbers++;
517               }
518           }
519     }
520
521   /* Enforce rule #4: Output operands must specifically indicate which
522      reg an output appears in after an asm.  "=f" is not allowed: the
523      operand constraints must select a class with a single reg.
524
525      Also enforce rule #5: Output operands must start at the top of
526      the reg-stack: output operands may not "skip" a reg.  */
527
528   memset (reg_used_as_output, 0, sizeof (reg_used_as_output));
529   for (i = 0; i < n_outputs; i++)
530     if (STACK_REG_P (recog_data.operand[i]))
531       {
532         if (reg_class_size[(int) recog_op_alt[i][alt].cl] != 1)
533           {
534             error_for_asm (insn, "output constraint %d must specify a single register", i);
535             malformed_asm = 1;
536           }
537         else
538           {
539             int j;
540
541             for (j = 0; j < n_clobbers; j++)
542               if (REGNO (recog_data.operand[i]) == REGNO (clobber_reg[j]))
543                 {
544                   error_for_asm (insn, "output constraint %d cannot be specified together with \"%s\" clobber",
545                                  i, reg_names [REGNO (clobber_reg[j])]);
546                   malformed_asm = 1;
547                   break;
548                 }
549             if (j == n_clobbers)
550               reg_used_as_output[REGNO (recog_data.operand[i])] = 1;
551           }
552       }
553
554
555   /* Search for first non-popped reg.  */
556   for (i = FIRST_STACK_REG; i < LAST_STACK_REG + 1; i++)
557     if (! reg_used_as_output[i])
558       break;
559
560   /* If there are any other popped regs, that's an error.  */
561   for (; i < LAST_STACK_REG + 1; i++)
562     if (reg_used_as_output[i])
563       break;
564
565   if (i != LAST_STACK_REG + 1)
566     {
567       error_for_asm (insn, "output regs must be grouped at top of stack");
568       malformed_asm = 1;
569     }
570
571   /* Enforce rule #2: All implicitly popped input regs must be closer
572      to the top of the reg-stack than any input that is not implicitly
573      popped.  */
574
575   memset (implicitly_dies, 0, sizeof (implicitly_dies));
576   for (i = n_outputs; i < n_outputs + n_inputs; i++)
577     if (STACK_REG_P (recog_data.operand[i]))
578       {
579         /* An input reg is implicitly popped if it is tied to an
580            output, or if there is a CLOBBER for it.  */
581         int j;
582
583         for (j = 0; j < n_clobbers; j++)
584           if (operands_match_p (clobber_reg[j], recog_data.operand[i]))
585             break;
586
587         if (j < n_clobbers || recog_op_alt[i][alt].matches >= 0)
588           implicitly_dies[REGNO (recog_data.operand[i])] = 1;
589       }
590
591   /* Search for first non-popped reg.  */
592   for (i = FIRST_STACK_REG; i < LAST_STACK_REG + 1; i++)
593     if (! implicitly_dies[i])
594       break;
595
596   /* If there are any other popped regs, that's an error.  */
597   for (; i < LAST_STACK_REG + 1; i++)
598     if (implicitly_dies[i])
599       break;
600
601   if (i != LAST_STACK_REG + 1)
602     {
603       error_for_asm (insn,
604                      "implicitly popped regs must be grouped at top of stack");
605       malformed_asm = 1;
606     }
607
608   /* Enforce rule #3: If any input operand uses the "f" constraint, all
609      output constraints must use the "&" earlyclobber.
610
611      ??? Detect this more deterministically by having constrain_asm_operands
612      record any earlyclobber.  */
613
614   for (i = n_outputs; i < n_outputs + n_inputs; i++)
615     if (recog_op_alt[i][alt].matches == -1)
616       {
617         int j;
618
619         for (j = 0; j < n_outputs; j++)
620           if (operands_match_p (recog_data.operand[j], recog_data.operand[i]))
621             {
622               error_for_asm (insn,
623                              "output operand %d must use %<&%> constraint", j);
624               malformed_asm = 1;
625             }
626       }
627
628   if (malformed_asm)
629     {
630       /* Avoid further trouble with this insn.  */
631       PATTERN (insn) = gen_rtx_USE (VOIDmode, const0_rtx);
632       any_malformed_asm = true;
633       return 0;
634     }
635
636   return 1;
637 }
638 \f
639 /* Calculate the number of inputs and outputs in BODY, an
640    asm_operands.  N_OPERANDS is the total number of operands, and
641    N_INPUTS and N_OUTPUTS are pointers to ints into which the results are
642    placed.  */
643
644 static void
645 get_asm_operands_in_out (rtx body, int *pout, int *pin)
646 {
647   rtx asmop = extract_asm_operands (body);
648
649   *pin = ASM_OPERANDS_INPUT_LENGTH (asmop);
650   *pout = (recog_data.n_operands
651            - ASM_OPERANDS_INPUT_LENGTH (asmop)
652            - ASM_OPERANDS_LABEL_LENGTH (asmop));
653 }
654
655 /* If current function returns its result in an fp stack register,
656    return the REG.  Otherwise, return 0.  */
657
658 static rtx
659 stack_result (tree decl)
660 {
661   rtx result;
662
663   /* If the value is supposed to be returned in memory, then clearly
664      it is not returned in a stack register.  */
665   if (aggregate_value_p (DECL_RESULT (decl), decl))
666     return 0;
667
668   result = DECL_RTL_IF_SET (DECL_RESULT (decl));
669   if (result != 0)
670     result = targetm.calls.function_value (TREE_TYPE (DECL_RESULT (decl)),
671                                            decl, true);
672
673   return result != 0 && STACK_REG_P (result) ? result : 0;
674 }
675 \f
676
677 /*
678  * This section deals with stack register substitution, and forms the second
679  * pass over the RTL.
680  */
681
682 /* Replace REG, which is a pointer to a stack reg RTX, with an RTX for
683    the desired hard REGNO.  */
684
685 static void
686 replace_reg (rtx *reg, int regno)
687 {
688   gcc_assert (IN_RANGE (regno, FIRST_STACK_REG, LAST_STACK_REG));
689   gcc_assert (STACK_REG_P (*reg));
690
691   gcc_assert (SCALAR_FLOAT_MODE_P (GET_MODE (*reg))
692               || GET_MODE_CLASS (GET_MODE (*reg)) == MODE_COMPLEX_FLOAT);
693
694   *reg = FP_MODE_REG (regno, GET_MODE (*reg));
695 }
696
697 /* Remove a note of type NOTE, which must be found, for register
698    number REGNO from INSN.  Remove only one such note.  */
699
700 static void
701 remove_regno_note (rtx insn, enum reg_note note, unsigned int regno)
702 {
703   rtx *note_link, this_rtx;
704
705   note_link = &REG_NOTES (insn);
706   for (this_rtx = *note_link; this_rtx; this_rtx = XEXP (this_rtx, 1))
707     if (REG_NOTE_KIND (this_rtx) == note
708         && REG_P (XEXP (this_rtx, 0)) && REGNO (XEXP (this_rtx, 0)) == regno)
709       {
710         *note_link = XEXP (this_rtx, 1);
711         return;
712       }
713     else
714       note_link = &XEXP (this_rtx, 1);
715
716   gcc_unreachable ();
717 }
718
719 /* Find the hard register number of virtual register REG in REGSTACK.
720    The hard register number is relative to the top of the stack.  -1 is
721    returned if the register is not found.  */
722
723 static int
724 get_hard_regnum (stack regstack, rtx reg)
725 {
726   int i;
727
728   gcc_assert (STACK_REG_P (reg));
729
730   for (i = regstack->top; i >= 0; i--)
731     if (regstack->reg[i] == REGNO (reg))
732       break;
733
734   return i >= 0 ? (FIRST_STACK_REG + regstack->top - i) : -1;
735 }
736 \f
737 /* Emit an insn to pop virtual register REG before or after INSN.
738    REGSTACK is the stack state after INSN and is updated to reflect this
739    pop.  WHEN is either emit_insn_before or emit_insn_after.  A pop insn
740    is represented as a SET whose destination is the register to be popped
741    and source is the top of stack.  A death note for the top of stack
742    cases the movdf pattern to pop.  */
743
744 static rtx
745 emit_pop_insn (rtx insn, stack regstack, rtx reg, enum emit_where where)
746 {
747   rtx pop_insn, pop_rtx;
748   int hard_regno;
749
750   /* For complex types take care to pop both halves.  These may survive in
751      CLOBBER and USE expressions.  */
752   if (COMPLEX_MODE_P (GET_MODE (reg)))
753     {
754       rtx reg1 = FP_MODE_REG (REGNO (reg), DFmode);
755       rtx reg2 = FP_MODE_REG (REGNO (reg) + 1, DFmode);
756
757       pop_insn = NULL_RTX;
758       if (get_hard_regnum (regstack, reg1) >= 0)
759         pop_insn = emit_pop_insn (insn, regstack, reg1, where);
760       if (get_hard_regnum (regstack, reg2) >= 0)
761         pop_insn = emit_pop_insn (insn, regstack, reg2, where);
762       gcc_assert (pop_insn);
763       return pop_insn;
764     }
765
766   hard_regno = get_hard_regnum (regstack, reg);
767
768   gcc_assert (hard_regno >= FIRST_STACK_REG);
769
770   pop_rtx = gen_rtx_SET (VOIDmode, FP_MODE_REG (hard_regno, DFmode),
771                          FP_MODE_REG (FIRST_STACK_REG, DFmode));
772
773   if (where == EMIT_AFTER)
774     pop_insn = emit_insn_after (pop_rtx, insn);
775   else
776     pop_insn = emit_insn_before (pop_rtx, insn);
777
778   add_reg_note (pop_insn, REG_DEAD, FP_MODE_REG (FIRST_STACK_REG, DFmode));
779
780   regstack->reg[regstack->top - (hard_regno - FIRST_STACK_REG)]
781     = regstack->reg[regstack->top];
782   regstack->top -= 1;
783   CLEAR_HARD_REG_BIT (regstack->reg_set, REGNO (reg));
784
785   return pop_insn;
786 }
787 \f
788 /* Emit an insn before or after INSN to swap virtual register REG with
789    the top of stack.  REGSTACK is the stack state before the swap, and
790    is updated to reflect the swap.  A swap insn is represented as a
791    PARALLEL of two patterns: each pattern moves one reg to the other.
792
793    If REG is already at the top of the stack, no insn is emitted.  */
794
795 static void
796 emit_swap_insn (rtx insn, stack regstack, rtx reg)
797 {
798   int hard_regno;
799   rtx swap_rtx;
800   int tmp, other_reg;           /* swap regno temps */
801   rtx i1;                       /* the stack-reg insn prior to INSN */
802   rtx i1set = NULL_RTX;         /* the SET rtx within I1 */
803
804   hard_regno = get_hard_regnum (regstack, reg);
805
806   if (hard_regno == FIRST_STACK_REG)
807     return;
808   if (hard_regno == -1)
809     {
810       /* Something failed if the register wasn't on the stack.  If we had
811          malformed asms, we zapped the instruction itself, but that didn't
812          produce the same pattern of register sets as before.  To prevent
813          further failure, adjust REGSTACK to include REG at TOP.  */
814       gcc_assert (any_malformed_asm);
815       regstack->reg[++regstack->top] = REGNO (reg);
816       return;
817     }
818   gcc_assert (hard_regno >= FIRST_STACK_REG);
819
820   other_reg = regstack->top - (hard_regno - FIRST_STACK_REG);
821
822   tmp = regstack->reg[other_reg];
823   regstack->reg[other_reg] = regstack->reg[regstack->top];
824   regstack->reg[regstack->top] = tmp;
825
826   /* Find the previous insn involving stack regs, but don't pass a
827      block boundary.  */
828   i1 = NULL;
829   if (current_block && insn != BB_HEAD (current_block))
830     {
831       rtx tmp = PREV_INSN (insn);
832       rtx limit = PREV_INSN (BB_HEAD (current_block));
833       while (tmp != limit)
834         {
835           if (LABEL_P (tmp)
836               || CALL_P (tmp)
837               || NOTE_INSN_BASIC_BLOCK_P (tmp)
838               || (NONJUMP_INSN_P (tmp)
839                   && stack_regs_mentioned (tmp)))
840             {
841               i1 = tmp;
842               break;
843             }
844           tmp = PREV_INSN (tmp);
845         }
846     }
847
848   if (i1 != NULL_RTX
849       && (i1set = single_set (i1)) != NULL_RTX)
850     {
851       rtx i1src = *get_true_reg (&SET_SRC (i1set));
852       rtx i1dest = *get_true_reg (&SET_DEST (i1set));
853
854       /* If the previous register stack push was from the reg we are to
855          swap with, omit the swap.  */
856
857       if (REG_P (i1dest) && REGNO (i1dest) == FIRST_STACK_REG
858           && REG_P (i1src)
859           && REGNO (i1src) == (unsigned) hard_regno - 1
860           && find_regno_note (i1, REG_DEAD, FIRST_STACK_REG) == NULL_RTX)
861         return;
862
863       /* If the previous insn wrote to the reg we are to swap with,
864          omit the swap.  */
865
866       if (REG_P (i1dest) && REGNO (i1dest) == (unsigned) hard_regno
867           && REG_P (i1src) && REGNO (i1src) == FIRST_STACK_REG
868           && find_regno_note (i1, REG_DEAD, FIRST_STACK_REG) == NULL_RTX)
869         return;
870     }
871
872   /* Avoid emitting the swap if this is the first register stack insn
873      of the current_block.  Instead update the current_block's stack_in
874      and let compensate edges take care of this for us.  */
875   if (current_block && starting_stack_p)
876     {
877       BLOCK_INFO (current_block)->stack_in = *regstack;
878       starting_stack_p = false;
879       return;
880     }
881
882   swap_rtx = gen_swapxf (FP_MODE_REG (hard_regno, XFmode),
883                          FP_MODE_REG (FIRST_STACK_REG, XFmode));
884
885   if (i1)
886     emit_insn_after (swap_rtx, i1);
887   else if (current_block)
888     emit_insn_before (swap_rtx, BB_HEAD (current_block));
889   else
890     emit_insn_before (swap_rtx, insn);
891 }
892 \f
893 /* Emit an insns before INSN to swap virtual register SRC1 with
894    the top of stack and virtual register SRC2 with second stack
895    slot. REGSTACK is the stack state before the swaps, and
896    is updated to reflect the swaps.  A swap insn is represented as a
897    PARALLEL of two patterns: each pattern moves one reg to the other.
898
899    If SRC1 and/or SRC2 are already at the right place, no swap insn
900    is emitted.  */
901
902 static void
903 swap_to_top (rtx insn, stack regstack, rtx src1, rtx src2)
904 {
905   struct stack_def temp_stack;
906   int regno, j, k, temp;
907
908   temp_stack = *regstack;
909
910   /* Place operand 1 at the top of stack.  */
911   regno = get_hard_regnum (&temp_stack, src1);
912   gcc_assert (regno >= 0);
913   if (regno != FIRST_STACK_REG)
914     {
915       k = temp_stack.top - (regno - FIRST_STACK_REG);
916       j = temp_stack.top;
917
918       temp = temp_stack.reg[k];
919       temp_stack.reg[k] = temp_stack.reg[j];
920       temp_stack.reg[j] = temp;
921     }
922
923   /* Place operand 2 next on the stack.  */
924   regno = get_hard_regnum (&temp_stack, src2);
925   gcc_assert (regno >= 0);
926   if (regno != FIRST_STACK_REG + 1)
927     {
928       k = temp_stack.top - (regno - FIRST_STACK_REG);
929       j = temp_stack.top - 1;
930
931       temp = temp_stack.reg[k];
932       temp_stack.reg[k] = temp_stack.reg[j];
933       temp_stack.reg[j] = temp;
934     }
935
936   change_stack (insn, regstack, &temp_stack, EMIT_BEFORE);
937 }
938 \f
939 /* Handle a move to or from a stack register in PAT, which is in INSN.
940    REGSTACK is the current stack.  Return whether a control flow insn
941    was deleted in the process.  */
942
943 static bool
944 move_for_stack_reg (rtx insn, stack regstack, rtx pat)
945 {
946   rtx *psrc =  get_true_reg (&SET_SRC (pat));
947   rtx *pdest = get_true_reg (&SET_DEST (pat));
948   rtx src, dest;
949   rtx note;
950   bool control_flow_insn_deleted = false;
951
952   src = *psrc; dest = *pdest;
953
954   if (STACK_REG_P (src) && STACK_REG_P (dest))
955     {
956       /* Write from one stack reg to another.  If SRC dies here, then
957          just change the register mapping and delete the insn.  */
958
959       note = find_regno_note (insn, REG_DEAD, REGNO (src));
960       if (note)
961         {
962           int i;
963
964           /* If this is a no-op move, there must not be a REG_DEAD note.  */
965           gcc_assert (REGNO (src) != REGNO (dest));
966
967           for (i = regstack->top; i >= 0; i--)
968             if (regstack->reg[i] == REGNO (src))
969               break;
970
971           /* The destination must be dead, or life analysis is borked.  */
972           gcc_assert (get_hard_regnum (regstack, dest) < FIRST_STACK_REG);
973
974           /* If the source is not live, this is yet another case of
975              uninitialized variables.  Load up a NaN instead.  */
976           if (i < 0)
977             return move_nan_for_stack_reg (insn, regstack, dest);
978
979           /* It is possible that the dest is unused after this insn.
980              If so, just pop the src.  */
981
982           if (find_regno_note (insn, REG_UNUSED, REGNO (dest)))
983             emit_pop_insn (insn, regstack, src, EMIT_AFTER);
984           else
985             {
986               regstack->reg[i] = REGNO (dest);
987               SET_HARD_REG_BIT (regstack->reg_set, REGNO (dest));
988               CLEAR_HARD_REG_BIT (regstack->reg_set, REGNO (src));
989             }
990
991           control_flow_insn_deleted |= control_flow_insn_p (insn);
992           delete_insn (insn);
993           return control_flow_insn_deleted;
994         }
995
996       /* The source reg does not die.  */
997
998       /* If this appears to be a no-op move, delete it, or else it
999          will confuse the machine description output patterns. But if
1000          it is REG_UNUSED, we must pop the reg now, as per-insn processing
1001          for REG_UNUSED will not work for deleted insns.  */
1002
1003       if (REGNO (src) == REGNO (dest))
1004         {
1005           if (find_regno_note (insn, REG_UNUSED, REGNO (dest)))
1006             emit_pop_insn (insn, regstack, dest, EMIT_AFTER);
1007
1008           control_flow_insn_deleted |= control_flow_insn_p (insn);
1009           delete_insn (insn);
1010           return control_flow_insn_deleted;
1011         }
1012
1013       /* The destination ought to be dead.  */
1014       gcc_assert (get_hard_regnum (regstack, dest) < FIRST_STACK_REG);
1015
1016       replace_reg (psrc, get_hard_regnum (regstack, src));
1017
1018       regstack->reg[++regstack->top] = REGNO (dest);
1019       SET_HARD_REG_BIT (regstack->reg_set, REGNO (dest));
1020       replace_reg (pdest, FIRST_STACK_REG);
1021     }
1022   else if (STACK_REG_P (src))
1023     {
1024       /* Save from a stack reg to MEM, or possibly integer reg.  Since
1025          only top of stack may be saved, emit an exchange first if
1026          needs be.  */
1027
1028       emit_swap_insn (insn, regstack, src);
1029
1030       note = find_regno_note (insn, REG_DEAD, REGNO (src));
1031       if (note)
1032         {
1033           replace_reg (&XEXP (note, 0), FIRST_STACK_REG);
1034           regstack->top--;
1035           CLEAR_HARD_REG_BIT (regstack->reg_set, REGNO (src));
1036         }
1037       else if ((GET_MODE (src) == XFmode)
1038                && regstack->top < REG_STACK_SIZE - 1)
1039         {
1040           /* A 387 cannot write an XFmode value to a MEM without
1041              clobbering the source reg.  The output code can handle
1042              this by reading back the value from the MEM.
1043              But it is more efficient to use a temp register if one is
1044              available.  Push the source value here if the register
1045              stack is not full, and then write the value to memory via
1046              a pop.  */
1047           rtx push_rtx;
1048           rtx top_stack_reg = FP_MODE_REG (FIRST_STACK_REG, GET_MODE (src));
1049
1050           push_rtx = gen_movxf (top_stack_reg, top_stack_reg);
1051           emit_insn_before (push_rtx, insn);
1052           add_reg_note (insn, REG_DEAD, top_stack_reg);
1053         }
1054
1055       replace_reg (psrc, FIRST_STACK_REG);
1056     }
1057   else
1058     {
1059       rtx pat = PATTERN (insn);
1060
1061       gcc_assert (STACK_REG_P (dest));
1062
1063       /* Load from MEM, or possibly integer REG or constant, into the
1064          stack regs.  The actual target is always the top of the
1065          stack. The stack mapping is changed to reflect that DEST is
1066          now at top of stack.  */
1067
1068       /* The destination ought to be dead.  However, there is a
1069          special case with i387 UNSPEC_TAN, where destination is live
1070          (an argument to fptan) but inherent load of 1.0 is modelled
1071          as a load from a constant.  */
1072       if (GET_CODE (pat) == PARALLEL
1073           && XVECLEN (pat, 0) == 2
1074           && GET_CODE (XVECEXP (pat, 0, 1)) == SET
1075           && GET_CODE (SET_SRC (XVECEXP (pat, 0, 1))) == UNSPEC
1076           && XINT (SET_SRC (XVECEXP (pat, 0, 1)), 1) == UNSPEC_TAN)
1077         emit_swap_insn (insn, regstack, dest);
1078       else
1079         gcc_assert (get_hard_regnum (regstack, dest) < FIRST_STACK_REG);
1080
1081       gcc_assert (regstack->top < REG_STACK_SIZE);
1082
1083       regstack->reg[++regstack->top] = REGNO (dest);
1084       SET_HARD_REG_BIT (regstack->reg_set, REGNO (dest));
1085       replace_reg (pdest, FIRST_STACK_REG);
1086     }
1087
1088   return control_flow_insn_deleted;
1089 }
1090
1091 /* A helper function which replaces INSN with a pattern that loads up
1092    a NaN into DEST, then invokes move_for_stack_reg.  */
1093
1094 static bool
1095 move_nan_for_stack_reg (rtx insn, stack regstack, rtx dest)
1096 {
1097   rtx pat;
1098
1099   dest = FP_MODE_REG (REGNO (dest), SFmode);
1100   pat = gen_rtx_SET (VOIDmode, dest, not_a_num);
1101   PATTERN (insn) = pat;
1102   INSN_CODE (insn) = -1;
1103
1104   return move_for_stack_reg (insn, regstack, pat);
1105 }
1106 \f
1107 /* Swap the condition on a branch, if there is one.  Return true if we
1108    found a condition to swap.  False if the condition was not used as
1109    such.  */
1110
1111 static int
1112 swap_rtx_condition_1 (rtx pat)
1113 {
1114   const char *fmt;
1115   int i, r = 0;
1116
1117   if (COMPARISON_P (pat))
1118     {
1119       PUT_CODE (pat, swap_condition (GET_CODE (pat)));
1120       r = 1;
1121     }
1122   else
1123     {
1124       fmt = GET_RTX_FORMAT (GET_CODE (pat));
1125       for (i = GET_RTX_LENGTH (GET_CODE (pat)) - 1; i >= 0; i--)
1126         {
1127           if (fmt[i] == 'E')
1128             {
1129               int j;
1130
1131               for (j = XVECLEN (pat, i) - 1; j >= 0; j--)
1132                 r |= swap_rtx_condition_1 (XVECEXP (pat, i, j));
1133             }
1134           else if (fmt[i] == 'e')
1135             r |= swap_rtx_condition_1 (XEXP (pat, i));
1136         }
1137     }
1138
1139   return r;
1140 }
1141
1142 static int
1143 swap_rtx_condition (rtx insn)
1144 {
1145   rtx pat = PATTERN (insn);
1146
1147   /* We're looking for a single set to cc0 or an HImode temporary.  */
1148
1149   if (GET_CODE (pat) == SET
1150       && REG_P (SET_DEST (pat))
1151       && REGNO (SET_DEST (pat)) == FLAGS_REG)
1152     {
1153       insn = next_flags_user (insn);
1154       if (insn == NULL_RTX)
1155         return 0;
1156       pat = PATTERN (insn);
1157     }
1158
1159   /* See if this is, or ends in, a fnstsw.  If so, we're not doing anything
1160      with the cc value right now.  We may be able to search for one
1161      though.  */
1162
1163   if (GET_CODE (pat) == SET
1164       && GET_CODE (SET_SRC (pat)) == UNSPEC
1165       && XINT (SET_SRC (pat), 1) == UNSPEC_FNSTSW)
1166     {
1167       rtx dest = SET_DEST (pat);
1168
1169       /* Search forward looking for the first use of this value.
1170          Stop at block boundaries.  */
1171       while (insn != BB_END (current_block))
1172         {
1173           insn = NEXT_INSN (insn);
1174           if (INSN_P (insn) && reg_mentioned_p (dest, insn))
1175             break;
1176           if (CALL_P (insn))
1177             return 0;
1178         }
1179
1180       /* We haven't found it.  */
1181       if (insn == BB_END (current_block))
1182         return 0;
1183
1184       /* So we've found the insn using this value.  If it is anything
1185          other than sahf or the value does not die (meaning we'd have
1186          to search further), then we must give up.  */
1187       pat = PATTERN (insn);
1188       if (GET_CODE (pat) != SET
1189           || GET_CODE (SET_SRC (pat)) != UNSPEC
1190           || XINT (SET_SRC (pat), 1) != UNSPEC_SAHF
1191           || ! dead_or_set_p (insn, dest))
1192         return 0;
1193
1194       /* Now we are prepared to handle this as a normal cc0 setter.  */
1195       insn = next_flags_user (insn);
1196       if (insn == NULL_RTX)
1197         return 0;
1198       pat = PATTERN (insn);
1199     }
1200
1201   if (swap_rtx_condition_1 (pat))
1202     {
1203       int fail = 0;
1204       INSN_CODE (insn) = -1;
1205       if (recog_memoized (insn) == -1)
1206         fail = 1;
1207       /* In case the flags don't die here, recurse to try fix
1208          following user too.  */
1209       else if (! dead_or_set_p (insn, ix86_flags_rtx))
1210         {
1211           insn = next_flags_user (insn);
1212           if (!insn || !swap_rtx_condition (insn))
1213             fail = 1;
1214         }
1215       if (fail)
1216         {
1217           swap_rtx_condition_1 (pat);
1218           return 0;
1219         }
1220       return 1;
1221     }
1222   return 0;
1223 }
1224
1225 /* Handle a comparison.  Special care needs to be taken to avoid
1226    causing comparisons that a 387 cannot do correctly, such as EQ.
1227
1228    Also, a pop insn may need to be emitted.  The 387 does have an
1229    `fcompp' insn that can pop two regs, but it is sometimes too expensive
1230    to do this - a `fcomp' followed by a `fstpl %st(0)' may be easier to
1231    set up.  */
1232
1233 static void
1234 compare_for_stack_reg (rtx insn, stack regstack, rtx pat_src)
1235 {
1236   rtx *src1, *src2;
1237   rtx src1_note, src2_note;
1238
1239   src1 = get_true_reg (&XEXP (pat_src, 0));
1240   src2 = get_true_reg (&XEXP (pat_src, 1));
1241
1242   /* ??? If fxch turns out to be cheaper than fstp, give priority to
1243      registers that die in this insn - move those to stack top first.  */
1244   if ((! STACK_REG_P (*src1)
1245        || (STACK_REG_P (*src2)
1246            && get_hard_regnum (regstack, *src2) == FIRST_STACK_REG))
1247       && swap_rtx_condition (insn))
1248     {
1249       rtx temp;
1250       temp = XEXP (pat_src, 0);
1251       XEXP (pat_src, 0) = XEXP (pat_src, 1);
1252       XEXP (pat_src, 1) = temp;
1253
1254       src1 = get_true_reg (&XEXP (pat_src, 0));
1255       src2 = get_true_reg (&XEXP (pat_src, 1));
1256
1257       INSN_CODE (insn) = -1;
1258     }
1259
1260   /* We will fix any death note later.  */
1261
1262   src1_note = find_regno_note (insn, REG_DEAD, REGNO (*src1));
1263
1264   if (STACK_REG_P (*src2))
1265     src2_note = find_regno_note (insn, REG_DEAD, REGNO (*src2));
1266   else
1267     src2_note = NULL_RTX;
1268
1269   emit_swap_insn (insn, regstack, *src1);
1270
1271   replace_reg (src1, FIRST_STACK_REG);
1272
1273   if (STACK_REG_P (*src2))
1274     replace_reg (src2, get_hard_regnum (regstack, *src2));
1275
1276   if (src1_note)
1277     {
1278       pop_stack (regstack, REGNO (XEXP (src1_note, 0)));
1279       replace_reg (&XEXP (src1_note, 0), FIRST_STACK_REG);
1280     }
1281
1282   /* If the second operand dies, handle that.  But if the operands are
1283      the same stack register, don't bother, because only one death is
1284      needed, and it was just handled.  */
1285
1286   if (src2_note
1287       && ! (STACK_REG_P (*src1) && STACK_REG_P (*src2)
1288             && REGNO (*src1) == REGNO (*src2)))
1289     {
1290       /* As a special case, two regs may die in this insn if src2 is
1291          next to top of stack and the top of stack also dies.  Since
1292          we have already popped src1, "next to top of stack" is really
1293          at top (FIRST_STACK_REG) now.  */
1294
1295       if (get_hard_regnum (regstack, XEXP (src2_note, 0)) == FIRST_STACK_REG
1296           && src1_note)
1297         {
1298           pop_stack (regstack, REGNO (XEXP (src2_note, 0)));
1299           replace_reg (&XEXP (src2_note, 0), FIRST_STACK_REG + 1);
1300         }
1301       else
1302         {
1303           /* The 386 can only represent death of the first operand in
1304              the case handled above.  In all other cases, emit a separate
1305              pop and remove the death note from here.  */
1306
1307           /* link_cc0_insns (insn); */
1308
1309           remove_regno_note (insn, REG_DEAD, REGNO (XEXP (src2_note, 0)));
1310
1311           emit_pop_insn (insn, regstack, XEXP (src2_note, 0),
1312                          EMIT_AFTER);
1313         }
1314     }
1315 }
1316 \f
1317 /* Substitute new registers in LOC, which is part of a debug insn.
1318    REGSTACK is the current register layout.  */
1319
1320 static int
1321 subst_stack_regs_in_debug_insn (rtx *loc, void *data)
1322 {
1323   stack regstack = (stack)data;
1324   int hard_regno;
1325
1326   if (!STACK_REG_P (*loc))
1327     return 0;
1328
1329   hard_regno = get_hard_regnum (regstack, *loc);
1330
1331   /* If we can't find an active register, reset this debug insn.  */
1332   if (hard_regno == -1)
1333     return 1;
1334
1335   gcc_assert (hard_regno >= FIRST_STACK_REG);
1336
1337   replace_reg (loc, hard_regno);
1338
1339   return -1;
1340 }
1341
1342 /* Substitute hardware stack regs in debug insn INSN, using stack
1343    layout REGSTACK.  If we can't find a hardware stack reg for any of
1344    the REGs in it, reset the debug insn.  */
1345
1346 static void
1347 subst_all_stack_regs_in_debug_insn (rtx insn, struct stack_def *regstack)
1348 {
1349   int ret = for_each_rtx (&INSN_VAR_LOCATION_LOC (insn),
1350                           subst_stack_regs_in_debug_insn,
1351                           regstack);
1352
1353   if (ret == 1)
1354     INSN_VAR_LOCATION_LOC (insn) = gen_rtx_UNKNOWN_VAR_LOC ();
1355   else
1356     gcc_checking_assert (ret == 0);
1357 }
1358
1359 /* Substitute new registers in PAT, which is part of INSN.  REGSTACK
1360    is the current register layout.  Return whether a control flow insn
1361    was deleted in the process.  */
1362
1363 static bool
1364 subst_stack_regs_pat (rtx insn, stack regstack, rtx pat)
1365 {
1366   rtx *dest, *src;
1367   bool control_flow_insn_deleted = false;
1368
1369   switch (GET_CODE (pat))
1370     {
1371     case USE:
1372       /* Deaths in USE insns can happen in non optimizing compilation.
1373          Handle them by popping the dying register.  */
1374       src = get_true_reg (&XEXP (pat, 0));
1375       if (STACK_REG_P (*src)
1376           && find_regno_note (insn, REG_DEAD, REGNO (*src)))
1377         {
1378           /* USEs are ignored for liveness information so USEs of dead
1379              register might happen.  */
1380           if (TEST_HARD_REG_BIT (regstack->reg_set, REGNO (*src)))
1381             emit_pop_insn (insn, regstack, *src, EMIT_AFTER);
1382           return control_flow_insn_deleted;
1383         }
1384       /* Uninitialized USE might happen for functions returning uninitialized
1385          value.  We will properly initialize the USE on the edge to EXIT_BLOCK,
1386          so it is safe to ignore the use here. This is consistent with behavior
1387          of dataflow analyzer that ignores USE too.  (This also imply that
1388          forcibly initializing the register to NaN here would lead to ICE later,
1389          since the REG_DEAD notes are not issued.)  */
1390       break;
1391
1392     case VAR_LOCATION:
1393       gcc_unreachable ();
1394
1395     case CLOBBER:
1396       {
1397         rtx note;
1398
1399         dest = get_true_reg (&XEXP (pat, 0));
1400         if (STACK_REG_P (*dest))
1401           {
1402             note = find_reg_note (insn, REG_DEAD, *dest);
1403
1404             if (pat != PATTERN (insn))
1405               {
1406                 /* The fix_truncdi_1 pattern wants to be able to
1407                    allocate its own scratch register.  It does this by
1408                    clobbering an fp reg so that it is assured of an
1409                    empty reg-stack register.  If the register is live,
1410                    kill it now.  Remove the DEAD/UNUSED note so we
1411                    don't try to kill it later too.
1412
1413                    In reality the UNUSED note can be absent in some
1414                    complicated cases when the register is reused for
1415                    partially set variable.  */
1416
1417                 if (note)
1418                   emit_pop_insn (insn, regstack, *dest, EMIT_BEFORE);
1419                 else
1420                   note = find_reg_note (insn, REG_UNUSED, *dest);
1421                 if (note)
1422                   remove_note (insn, note);
1423                 replace_reg (dest, FIRST_STACK_REG + 1);
1424               }
1425             else
1426               {
1427                 /* A top-level clobber with no REG_DEAD, and no hard-regnum
1428                    indicates an uninitialized value.  Because reload removed
1429                    all other clobbers, this must be due to a function
1430                    returning without a value.  Load up a NaN.  */
1431
1432                 if (!note)
1433                   {
1434                     rtx t = *dest;
1435                     if (COMPLEX_MODE_P (GET_MODE (t)))
1436                       {
1437                         rtx u = FP_MODE_REG (REGNO (t) + 1, SFmode);
1438                         if (get_hard_regnum (regstack, u) == -1)
1439                           {
1440                             rtx pat2 = gen_rtx_CLOBBER (VOIDmode, u);
1441                             rtx insn2 = emit_insn_before (pat2, insn);
1442                             control_flow_insn_deleted
1443                               |= move_nan_for_stack_reg (insn2, regstack, u);
1444                           }
1445                       }
1446                     if (get_hard_regnum (regstack, t) == -1)
1447                       control_flow_insn_deleted
1448                         |= move_nan_for_stack_reg (insn, regstack, t);
1449                   }
1450               }
1451           }
1452         break;
1453       }
1454
1455     case SET:
1456       {
1457         rtx *src1 = (rtx *) 0, *src2;
1458         rtx src1_note, src2_note;
1459         rtx pat_src;
1460
1461         dest = get_true_reg (&SET_DEST (pat));
1462         src  = get_true_reg (&SET_SRC (pat));
1463         pat_src = SET_SRC (pat);
1464
1465         /* See if this is a `movM' pattern, and handle elsewhere if so.  */
1466         if (STACK_REG_P (*src)
1467             || (STACK_REG_P (*dest)
1468                 && (REG_P (*src) || MEM_P (*src)
1469                     || CONST_DOUBLE_P (*src))))
1470           {
1471             control_flow_insn_deleted |= move_for_stack_reg (insn, regstack, pat);
1472             break;
1473           }
1474
1475         switch (GET_CODE (pat_src))
1476           {
1477           case COMPARE:
1478             compare_for_stack_reg (insn, regstack, pat_src);
1479             break;
1480
1481           case CALL:
1482             {
1483               int count;
1484               for (count = hard_regno_nregs[REGNO (*dest)][GET_MODE (*dest)];
1485                    --count >= 0;)
1486                 {
1487                   regstack->reg[++regstack->top] = REGNO (*dest) + count;
1488                   SET_HARD_REG_BIT (regstack->reg_set, REGNO (*dest) + count);
1489                 }
1490             }
1491             replace_reg (dest, FIRST_STACK_REG);
1492             break;
1493
1494           case REG:
1495             /* This is a `tstM2' case.  */
1496             gcc_assert (*dest == cc0_rtx);
1497             src1 = src;
1498
1499             /* Fall through.  */
1500
1501           case FLOAT_TRUNCATE:
1502           case SQRT:
1503           case ABS:
1504           case NEG:
1505             /* These insns only operate on the top of the stack. DEST might
1506                be cc0_rtx if we're processing a tstM pattern. Also, it's
1507                possible that the tstM case results in a REG_DEAD note on the
1508                source.  */
1509
1510             if (src1 == 0)
1511               src1 = get_true_reg (&XEXP (pat_src, 0));
1512
1513             emit_swap_insn (insn, regstack, *src1);
1514
1515             src1_note = find_regno_note (insn, REG_DEAD, REGNO (*src1));
1516
1517             if (STACK_REG_P (*dest))
1518               replace_reg (dest, FIRST_STACK_REG);
1519
1520             if (src1_note)
1521               {
1522                 replace_reg (&XEXP (src1_note, 0), FIRST_STACK_REG);
1523                 regstack->top--;
1524                 CLEAR_HARD_REG_BIT (regstack->reg_set, REGNO (*src1));
1525               }
1526
1527             replace_reg (src1, FIRST_STACK_REG);
1528             break;
1529
1530           case MINUS:
1531           case DIV:
1532             /* On i386, reversed forms of subM3 and divM3 exist for
1533                MODE_FLOAT, so the same code that works for addM3 and mulM3
1534                can be used.  */
1535           case MULT:
1536           case PLUS:
1537             /* These insns can accept the top of stack as a destination
1538                from a stack reg or mem, or can use the top of stack as a
1539                source and some other stack register (possibly top of stack)
1540                as a destination.  */
1541
1542             src1 = get_true_reg (&XEXP (pat_src, 0));
1543             src2 = get_true_reg (&XEXP (pat_src, 1));
1544
1545             /* We will fix any death note later.  */
1546
1547             if (STACK_REG_P (*src1))
1548               src1_note = find_regno_note (insn, REG_DEAD, REGNO (*src1));
1549             else
1550               src1_note = NULL_RTX;
1551             if (STACK_REG_P (*src2))
1552               src2_note = find_regno_note (insn, REG_DEAD, REGNO (*src2));
1553             else
1554               src2_note = NULL_RTX;
1555
1556             /* If either operand is not a stack register, then the dest
1557                must be top of stack.  */
1558
1559             if (! STACK_REG_P (*src1) || ! STACK_REG_P (*src2))
1560               emit_swap_insn (insn, regstack, *dest);
1561             else
1562               {
1563                 /* Both operands are REG.  If neither operand is already
1564                    at the top of stack, choose to make the one that is the
1565                    dest the new top of stack.  */
1566
1567                 int src1_hard_regnum, src2_hard_regnum;
1568
1569                 src1_hard_regnum = get_hard_regnum (regstack, *src1);
1570                 src2_hard_regnum = get_hard_regnum (regstack, *src2);
1571
1572                 /* If the source is not live, this is yet another case of
1573                    uninitialized variables.  Load up a NaN instead.  */
1574                 if (src1_hard_regnum == -1)
1575                   {
1576                     rtx pat2 = gen_rtx_CLOBBER (VOIDmode, *src1);
1577                     rtx insn2 = emit_insn_before (pat2, insn);
1578                     control_flow_insn_deleted
1579                       |= move_nan_for_stack_reg (insn2, regstack, *src1);
1580                   }
1581                 if (src2_hard_regnum == -1)
1582                   {
1583                     rtx pat2 = gen_rtx_CLOBBER (VOIDmode, *src2);
1584                     rtx insn2 = emit_insn_before (pat2, insn);
1585                     control_flow_insn_deleted
1586                       |= move_nan_for_stack_reg (insn2, regstack, *src2);
1587                   }
1588
1589                 if (src1_hard_regnum != FIRST_STACK_REG
1590                     && src2_hard_regnum != FIRST_STACK_REG)
1591                   emit_swap_insn (insn, regstack, *dest);
1592               }
1593
1594             if (STACK_REG_P (*src1))
1595               replace_reg (src1, get_hard_regnum (regstack, *src1));
1596             if (STACK_REG_P (*src2))
1597               replace_reg (src2, get_hard_regnum (regstack, *src2));
1598
1599             if (src1_note)
1600               {
1601                 rtx src1_reg = XEXP (src1_note, 0);
1602
1603                 /* If the register that dies is at the top of stack, then
1604                    the destination is somewhere else - merely substitute it.
1605                    But if the reg that dies is not at top of stack, then
1606                    move the top of stack to the dead reg, as though we had
1607                    done the insn and then a store-with-pop.  */
1608
1609                 if (REGNO (src1_reg) == regstack->reg[regstack->top])
1610                   {
1611                     SET_HARD_REG_BIT (regstack->reg_set, REGNO (*dest));
1612                     replace_reg (dest, get_hard_regnum (regstack, *dest));
1613                   }
1614                 else
1615                   {
1616                     int regno = get_hard_regnum (regstack, src1_reg);
1617
1618                     SET_HARD_REG_BIT (regstack->reg_set, REGNO (*dest));
1619                     replace_reg (dest, regno);
1620
1621                     regstack->reg[regstack->top - (regno - FIRST_STACK_REG)]
1622                       = regstack->reg[regstack->top];
1623                   }
1624
1625                 CLEAR_HARD_REG_BIT (regstack->reg_set,
1626                                     REGNO (XEXP (src1_note, 0)));
1627                 replace_reg (&XEXP (src1_note, 0), FIRST_STACK_REG);
1628                 regstack->top--;
1629               }
1630             else if (src2_note)
1631               {
1632                 rtx src2_reg = XEXP (src2_note, 0);
1633                 if (REGNO (src2_reg) == regstack->reg[regstack->top])
1634                   {
1635                     SET_HARD_REG_BIT (regstack->reg_set, REGNO (*dest));
1636                     replace_reg (dest, get_hard_regnum (regstack, *dest));
1637                   }
1638                 else
1639                   {
1640                     int regno = get_hard_regnum (regstack, src2_reg);
1641
1642                     SET_HARD_REG_BIT (regstack->reg_set, REGNO (*dest));
1643                     replace_reg (dest, regno);
1644
1645                     regstack->reg[regstack->top - (regno - FIRST_STACK_REG)]
1646                       = regstack->reg[regstack->top];
1647                   }
1648
1649                 CLEAR_HARD_REG_BIT (regstack->reg_set,
1650                                     REGNO (XEXP (src2_note, 0)));
1651                 replace_reg (&XEXP (src2_note, 0), FIRST_STACK_REG);
1652                 regstack->top--;
1653               }
1654             else
1655               {
1656                 SET_HARD_REG_BIT (regstack->reg_set, REGNO (*dest));
1657                 replace_reg (dest, get_hard_regnum (regstack, *dest));
1658               }
1659
1660             /* Keep operand 1 matching with destination.  */
1661             if (COMMUTATIVE_ARITH_P (pat_src)
1662                 && REG_P (*src1) && REG_P (*src2)
1663                 && REGNO (*src1) != REGNO (*dest))
1664              {
1665                 int tmp = REGNO (*src1);
1666                 replace_reg (src1, REGNO (*src2));
1667                 replace_reg (src2, tmp);
1668              }
1669             break;
1670
1671           case UNSPEC:
1672             switch (XINT (pat_src, 1))
1673               {
1674               case UNSPEC_STA:
1675               case UNSPEC_FIST:
1676
1677               case UNSPEC_FIST_FLOOR:
1678               case UNSPEC_FIST_CEIL:
1679
1680                 /* These insns only operate on the top of the stack.  */
1681
1682                 src1 = get_true_reg (&XVECEXP (pat_src, 0, 0));
1683                 emit_swap_insn (insn, regstack, *src1);
1684
1685                 src1_note = find_regno_note (insn, REG_DEAD, REGNO (*src1));
1686
1687                 if (STACK_REG_P (*dest))
1688                   replace_reg (dest, FIRST_STACK_REG);
1689
1690                 if (src1_note)
1691                   {
1692                     replace_reg (&XEXP (src1_note, 0), FIRST_STACK_REG);
1693                     regstack->top--;
1694                     CLEAR_HARD_REG_BIT (regstack->reg_set, REGNO (*src1));
1695                   }
1696
1697                 replace_reg (src1, FIRST_STACK_REG);
1698                 break;
1699
1700               case UNSPEC_FXAM:
1701
1702                 /* This insn only operate on the top of the stack.  */
1703
1704                 src1 = get_true_reg (&XVECEXP (pat_src, 0, 0));
1705                 emit_swap_insn (insn, regstack, *src1);
1706
1707                 src1_note = find_regno_note (insn, REG_DEAD, REGNO (*src1));
1708
1709                 replace_reg (src1, FIRST_STACK_REG);
1710
1711                 if (src1_note)
1712                   {
1713                     remove_regno_note (insn, REG_DEAD,
1714                                        REGNO (XEXP (src1_note, 0)));
1715                     emit_pop_insn (insn, regstack, XEXP (src1_note, 0),
1716                                    EMIT_AFTER);
1717                   }
1718
1719                 break;
1720
1721               case UNSPEC_SIN:
1722               case UNSPEC_COS:
1723               case UNSPEC_FRNDINT:
1724               case UNSPEC_F2XM1:
1725
1726               case UNSPEC_FRNDINT_FLOOR:
1727               case UNSPEC_FRNDINT_CEIL:
1728               case UNSPEC_FRNDINT_TRUNC:
1729               case UNSPEC_FRNDINT_MASK_PM:
1730
1731                 /* Above insns operate on the top of the stack.  */
1732
1733               case UNSPEC_SINCOS_COS:
1734               case UNSPEC_XTRACT_FRACT:
1735
1736                 /* Above insns operate on the top two stack slots,
1737                    first part of one input, double output insn.  */
1738
1739                 src1 = get_true_reg (&XVECEXP (pat_src, 0, 0));
1740
1741                 emit_swap_insn (insn, regstack, *src1);
1742
1743                 /* Input should never die, it is replaced with output.  */
1744                 src1_note = find_regno_note (insn, REG_DEAD, REGNO (*src1));
1745                 gcc_assert (!src1_note);
1746
1747                 if (STACK_REG_P (*dest))
1748                   replace_reg (dest, FIRST_STACK_REG);
1749
1750                 replace_reg (src1, FIRST_STACK_REG);
1751                 break;
1752
1753               case UNSPEC_SINCOS_SIN:
1754               case UNSPEC_XTRACT_EXP:
1755
1756                 /* These insns operate on the top two stack slots,
1757                    second part of one input, double output insn.  */
1758
1759                 regstack->top++;
1760                 /* FALLTHRU */
1761
1762               case UNSPEC_TAN:
1763
1764                 /* For UNSPEC_TAN, regstack->top is already increased
1765                    by inherent load of constant 1.0.  */
1766
1767                 /* Output value is generated in the second stack slot.
1768                    Move current value from second slot to the top.  */
1769                 regstack->reg[regstack->top]
1770                   = regstack->reg[regstack->top - 1];
1771
1772                 gcc_assert (STACK_REG_P (*dest));
1773
1774                 regstack->reg[regstack->top - 1] = REGNO (*dest);
1775                 SET_HARD_REG_BIT (regstack->reg_set, REGNO (*dest));
1776                 replace_reg (dest, FIRST_STACK_REG + 1);
1777
1778                 src1 = get_true_reg (&XVECEXP (pat_src, 0, 0));
1779
1780                 replace_reg (src1, FIRST_STACK_REG);
1781                 break;
1782
1783               case UNSPEC_FPATAN:
1784               case UNSPEC_FYL2X:
1785               case UNSPEC_FYL2XP1:
1786                 /* These insns operate on the top two stack slots.  */
1787
1788                 src1 = get_true_reg (&XVECEXP (pat_src, 0, 0));
1789                 src2 = get_true_reg (&XVECEXP (pat_src, 0, 1));
1790
1791                 src1_note = find_regno_note (insn, REG_DEAD, REGNO (*src1));
1792                 src2_note = find_regno_note (insn, REG_DEAD, REGNO (*src2));
1793
1794                 swap_to_top (insn, regstack, *src1, *src2);
1795
1796                 replace_reg (src1, FIRST_STACK_REG);
1797                 replace_reg (src2, FIRST_STACK_REG + 1);
1798
1799                 if (src1_note)
1800                   replace_reg (&XEXP (src1_note, 0), FIRST_STACK_REG);
1801                 if (src2_note)
1802                   replace_reg (&XEXP (src2_note, 0), FIRST_STACK_REG + 1);
1803
1804                 /* Pop both input operands from the stack.  */
1805                 CLEAR_HARD_REG_BIT (regstack->reg_set,
1806                                     regstack->reg[regstack->top]);
1807                 CLEAR_HARD_REG_BIT (regstack->reg_set,
1808                                     regstack->reg[regstack->top - 1]);
1809                 regstack->top -= 2;
1810
1811                 /* Push the result back onto the stack.  */
1812                 regstack->reg[++regstack->top] = REGNO (*dest);
1813                 SET_HARD_REG_BIT (regstack->reg_set, REGNO (*dest));
1814                 replace_reg (dest, FIRST_STACK_REG);
1815                 break;
1816
1817               case UNSPEC_FSCALE_FRACT:
1818               case UNSPEC_FPREM_F:
1819               case UNSPEC_FPREM1_F:
1820                 /* These insns operate on the top two stack slots,
1821                    first part of double input, double output insn.  */
1822
1823                 src1 = get_true_reg (&XVECEXP (pat_src, 0, 0));
1824                 src2 = get_true_reg (&XVECEXP (pat_src, 0, 1));
1825
1826                 src1_note = find_regno_note (insn, REG_DEAD, REGNO (*src1));
1827                 src2_note = find_regno_note (insn, REG_DEAD, REGNO (*src2));
1828
1829                 /* Inputs should never die, they are
1830                    replaced with outputs.  */
1831                 gcc_assert (!src1_note);
1832                 gcc_assert (!src2_note);
1833
1834                 swap_to_top (insn, regstack, *src1, *src2);
1835
1836                 /* Push the result back onto stack. Empty stack slot
1837                    will be filled in second part of insn.  */
1838                 if (STACK_REG_P (*dest))
1839                   {
1840                     regstack->reg[regstack->top] = REGNO (*dest);
1841                     SET_HARD_REG_BIT (regstack->reg_set, REGNO (*dest));
1842                     replace_reg (dest, FIRST_STACK_REG);
1843                   }
1844
1845                 replace_reg (src1, FIRST_STACK_REG);
1846                 replace_reg (src2, FIRST_STACK_REG + 1);
1847                 break;
1848
1849               case UNSPEC_FSCALE_EXP:
1850               case UNSPEC_FPREM_U:
1851               case UNSPEC_FPREM1_U:
1852                 /* These insns operate on the top two stack slots,
1853                    second part of double input, double output insn.  */
1854
1855                 src1 = get_true_reg (&XVECEXP (pat_src, 0, 0));
1856                 src2 = get_true_reg (&XVECEXP (pat_src, 0, 1));
1857
1858                 /* Push the result back onto stack. Fill empty slot from
1859                    first part of insn and fix top of stack pointer.  */
1860                 if (STACK_REG_P (*dest))
1861                   {
1862                     regstack->reg[regstack->top - 1] = REGNO (*dest);
1863                     SET_HARD_REG_BIT (regstack->reg_set, REGNO (*dest));
1864                     replace_reg (dest, FIRST_STACK_REG + 1);
1865                   }
1866
1867                 replace_reg (src1, FIRST_STACK_REG);
1868                 replace_reg (src2, FIRST_STACK_REG + 1);
1869                 break;
1870
1871               case UNSPEC_C2_FLAG:
1872                 /* This insn operates on the top two stack slots,
1873                    third part of C2 setting double input insn.  */
1874
1875                 src1 = get_true_reg (&XVECEXP (pat_src, 0, 0));
1876                 src2 = get_true_reg (&XVECEXP (pat_src, 0, 1));
1877
1878                 replace_reg (src1, FIRST_STACK_REG);
1879                 replace_reg (src2, FIRST_STACK_REG + 1);
1880                 break;
1881
1882               case UNSPEC_SAHF:
1883                 /* (unspec [(unspec [(compare)] UNSPEC_FNSTSW)] UNSPEC_SAHF)
1884                    The combination matches the PPRO fcomi instruction.  */
1885
1886                 pat_src = XVECEXP (pat_src, 0, 0);
1887                 gcc_assert (GET_CODE (pat_src) == UNSPEC);
1888                 gcc_assert (XINT (pat_src, 1) == UNSPEC_FNSTSW);
1889                 /* Fall through.  */
1890
1891               case UNSPEC_FNSTSW:
1892                 /* Combined fcomp+fnstsw generated for doing well with
1893                    CSE.  When optimizing this would have been broken
1894                    up before now.  */
1895
1896                 pat_src = XVECEXP (pat_src, 0, 0);
1897                 gcc_assert (GET_CODE (pat_src) == COMPARE);
1898
1899                 compare_for_stack_reg (insn, regstack, pat_src);
1900                 break;
1901
1902               default:
1903                 gcc_unreachable ();
1904               }
1905             break;
1906
1907           case IF_THEN_ELSE:
1908             /* This insn requires the top of stack to be the destination.  */
1909
1910             src1 = get_true_reg (&XEXP (pat_src, 1));
1911             src2 = get_true_reg (&XEXP (pat_src, 2));
1912
1913             src1_note = find_regno_note (insn, REG_DEAD, REGNO (*src1));
1914             src2_note = find_regno_note (insn, REG_DEAD, REGNO (*src2));
1915
1916             /* If the comparison operator is an FP comparison operator,
1917                it is handled correctly by compare_for_stack_reg () who
1918                will move the destination to the top of stack. But if the
1919                comparison operator is not an FP comparison operator, we
1920                have to handle it here.  */
1921             if (get_hard_regnum (regstack, *dest) >= FIRST_STACK_REG
1922                 && REGNO (*dest) != regstack->reg[regstack->top])
1923               {
1924                 /* In case one of operands is the top of stack and the operands
1925                    dies, it is safe to make it the destination operand by
1926                    reversing the direction of cmove and avoid fxch.  */
1927                 if ((REGNO (*src1) == regstack->reg[regstack->top]
1928                      && src1_note)
1929                     || (REGNO (*src2) == regstack->reg[regstack->top]
1930                         && src2_note))
1931                   {
1932                     int idx1 = (get_hard_regnum (regstack, *src1)
1933                                 - FIRST_STACK_REG);
1934                     int idx2 = (get_hard_regnum (regstack, *src2)
1935                                 - FIRST_STACK_REG);
1936
1937                     /* Make reg-stack believe that the operands are already
1938                        swapped on the stack */
1939                     regstack->reg[regstack->top - idx1] = REGNO (*src2);
1940                     regstack->reg[regstack->top - idx2] = REGNO (*src1);
1941
1942                     /* Reverse condition to compensate the operand swap.
1943                        i386 do have comparison always reversible.  */
1944                     PUT_CODE (XEXP (pat_src, 0),
1945                               reversed_comparison_code (XEXP (pat_src, 0), insn));
1946                   }
1947                 else
1948                   emit_swap_insn (insn, regstack, *dest);
1949               }
1950
1951             {
1952               rtx src_note [3];
1953               int i;
1954
1955               src_note[0] = 0;
1956               src_note[1] = src1_note;
1957               src_note[2] = src2_note;
1958
1959               if (STACK_REG_P (*src1))
1960                 replace_reg (src1, get_hard_regnum (regstack, *src1));
1961               if (STACK_REG_P (*src2))
1962                 replace_reg (src2, get_hard_regnum (regstack, *src2));
1963
1964               for (i = 1; i <= 2; i++)
1965                 if (src_note [i])
1966                   {
1967                     int regno = REGNO (XEXP (src_note[i], 0));
1968
1969                     /* If the register that dies is not at the top of
1970                        stack, then move the top of stack to the dead reg.
1971                        Top of stack should never die, as it is the
1972                        destination.  */
1973                     gcc_assert (regno != regstack->reg[regstack->top]);
1974                     remove_regno_note (insn, REG_DEAD, regno);
1975                     emit_pop_insn (insn, regstack, XEXP (src_note[i], 0),
1976                                     EMIT_AFTER);
1977                   }
1978             }
1979
1980             /* Make dest the top of stack.  Add dest to regstack if
1981                not present.  */
1982             if (get_hard_regnum (regstack, *dest) < FIRST_STACK_REG)
1983               regstack->reg[++regstack->top] = REGNO (*dest);
1984             SET_HARD_REG_BIT (regstack->reg_set, REGNO (*dest));
1985             replace_reg (dest, FIRST_STACK_REG);
1986             break;
1987
1988           default:
1989             gcc_unreachable ();
1990           }
1991         break;
1992       }
1993
1994     default:
1995       break;
1996     }
1997
1998   return control_flow_insn_deleted;
1999 }
2000 \f
2001 /* Substitute hard regnums for any stack regs in INSN, which has
2002    N_INPUTS inputs and N_OUTPUTS outputs.  REGSTACK is the stack info
2003    before the insn, and is updated with changes made here.
2004
2005    There are several requirements and assumptions about the use of
2006    stack-like regs in asm statements.  These rules are enforced by
2007    record_asm_stack_regs; see comments there for details.  Any
2008    asm_operands left in the RTL at this point may be assume to meet the
2009    requirements, since record_asm_stack_regs removes any problem asm.  */
2010
2011 static void
2012 subst_asm_stack_regs (rtx insn, stack regstack)
2013 {
2014   rtx body = PATTERN (insn);
2015   int alt;
2016
2017   rtx *note_reg;                /* Array of note contents */
2018   rtx **note_loc;               /* Address of REG field of each note */
2019   enum reg_note *note_kind;     /* The type of each note */
2020
2021   rtx *clobber_reg = 0;
2022   rtx **clobber_loc = 0;
2023
2024   struct stack_def temp_stack;
2025   int n_notes;
2026   int n_clobbers;
2027   rtx note;
2028   int i;
2029   int n_inputs, n_outputs;
2030
2031   if (! check_asm_stack_operands (insn))
2032     return;
2033
2034   /* Find out what the constraints required.  If no constraint
2035      alternative matches, that is a compiler bug: we should have caught
2036      such an insn in check_asm_stack_operands.  */
2037   extract_insn (insn);
2038   constrain_operands (1);
2039   alt = which_alternative;
2040
2041   preprocess_constraints ();
2042
2043   get_asm_operands_in_out (body, &n_outputs, &n_inputs);
2044
2045   gcc_assert (alt >= 0);
2046
2047   /* Strip SUBREGs here to make the following code simpler.  */
2048   for (i = 0; i < recog_data.n_operands; i++)
2049     if (GET_CODE (recog_data.operand[i]) == SUBREG
2050         && REG_P (SUBREG_REG (recog_data.operand[i])))
2051       {
2052         recog_data.operand_loc[i] = & SUBREG_REG (recog_data.operand[i]);
2053         recog_data.operand[i] = SUBREG_REG (recog_data.operand[i]);
2054       }
2055
2056   /* Set up NOTE_REG, NOTE_LOC and NOTE_KIND.  */
2057
2058   for (i = 0, note = REG_NOTES (insn); note; note = XEXP (note, 1))
2059     i++;
2060
2061   note_reg = XALLOCAVEC (rtx, i);
2062   note_loc = XALLOCAVEC (rtx *, i);
2063   note_kind = XALLOCAVEC (enum reg_note, i);
2064
2065   n_notes = 0;
2066   for (note = REG_NOTES (insn); note; note = XEXP (note, 1))
2067     {
2068       rtx reg = XEXP (note, 0);
2069       rtx *loc = & XEXP (note, 0);
2070
2071       if (GET_CODE (reg) == SUBREG && REG_P (SUBREG_REG (reg)))
2072         {
2073           loc = & SUBREG_REG (reg);
2074           reg = SUBREG_REG (reg);
2075         }
2076
2077       if (STACK_REG_P (reg)
2078           && (REG_NOTE_KIND (note) == REG_DEAD
2079               || REG_NOTE_KIND (note) == REG_UNUSED))
2080         {
2081           note_reg[n_notes] = reg;
2082           note_loc[n_notes] = loc;
2083           note_kind[n_notes] = REG_NOTE_KIND (note);
2084           n_notes++;
2085         }
2086     }
2087
2088   /* Set up CLOBBER_REG and CLOBBER_LOC.  */
2089
2090   n_clobbers = 0;
2091
2092   if (GET_CODE (body) == PARALLEL)
2093     {
2094       clobber_reg = XALLOCAVEC (rtx, XVECLEN (body, 0));
2095       clobber_loc = XALLOCAVEC (rtx *, XVECLEN (body, 0));
2096
2097       for (i = 0; i < XVECLEN (body, 0); i++)
2098         if (GET_CODE (XVECEXP (body, 0, i)) == CLOBBER)
2099           {
2100             rtx clobber = XVECEXP (body, 0, i);
2101             rtx reg = XEXP (clobber, 0);
2102             rtx *loc = & XEXP (clobber, 0);
2103
2104             if (GET_CODE (reg) == SUBREG && REG_P (SUBREG_REG (reg)))
2105               {
2106                 loc = & SUBREG_REG (reg);
2107                 reg = SUBREG_REG (reg);
2108               }
2109
2110             if (STACK_REG_P (reg))
2111               {
2112                 clobber_reg[n_clobbers] = reg;
2113                 clobber_loc[n_clobbers] = loc;
2114                 n_clobbers++;
2115               }
2116           }
2117     }
2118
2119   temp_stack = *regstack;
2120
2121   /* Put the input regs into the desired place in TEMP_STACK.  */
2122
2123   for (i = n_outputs; i < n_outputs + n_inputs; i++)
2124     if (STACK_REG_P (recog_data.operand[i])
2125         && reg_class_subset_p (recog_op_alt[i][alt].cl,
2126                                FLOAT_REGS)
2127         && recog_op_alt[i][alt].cl != FLOAT_REGS)
2128       {
2129         /* If an operand needs to be in a particular reg in
2130            FLOAT_REGS, the constraint was either 't' or 'u'.  Since
2131            these constraints are for single register classes, and
2132            reload guaranteed that operand[i] is already in that class,
2133            we can just use REGNO (recog_data.operand[i]) to know which
2134            actual reg this operand needs to be in.  */
2135
2136         int regno = get_hard_regnum (&temp_stack, recog_data.operand[i]);
2137
2138         gcc_assert (regno >= 0);
2139
2140         if ((unsigned int) regno != REGNO (recog_data.operand[i]))
2141           {
2142             /* recog_data.operand[i] is not in the right place.  Find
2143                it and swap it with whatever is already in I's place.
2144                K is where recog_data.operand[i] is now.  J is where it
2145                should be.  */
2146             int j, k, temp;
2147
2148             k = temp_stack.top - (regno - FIRST_STACK_REG);
2149             j = (temp_stack.top
2150                  - (REGNO (recog_data.operand[i]) - FIRST_STACK_REG));
2151
2152             temp = temp_stack.reg[k];
2153             temp_stack.reg[k] = temp_stack.reg[j];
2154             temp_stack.reg[j] = temp;
2155           }
2156       }
2157
2158   /* Emit insns before INSN to make sure the reg-stack is in the right
2159      order.  */
2160
2161   change_stack (insn, regstack, &temp_stack, EMIT_BEFORE);
2162
2163   /* Make the needed input register substitutions.  Do death notes and
2164      clobbers too, because these are for inputs, not outputs.  */
2165
2166   for (i = n_outputs; i < n_outputs + n_inputs; i++)
2167     if (STACK_REG_P (recog_data.operand[i]))
2168       {
2169         int regnum = get_hard_regnum (regstack, recog_data.operand[i]);
2170
2171         gcc_assert (regnum >= 0);
2172
2173         replace_reg (recog_data.operand_loc[i], regnum);
2174       }
2175
2176   for (i = 0; i < n_notes; i++)
2177     if (note_kind[i] == REG_DEAD)
2178       {
2179         int regnum = get_hard_regnum (regstack, note_reg[i]);
2180
2181         gcc_assert (regnum >= 0);
2182
2183         replace_reg (note_loc[i], regnum);
2184       }
2185
2186   for (i = 0; i < n_clobbers; i++)
2187     {
2188       /* It's OK for a CLOBBER to reference a reg that is not live.
2189          Don't try to replace it in that case.  */
2190       int regnum = get_hard_regnum (regstack, clobber_reg[i]);
2191
2192       if (regnum >= 0)
2193         {
2194           /* Sigh - clobbers always have QImode.  But replace_reg knows
2195              that these regs can't be MODE_INT and will assert.  Just put
2196              the right reg there without calling replace_reg.  */
2197
2198           *clobber_loc[i] = FP_MODE_REG (regnum, DFmode);
2199         }
2200     }
2201
2202   /* Now remove from REGSTACK any inputs that the asm implicitly popped.  */
2203
2204   for (i = n_outputs; i < n_outputs + n_inputs; i++)
2205     if (STACK_REG_P (recog_data.operand[i]))
2206       {
2207         /* An input reg is implicitly popped if it is tied to an
2208            output, or if there is a CLOBBER for it.  */
2209         int j;
2210
2211         for (j = 0; j < n_clobbers; j++)
2212           if (operands_match_p (clobber_reg[j], recog_data.operand[i]))
2213             break;
2214
2215         if (j < n_clobbers || recog_op_alt[i][alt].matches >= 0)
2216           {
2217             /* recog_data.operand[i] might not be at the top of stack.
2218                But that's OK, because all we need to do is pop the
2219                right number of regs off of the top of the reg-stack.
2220                record_asm_stack_regs guaranteed that all implicitly
2221                popped regs were grouped at the top of the reg-stack.  */
2222
2223             CLEAR_HARD_REG_BIT (regstack->reg_set,
2224                                 regstack->reg[regstack->top]);
2225             regstack->top--;
2226           }
2227       }
2228
2229   /* Now add to REGSTACK any outputs that the asm implicitly pushed.
2230      Note that there isn't any need to substitute register numbers.
2231      ???  Explain why this is true.  */
2232
2233   for (i = LAST_STACK_REG; i >= FIRST_STACK_REG; i--)
2234     {
2235       /* See if there is an output for this hard reg.  */
2236       int j;
2237
2238       for (j = 0; j < n_outputs; j++)
2239         if (STACK_REG_P (recog_data.operand[j])
2240             && REGNO (recog_data.operand[j]) == (unsigned) i)
2241           {
2242             regstack->reg[++regstack->top] = i;
2243             SET_HARD_REG_BIT (regstack->reg_set, i);
2244             break;
2245           }
2246     }
2247
2248   /* Now emit a pop insn for any REG_UNUSED output, or any REG_DEAD
2249      input that the asm didn't implicitly pop.  If the asm didn't
2250      implicitly pop an input reg, that reg will still be live.
2251
2252      Note that we can't use find_regno_note here: the register numbers
2253      in the death notes have already been substituted.  */
2254
2255   for (i = 0; i < n_outputs; i++)
2256     if (STACK_REG_P (recog_data.operand[i]))
2257       {
2258         int j;
2259
2260         for (j = 0; j < n_notes; j++)
2261           if (REGNO (recog_data.operand[i]) == REGNO (note_reg[j])
2262               && note_kind[j] == REG_UNUSED)
2263             {
2264               insn = emit_pop_insn (insn, regstack, recog_data.operand[i],
2265                                     EMIT_AFTER);
2266               break;
2267             }
2268       }
2269
2270   for (i = n_outputs; i < n_outputs + n_inputs; i++)
2271     if (STACK_REG_P (recog_data.operand[i]))
2272       {
2273         int j;
2274
2275         for (j = 0; j < n_notes; j++)
2276           if (REGNO (recog_data.operand[i]) == REGNO (note_reg[j])
2277               && note_kind[j] == REG_DEAD
2278               && TEST_HARD_REG_BIT (regstack->reg_set,
2279                                     REGNO (recog_data.operand[i])))
2280             {
2281               insn = emit_pop_insn (insn, regstack, recog_data.operand[i],
2282                                     EMIT_AFTER);
2283               break;
2284             }
2285       }
2286 }
2287 \f
2288 /* Substitute stack hard reg numbers for stack virtual registers in
2289    INSN.  Non-stack register numbers are not changed.  REGSTACK is the
2290    current stack content.  Insns may be emitted as needed to arrange the
2291    stack for the 387 based on the contents of the insn.  Return whether
2292    a control flow insn was deleted in the process.  */
2293
2294 static bool
2295 subst_stack_regs (rtx insn, stack regstack)
2296 {
2297   rtx *note_link, note;
2298   bool control_flow_insn_deleted = false;
2299   int i;
2300
2301   if (CALL_P (insn))
2302     {
2303       int top = regstack->top;
2304
2305       /* If there are any floating point parameters to be passed in
2306          registers for this call, make sure they are in the right
2307          order.  */
2308
2309       if (top >= 0)
2310         {
2311           straighten_stack (insn, regstack);
2312
2313           /* Now mark the arguments as dead after the call.  */
2314
2315           while (regstack->top >= 0)
2316             {
2317               CLEAR_HARD_REG_BIT (regstack->reg_set, FIRST_STACK_REG + regstack->top);
2318               regstack->top--;
2319             }
2320         }
2321     }
2322
2323   /* Do the actual substitution if any stack regs are mentioned.
2324      Since we only record whether entire insn mentions stack regs, and
2325      subst_stack_regs_pat only works for patterns that contain stack regs,
2326      we must check each pattern in a parallel here.  A call_value_pop could
2327      fail otherwise.  */
2328
2329   if (stack_regs_mentioned (insn))
2330     {
2331       int n_operands = asm_noperands (PATTERN (insn));
2332       if (n_operands >= 0)
2333         {
2334           /* This insn is an `asm' with operands.  Decode the operands,
2335              decide how many are inputs, and do register substitution.
2336              Any REG_UNUSED notes will be handled by subst_asm_stack_regs.  */
2337
2338           subst_asm_stack_regs (insn, regstack);
2339           return control_flow_insn_deleted;
2340         }
2341
2342       if (GET_CODE (PATTERN (insn)) == PARALLEL)
2343         for (i = 0; i < XVECLEN (PATTERN (insn), 0); i++)
2344           {
2345             if (stack_regs_mentioned_p (XVECEXP (PATTERN (insn), 0, i)))
2346               {
2347                 if (GET_CODE (XVECEXP (PATTERN (insn), 0, i)) == CLOBBER)
2348                    XVECEXP (PATTERN (insn), 0, i)
2349                      = shallow_copy_rtx (XVECEXP (PATTERN (insn), 0, i));
2350                 control_flow_insn_deleted
2351                   |= subst_stack_regs_pat (insn, regstack,
2352                                            XVECEXP (PATTERN (insn), 0, i));
2353               }
2354           }
2355       else
2356         control_flow_insn_deleted
2357           |= subst_stack_regs_pat (insn, regstack, PATTERN (insn));
2358     }
2359
2360   /* subst_stack_regs_pat may have deleted a no-op insn.  If so, any
2361      REG_UNUSED will already have been dealt with, so just return.  */
2362
2363   if (NOTE_P (insn) || INSN_DELETED_P (insn))
2364     return control_flow_insn_deleted;
2365
2366   /* If this a noreturn call, we can't insert pop insns after it.
2367      Instead, reset the stack state to empty.  */
2368   if (CALL_P (insn)
2369       && find_reg_note (insn, REG_NORETURN, NULL))
2370     {
2371       regstack->top = -1;
2372       CLEAR_HARD_REG_SET (regstack->reg_set);
2373       return control_flow_insn_deleted;
2374     }
2375
2376   /* If there is a REG_UNUSED note on a stack register on this insn,
2377      the indicated reg must be popped.  The REG_UNUSED note is removed,
2378      since the form of the newly emitted pop insn references the reg,
2379      making it no longer `unset'.  */
2380
2381   note_link = &REG_NOTES (insn);
2382   for (note = *note_link; note; note = XEXP (note, 1))
2383     if (REG_NOTE_KIND (note) == REG_UNUSED && STACK_REG_P (XEXP (note, 0)))
2384       {
2385         *note_link = XEXP (note, 1);
2386         insn = emit_pop_insn (insn, regstack, XEXP (note, 0), EMIT_AFTER);
2387       }
2388     else
2389       note_link = &XEXP (note, 1);
2390
2391   return control_flow_insn_deleted;
2392 }
2393 \f
2394 /* Change the organization of the stack so that it fits a new basic
2395    block.  Some registers might have to be popped, but there can never be
2396    a register live in the new block that is not now live.
2397
2398    Insert any needed insns before or after INSN, as indicated by
2399    WHERE.  OLD is the original stack layout, and NEW is the desired
2400    form.  OLD is updated to reflect the code emitted, i.e., it will be
2401    the same as NEW upon return.
2402
2403    This function will not preserve block_end[].  But that information
2404    is no longer needed once this has executed.  */
2405
2406 static void
2407 change_stack (rtx insn, stack old, stack new_stack, enum emit_where where)
2408 {
2409   int reg;
2410   int update_end = 0;
2411   int i;
2412
2413   /* Stack adjustments for the first insn in a block update the
2414      current_block's stack_in instead of inserting insns directly.
2415      compensate_edges will add the necessary code later.  */
2416   if (current_block
2417       && starting_stack_p
2418       && where == EMIT_BEFORE)
2419     {
2420       BLOCK_INFO (current_block)->stack_in = *new_stack;
2421       starting_stack_p = false;
2422       *old = *new_stack;
2423       return;
2424     }
2425
2426   /* We will be inserting new insns "backwards".  If we are to insert
2427      after INSN, find the next insn, and insert before it.  */
2428
2429   if (where == EMIT_AFTER)
2430     {
2431       if (current_block && BB_END (current_block) == insn)
2432         update_end = 1;
2433       insn = NEXT_INSN (insn);
2434     }
2435
2436   /* Initialize partially dead variables.  */
2437   for (i = FIRST_STACK_REG; i < LAST_STACK_REG + 1; i++)
2438     if (TEST_HARD_REG_BIT (new_stack->reg_set, i)
2439         && !TEST_HARD_REG_BIT (old->reg_set, i))
2440       {
2441         old->reg[++old->top] = i;
2442         SET_HARD_REG_BIT (old->reg_set, i);
2443         emit_insn_before (gen_rtx_SET (VOIDmode,
2444                                        FP_MODE_REG (i, SFmode), not_a_num), insn);
2445       }
2446
2447   /* Pop any registers that are not needed in the new block.  */
2448
2449   /* If the destination block's stack already has a specified layout
2450      and contains two or more registers, use a more intelligent algorithm
2451      to pop registers that minimizes the number number of fxchs below.  */
2452   if (new_stack->top > 0)
2453     {
2454       bool slots[REG_STACK_SIZE];
2455       int pops[REG_STACK_SIZE];
2456       int next, dest, topsrc;
2457
2458       /* First pass to determine the free slots.  */
2459       for (reg = 0; reg <= new_stack->top; reg++)
2460         slots[reg] = TEST_HARD_REG_BIT (new_stack->reg_set, old->reg[reg]);
2461
2462       /* Second pass to allocate preferred slots.  */
2463       topsrc = -1;
2464       for (reg = old->top; reg > new_stack->top; reg--)
2465         if (TEST_HARD_REG_BIT (new_stack->reg_set, old->reg[reg]))
2466           {
2467             dest = -1;
2468             for (next = 0; next <= new_stack->top; next++)
2469               if (!slots[next] && new_stack->reg[next] == old->reg[reg])
2470                 {
2471                   /* If this is a preference for the new top of stack, record
2472                      the fact by remembering it's old->reg in topsrc.  */
2473                   if (next == new_stack->top)
2474                     topsrc = reg;
2475                   slots[next] = true;
2476                   dest = next;
2477                   break;
2478                 }
2479             pops[reg] = dest;
2480           }
2481         else
2482           pops[reg] = reg;
2483
2484       /* Intentionally, avoid placing the top of stack in it's correct
2485          location, if we still need to permute the stack below and we
2486          can usefully place it somewhere else.  This is the case if any
2487          slot is still unallocated, in which case we should place the
2488          top of stack there.  */
2489       if (topsrc != -1)
2490         for (reg = 0; reg < new_stack->top; reg++)
2491           if (!slots[reg])
2492             {
2493               pops[topsrc] = reg;
2494               slots[new_stack->top] = false;
2495               slots[reg] = true;
2496               break;
2497             }
2498
2499       /* Third pass allocates remaining slots and emits pop insns.  */
2500       next = new_stack->top;
2501       for (reg = old->top; reg > new_stack->top; reg--)
2502         {
2503           dest = pops[reg];
2504           if (dest == -1)
2505             {
2506               /* Find next free slot.  */
2507               while (slots[next])
2508                 next--;
2509               dest = next--;
2510             }
2511           emit_pop_insn (insn, old, FP_MODE_REG (old->reg[dest], DFmode),
2512                          EMIT_BEFORE);
2513         }
2514     }
2515   else
2516     {
2517       /* The following loop attempts to maximize the number of times we
2518          pop the top of the stack, as this permits the use of the faster
2519          ffreep instruction on platforms that support it.  */
2520       int live, next;
2521
2522       live = 0;
2523       for (reg = 0; reg <= old->top; reg++)
2524         if (TEST_HARD_REG_BIT (new_stack->reg_set, old->reg[reg]))
2525           live++;
2526
2527       next = live;
2528       while (old->top >= live)
2529         if (TEST_HARD_REG_BIT (new_stack->reg_set, old->reg[old->top]))
2530           {
2531             while (TEST_HARD_REG_BIT (new_stack->reg_set, old->reg[next]))
2532               next--;
2533             emit_pop_insn (insn, old, FP_MODE_REG (old->reg[next], DFmode),
2534                            EMIT_BEFORE);
2535           }
2536         else
2537           emit_pop_insn (insn, old, FP_MODE_REG (old->reg[old->top], DFmode),
2538                          EMIT_BEFORE);
2539     }
2540
2541   if (new_stack->top == -2)
2542     {
2543       /* If the new block has never been processed, then it can inherit
2544          the old stack order.  */
2545
2546       new_stack->top = old->top;
2547       memcpy (new_stack->reg, old->reg, sizeof (new_stack->reg));
2548     }
2549   else
2550     {
2551       /* This block has been entered before, and we must match the
2552          previously selected stack order.  */
2553
2554       /* By now, the only difference should be the order of the stack,
2555          not their depth or liveliness.  */
2556
2557       gcc_assert (hard_reg_set_equal_p (old->reg_set, new_stack->reg_set));
2558       gcc_assert (old->top == new_stack->top);
2559
2560       /* If the stack is not empty (new_stack->top != -1), loop here emitting
2561          swaps until the stack is correct.
2562
2563          The worst case number of swaps emitted is N + 2, where N is the
2564          depth of the stack.  In some cases, the reg at the top of
2565          stack may be correct, but swapped anyway in order to fix
2566          other regs.  But since we never swap any other reg away from
2567          its correct slot, this algorithm will converge.  */
2568
2569       if (new_stack->top != -1)
2570         do
2571           {
2572             /* Swap the reg at top of stack into the position it is
2573                supposed to be in, until the correct top of stack appears.  */
2574
2575             while (old->reg[old->top] != new_stack->reg[new_stack->top])
2576               {
2577                 for (reg = new_stack->top; reg >= 0; reg--)
2578                   if (new_stack->reg[reg] == old->reg[old->top])
2579                     break;
2580
2581                 gcc_assert (reg != -1);
2582
2583                 emit_swap_insn (insn, old,
2584                                 FP_MODE_REG (old->reg[reg], DFmode));
2585               }
2586
2587             /* See if any regs remain incorrect.  If so, bring an
2588              incorrect reg to the top of stack, and let the while loop
2589              above fix it.  */
2590
2591             for (reg = new_stack->top; reg >= 0; reg--)
2592               if (new_stack->reg[reg] != old->reg[reg])
2593                 {
2594                   emit_swap_insn (insn, old,
2595                                   FP_MODE_REG (old->reg[reg], DFmode));
2596                   break;
2597                 }
2598           } while (reg >= 0);
2599
2600       /* At this point there must be no differences.  */
2601
2602       for (reg = old->top; reg >= 0; reg--)
2603         gcc_assert (old->reg[reg] == new_stack->reg[reg]);
2604     }
2605
2606   if (update_end)
2607     BB_END (current_block) = PREV_INSN (insn);
2608 }
2609 \f
2610 /* Print stack configuration.  */
2611
2612 static void
2613 print_stack (FILE *file, stack s)
2614 {
2615   if (! file)
2616     return;
2617
2618   if (s->top == -2)
2619     fprintf (file, "uninitialized\n");
2620   else if (s->top == -1)
2621     fprintf (file, "empty\n");
2622   else
2623     {
2624       int i;
2625       fputs ("[ ", file);
2626       for (i = 0; i <= s->top; ++i)
2627         fprintf (file, "%d ", s->reg[i]);
2628       fputs ("]\n", file);
2629     }
2630 }
2631 \f
2632 /* This function was doing life analysis.  We now let the regular live
2633    code do it's job, so we only need to check some extra invariants
2634    that reg-stack expects.  Primary among these being that all registers
2635    are initialized before use.
2636
2637    The function returns true when code was emitted to CFG edges and
2638    commit_edge_insertions needs to be called.  */
2639
2640 static int
2641 convert_regs_entry (void)
2642 {
2643   int inserted = 0;
2644   edge e;
2645   edge_iterator ei;
2646
2647   /* Load something into each stack register live at function entry.
2648      Such live registers can be caused by uninitialized variables or
2649      functions not returning values on all paths.  In order to keep
2650      the push/pop code happy, and to not scrog the register stack, we
2651      must put something in these registers.  Use a QNaN.
2652
2653      Note that we are inserting converted code here.  This code is
2654      never seen by the convert_regs pass.  */
2655
2656   FOR_EACH_EDGE (e, ei, ENTRY_BLOCK_PTR->succs)
2657     {
2658       basic_block block = e->dest;
2659       block_info bi = BLOCK_INFO (block);
2660       int reg, top = -1;
2661
2662       for (reg = LAST_STACK_REG; reg >= FIRST_STACK_REG; --reg)
2663         if (TEST_HARD_REG_BIT (bi->stack_in.reg_set, reg))
2664           {
2665             rtx init;
2666
2667             bi->stack_in.reg[++top] = reg;
2668
2669             init = gen_rtx_SET (VOIDmode,
2670                                 FP_MODE_REG (FIRST_STACK_REG, SFmode),
2671                                 not_a_num);
2672             insert_insn_on_edge (init, e);
2673             inserted = 1;
2674           }
2675
2676       bi->stack_in.top = top;
2677     }
2678
2679   return inserted;
2680 }
2681
2682 /* Construct the desired stack for function exit.  This will either
2683    be `empty', or the function return value at top-of-stack.  */
2684
2685 static void
2686 convert_regs_exit (void)
2687 {
2688   int value_reg_low, value_reg_high;
2689   stack output_stack;
2690   rtx retvalue;
2691
2692   retvalue = stack_result (current_function_decl);
2693   value_reg_low = value_reg_high = -1;
2694   if (retvalue)
2695     {
2696       value_reg_low = REGNO (retvalue);
2697       value_reg_high = END_HARD_REGNO (retvalue) - 1;
2698     }
2699
2700   output_stack = &BLOCK_INFO (EXIT_BLOCK_PTR)->stack_in;
2701   if (value_reg_low == -1)
2702     output_stack->top = -1;
2703   else
2704     {
2705       int reg;
2706
2707       output_stack->top = value_reg_high - value_reg_low;
2708       for (reg = value_reg_low; reg <= value_reg_high; ++reg)
2709         {
2710           output_stack->reg[value_reg_high - reg] = reg;
2711           SET_HARD_REG_BIT (output_stack->reg_set, reg);
2712         }
2713     }
2714 }
2715
2716 /* Copy the stack info from the end of edge E's source block to the
2717    start of E's destination block.  */
2718
2719 static void
2720 propagate_stack (edge e)
2721 {
2722   stack src_stack = &BLOCK_INFO (e->src)->stack_out;
2723   stack dest_stack = &BLOCK_INFO (e->dest)->stack_in;
2724   int reg;
2725
2726   /* Preserve the order of the original stack, but check whether
2727      any pops are needed.  */
2728   dest_stack->top = -1;
2729   for (reg = 0; reg <= src_stack->top; ++reg)
2730     if (TEST_HARD_REG_BIT (dest_stack->reg_set, src_stack->reg[reg]))
2731       dest_stack->reg[++dest_stack->top] = src_stack->reg[reg];
2732
2733   /* Push in any partially dead values.  */
2734   for (reg = FIRST_STACK_REG; reg < LAST_STACK_REG + 1; reg++)
2735     if (TEST_HARD_REG_BIT (dest_stack->reg_set, reg)
2736         && !TEST_HARD_REG_BIT (src_stack->reg_set, reg))
2737       dest_stack->reg[++dest_stack->top] = reg;
2738 }
2739
2740
2741 /* Adjust the stack of edge E's source block on exit to match the stack
2742    of it's target block upon input.  The stack layouts of both blocks
2743    should have been defined by now.  */
2744
2745 static bool
2746 compensate_edge (edge e)
2747 {
2748   basic_block source = e->src, target = e->dest;
2749   stack target_stack = &BLOCK_INFO (target)->stack_in;
2750   stack source_stack = &BLOCK_INFO (source)->stack_out;
2751   struct stack_def regstack;
2752   int reg;
2753
2754   if (dump_file)
2755     fprintf (dump_file, "Edge %d->%d: ", source->index, target->index);
2756
2757   gcc_assert (target_stack->top != -2);
2758
2759   /* Check whether stacks are identical.  */
2760   if (target_stack->top == source_stack->top)
2761     {
2762       for (reg = target_stack->top; reg >= 0; --reg)
2763         if (target_stack->reg[reg] != source_stack->reg[reg])
2764           break;
2765
2766       if (reg == -1)
2767         {
2768           if (dump_file)
2769             fprintf (dump_file, "no changes needed\n");
2770           return false;
2771         }
2772     }
2773
2774   if (dump_file)
2775     {
2776       fprintf (dump_file, "correcting stack to ");
2777       print_stack (dump_file, target_stack);
2778     }
2779
2780   /* Abnormal calls may appear to have values live in st(0), but the
2781      abnormal return path will not have actually loaded the values.  */
2782   if (e->flags & EDGE_ABNORMAL_CALL)
2783     {
2784       /* Assert that the lifetimes are as we expect -- one value
2785          live at st(0) on the end of the source block, and no
2786          values live at the beginning of the destination block.
2787          For complex return values, we may have st(1) live as well.  */
2788       gcc_assert (source_stack->top == 0 || source_stack->top == 1);
2789       gcc_assert (target_stack->top == -1);
2790       return false;
2791     }
2792
2793   /* Handle non-call EH edges specially.  The normal return path have
2794      values in registers.  These will be popped en masse by the unwind
2795      library.  */
2796   if (e->flags & EDGE_EH)
2797     {
2798       gcc_assert (target_stack->top == -1);
2799       return false;
2800     }
2801
2802   /* We don't support abnormal edges.  Global takes care to
2803      avoid any live register across them, so we should never
2804      have to insert instructions on such edges.  */
2805   gcc_assert (! (e->flags & EDGE_ABNORMAL));
2806
2807   /* Make a copy of source_stack as change_stack is destructive.  */
2808   regstack = *source_stack;
2809
2810   /* It is better to output directly to the end of the block
2811      instead of to the edge, because emit_swap can do minimal
2812      insn scheduling.  We can do this when there is only one
2813      edge out, and it is not abnormal.  */
2814   if (EDGE_COUNT (source->succs) == 1)
2815     {
2816       current_block = source;
2817       change_stack (BB_END (source), &regstack, target_stack,
2818                     (JUMP_P (BB_END (source)) ? EMIT_BEFORE : EMIT_AFTER));
2819     }
2820   else
2821     {
2822       rtx seq, after;
2823
2824       current_block = NULL;
2825       start_sequence ();
2826
2827       /* ??? change_stack needs some point to emit insns after.  */
2828       after = emit_note (NOTE_INSN_DELETED);
2829
2830       change_stack (after, &regstack, target_stack, EMIT_BEFORE);
2831
2832       seq = get_insns ();
2833       end_sequence ();
2834
2835       insert_insn_on_edge (seq, e);
2836       return true;
2837     }
2838   return false;
2839 }
2840
2841 /* Traverse all non-entry edges in the CFG, and emit the necessary
2842    edge compensation code to change the stack from stack_out of the
2843    source block to the stack_in of the destination block.  */
2844
2845 static bool
2846 compensate_edges (void)
2847 {
2848   bool inserted = false;
2849   basic_block bb;
2850
2851   starting_stack_p = false;
2852
2853   FOR_EACH_BB (bb)
2854     if (bb != ENTRY_BLOCK_PTR)
2855       {
2856         edge e;
2857         edge_iterator ei;
2858
2859         FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->succs)
2860           inserted |= compensate_edge (e);
2861       }
2862   return inserted;
2863 }
2864
2865 /* Select the better of two edges E1 and E2 to use to determine the
2866    stack layout for their shared destination basic block.  This is
2867    typically the more frequently executed.  The edge E1 may be NULL
2868    (in which case E2 is returned), but E2 is always non-NULL.  */
2869
2870 static edge
2871 better_edge (edge e1, edge e2)
2872 {
2873   if (!e1)
2874     return e2;
2875
2876   if (EDGE_FREQUENCY (e1) > EDGE_FREQUENCY (e2))
2877     return e1;
2878   if (EDGE_FREQUENCY (e1) < EDGE_FREQUENCY (e2))
2879     return e2;
2880
2881   if (e1->count > e2->count)
2882     return e1;
2883   if (e1->count < e2->count)
2884     return e2;
2885
2886   /* Prefer critical edges to minimize inserting compensation code on
2887      critical edges.  */
2888
2889   if (EDGE_CRITICAL_P (e1) != EDGE_CRITICAL_P (e2))
2890     return EDGE_CRITICAL_P (e1) ? e1 : e2;
2891
2892   /* Avoid non-deterministic behavior.  */
2893   return (e1->src->index < e2->src->index) ? e1 : e2;
2894 }
2895
2896 /* Convert stack register references in one block.  Return true if the CFG
2897    has been modified in the process.  */
2898
2899 static bool
2900 convert_regs_1 (basic_block block)
2901 {
2902   struct stack_def regstack;
2903   block_info bi = BLOCK_INFO (block);
2904   int reg;
2905   rtx insn, next;
2906   bool control_flow_insn_deleted = false;
2907   bool cfg_altered = false;
2908   int debug_insns_with_starting_stack = 0;
2909
2910   any_malformed_asm = false;
2911
2912   /* Choose an initial stack layout, if one hasn't already been chosen.  */
2913   if (bi->stack_in.top == -2)
2914     {
2915       edge e, beste = NULL;
2916       edge_iterator ei;
2917
2918       /* Select the best incoming edge (typically the most frequent) to
2919          use as a template for this basic block.  */
2920       FOR_EACH_EDGE (e, ei, block->preds)
2921         if (BLOCK_INFO (e->src)->done)
2922           beste = better_edge (beste, e);
2923
2924       if (beste)
2925         propagate_stack (beste);
2926       else
2927         {
2928           /* No predecessors.  Create an arbitrary input stack.  */
2929           bi->stack_in.top = -1;
2930           for (reg = LAST_STACK_REG; reg >= FIRST_STACK_REG; --reg)
2931             if (TEST_HARD_REG_BIT (bi->stack_in.reg_set, reg))
2932               bi->stack_in.reg[++bi->stack_in.top] = reg;
2933         }
2934     }
2935
2936   if (dump_file)
2937     {
2938       fprintf (dump_file, "\nBasic block %d\nInput stack: ", block->index);
2939       print_stack (dump_file, &bi->stack_in);
2940     }
2941
2942   /* Process all insns in this block.  Keep track of NEXT so that we
2943      don't process insns emitted while substituting in INSN.  */
2944   current_block = block;
2945   next = BB_HEAD (block);
2946   regstack = bi->stack_in;
2947   starting_stack_p = true;
2948
2949   do
2950     {
2951       insn = next;
2952       next = NEXT_INSN (insn);
2953
2954       /* Ensure we have not missed a block boundary.  */
2955       gcc_assert (next);
2956       if (insn == BB_END (block))
2957         next = NULL;
2958
2959       /* Don't bother processing unless there is a stack reg
2960          mentioned or if it's a CALL_INSN.  */
2961       if (DEBUG_INSN_P (insn))
2962         {
2963           if (starting_stack_p)
2964             debug_insns_with_starting_stack++;
2965           else
2966             {
2967               subst_all_stack_regs_in_debug_insn (insn, &regstack);
2968
2969               /* Nothing must ever die at a debug insn.  If something
2970                  is referenced in it that becomes dead, it should have
2971                  died before and the reference in the debug insn
2972                  should have been removed so as to avoid changing code
2973                  generation.  */
2974               gcc_assert (!find_reg_note (insn, REG_DEAD, NULL));
2975             }
2976         }
2977       else if (stack_regs_mentioned (insn)
2978                || CALL_P (insn))
2979         {
2980           if (dump_file)
2981             {
2982               fprintf (dump_file, "  insn %d input stack: ",
2983                        INSN_UID (insn));
2984               print_stack (dump_file, &regstack);
2985             }
2986           control_flow_insn_deleted |= subst_stack_regs (insn, &regstack);
2987           starting_stack_p = false;
2988         }
2989     }
2990   while (next);
2991
2992   if (debug_insns_with_starting_stack)
2993     {
2994       /* Since it's the first non-debug instruction that determines
2995          the stack requirements of the current basic block, we refrain
2996          from updating debug insns before it in the loop above, and
2997          fix them up here.  */
2998       for (insn = BB_HEAD (block); debug_insns_with_starting_stack;
2999            insn = NEXT_INSN (insn))
3000         {
3001           if (!DEBUG_INSN_P (insn))
3002             continue;
3003
3004           debug_insns_with_starting_stack--;
3005           subst_all_stack_regs_in_debug_insn (insn, &bi->stack_in);
3006         }
3007     }
3008
3009   if (dump_file)
3010     {
3011       fprintf (dump_file, "Expected live registers [");
3012       for (reg = FIRST_STACK_REG; reg <= LAST_STACK_REG; ++reg)
3013         if (TEST_HARD_REG_BIT (bi->out_reg_set, reg))
3014           fprintf (dump_file, " %d", reg);
3015       fprintf (dump_file, " ]\nOutput stack: ");
3016       print_stack (dump_file, &regstack);
3017     }
3018
3019   insn = BB_END (block);
3020   if (JUMP_P (insn))
3021     insn = PREV_INSN (insn);
3022
3023   /* If the function is declared to return a value, but it returns one
3024      in only some cases, some registers might come live here.  Emit
3025      necessary moves for them.  */
3026
3027   for (reg = FIRST_STACK_REG; reg <= LAST_STACK_REG; ++reg)
3028     {
3029       if (TEST_HARD_REG_BIT (bi->out_reg_set, reg)
3030           && ! TEST_HARD_REG_BIT (regstack.reg_set, reg))
3031         {
3032           rtx set;
3033
3034           if (dump_file)
3035             fprintf (dump_file, "Emitting insn initializing reg %d\n", reg);
3036
3037           set = gen_rtx_SET (VOIDmode, FP_MODE_REG (reg, SFmode), not_a_num);
3038           insn = emit_insn_after (set, insn);
3039           control_flow_insn_deleted |= subst_stack_regs (insn, &regstack);
3040         }
3041     }
3042
3043   /* Amongst the insns possibly deleted during the substitution process above,
3044      might have been the only trapping insn in the block.  We purge the now
3045      possibly dead EH edges here to avoid an ICE from fixup_abnormal_edges,
3046      called at the end of convert_regs.  The order in which we process the
3047      blocks ensures that we never delete an already processed edge.
3048
3049      Note that, at this point, the CFG may have been damaged by the emission
3050      of instructions after an abnormal call, which moves the basic block end
3051      (and is the reason why we call fixup_abnormal_edges later).  So we must
3052      be sure that the trapping insn has been deleted before trying to purge
3053      dead edges, otherwise we risk purging valid edges.
3054
3055      ??? We are normally supposed not to delete trapping insns, so we pretend
3056      that the insns deleted above don't actually trap.  It would have been
3057      better to detect this earlier and avoid creating the EH edge in the first
3058      place, still, but we don't have enough information at that time.  */
3059
3060   if (control_flow_insn_deleted)
3061     cfg_altered |= purge_dead_edges (block);
3062
3063   /* Something failed if the stack lives don't match.  If we had malformed
3064      asms, we zapped the instruction itself, but that didn't produce the
3065      same pattern of register kills as before.  */
3066
3067   gcc_assert (hard_reg_set_equal_p (regstack.reg_set, bi->out_reg_set)
3068               || any_malformed_asm);
3069   bi->stack_out = regstack;
3070   bi->done = true;
3071
3072   return cfg_altered;
3073 }
3074
3075 /* Convert registers in all blocks reachable from BLOCK.  Return true if the
3076    CFG has been modified in the process.  */
3077
3078 static bool
3079 convert_regs_2 (basic_block block)
3080 {
3081   basic_block *stack, *sp;
3082   bool cfg_altered = false;
3083
3084   /* We process the blocks in a top-down manner, in a way such that one block
3085      is only processed after all its predecessors.  The number of predecessors
3086      of every block has already been computed.  */
3087
3088   stack = XNEWVEC (basic_block, n_basic_blocks);
3089   sp = stack;
3090
3091   *sp++ = block;
3092
3093   do
3094     {
3095       edge e;
3096       edge_iterator ei;
3097
3098       block = *--sp;
3099
3100       /* Processing BLOCK is achieved by convert_regs_1, which may purge
3101          some dead EH outgoing edge after the deletion of the trapping
3102          insn inside the block.  Since the number of predecessors of
3103          BLOCK's successors was computed based on the initial edge set,
3104          we check the necessity to process some of these successors
3105          before such an edge deletion may happen.  However, there is
3106          a pitfall: if BLOCK is the only predecessor of a successor and
3107          the edge between them happens to be deleted, the successor
3108          becomes unreachable and should not be processed.  The problem
3109          is that there is no way to preventively detect this case so we
3110          stack the successor in all cases and hand over the task of
3111          fixing up the discrepancy to convert_regs_1.  */
3112
3113       FOR_EACH_EDGE (e, ei, block->succs)
3114         if (! (e->flags & EDGE_DFS_BACK))
3115           {
3116             BLOCK_INFO (e->dest)->predecessors--;
3117             if (!BLOCK_INFO (e->dest)->predecessors)
3118               *sp++ = e->dest;
3119           }
3120
3121       cfg_altered |= convert_regs_1 (block);
3122     }
3123   while (sp != stack);
3124
3125   free (stack);
3126
3127   return cfg_altered;
3128 }
3129
3130 /* Traverse all basic blocks in a function, converting the register
3131    references in each insn from the "flat" register file that gcc uses,
3132    to the stack-like registers the 387 uses.  */
3133
3134 static void
3135 convert_regs (void)
3136 {
3137   bool cfg_altered = false;
3138   int inserted;
3139   basic_block b;
3140   edge e;
3141   edge_iterator ei;
3142
3143   /* Initialize uninitialized registers on function entry.  */
3144   inserted = convert_regs_entry ();
3145
3146   /* Construct the desired stack for function exit.  */
3147   convert_regs_exit ();
3148   BLOCK_INFO (EXIT_BLOCK_PTR)->done = 1;
3149
3150   /* ??? Future: process inner loops first, and give them arbitrary
3151      initial stacks which emit_swap_insn can modify.  This ought to
3152      prevent double fxch that often appears at the head of a loop.  */
3153
3154   /* Process all blocks reachable from all entry points.  */
3155   FOR_EACH_EDGE (e, ei, ENTRY_BLOCK_PTR->succs)
3156     cfg_altered |= convert_regs_2 (e->dest);
3157
3158   /* ??? Process all unreachable blocks.  Though there's no excuse
3159      for keeping these even when not optimizing.  */
3160   FOR_EACH_BB (b)
3161     {
3162       block_info bi = BLOCK_INFO (b);
3163
3164       if (! bi->done)
3165         cfg_altered |= convert_regs_2 (b);
3166     }
3167
3168   /* We must fix up abnormal edges before inserting compensation code
3169      because both mechanisms insert insns on edges.  */
3170   inserted |= fixup_abnormal_edges ();
3171
3172   inserted |= compensate_edges ();
3173
3174   clear_aux_for_blocks ();
3175
3176   if (inserted)
3177     commit_edge_insertions ();
3178
3179   if (cfg_altered)
3180     cleanup_cfg (0);
3181
3182   if (dump_file)
3183     fputc ('\n', dump_file);
3184 }
3185 \f
3186 /* Convert register usage from "flat" register file usage to a "stack
3187    register file.  FILE is the dump file, if used.
3188
3189    Construct a CFG and run life analysis.  Then convert each insn one
3190    by one.  Run a last cleanup_cfg pass, if optimizing, to eliminate
3191    code duplication created when the converter inserts pop insns on
3192    the edges.  */
3193
3194 static bool
3195 reg_to_stack (void)
3196 {
3197   basic_block bb;
3198   int i;
3199   int max_uid;
3200
3201   /* Clean up previous run.  */
3202   if (stack_regs_mentioned_data != NULL)
3203     VEC_free (char, heap, stack_regs_mentioned_data);
3204
3205   /* See if there is something to do.  Flow analysis is quite
3206      expensive so we might save some compilation time.  */
3207   for (i = FIRST_STACK_REG; i <= LAST_STACK_REG; i++)
3208     if (df_regs_ever_live_p (i))
3209       break;
3210   if (i > LAST_STACK_REG)
3211     return false;
3212
3213   df_note_add_problem ();
3214   df_analyze ();
3215
3216   mark_dfs_back_edges ();
3217
3218   /* Set up block info for each basic block.  */
3219   alloc_aux_for_blocks (sizeof (struct block_info_def));
3220   FOR_EACH_BB (bb)
3221     {
3222       block_info bi = BLOCK_INFO (bb);
3223       edge_iterator ei;
3224       edge e;
3225       int reg;
3226
3227       FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->preds)
3228         if (!(e->flags & EDGE_DFS_BACK)
3229             && e->src != ENTRY_BLOCK_PTR)
3230           bi->predecessors++;
3231
3232       /* Set current register status at last instruction `uninitialized'.  */
3233       bi->stack_in.top = -2;
3234
3235       /* Copy live_at_end and live_at_start into temporaries.  */
3236       for (reg = FIRST_STACK_REG; reg <= LAST_STACK_REG; reg++)
3237         {
3238           if (REGNO_REG_SET_P (DF_LR_OUT (bb), reg))
3239             SET_HARD_REG_BIT (bi->out_reg_set, reg);
3240           if (REGNO_REG_SET_P (DF_LR_IN (bb), reg))
3241             SET_HARD_REG_BIT (bi->stack_in.reg_set, reg);
3242         }
3243     }
3244
3245   /* Create the replacement registers up front.  */
3246   for (i = FIRST_STACK_REG; i <= LAST_STACK_REG; i++)
3247     {
3248       enum machine_mode mode;
3249       for (mode = GET_CLASS_NARROWEST_MODE (MODE_FLOAT);
3250            mode != VOIDmode;
3251            mode = GET_MODE_WIDER_MODE (mode))
3252         FP_MODE_REG (i, mode) = gen_rtx_REG (mode, i);
3253       for (mode = GET_CLASS_NARROWEST_MODE (MODE_COMPLEX_FLOAT);
3254            mode != VOIDmode;
3255            mode = GET_MODE_WIDER_MODE (mode))
3256         FP_MODE_REG (i, mode) = gen_rtx_REG (mode, i);
3257     }
3258
3259   ix86_flags_rtx = gen_rtx_REG (CCmode, FLAGS_REG);
3260
3261   /* A QNaN for initializing uninitialized variables.
3262
3263      ??? We can't load from constant memory in PIC mode, because
3264      we're inserting these instructions before the prologue and
3265      the PIC register hasn't been set up.  In that case, fall back
3266      on zero, which we can get from `fldz'.  */
3267
3268   if ((flag_pic && !TARGET_64BIT)
3269       || ix86_cmodel == CM_LARGE || ix86_cmodel == CM_LARGE_PIC)
3270     not_a_num = CONST0_RTX (SFmode);
3271   else
3272     {
3273       REAL_VALUE_TYPE r;
3274
3275       real_nan (&r, "", 1, SFmode);
3276       not_a_num = CONST_DOUBLE_FROM_REAL_VALUE (r, SFmode);
3277       not_a_num = force_const_mem (SFmode, not_a_num);
3278     }
3279
3280   /* Allocate a cache for stack_regs_mentioned.  */
3281   max_uid = get_max_uid ();
3282   stack_regs_mentioned_data = VEC_alloc (char, heap, max_uid + 1);
3283   memset (VEC_address (char, stack_regs_mentioned_data),
3284           0, sizeof (char) * (max_uid + 1));
3285
3286   convert_regs ();
3287
3288   free_aux_for_blocks ();
3289   return true;
3290 }
3291 #endif /* STACK_REGS */
3292 \f
3293 static bool
3294 gate_handle_stack_regs (void)
3295 {
3296 #ifdef STACK_REGS
3297   return 1;
3298 #else
3299   return 0;
3300 #endif
3301 }
3302
3303 struct rtl_opt_pass pass_stack_regs =
3304 {
3305  {
3306   RTL_PASS,
3307   "*stack_regs",                        /* name */
3308   gate_handle_stack_regs,               /* gate */
3309   NULL,                                 /* execute */
3310   NULL,                                 /* sub */
3311   NULL,                                 /* next */
3312   0,                                    /* static_pass_number */
3313   TV_REG_STACK,                         /* tv_id */
3314   0,                                    /* properties_required */
3315   0,                                    /* properties_provided */
3316   0,                                    /* properties_destroyed */
3317   0,                                    /* todo_flags_start */
3318   0                                     /* todo_flags_finish */
3319  }
3320 };
3321
3322 /* Convert register usage from flat register file usage to a stack
3323    register file.  */
3324 static unsigned int
3325 rest_of_handle_stack_regs (void)
3326 {
3327 #ifdef STACK_REGS
3328   reg_to_stack ();
3329   regstack_completed = 1;
3330 #endif
3331   return 0;
3332 }
3333
3334 struct rtl_opt_pass pass_stack_regs_run =
3335 {
3336  {
3337   RTL_PASS,
3338   "stack",                              /* name */
3339   NULL,                                 /* gate */
3340   rest_of_handle_stack_regs,            /* execute */
3341   NULL,                                 /* sub */
3342   NULL,                                 /* next */
3343   0,                                    /* static_pass_number */
3344   TV_REG_STACK,                         /* tv_id */
3345   0,                                    /* properties_required */
3346   0,                                    /* properties_provided */
3347   0,                                    /* properties_destroyed */
3348   0,                                    /* todo_flags_start */
3349   TODO_df_finish | TODO_verify_rtl_sharing |
3350   TODO_ggc_collect                      /* todo_flags_finish */
3351  }
3352 };