Update copyright years.
[platform/upstream/gcc.git] / gcc / reg-stack.c
1 /* Register to Stack convert for GNU compiler.
2    Copyright (C) 1992-2020 Free Software Foundation, Inc.
3
4    This file is part of GCC.
5
6    GCC is free software; you can redistribute it and/or modify it
7    under the terms of the GNU General Public License as published by
8    the Free Software Foundation; either version 3, or (at your option)
9    any later version.
10
11    GCC is distributed in the hope that it will be useful, but WITHOUT
12    ANY WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY
13    or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU General Public
14    License for more details.
15
16    You should have received a copy of the GNU General Public License
17    along with GCC; see the file COPYING3.  If not see
18    <http://www.gnu.org/licenses/>.  */
19
20 /* This pass converts stack-like registers from the "flat register
21    file" model that gcc uses, to a stack convention that the 387 uses.
22
23    * The form of the input:
24
25    On input, the function consists of insn that have had their
26    registers fully allocated to a set of "virtual" registers.  Note that
27    the word "virtual" is used differently here than elsewhere in gcc: for
28    each virtual stack reg, there is a hard reg, but the mapping between
29    them is not known until this pass is run.  On output, hard register
30    numbers have been substituted, and various pop and exchange insns have
31    been emitted.  The hard register numbers and the virtual register
32    numbers completely overlap - before this pass, all stack register
33    numbers are virtual, and afterward they are all hard.
34
35    The virtual registers can be manipulated normally by gcc, and their
36    semantics are the same as for normal registers.  After the hard
37    register numbers are substituted, the semantics of an insn containing
38    stack-like regs are not the same as for an insn with normal regs: for
39    instance, it is not safe to delete an insn that appears to be a no-op
40    move.  In general, no insn containing hard regs should be changed
41    after this pass is done.
42
43    * The form of the output:
44
45    After this pass, hard register numbers represent the distance from
46    the current top of stack to the desired register.  A reference to
47    FIRST_STACK_REG references the top of stack, FIRST_STACK_REG + 1,
48    represents the register just below that, and so forth.  Also, REG_DEAD
49    notes indicate whether or not a stack register should be popped.
50
51    A "swap" insn looks like a parallel of two patterns, where each
52    pattern is a SET: one sets A to B, the other B to A.
53
54    A "push" or "load" insn is a SET whose SET_DEST is FIRST_STACK_REG
55    and whose SET_DEST is REG or MEM.  Any other SET_DEST, such as PLUS,
56    will replace the existing stack top, not push a new value.
57
58    A store insn is a SET whose SET_DEST is FIRST_STACK_REG, and whose
59    SET_SRC is REG or MEM.
60
61    The case where the SET_SRC and SET_DEST are both FIRST_STACK_REG
62    appears ambiguous.  As a special case, the presence of a REG_DEAD note
63    for FIRST_STACK_REG differentiates between a load insn and a pop.
64
65    If a REG_DEAD is present, the insn represents a "pop" that discards
66    the top of the register stack.  If there is no REG_DEAD note, then the
67    insn represents a "dup" or a push of the current top of stack onto the
68    stack.
69
70    * Methodology:
71
72    Existing REG_DEAD and REG_UNUSED notes for stack registers are
73    deleted and recreated from scratch.  REG_DEAD is never created for a
74    SET_DEST, only REG_UNUSED.
75
76    * asm_operands:
77
78    There are several rules on the usage of stack-like regs in
79    asm_operands insns.  These rules apply only to the operands that are
80    stack-like regs:
81
82    1. Given a set of input regs that die in an asm_operands, it is
83       necessary to know which are implicitly popped by the asm, and
84       which must be explicitly popped by gcc.
85
86         An input reg that is implicitly popped by the asm must be
87         explicitly clobbered, unless it is constrained to match an
88         output operand.
89
90    2. For any input reg that is implicitly popped by an asm, it is
91       necessary to know how to adjust the stack to compensate for the pop.
92       If any non-popped input is closer to the top of the reg-stack than
93       the implicitly popped reg, it would not be possible to know what the
94       stack looked like - it's not clear how the rest of the stack "slides
95       up".
96
97         All implicitly popped input regs must be closer to the top of
98         the reg-stack than any input that is not implicitly popped.
99
100         All explicitly referenced input operands may not "skip" a reg.
101         Otherwise we can have holes in the stack.
102
103    3. It is possible that if an input dies in an insn, reload might
104       use the input reg for an output reload.  Consider this example:
105
106                 asm ("foo" : "=t" (a) : "f" (b));
107
108       This asm says that input B is not popped by the asm, and that
109       the asm pushes a result onto the reg-stack, i.e., the stack is one
110       deeper after the asm than it was before.  But, it is possible that
111       reload will think that it can use the same reg for both the input and
112       the output, if input B dies in this insn.
113
114         If any input operand uses the "f" constraint, all output reg
115         constraints must use the "&" earlyclobber.
116
117       The asm above would be written as
118
119                 asm ("foo" : "=&t" (a) : "f" (b));
120
121    4. Some operands need to be in particular places on the stack.  All
122       output operands fall in this category - there is no other way to
123       know which regs the outputs appear in unless the user indicates
124       this in the constraints.
125
126         Output operands must specifically indicate which reg an output
127         appears in after an asm.  "=f" is not allowed: the operand
128         constraints must select a class with a single reg.
129
130    5. Output operands may not be "inserted" between existing stack regs.
131       Since no 387 opcode uses a read/write operand, all output operands
132       are dead before the asm_operands, and are pushed by the asm_operands.
133       It makes no sense to push anywhere but the top of the reg-stack.
134
135         Output operands must start at the top of the reg-stack: output
136         operands may not "skip" a reg.
137
138    6. Some asm statements may need extra stack space for internal
139       calculations.  This can be guaranteed by clobbering stack registers
140       unrelated to the inputs and outputs.
141
142    Here are a couple of reasonable asms to want to write.  This asm
143    takes one input, which is internally popped, and produces two outputs.
144
145         asm ("fsincos" : "=t" (cos), "=u" (sin) : "0" (inp));
146
147    This asm takes two inputs, which are popped by the fyl2xp1 opcode,
148    and replaces them with one output.  The user must code the "st(1)"
149    clobber for reg-stack.c to know that fyl2xp1 pops both inputs.
150
151         asm ("fyl2xp1" : "=t" (result) : "0" (x), "u" (y) : "st(1)");
152
153 */
154 \f
155 #include "config.h"
156 #include "system.h"
157 #include "coretypes.h"
158 #include "backend.h"
159 #include "target.h"
160 #include "rtl.h"
161 #include "tree.h"
162 #include "df.h"
163 #include "insn-config.h"
164 #include "memmodel.h"
165 #include "regs.h"
166 #include "emit-rtl.h"  /* FIXME: Can go away once crtl is moved to rtl.h.  */
167 #include "recog.h"
168 #include "varasm.h"
169 #include "rtl-error.h"
170 #include "cfgrtl.h"
171 #include "cfganal.h"
172 #include "cfgbuild.h"
173 #include "cfgcleanup.h"
174 #include "reload.h"
175 #include "tree-pass.h"
176 #include "rtl-iter.h"
177
178 #ifdef STACK_REGS
179
180 /* We use this array to cache info about insns, because otherwise we
181    spend too much time in stack_regs_mentioned_p.
182
183    Indexed by insn UIDs.  A value of zero is uninitialized, one indicates
184    the insn uses stack registers, two indicates the insn does not use
185    stack registers.  */
186 static vec<char> stack_regs_mentioned_data;
187
188 #define REG_STACK_SIZE (LAST_STACK_REG - FIRST_STACK_REG + 1)
189
190 int regstack_completed = 0;
191
192 /* This is the basic stack record.  TOP is an index into REG[] such
193    that REG[TOP] is the top of stack.  If TOP is -1 the stack is empty.
194
195    If TOP is -2, REG[] is not yet initialized.  Stack initialization
196    consists of placing each live reg in array `reg' and setting `top'
197    appropriately.
198
199    REG_SET indicates which registers are live.  */
200
201 typedef struct stack_def
202 {
203   int top;                      /* index to top stack element */
204   HARD_REG_SET reg_set;         /* set of live registers */
205   unsigned char reg[REG_STACK_SIZE];/* register - stack mapping */
206 } *stack_ptr;
207
208 /* This is used to carry information about basic blocks.  It is
209    attached to the AUX field of the standard CFG block.  */
210
211 typedef struct block_info_def
212 {
213   struct stack_def stack_in;    /* Input stack configuration.  */
214   struct stack_def stack_out;   /* Output stack configuration.  */
215   HARD_REG_SET out_reg_set;     /* Stack regs live on output.  */
216   int done;                     /* True if block already converted.  */
217   int predecessors;             /* Number of predecessors that need
218                                    to be visited.  */
219 } *block_info;
220
221 #define BLOCK_INFO(B)   ((block_info) (B)->aux)
222
223 /* Passed to change_stack to indicate where to emit insns.  */
224 enum emit_where
225 {
226   EMIT_AFTER,
227   EMIT_BEFORE
228 };
229
230 /* The block we're currently working on.  */
231 static basic_block current_block;
232
233 /* In the current_block, whether we're processing the first register
234    stack or call instruction, i.e. the regstack is currently the
235    same as BLOCK_INFO(current_block)->stack_in.  */
236 static bool starting_stack_p;
237
238 /* This is the register file for all register after conversion.  */
239 static rtx
240   FP_mode_reg[LAST_STACK_REG+1-FIRST_STACK_REG][(int) MAX_MACHINE_MODE];
241
242 #define FP_MODE_REG(regno,mode) \
243   (FP_mode_reg[(regno)-FIRST_STACK_REG][(int) (mode)])
244
245 /* Used to initialize uninitialized registers.  */
246 static rtx not_a_num;
247
248 /* Forward declarations */
249
250 static int stack_regs_mentioned_p (const_rtx pat);
251 static void pop_stack (stack_ptr, int);
252 static rtx *get_true_reg (rtx *);
253
254 static int check_asm_stack_operands (rtx_insn *);
255 static void get_asm_operands_in_out (rtx, int *, int *);
256 static rtx stack_result (tree);
257 static void replace_reg (rtx *, int);
258 static void remove_regno_note (rtx_insn *, enum reg_note, unsigned int);
259 static int get_hard_regnum (stack_ptr, rtx);
260 static rtx_insn *emit_pop_insn (rtx_insn *, stack_ptr, rtx, enum emit_where);
261 static void swap_to_top (rtx_insn *, stack_ptr, rtx, rtx);
262 static bool move_for_stack_reg (rtx_insn *, stack_ptr, rtx);
263 static bool move_nan_for_stack_reg (rtx_insn *, stack_ptr, rtx);
264 static int swap_rtx_condition_1 (rtx);
265 static int swap_rtx_condition (rtx_insn *);
266 static void compare_for_stack_reg (rtx_insn *, stack_ptr, rtx, bool);
267 static bool subst_stack_regs_pat (rtx_insn *, stack_ptr, rtx);
268 static void subst_asm_stack_regs (rtx_insn *, stack_ptr);
269 static bool subst_stack_regs (rtx_insn *, stack_ptr);
270 static void change_stack (rtx_insn *, stack_ptr, stack_ptr, enum emit_where);
271 static void print_stack (FILE *, stack_ptr);
272 static rtx_insn *next_flags_user (rtx_insn *);
273 \f
274 /* Return nonzero if any stack register is mentioned somewhere within PAT.  */
275
276 static int
277 stack_regs_mentioned_p (const_rtx pat)
278 {
279   const char *fmt;
280   int i;
281
282   if (STACK_REG_P (pat))
283     return 1;
284
285   fmt = GET_RTX_FORMAT (GET_CODE (pat));
286   for (i = GET_RTX_LENGTH (GET_CODE (pat)) - 1; i >= 0; i--)
287     {
288       if (fmt[i] == 'E')
289         {
290           int j;
291
292           for (j = XVECLEN (pat, i) - 1; j >= 0; j--)
293             if (stack_regs_mentioned_p (XVECEXP (pat, i, j)))
294               return 1;
295         }
296       else if (fmt[i] == 'e' && stack_regs_mentioned_p (XEXP (pat, i)))
297         return 1;
298     }
299
300   return 0;
301 }
302
303 /* Return nonzero if INSN mentions stacked registers, else return zero.  */
304
305 int
306 stack_regs_mentioned (const_rtx insn)
307 {
308   unsigned int uid, max;
309   int test;
310
311   if (! INSN_P (insn) || !stack_regs_mentioned_data.exists ())
312     return 0;
313
314   uid = INSN_UID (insn);
315   max = stack_regs_mentioned_data.length ();
316   if (uid >= max)
317     {
318       /* Allocate some extra size to avoid too many reallocs, but
319          do not grow too quickly.  */
320       max = uid + uid / 20 + 1;
321       stack_regs_mentioned_data.safe_grow_cleared (max);
322     }
323
324   test = stack_regs_mentioned_data[uid];
325   if (test == 0)
326     {
327       /* This insn has yet to be examined.  Do so now.  */
328       test = stack_regs_mentioned_p (PATTERN (insn)) ? 1 : 2;
329       stack_regs_mentioned_data[uid] = test;
330     }
331
332   return test == 1;
333 }
334 \f
335 static rtx ix86_flags_rtx;
336
337 static rtx_insn *
338 next_flags_user (rtx_insn *insn)
339 {
340   /* Search forward looking for the first use of this value.
341      Stop at block boundaries.  */
342
343   while (insn != BB_END (current_block))
344     {
345       insn = NEXT_INSN (insn);
346
347       if (INSN_P (insn) && reg_mentioned_p (ix86_flags_rtx, PATTERN (insn)))
348         return insn;
349
350       if (CALL_P (insn))
351         return NULL;
352     }
353   return NULL;
354 }
355 \f
356 /* Reorganize the stack into ascending numbers, before this insn.  */
357
358 static void
359 straighten_stack (rtx_insn *insn, stack_ptr regstack)
360 {
361   struct stack_def temp_stack;
362   int top;
363
364   /* If there is only a single register on the stack, then the stack is
365      already in increasing order and no reorganization is needed.
366
367      Similarly if the stack is empty.  */
368   if (regstack->top <= 0)
369     return;
370
371   temp_stack.reg_set = regstack->reg_set;
372
373   for (top = temp_stack.top = regstack->top; top >= 0; top--)
374     temp_stack.reg[top] = FIRST_STACK_REG + temp_stack.top - top;
375
376   change_stack (insn, regstack, &temp_stack, EMIT_BEFORE);
377 }
378
379 /* Pop a register from the stack.  */
380
381 static void
382 pop_stack (stack_ptr regstack, int regno)
383 {
384   int top = regstack->top;
385
386   CLEAR_HARD_REG_BIT (regstack->reg_set, regno);
387   regstack->top--;
388   /* If regno was not at the top of stack then adjust stack.  */
389   if (regstack->reg [top] != regno)
390     {
391       int i;
392       for (i = regstack->top; i >= 0; i--)
393         if (regstack->reg [i] == regno)
394           {
395             int j;
396             for (j = i; j < top; j++)
397               regstack->reg [j] = regstack->reg [j + 1];
398             break;
399           }
400     }
401 }
402 \f
403 /* Return a pointer to the REG expression within PAT.  If PAT is not a
404    REG, possible enclosed by a conversion rtx, return the inner part of
405    PAT that stopped the search.  */
406
407 static rtx *
408 get_true_reg (rtx *pat)
409 {
410   for (;;)
411     switch (GET_CODE (*pat))
412       {
413       case SUBREG:
414         /* Eliminate FP subregister accesses in favor of the
415            actual FP register in use.  */
416         {
417           rtx subreg = SUBREG_REG (*pat);
418
419           if (STACK_REG_P (subreg))
420             {
421               int regno_off = subreg_regno_offset (REGNO (subreg),
422                                                    GET_MODE (subreg),
423                                                    SUBREG_BYTE (*pat),
424                                                    GET_MODE (*pat));
425               *pat = FP_MODE_REG (REGNO (subreg) + regno_off,
426                                   GET_MODE (subreg));
427               return pat;
428             }
429           pat = &XEXP (*pat, 0);
430           break;
431         }
432
433       case FLOAT_TRUNCATE:
434         if (!flag_unsafe_math_optimizations)
435           return pat;
436         /* FALLTHRU */
437
438       case FLOAT:
439       case FIX:
440       case FLOAT_EXTEND:
441         pat = &XEXP (*pat, 0);
442         break;
443
444       case UNSPEC:
445         if (XINT (*pat, 1) == UNSPEC_TRUNC_NOOP
446             || XINT (*pat, 1) == UNSPEC_FILD_ATOMIC)
447           pat = &XVECEXP (*pat, 0, 0);
448         return pat;
449
450       default:
451         return pat;
452       }
453 }
454 \f
455 /* Set if we find any malformed asms in a block.  */
456 static bool any_malformed_asm;
457
458 /* There are many rules that an asm statement for stack-like regs must
459    follow.  Those rules are explained at the top of this file: the rule
460    numbers below refer to that explanation.  */
461
462 static int
463 check_asm_stack_operands (rtx_insn *insn)
464 {
465   int i;
466   int n_clobbers;
467   int malformed_asm = 0;
468   rtx body = PATTERN (insn);
469
470   char reg_used_as_output[FIRST_PSEUDO_REGISTER];
471   char implicitly_dies[FIRST_PSEUDO_REGISTER];
472   char explicitly_used[FIRST_PSEUDO_REGISTER];
473
474   rtx *clobber_reg = 0;
475   int n_inputs, n_outputs;
476
477   /* Find out what the constraints require.  If no constraint
478      alternative matches, this asm is malformed.  */
479   extract_constrain_insn (insn);
480
481   preprocess_constraints (insn);
482
483   get_asm_operands_in_out (body, &n_outputs, &n_inputs);
484
485   if (which_alternative < 0)
486     {
487       /* Avoid further trouble with this insn.  */
488       PATTERN (insn) = gen_rtx_USE (VOIDmode, const0_rtx);
489       return 0;
490     }
491   const operand_alternative *op_alt = which_op_alt ();
492
493   /* Strip SUBREGs here to make the following code simpler.  */
494   for (i = 0; i < recog_data.n_operands; i++)
495     if (GET_CODE (recog_data.operand[i]) == SUBREG
496         && REG_P (SUBREG_REG (recog_data.operand[i])))
497       recog_data.operand[i] = SUBREG_REG (recog_data.operand[i]);
498
499   /* Set up CLOBBER_REG.  */
500
501   n_clobbers = 0;
502
503   if (GET_CODE (body) == PARALLEL)
504     {
505       clobber_reg = XALLOCAVEC (rtx, XVECLEN (body, 0));
506
507       for (i = 0; i < XVECLEN (body, 0); i++)
508         if (GET_CODE (XVECEXP (body, 0, i)) == CLOBBER)
509           {
510             rtx clobber = XVECEXP (body, 0, i);
511             rtx reg = XEXP (clobber, 0);
512
513             if (GET_CODE (reg) == SUBREG && REG_P (SUBREG_REG (reg)))
514               reg = SUBREG_REG (reg);
515
516             if (STACK_REG_P (reg))
517               {
518                 clobber_reg[n_clobbers] = reg;
519                 n_clobbers++;
520               }
521           }
522     }
523
524   /* Enforce rule #4: Output operands must specifically indicate which
525      reg an output appears in after an asm.  "=f" is not allowed: the
526      operand constraints must select a class with a single reg.
527
528      Also enforce rule #5: Output operands must start at the top of
529      the reg-stack: output operands may not "skip" a reg.  */
530
531   memset (reg_used_as_output, 0, sizeof (reg_used_as_output));
532   for (i = 0; i < n_outputs; i++)
533     if (STACK_REG_P (recog_data.operand[i]))
534       {
535         if (reg_class_size[(int) op_alt[i].cl] != 1)
536           {
537             error_for_asm (insn, "output constraint %d must specify a single register", i);
538             malformed_asm = 1;
539           }
540         else
541           {
542             int j;
543
544             for (j = 0; j < n_clobbers; j++)
545               if (REGNO (recog_data.operand[i]) == REGNO (clobber_reg[j]))
546                 {
547                   error_for_asm (insn, "output constraint %d cannot be "
548                                  "specified together with %qs clobber",
549                                  i, reg_names [REGNO (clobber_reg[j])]);
550                   malformed_asm = 1;
551                   break;
552                 }
553             if (j == n_clobbers)
554               reg_used_as_output[REGNO (recog_data.operand[i])] = 1;
555           }
556       }
557
558
559   /* Search for first non-popped reg.  */
560   for (i = FIRST_STACK_REG; i < LAST_STACK_REG + 1; i++)
561     if (! reg_used_as_output[i])
562       break;
563
564   /* If there are any other popped regs, that's an error.  */
565   for (; i < LAST_STACK_REG + 1; i++)
566     if (reg_used_as_output[i])
567       break;
568
569   if (i != LAST_STACK_REG + 1)
570     {
571       error_for_asm (insn, "output registers must be grouped at top of stack");
572       malformed_asm = 1;
573     }
574
575   /* Enforce rule #2: All implicitly popped input regs must be closer
576      to the top of the reg-stack than any input that is not implicitly
577      popped.  */
578
579   memset (implicitly_dies, 0, sizeof (implicitly_dies));
580   memset (explicitly_used, 0, sizeof (explicitly_used));
581   for (i = n_outputs; i < n_outputs + n_inputs; i++)
582     if (STACK_REG_P (recog_data.operand[i]))
583       {
584         /* An input reg is implicitly popped if it is tied to an
585            output, or if there is a CLOBBER for it.  */
586         int j;
587
588         for (j = 0; j < n_clobbers; j++)
589           if (operands_match_p (clobber_reg[j], recog_data.operand[i]))
590             break;
591
592         if (j < n_clobbers || op_alt[i].matches >= 0)
593           implicitly_dies[REGNO (recog_data.operand[i])] = 1;
594         else if (reg_class_size[(int) op_alt[i].cl] == 1)
595           explicitly_used[REGNO (recog_data.operand[i])] = 1;
596       }
597
598   /* Search for first non-popped reg.  */
599   for (i = FIRST_STACK_REG; i < LAST_STACK_REG + 1; i++)
600     if (! implicitly_dies[i])
601       break;
602
603   /* If there are any other popped regs, that's an error.  */
604   for (; i < LAST_STACK_REG + 1; i++)
605     if (implicitly_dies[i])
606       break;
607
608   if (i != LAST_STACK_REG + 1)
609     {
610       error_for_asm (insn,
611                      "implicitly popped registers must be grouped "
612                      "at top of stack");
613       malformed_asm = 1;
614     }
615
616   /* Search for first not-explicitly used reg.  */
617   for (i = FIRST_STACK_REG; i < LAST_STACK_REG + 1; i++)
618     if (! implicitly_dies[i] && ! explicitly_used[i])
619       break;
620
621   /* If there are any other explicitly used regs, that's an error.  */
622   for (; i < LAST_STACK_REG + 1; i++)
623     if (explicitly_used[i])
624       break;
625
626   if (i != LAST_STACK_REG + 1)
627     {
628       error_for_asm (insn,
629                      "explicitly used registers must be grouped "
630                      "at top of stack");
631       malformed_asm = 1;
632     }
633
634   /* Enforce rule #3: If any input operand uses the "f" constraint, all
635      output constraints must use the "&" earlyclobber.
636
637      ??? Detect this more deterministically by having constrain_asm_operands
638      record any earlyclobber.  */
639
640   for (i = n_outputs; i < n_outputs + n_inputs; i++)
641     if (STACK_REG_P (recog_data.operand[i]) && op_alt[i].matches == -1)
642       {
643         int j;
644
645         for (j = 0; j < n_outputs; j++)
646           if (operands_match_p (recog_data.operand[j], recog_data.operand[i]))
647             {
648               error_for_asm (insn,
649                              "output operand %d must use %<&%> constraint", j);
650               malformed_asm = 1;
651             }
652       }
653
654   if (malformed_asm)
655     {
656       /* Avoid further trouble with this insn.  */
657       PATTERN (insn) = gen_rtx_USE (VOIDmode, const0_rtx);
658       any_malformed_asm = true;
659       return 0;
660     }
661
662   return 1;
663 }
664 \f
665 /* Calculate the number of inputs and outputs in BODY, an
666    asm_operands.  N_OPERANDS is the total number of operands, and
667    N_INPUTS and N_OUTPUTS are pointers to ints into which the results are
668    placed.  */
669
670 static void
671 get_asm_operands_in_out (rtx body, int *pout, int *pin)
672 {
673   rtx asmop = extract_asm_operands (body);
674
675   *pin = ASM_OPERANDS_INPUT_LENGTH (asmop);
676   *pout = (recog_data.n_operands
677            - ASM_OPERANDS_INPUT_LENGTH (asmop)
678            - ASM_OPERANDS_LABEL_LENGTH (asmop));
679 }
680
681 /* If current function returns its result in an fp stack register,
682    return the REG.  Otherwise, return 0.  */
683
684 static rtx
685 stack_result (tree decl)
686 {
687   rtx result;
688
689   /* If the value is supposed to be returned in memory, then clearly
690      it is not returned in a stack register.  */
691   if (aggregate_value_p (DECL_RESULT (decl), decl))
692     return 0;
693
694   result = DECL_RTL_IF_SET (DECL_RESULT (decl));
695   if (result != 0)
696     result = targetm.calls.function_value (TREE_TYPE (DECL_RESULT (decl)),
697                                            decl, true);
698
699   return result != 0 && STACK_REG_P (result) ? result : 0;
700 }
701 \f
702
703 /*
704  * This section deals with stack register substitution, and forms the second
705  * pass over the RTL.
706  */
707
708 /* Replace REG, which is a pointer to a stack reg RTX, with an RTX for
709    the desired hard REGNO.  */
710
711 static void
712 replace_reg (rtx *reg, int regno)
713 {
714   gcc_assert (IN_RANGE (regno, FIRST_STACK_REG, LAST_STACK_REG));
715   gcc_assert (STACK_REG_P (*reg));
716
717   gcc_assert (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (*reg)) == MODE_FLOAT
718               || GET_MODE_CLASS (GET_MODE (*reg)) == MODE_COMPLEX_FLOAT);
719
720   *reg = FP_MODE_REG (regno, GET_MODE (*reg));
721 }
722
723 /* Remove a note of type NOTE, which must be found, for register
724    number REGNO from INSN.  Remove only one such note.  */
725
726 static void
727 remove_regno_note (rtx_insn *insn, enum reg_note note, unsigned int regno)
728 {
729   rtx *note_link, this_rtx;
730
731   note_link = &REG_NOTES (insn);
732   for (this_rtx = *note_link; this_rtx; this_rtx = XEXP (this_rtx, 1))
733     if (REG_NOTE_KIND (this_rtx) == note
734         && REG_P (XEXP (this_rtx, 0)) && REGNO (XEXP (this_rtx, 0)) == regno)
735       {
736         *note_link = XEXP (this_rtx, 1);
737         return;
738       }
739     else
740       note_link = &XEXP (this_rtx, 1);
741
742   gcc_unreachable ();
743 }
744
745 /* Find the hard register number of virtual register REG in REGSTACK.
746    The hard register number is relative to the top of the stack.  -1 is
747    returned if the register is not found.  */
748
749 static int
750 get_hard_regnum (stack_ptr regstack, rtx reg)
751 {
752   int i;
753
754   gcc_assert (STACK_REG_P (reg));
755
756   for (i = regstack->top; i >= 0; i--)
757     if (regstack->reg[i] == REGNO (reg))
758       break;
759
760   return i >= 0 ? (FIRST_STACK_REG + regstack->top - i) : -1;
761 }
762 \f
763 /* Emit an insn to pop virtual register REG before or after INSN.
764    REGSTACK is the stack state after INSN and is updated to reflect this
765    pop.  WHEN is either emit_insn_before or emit_insn_after.  A pop insn
766    is represented as a SET whose destination is the register to be popped
767    and source is the top of stack.  A death note for the top of stack
768    cases the movdf pattern to pop.  */
769
770 static rtx_insn *
771 emit_pop_insn (rtx_insn *insn, stack_ptr regstack, rtx reg,
772                enum emit_where where)
773 {
774   machine_mode raw_mode = reg_raw_mode[FIRST_STACK_REG];
775   rtx_insn *pop_insn;
776   rtx pop_rtx;
777   int hard_regno;
778
779   /* For complex types take care to pop both halves.  These may survive in
780      CLOBBER and USE expressions.  */
781   if (COMPLEX_MODE_P (GET_MODE (reg)))
782     {
783       rtx reg1 = FP_MODE_REG (REGNO (reg), raw_mode);
784       rtx reg2 = FP_MODE_REG (REGNO (reg) + 1, raw_mode);
785
786       pop_insn = NULL;
787       if (get_hard_regnum (regstack, reg1) >= 0)
788         pop_insn = emit_pop_insn (insn, regstack, reg1, where);
789       if (get_hard_regnum (regstack, reg2) >= 0)
790         pop_insn = emit_pop_insn (insn, regstack, reg2, where);
791       gcc_assert (pop_insn);
792       return pop_insn;
793     }
794
795   hard_regno = get_hard_regnum (regstack, reg);
796
797   gcc_assert (hard_regno >= FIRST_STACK_REG);
798
799   pop_rtx = gen_rtx_SET (FP_MODE_REG (hard_regno, raw_mode),
800                          FP_MODE_REG (FIRST_STACK_REG, raw_mode));
801
802   if (where == EMIT_AFTER)
803     pop_insn = emit_insn_after (pop_rtx, insn);
804   else
805     pop_insn = emit_insn_before (pop_rtx, insn);
806
807   add_reg_note (pop_insn, REG_DEAD, FP_MODE_REG (FIRST_STACK_REG, raw_mode));
808
809   regstack->reg[regstack->top - (hard_regno - FIRST_STACK_REG)]
810     = regstack->reg[regstack->top];
811   regstack->top -= 1;
812   CLEAR_HARD_REG_BIT (regstack->reg_set, REGNO (reg));
813
814   return pop_insn;
815 }
816 \f
817 /* Emit an insn before or after INSN to swap virtual register REG with
818    the top of stack.  REGSTACK is the stack state before the swap, and
819    is updated to reflect the swap.  A swap insn is represented as a
820    PARALLEL of two patterns: each pattern moves one reg to the other.
821
822    If REG is already at the top of the stack, no insn is emitted.  */
823
824 static void
825 emit_swap_insn (rtx_insn *insn, stack_ptr regstack, rtx reg)
826 {
827   int hard_regno;
828   int other_reg;                /* swap regno temps */
829   rtx_insn *i1;                 /* the stack-reg insn prior to INSN */
830   rtx i1set = NULL_RTX;         /* the SET rtx within I1 */
831
832   hard_regno = get_hard_regnum (regstack, reg);
833
834   if (hard_regno == FIRST_STACK_REG)
835     return;
836   if (hard_regno == -1)
837     {
838       /* Something failed if the register wasn't on the stack.  If we had
839          malformed asms, we zapped the instruction itself, but that didn't
840          produce the same pattern of register sets as before.  To prevent
841          further failure, adjust REGSTACK to include REG at TOP.  */
842       gcc_assert (any_malformed_asm);
843       regstack->reg[++regstack->top] = REGNO (reg);
844       return;
845     }
846   gcc_assert (hard_regno >= FIRST_STACK_REG);
847
848   other_reg = regstack->top - (hard_regno - FIRST_STACK_REG);
849   std::swap (regstack->reg[regstack->top], regstack->reg[other_reg]);
850
851   /* Find the previous insn involving stack regs, but don't pass a
852      block boundary.  */
853   i1 = NULL;
854   if (current_block && insn != BB_HEAD (current_block))
855     {
856       rtx_insn *tmp = PREV_INSN (insn);
857       rtx_insn *limit = PREV_INSN (BB_HEAD (current_block));
858       while (tmp != limit)
859         {
860           if (LABEL_P (tmp)
861               || CALL_P (tmp)
862               || NOTE_INSN_BASIC_BLOCK_P (tmp)
863               || (NONJUMP_INSN_P (tmp)
864                   && stack_regs_mentioned (tmp)))
865             {
866               i1 = tmp;
867               break;
868             }
869           tmp = PREV_INSN (tmp);
870         }
871     }
872
873   if (i1 != NULL_RTX
874       && (i1set = single_set (i1)) != NULL_RTX)
875     {
876       rtx i1src = *get_true_reg (&SET_SRC (i1set));
877       rtx i1dest = *get_true_reg (&SET_DEST (i1set));
878
879       /* If the previous register stack push was from the reg we are to
880          swap with, omit the swap.  */
881
882       if (REG_P (i1dest) && REGNO (i1dest) == FIRST_STACK_REG
883           && REG_P (i1src)
884           && REGNO (i1src) == (unsigned) hard_regno - 1
885           && find_regno_note (i1, REG_DEAD, FIRST_STACK_REG) == NULL_RTX)
886         return;
887
888       /* If the previous insn wrote to the reg we are to swap with,
889          omit the swap.  */
890
891       if (REG_P (i1dest) && REGNO (i1dest) == (unsigned) hard_regno
892           && REG_P (i1src) && REGNO (i1src) == FIRST_STACK_REG
893           && find_regno_note (i1, REG_DEAD, FIRST_STACK_REG) == NULL_RTX)
894         return;
895
896       /* Instead of
897            fld a
898            fld b
899            fxch %st(1)
900          just use
901            fld b
902            fld a
903          if possible.  Similarly for fld1, fldz, fldpi etc. instead of any
904          of the loads or for float extension from memory.  */
905
906       i1src = SET_SRC (i1set);
907       if (GET_CODE (i1src) == FLOAT_EXTEND)
908         i1src = XEXP (i1src, 0);
909       if (REG_P (i1dest)
910           && REGNO (i1dest) == FIRST_STACK_REG
911           && (MEM_P (i1src) || GET_CODE (i1src) == CONST_DOUBLE)
912           && !side_effects_p (i1src)
913           && hard_regno == FIRST_STACK_REG + 1
914           && i1 != BB_HEAD (current_block))
915         {
916           /* i1 is the last insn that involves stack regs before insn, and
917              is known to be a load without other side-effects, i.e. fld b
918              in the above comment.  */
919           rtx_insn *i2 = NULL;
920           rtx i2set;
921           rtx_insn *tmp = PREV_INSN (i1);
922           rtx_insn *limit = PREV_INSN (BB_HEAD (current_block));
923           /* Find the previous insn involving stack regs, but don't pass a
924              block boundary.  */
925           while (tmp != limit)
926             {
927               if (LABEL_P (tmp)
928                   || CALL_P (tmp)
929                   || NOTE_INSN_BASIC_BLOCK_P (tmp)
930                   || (NONJUMP_INSN_P (tmp)
931                       && stack_regs_mentioned (tmp)))
932                 {
933                   i2 = tmp;
934                   break;
935                 }
936               tmp = PREV_INSN (tmp);
937             }
938           if (i2 != NULL_RTX
939               && (i2set = single_set (i2)) != NULL_RTX)
940             {
941               rtx i2dest = *get_true_reg (&SET_DEST (i2set));
942               rtx i2src = SET_SRC (i2set);
943               if (GET_CODE (i2src) == FLOAT_EXTEND)
944                 i2src = XEXP (i2src, 0);
945               /* If the last two insns before insn that involve
946                  stack regs are loads, where the latter (i1)
947                  pushes onto the register stack and thus
948                  moves the value from the first load (i2) from
949                  %st to %st(1), consider swapping them.  */
950               if (REG_P (i2dest)
951                   && REGNO (i2dest) == FIRST_STACK_REG
952                   && (MEM_P (i2src) || GET_CODE (i2src) == CONST_DOUBLE)
953                   /* Ensure i2 doesn't have other side-effects.  */
954                   && !side_effects_p (i2src)
955                   /* And that the two instructions can actually be
956                      swapped, i.e. there shouldn't be any stores
957                      in between i2 and i1 that might alias with
958                      the i1 memory, and the memory address can't
959                      use registers set in between i2 and i1.  */
960                   && !modified_between_p (SET_SRC (i1set), i2, i1))
961                 {
962                   /* Move i1 (fld b above) right before i2 (fld a
963                      above.  */
964                   remove_insn (i1);
965                   SET_PREV_INSN (i1) = NULL_RTX;
966                   SET_NEXT_INSN (i1) = NULL_RTX;
967                   set_block_for_insn (i1, NULL);
968                   emit_insn_before (i1, i2);
969                   return;
970                 }
971             }
972         }
973     }
974
975   /* Avoid emitting the swap if this is the first register stack insn
976      of the current_block.  Instead update the current_block's stack_in
977      and let compensate edges take care of this for us.  */
978   if (current_block && starting_stack_p)
979     {
980       BLOCK_INFO (current_block)->stack_in = *regstack;
981       starting_stack_p = false;
982       return;
983     }
984
985   machine_mode raw_mode = reg_raw_mode[FIRST_STACK_REG];
986   rtx op1 = FP_MODE_REG (hard_regno, raw_mode);
987   rtx op2 = FP_MODE_REG (FIRST_STACK_REG, raw_mode);
988   rtx swap_rtx
989     = gen_rtx_PARALLEL (VOIDmode,
990                         gen_rtvec (2, gen_rtx_SET (op1, op2),
991                                    gen_rtx_SET (op2, op1)));
992   if (i1)
993     emit_insn_after (swap_rtx, i1);
994   else if (current_block)
995     emit_insn_before (swap_rtx, BB_HEAD (current_block));
996   else
997     emit_insn_before (swap_rtx, insn);
998 }
999 \f
1000 /* Emit an insns before INSN to swap virtual register SRC1 with
1001    the top of stack and virtual register SRC2 with second stack
1002    slot. REGSTACK is the stack state before the swaps, and
1003    is updated to reflect the swaps.  A swap insn is represented as a
1004    PARALLEL of two patterns: each pattern moves one reg to the other.
1005
1006    If SRC1 and/or SRC2 are already at the right place, no swap insn
1007    is emitted.  */
1008
1009 static void
1010 swap_to_top (rtx_insn *insn, stack_ptr regstack, rtx src1, rtx src2)
1011 {
1012   struct stack_def temp_stack;
1013   int regno, j, k;
1014
1015   temp_stack = *regstack;
1016
1017   /* Place operand 1 at the top of stack.  */
1018   regno = get_hard_regnum (&temp_stack, src1);
1019   gcc_assert (regno >= 0);
1020   if (regno != FIRST_STACK_REG)
1021     {
1022       k = temp_stack.top - (regno - FIRST_STACK_REG);
1023       j = temp_stack.top;
1024
1025       std::swap (temp_stack.reg[j], temp_stack.reg[k]);
1026     }
1027
1028   /* Place operand 2 next on the stack.  */
1029   regno = get_hard_regnum (&temp_stack, src2);
1030   gcc_assert (regno >= 0);
1031   if (regno != FIRST_STACK_REG + 1)
1032     {
1033       k = temp_stack.top - (regno - FIRST_STACK_REG);
1034       j = temp_stack.top - 1;
1035
1036       std::swap (temp_stack.reg[j], temp_stack.reg[k]);
1037     }
1038
1039   change_stack (insn, regstack, &temp_stack, EMIT_BEFORE);
1040 }
1041 \f
1042 /* Handle a move to or from a stack register in PAT, which is in INSN.
1043    REGSTACK is the current stack.  Return whether a control flow insn
1044    was deleted in the process.  */
1045
1046 static bool
1047 move_for_stack_reg (rtx_insn *insn, stack_ptr regstack, rtx pat)
1048 {
1049   rtx *psrc =  get_true_reg (&SET_SRC (pat));
1050   rtx *pdest = get_true_reg (&SET_DEST (pat));
1051   rtx src, dest;
1052   rtx note;
1053   bool control_flow_insn_deleted = false;
1054
1055   src = *psrc; dest = *pdest;
1056
1057   if (STACK_REG_P (src) && STACK_REG_P (dest))
1058     {
1059       /* Write from one stack reg to another.  If SRC dies here, then
1060          just change the register mapping and delete the insn.  */
1061
1062       note = find_regno_note (insn, REG_DEAD, REGNO (src));
1063       if (note)
1064         {
1065           int i;
1066
1067           /* If this is a no-op move, there must not be a REG_DEAD note.  */
1068           gcc_assert (REGNO (src) != REGNO (dest));
1069
1070           for (i = regstack->top; i >= 0; i--)
1071             if (regstack->reg[i] == REGNO (src))
1072               break;
1073
1074           /* The destination must be dead, or life analysis is borked.  */
1075           gcc_assert (get_hard_regnum (regstack, dest) < FIRST_STACK_REG);
1076
1077           /* If the source is not live, this is yet another case of
1078              uninitialized variables.  Load up a NaN instead.  */
1079           if (i < 0)
1080             return move_nan_for_stack_reg (insn, regstack, dest);
1081
1082           /* It is possible that the dest is unused after this insn.
1083              If so, just pop the src.  */
1084
1085           if (find_regno_note (insn, REG_UNUSED, REGNO (dest)))
1086             emit_pop_insn (insn, regstack, src, EMIT_AFTER);
1087           else
1088             {
1089               regstack->reg[i] = REGNO (dest);
1090               SET_HARD_REG_BIT (regstack->reg_set, REGNO (dest));
1091               CLEAR_HARD_REG_BIT (regstack->reg_set, REGNO (src));
1092             }
1093
1094           control_flow_insn_deleted |= control_flow_insn_p (insn);
1095           delete_insn (insn);
1096           return control_flow_insn_deleted;
1097         }
1098
1099       /* The source reg does not die.  */
1100
1101       /* If this appears to be a no-op move, delete it, or else it
1102          will confuse the machine description output patterns. But if
1103          it is REG_UNUSED, we must pop the reg now, as per-insn processing
1104          for REG_UNUSED will not work for deleted insns.  */
1105
1106       if (REGNO (src) == REGNO (dest))
1107         {
1108           if (find_regno_note (insn, REG_UNUSED, REGNO (dest)))
1109             emit_pop_insn (insn, regstack, dest, EMIT_AFTER);
1110
1111           control_flow_insn_deleted |= control_flow_insn_p (insn);
1112           delete_insn (insn);
1113           return control_flow_insn_deleted;
1114         }
1115
1116       /* The destination ought to be dead.  */
1117       if (get_hard_regnum (regstack, dest) >= FIRST_STACK_REG)
1118         gcc_assert (any_malformed_asm);
1119       else
1120         {
1121           replace_reg (psrc, get_hard_regnum (regstack, src));
1122
1123           regstack->reg[++regstack->top] = REGNO (dest);
1124           SET_HARD_REG_BIT (regstack->reg_set, REGNO (dest));
1125           replace_reg (pdest, FIRST_STACK_REG);
1126         }
1127     }
1128   else if (STACK_REG_P (src))
1129     {
1130       /* Save from a stack reg to MEM, or possibly integer reg.  Since
1131          only top of stack may be saved, emit an exchange first if
1132          needs be.  */
1133
1134       emit_swap_insn (insn, regstack, src);
1135
1136       note = find_regno_note (insn, REG_DEAD, REGNO (src));
1137       if (note)
1138         {
1139           replace_reg (&XEXP (note, 0), FIRST_STACK_REG);
1140           regstack->top--;
1141           CLEAR_HARD_REG_BIT (regstack->reg_set, REGNO (src));
1142         }
1143       else if ((GET_MODE (src) == XFmode)
1144                && regstack->top < REG_STACK_SIZE - 1)
1145         {
1146           /* A 387 cannot write an XFmode value to a MEM without
1147              clobbering the source reg.  The output code can handle
1148              this by reading back the value from the MEM.
1149              But it is more efficient to use a temp register if one is
1150              available.  Push the source value here if the register
1151              stack is not full, and then write the value to memory via
1152              a pop.  */
1153           rtx push_rtx;
1154           rtx top_stack_reg = FP_MODE_REG (FIRST_STACK_REG, GET_MODE (src));
1155
1156           push_rtx = gen_movxf (top_stack_reg, top_stack_reg);
1157           emit_insn_before (push_rtx, insn);
1158           add_reg_note (insn, REG_DEAD, top_stack_reg);
1159         }
1160
1161       replace_reg (psrc, FIRST_STACK_REG);
1162     }
1163   else
1164     {
1165       rtx pat = PATTERN (insn);
1166
1167       gcc_assert (STACK_REG_P (dest));
1168
1169       /* Load from MEM, or possibly integer REG or constant, into the
1170          stack regs.  The actual target is always the top of the
1171          stack. The stack mapping is changed to reflect that DEST is
1172          now at top of stack.  */
1173
1174       /* The destination ought to be dead.  However, there is a
1175          special case with i387 UNSPEC_TAN, where destination is live
1176          (an argument to fptan) but inherent load of 1.0 is modelled
1177          as a load from a constant.  */
1178       if (GET_CODE (pat) == PARALLEL
1179           && XVECLEN (pat, 0) == 2
1180           && GET_CODE (XVECEXP (pat, 0, 1)) == SET
1181           && GET_CODE (SET_SRC (XVECEXP (pat, 0, 1))) == UNSPEC
1182           && XINT (SET_SRC (XVECEXP (pat, 0, 1)), 1) == UNSPEC_TAN)
1183         emit_swap_insn (insn, regstack, dest);
1184       else
1185         gcc_assert (get_hard_regnum (regstack, dest) < FIRST_STACK_REG
1186                     || any_malformed_asm);
1187
1188       gcc_assert (regstack->top < REG_STACK_SIZE);
1189
1190       regstack->reg[++regstack->top] = REGNO (dest);
1191       SET_HARD_REG_BIT (regstack->reg_set, REGNO (dest));
1192       replace_reg (pdest, FIRST_STACK_REG);
1193     }
1194
1195   return control_flow_insn_deleted;
1196 }
1197
1198 /* A helper function which replaces INSN with a pattern that loads up
1199    a NaN into DEST, then invokes move_for_stack_reg.  */
1200
1201 static bool
1202 move_nan_for_stack_reg (rtx_insn *insn, stack_ptr regstack, rtx dest)
1203 {
1204   rtx pat;
1205
1206   dest = FP_MODE_REG (REGNO (dest), SFmode);
1207   pat = gen_rtx_SET (dest, not_a_num);
1208   PATTERN (insn) = pat;
1209   INSN_CODE (insn) = -1;
1210
1211   return move_for_stack_reg (insn, regstack, pat);
1212 }
1213 \f
1214 /* Swap the condition on a branch, if there is one.  Return true if we
1215    found a condition to swap.  False if the condition was not used as
1216    such.  */
1217
1218 static int
1219 swap_rtx_condition_1 (rtx pat)
1220 {
1221   const char *fmt;
1222   int i, r = 0;
1223
1224   if (COMPARISON_P (pat))
1225     {
1226       PUT_CODE (pat, swap_condition (GET_CODE (pat)));
1227       r = 1;
1228     }
1229   else
1230     {
1231       fmt = GET_RTX_FORMAT (GET_CODE (pat));
1232       for (i = GET_RTX_LENGTH (GET_CODE (pat)) - 1; i >= 0; i--)
1233         {
1234           if (fmt[i] == 'E')
1235             {
1236               int j;
1237
1238               for (j = XVECLEN (pat, i) - 1; j >= 0; j--)
1239                 r |= swap_rtx_condition_1 (XVECEXP (pat, i, j));
1240             }
1241           else if (fmt[i] == 'e')
1242             r |= swap_rtx_condition_1 (XEXP (pat, i));
1243         }
1244     }
1245
1246   return r;
1247 }
1248
1249 static int
1250 swap_rtx_condition (rtx_insn *insn)
1251 {
1252   rtx pat = PATTERN (insn);
1253
1254   /* We're looking for a single set to cc0 or an HImode temporary.  */
1255
1256   if (GET_CODE (pat) == SET
1257       && REG_P (SET_DEST (pat))
1258       && REGNO (SET_DEST (pat)) == FLAGS_REG)
1259     {
1260       insn = next_flags_user (insn);
1261       if (insn == NULL_RTX)
1262         return 0;
1263       pat = PATTERN (insn);
1264     }
1265
1266   /* See if this is, or ends in, a fnstsw.  If so, we're not doing anything
1267      with the cc value right now.  We may be able to search for one
1268      though.  */
1269
1270   if (GET_CODE (pat) == SET
1271       && GET_CODE (SET_SRC (pat)) == UNSPEC
1272       && XINT (SET_SRC (pat), 1) == UNSPEC_FNSTSW)
1273     {
1274       rtx dest = SET_DEST (pat);
1275
1276       /* Search forward looking for the first use of this value.
1277          Stop at block boundaries.  */
1278       while (insn != BB_END (current_block))
1279         {
1280           insn = NEXT_INSN (insn);
1281           if (INSN_P (insn) && reg_mentioned_p (dest, insn))
1282             break;
1283           if (CALL_P (insn))
1284             return 0;
1285         }
1286
1287       /* We haven't found it.  */
1288       if (insn == BB_END (current_block))
1289         return 0;
1290
1291       /* So we've found the insn using this value.  If it is anything
1292          other than sahf or the value does not die (meaning we'd have
1293          to search further), then we must give up.  */
1294       pat = PATTERN (insn);
1295       if (GET_CODE (pat) != SET
1296           || GET_CODE (SET_SRC (pat)) != UNSPEC
1297           || XINT (SET_SRC (pat), 1) != UNSPEC_SAHF
1298           || ! dead_or_set_p (insn, dest))
1299         return 0;
1300
1301       /* Now we are prepared to handle this as a normal cc0 setter.  */
1302       insn = next_flags_user (insn);
1303       if (insn == NULL_RTX)
1304         return 0;
1305       pat = PATTERN (insn);
1306     }
1307
1308   if (swap_rtx_condition_1 (pat))
1309     {
1310       int fail = 0;
1311       INSN_CODE (insn) = -1;
1312       if (recog_memoized (insn) == -1)
1313         fail = 1;
1314       /* In case the flags don't die here, recurse to try fix
1315          following user too.  */
1316       else if (! dead_or_set_p (insn, ix86_flags_rtx))
1317         {
1318           insn = next_flags_user (insn);
1319           if (!insn || !swap_rtx_condition (insn))
1320             fail = 1;
1321         }
1322       if (fail)
1323         {
1324           swap_rtx_condition_1 (pat);
1325           return 0;
1326         }
1327       return 1;
1328     }
1329   return 0;
1330 }
1331
1332 /* Handle a comparison.  Special care needs to be taken to avoid
1333    causing comparisons that a 387 cannot do correctly, such as EQ.
1334
1335    Also, a pop insn may need to be emitted.  The 387 does have an
1336    `fcompp' insn that can pop two regs, but it is sometimes too expensive
1337    to do this - a `fcomp' followed by a `fstpl %st(0)' may be easier to
1338    set up.  */
1339
1340 static void
1341 compare_for_stack_reg (rtx_insn *insn, stack_ptr regstack,
1342                        rtx pat_src, bool can_pop_second_op)
1343 {
1344   rtx *src1, *src2;
1345   rtx src1_note, src2_note;
1346
1347   src1 = get_true_reg (&XEXP (pat_src, 0));
1348   src2 = get_true_reg (&XEXP (pat_src, 1));
1349
1350   /* ??? If fxch turns out to be cheaper than fstp, give priority to
1351      registers that die in this insn - move those to stack top first.  */
1352   if ((! STACK_REG_P (*src1)
1353        || (STACK_REG_P (*src2)
1354            && get_hard_regnum (regstack, *src2) == FIRST_STACK_REG))
1355       && swap_rtx_condition (insn))
1356     {
1357       std::swap (XEXP (pat_src, 0), XEXP (pat_src, 1));
1358
1359       src1 = get_true_reg (&XEXP (pat_src, 0));
1360       src2 = get_true_reg (&XEXP (pat_src, 1));
1361
1362       INSN_CODE (insn) = -1;
1363     }
1364
1365   /* We will fix any death note later.  */
1366
1367   src1_note = find_regno_note (insn, REG_DEAD, REGNO (*src1));
1368
1369   if (STACK_REG_P (*src2))
1370     src2_note = find_regno_note (insn, REG_DEAD, REGNO (*src2));
1371   else
1372     src2_note = NULL_RTX;
1373
1374   emit_swap_insn (insn, regstack, *src1);
1375
1376   replace_reg (src1, FIRST_STACK_REG);
1377
1378   if (STACK_REG_P (*src2))
1379     replace_reg (src2, get_hard_regnum (regstack, *src2));
1380
1381   if (src1_note)
1382     {
1383       if (*src2 == CONST0_RTX (GET_MODE (*src2)))
1384         {
1385           /* This is `ftst' insn that can't pop register.  */
1386           remove_regno_note (insn, REG_DEAD, REGNO (XEXP (src1_note, 0)));
1387           emit_pop_insn (insn, regstack, XEXP (src1_note, 0),
1388                          EMIT_AFTER);
1389         }
1390       else
1391         {
1392           pop_stack (regstack, REGNO (XEXP (src1_note, 0)));
1393           replace_reg (&XEXP (src1_note, 0), FIRST_STACK_REG);
1394         }
1395     }
1396
1397   /* If the second operand dies, handle that.  But if the operands are
1398      the same stack register, don't bother, because only one death is
1399      needed, and it was just handled.  */
1400
1401   if (src2_note
1402       && ! (STACK_REG_P (*src1) && STACK_REG_P (*src2)
1403             && REGNO (*src1) == REGNO (*src2)))
1404     {
1405       /* As a special case, two regs may die in this insn if src2 is
1406          next to top of stack and the top of stack also dies.  Since
1407          we have already popped src1, "next to top of stack" is really
1408          at top (FIRST_STACK_REG) now.  */
1409
1410       if (get_hard_regnum (regstack, XEXP (src2_note, 0)) == FIRST_STACK_REG
1411           && src1_note && can_pop_second_op)
1412         {
1413           pop_stack (regstack, REGNO (XEXP (src2_note, 0)));
1414           replace_reg (&XEXP (src2_note, 0), FIRST_STACK_REG + 1);
1415         }
1416       else
1417         {
1418           /* The 386 can only represent death of the first operand in
1419              the case handled above.  In all other cases, emit a separate
1420              pop and remove the death note from here.  */
1421           remove_regno_note (insn, REG_DEAD, REGNO (XEXP (src2_note, 0)));
1422           emit_pop_insn (insn, regstack, XEXP (src2_note, 0),
1423                          EMIT_AFTER);
1424         }
1425     }
1426 }
1427 \f
1428 /* Substitute hardware stack regs in debug insn INSN, using stack
1429    layout REGSTACK.  If we can't find a hardware stack reg for any of
1430    the REGs in it, reset the debug insn.  */
1431
1432 static void
1433 subst_all_stack_regs_in_debug_insn (rtx_insn *insn, struct stack_def *regstack)
1434 {
1435   subrtx_ptr_iterator::array_type array;
1436   FOR_EACH_SUBRTX_PTR (iter, array, &INSN_VAR_LOCATION_LOC (insn), NONCONST)
1437     {
1438       rtx *loc = *iter;
1439       rtx x = *loc;
1440       if (STACK_REG_P (x))
1441         {
1442           int hard_regno = get_hard_regnum (regstack, x);
1443
1444           /* If we can't find an active register, reset this debug insn.  */
1445           if (hard_regno == -1)
1446             {
1447               INSN_VAR_LOCATION_LOC (insn) = gen_rtx_UNKNOWN_VAR_LOC ();
1448               return;
1449             }
1450
1451           gcc_assert (hard_regno >= FIRST_STACK_REG);
1452           replace_reg (loc, hard_regno);
1453           iter.skip_subrtxes ();
1454         }
1455     }
1456 }
1457
1458 /* Substitute new registers in PAT, which is part of INSN.  REGSTACK
1459    is the current register layout.  Return whether a control flow insn
1460    was deleted in the process.  */
1461
1462 static bool
1463 subst_stack_regs_pat (rtx_insn *insn, stack_ptr regstack, rtx pat)
1464 {
1465   rtx *dest, *src;
1466   bool control_flow_insn_deleted = false;
1467
1468   switch (GET_CODE (pat))
1469     {
1470     case USE:
1471       /* Deaths in USE insns can happen in non optimizing compilation.
1472          Handle them by popping the dying register.  */
1473       src = get_true_reg (&XEXP (pat, 0));
1474       if (STACK_REG_P (*src)
1475           && find_regno_note (insn, REG_DEAD, REGNO (*src)))
1476         {
1477           /* USEs are ignored for liveness information so USEs of dead
1478              register might happen.  */
1479           if (TEST_HARD_REG_BIT (regstack->reg_set, REGNO (*src)))
1480             emit_pop_insn (insn, regstack, *src, EMIT_AFTER);
1481           return control_flow_insn_deleted;
1482         }
1483       /* Uninitialized USE might happen for functions returning uninitialized
1484          value.  We will properly initialize the USE on the edge to EXIT_BLOCK,
1485          so it is safe to ignore the use here. This is consistent with behavior
1486          of dataflow analyzer that ignores USE too.  (This also imply that
1487          forcibly initializing the register to NaN here would lead to ICE later,
1488          since the REG_DEAD notes are not issued.)  */
1489       break;
1490
1491     case VAR_LOCATION:
1492       gcc_unreachable ();
1493
1494     case CLOBBER:
1495       {
1496         rtx note;
1497
1498         dest = get_true_reg (&XEXP (pat, 0));
1499         if (STACK_REG_P (*dest))
1500           {
1501             note = find_reg_note (insn, REG_DEAD, *dest);
1502
1503             if (pat != PATTERN (insn))
1504               {
1505                 /* The fix_truncdi_1 pattern wants to be able to
1506                    allocate its own scratch register.  It does this by
1507                    clobbering an fp reg so that it is assured of an
1508                    empty reg-stack register.  If the register is live,
1509                    kill it now.  Remove the DEAD/UNUSED note so we
1510                    don't try to kill it later too.
1511
1512                    In reality the UNUSED note can be absent in some
1513                    complicated cases when the register is reused for
1514                    partially set variable.  */
1515
1516                 if (note)
1517                   emit_pop_insn (insn, regstack, *dest, EMIT_BEFORE);
1518                 else
1519                   note = find_reg_note (insn, REG_UNUSED, *dest);
1520                 if (note)
1521                   remove_note (insn, note);
1522                 replace_reg (dest, FIRST_STACK_REG + 1);
1523               }
1524             else
1525               {
1526                 /* A top-level clobber with no REG_DEAD, and no hard-regnum
1527                    indicates an uninitialized value.  Because reload removed
1528                    all other clobbers, this must be due to a function
1529                    returning without a value.  Load up a NaN.  */
1530
1531                 if (!note)
1532                   {
1533                     rtx t = *dest;
1534                     if (COMPLEX_MODE_P (GET_MODE (t)))
1535                       {
1536                         rtx u = FP_MODE_REG (REGNO (t) + 1, SFmode);
1537                         if (get_hard_regnum (regstack, u) == -1)
1538                           {
1539                             rtx pat2 = gen_rtx_CLOBBER (VOIDmode, u);
1540                             rtx_insn *insn2 = emit_insn_before (pat2, insn);
1541                             control_flow_insn_deleted
1542                               |= move_nan_for_stack_reg (insn2, regstack, u);
1543                           }
1544                       }
1545                     if (get_hard_regnum (regstack, t) == -1)
1546                       control_flow_insn_deleted
1547                         |= move_nan_for_stack_reg (insn, regstack, t);
1548                   }
1549               }
1550           }
1551         break;
1552       }
1553
1554     case SET:
1555       {
1556         rtx *src1 = (rtx *) 0, *src2;
1557         rtx src1_note, src2_note;
1558         rtx pat_src;
1559
1560         dest = get_true_reg (&SET_DEST (pat));
1561         src  = get_true_reg (&SET_SRC (pat));
1562         pat_src = SET_SRC (pat);
1563
1564         /* See if this is a `movM' pattern, and handle elsewhere if so.  */
1565         if (STACK_REG_P (*src)
1566             || (STACK_REG_P (*dest)
1567                 && (REG_P (*src) || MEM_P (*src)
1568                     || CONST_DOUBLE_P (*src))))
1569           {
1570             control_flow_insn_deleted |= move_for_stack_reg (insn, regstack, pat);
1571             break;
1572           }
1573
1574         switch (GET_CODE (pat_src))
1575           {
1576           case CALL:
1577             {
1578               int count;
1579               for (count = REG_NREGS (*dest); --count >= 0;)
1580                 {
1581                   regstack->reg[++regstack->top] = REGNO (*dest) + count;
1582                   SET_HARD_REG_BIT (regstack->reg_set, REGNO (*dest) + count);
1583                 }
1584             }
1585             replace_reg (dest, FIRST_STACK_REG);
1586             break;
1587
1588           case REG:
1589             /* This is a `tstM2' case.  */
1590             gcc_assert (*dest == cc0_rtx);
1591             src1 = src;
1592
1593             /* Fall through.  */
1594
1595           case FLOAT_TRUNCATE:
1596           case SQRT:
1597           case ABS:
1598           case NEG:
1599             /* These insns only operate on the top of the stack. DEST might
1600                be cc0_rtx if we're processing a tstM pattern. Also, it's
1601                possible that the tstM case results in a REG_DEAD note on the
1602                source.  */
1603
1604             if (src1 == 0)
1605               src1 = get_true_reg (&XEXP (pat_src, 0));
1606
1607             emit_swap_insn (insn, regstack, *src1);
1608
1609             src1_note = find_regno_note (insn, REG_DEAD, REGNO (*src1));
1610
1611             if (STACK_REG_P (*dest))
1612               replace_reg (dest, FIRST_STACK_REG);
1613
1614             if (src1_note)
1615               {
1616                 replace_reg (&XEXP (src1_note, 0), FIRST_STACK_REG);
1617                 regstack->top--;
1618                 CLEAR_HARD_REG_BIT (regstack->reg_set, REGNO (*src1));
1619               }
1620
1621             replace_reg (src1, FIRST_STACK_REG);
1622             break;
1623
1624           case MINUS:
1625           case DIV:
1626             /* On i386, reversed forms of subM3 and divM3 exist for
1627                MODE_FLOAT, so the same code that works for addM3 and mulM3
1628                can be used.  */
1629           case MULT:
1630           case PLUS:
1631             /* These insns can accept the top of stack as a destination
1632                from a stack reg or mem, or can use the top of stack as a
1633                source and some other stack register (possibly top of stack)
1634                as a destination.  */
1635
1636             src1 = get_true_reg (&XEXP (pat_src, 0));
1637             src2 = get_true_reg (&XEXP (pat_src, 1));
1638
1639             /* We will fix any death note later.  */
1640
1641             if (STACK_REG_P (*src1))
1642               src1_note = find_regno_note (insn, REG_DEAD, REGNO (*src1));
1643             else
1644               src1_note = NULL_RTX;
1645             if (STACK_REG_P (*src2))
1646               src2_note = find_regno_note (insn, REG_DEAD, REGNO (*src2));
1647             else
1648               src2_note = NULL_RTX;
1649
1650             /* If either operand is not a stack register, then the dest
1651                must be top of stack.  */
1652
1653             if (! STACK_REG_P (*src1) || ! STACK_REG_P (*src2))
1654               emit_swap_insn (insn, regstack, *dest);
1655             else
1656               {
1657                 /* Both operands are REG.  If neither operand is already
1658                    at the top of stack, choose to make the one that is the
1659                    dest the new top of stack.  */
1660
1661                 int src1_hard_regnum, src2_hard_regnum;
1662
1663                 src1_hard_regnum = get_hard_regnum (regstack, *src1);
1664                 src2_hard_regnum = get_hard_regnum (regstack, *src2);
1665
1666                 /* If the source is not live, this is yet another case of
1667                    uninitialized variables.  Load up a NaN instead.  */
1668                 if (src1_hard_regnum == -1)
1669                   {
1670                     rtx pat2 = gen_rtx_CLOBBER (VOIDmode, *src1);
1671                     rtx_insn *insn2 = emit_insn_before (pat2, insn);
1672                     control_flow_insn_deleted
1673                       |= move_nan_for_stack_reg (insn2, regstack, *src1);
1674                   }
1675                 if (src2_hard_regnum == -1)
1676                   {
1677                     rtx pat2 = gen_rtx_CLOBBER (VOIDmode, *src2);
1678                     rtx_insn *insn2 = emit_insn_before (pat2, insn);
1679                     control_flow_insn_deleted
1680                       |= move_nan_for_stack_reg (insn2, regstack, *src2);
1681                   }
1682
1683                 if (src1_hard_regnum != FIRST_STACK_REG
1684                     && src2_hard_regnum != FIRST_STACK_REG)
1685                   emit_swap_insn (insn, regstack, *dest);
1686               }
1687
1688             if (STACK_REG_P (*src1))
1689               replace_reg (src1, get_hard_regnum (regstack, *src1));
1690             if (STACK_REG_P (*src2))
1691               replace_reg (src2, get_hard_regnum (regstack, *src2));
1692
1693             if (src1_note)
1694               {
1695                 rtx src1_reg = XEXP (src1_note, 0);
1696
1697                 /* If the register that dies is at the top of stack, then
1698                    the destination is somewhere else - merely substitute it.
1699                    But if the reg that dies is not at top of stack, then
1700                    move the top of stack to the dead reg, as though we had
1701                    done the insn and then a store-with-pop.  */
1702
1703                 if (REGNO (src1_reg) == regstack->reg[regstack->top])
1704                   {
1705                     SET_HARD_REG_BIT (regstack->reg_set, REGNO (*dest));
1706                     replace_reg (dest, get_hard_regnum (regstack, *dest));
1707                   }
1708                 else
1709                   {
1710                     int regno = get_hard_regnum (regstack, src1_reg);
1711
1712                     SET_HARD_REG_BIT (regstack->reg_set, REGNO (*dest));
1713                     replace_reg (dest, regno);
1714
1715                     regstack->reg[regstack->top - (regno - FIRST_STACK_REG)]
1716                       = regstack->reg[regstack->top];
1717                   }
1718
1719                 CLEAR_HARD_REG_BIT (regstack->reg_set,
1720                                     REGNO (XEXP (src1_note, 0)));
1721                 replace_reg (&XEXP (src1_note, 0), FIRST_STACK_REG);
1722                 regstack->top--;
1723               }
1724             else if (src2_note)
1725               {
1726                 rtx src2_reg = XEXP (src2_note, 0);
1727                 if (REGNO (src2_reg) == regstack->reg[regstack->top])
1728                   {
1729                     SET_HARD_REG_BIT (regstack->reg_set, REGNO (*dest));
1730                     replace_reg (dest, get_hard_regnum (regstack, *dest));
1731                   }
1732                 else
1733                   {
1734                     int regno = get_hard_regnum (regstack, src2_reg);
1735
1736                     SET_HARD_REG_BIT (regstack->reg_set, REGNO (*dest));
1737                     replace_reg (dest, regno);
1738
1739                     regstack->reg[regstack->top - (regno - FIRST_STACK_REG)]
1740                       = regstack->reg[regstack->top];
1741                   }
1742
1743                 CLEAR_HARD_REG_BIT (regstack->reg_set,
1744                                     REGNO (XEXP (src2_note, 0)));
1745                 replace_reg (&XEXP (src2_note, 0), FIRST_STACK_REG);
1746                 regstack->top--;
1747               }
1748             else
1749               {
1750                 SET_HARD_REG_BIT (regstack->reg_set, REGNO (*dest));
1751                 replace_reg (dest, get_hard_regnum (regstack, *dest));
1752               }
1753
1754             /* Keep operand 1 matching with destination.  */
1755             if (COMMUTATIVE_ARITH_P (pat_src)
1756                 && REG_P (*src1) && REG_P (*src2)
1757                 && REGNO (*src1) != REGNO (*dest))
1758              {
1759                 int tmp = REGNO (*src1);
1760                 replace_reg (src1, REGNO (*src2));
1761                 replace_reg (src2, tmp);
1762              }
1763             break;
1764
1765           case UNSPEC:
1766             switch (XINT (pat_src, 1))
1767               {
1768               case UNSPEC_FIST:
1769               case UNSPEC_FIST_ATOMIC:
1770
1771               case UNSPEC_FIST_FLOOR:
1772               case UNSPEC_FIST_CEIL:
1773
1774                 /* These insns only operate on the top of the stack.  */
1775
1776                 src1 = get_true_reg (&XVECEXP (pat_src, 0, 0));
1777                 emit_swap_insn (insn, regstack, *src1);
1778
1779                 src1_note = find_regno_note (insn, REG_DEAD, REGNO (*src1));
1780
1781                 if (STACK_REG_P (*dest))
1782                   replace_reg (dest, FIRST_STACK_REG);
1783
1784                 if (src1_note)
1785                   {
1786                     replace_reg (&XEXP (src1_note, 0), FIRST_STACK_REG);
1787                     regstack->top--;
1788                     CLEAR_HARD_REG_BIT (regstack->reg_set, REGNO (*src1));
1789                   }
1790
1791                 replace_reg (src1, FIRST_STACK_REG);
1792                 break;
1793
1794               case UNSPEC_FXAM:
1795
1796                 /* This insn only operate on the top of the stack.  */
1797
1798                 src1 = get_true_reg (&XVECEXP (pat_src, 0, 0));
1799                 emit_swap_insn (insn, regstack, *src1);
1800
1801                 src1_note = find_regno_note (insn, REG_DEAD, REGNO (*src1));
1802
1803                 replace_reg (src1, FIRST_STACK_REG);
1804
1805                 if (src1_note)
1806                   {
1807                     remove_regno_note (insn, REG_DEAD,
1808                                        REGNO (XEXP (src1_note, 0)));
1809                     emit_pop_insn (insn, regstack, XEXP (src1_note, 0),
1810                                    EMIT_AFTER);
1811                   }
1812
1813                 break;
1814
1815               case UNSPEC_SIN:
1816               case UNSPEC_COS:
1817               case UNSPEC_FRNDINT:
1818               case UNSPEC_F2XM1:
1819
1820               case UNSPEC_FRNDINT_ROUNDEVEN:
1821               case UNSPEC_FRNDINT_FLOOR:
1822               case UNSPEC_FRNDINT_CEIL:
1823               case UNSPEC_FRNDINT_TRUNC:
1824
1825                 /* Above insns operate on the top of the stack.  */
1826
1827               case UNSPEC_SINCOS_COS:
1828               case UNSPEC_XTRACT_FRACT:
1829
1830                 /* Above insns operate on the top two stack slots,
1831                    first part of one input, double output insn.  */
1832
1833                 src1 = get_true_reg (&XVECEXP (pat_src, 0, 0));
1834
1835                 emit_swap_insn (insn, regstack, *src1);
1836
1837                 /* Input should never die, it is replaced with output.  */
1838                 src1_note = find_regno_note (insn, REG_DEAD, REGNO (*src1));
1839                 gcc_assert (!src1_note);
1840
1841                 if (STACK_REG_P (*dest))
1842                   replace_reg (dest, FIRST_STACK_REG);
1843
1844                 replace_reg (src1, FIRST_STACK_REG);
1845                 break;
1846
1847               case UNSPEC_SINCOS_SIN:
1848               case UNSPEC_XTRACT_EXP:
1849
1850                 /* These insns operate on the top two stack slots,
1851                    second part of one input, double output insn.  */
1852
1853                 regstack->top++;
1854                 /* FALLTHRU */
1855
1856               case UNSPEC_TAN:
1857
1858                 /* For UNSPEC_TAN, regstack->top is already increased
1859                    by inherent load of constant 1.0.  */
1860
1861                 /* Output value is generated in the second stack slot.
1862                    Move current value from second slot to the top.  */
1863                 regstack->reg[regstack->top]
1864                   = regstack->reg[regstack->top - 1];
1865
1866                 gcc_assert (STACK_REG_P (*dest));
1867
1868                 regstack->reg[regstack->top - 1] = REGNO (*dest);
1869                 SET_HARD_REG_BIT (regstack->reg_set, REGNO (*dest));
1870                 replace_reg (dest, FIRST_STACK_REG + 1);
1871
1872                 src1 = get_true_reg (&XVECEXP (pat_src, 0, 0));
1873
1874                 replace_reg (src1, FIRST_STACK_REG);
1875                 break;
1876
1877               case UNSPEC_FPATAN:
1878               case UNSPEC_FYL2X:
1879               case UNSPEC_FYL2XP1:
1880                 /* These insns operate on the top two stack slots.  */
1881
1882                 src1 = get_true_reg (&XVECEXP (pat_src, 0, 0));
1883                 src2 = get_true_reg (&XVECEXP (pat_src, 0, 1));
1884
1885                 src1_note = find_regno_note (insn, REG_DEAD, REGNO (*src1));
1886                 src2_note = find_regno_note (insn, REG_DEAD, REGNO (*src2));
1887
1888                 swap_to_top (insn, regstack, *src1, *src2);
1889
1890                 replace_reg (src1, FIRST_STACK_REG);
1891                 replace_reg (src2, FIRST_STACK_REG + 1);
1892
1893                 if (src1_note)
1894                   replace_reg (&XEXP (src1_note, 0), FIRST_STACK_REG);
1895                 if (src2_note)
1896                   replace_reg (&XEXP (src2_note, 0), FIRST_STACK_REG + 1);
1897
1898                 /* Pop both input operands from the stack.  */
1899                 CLEAR_HARD_REG_BIT (regstack->reg_set,
1900                                     regstack->reg[regstack->top]);
1901                 CLEAR_HARD_REG_BIT (regstack->reg_set,
1902                                     regstack->reg[regstack->top - 1]);
1903                 regstack->top -= 2;
1904
1905                 /* Push the result back onto the stack.  */
1906                 regstack->reg[++regstack->top] = REGNO (*dest);
1907                 SET_HARD_REG_BIT (regstack->reg_set, REGNO (*dest));
1908                 replace_reg (dest, FIRST_STACK_REG);
1909                 break;
1910
1911               case UNSPEC_FSCALE_FRACT:
1912               case UNSPEC_FPREM_F:
1913               case UNSPEC_FPREM1_F:
1914                 /* These insns operate on the top two stack slots,
1915                    first part of double input, double output insn.  */
1916
1917                 src1 = get_true_reg (&XVECEXP (pat_src, 0, 0));
1918                 src2 = get_true_reg (&XVECEXP (pat_src, 0, 1));
1919
1920                 src1_note = find_regno_note (insn, REG_DEAD, REGNO (*src1));
1921                 src2_note = find_regno_note (insn, REG_DEAD, REGNO (*src2));
1922
1923                 /* Inputs should never die, they are
1924                    replaced with outputs.  */
1925                 gcc_assert (!src1_note);
1926                 gcc_assert (!src2_note);
1927
1928                 swap_to_top (insn, regstack, *src1, *src2);
1929
1930                 /* Push the result back onto stack. Empty stack slot
1931                    will be filled in second part of insn.  */
1932                 if (STACK_REG_P (*dest))
1933                   {
1934                     regstack->reg[regstack->top] = REGNO (*dest);
1935                     SET_HARD_REG_BIT (regstack->reg_set, REGNO (*dest));
1936                     replace_reg (dest, FIRST_STACK_REG);
1937                   }
1938
1939                 replace_reg (src1, FIRST_STACK_REG);
1940                 replace_reg (src2, FIRST_STACK_REG + 1);
1941                 break;
1942
1943               case UNSPEC_FSCALE_EXP:
1944               case UNSPEC_FPREM_U:
1945               case UNSPEC_FPREM1_U:
1946                 /* These insns operate on the top two stack slots,
1947                    second part of double input, double output insn.  */
1948
1949                 src1 = get_true_reg (&XVECEXP (pat_src, 0, 0));
1950                 src2 = get_true_reg (&XVECEXP (pat_src, 0, 1));
1951
1952                 /* Push the result back onto stack. Fill empty slot from
1953                    first part of insn and fix top of stack pointer.  */
1954                 if (STACK_REG_P (*dest))
1955                   {
1956                     regstack->reg[regstack->top - 1] = REGNO (*dest);
1957                     SET_HARD_REG_BIT (regstack->reg_set, REGNO (*dest));
1958                     replace_reg (dest, FIRST_STACK_REG + 1);
1959                   }
1960
1961                 replace_reg (src1, FIRST_STACK_REG);
1962                 replace_reg (src2, FIRST_STACK_REG + 1);
1963                 break;
1964
1965               case UNSPEC_C2_FLAG:
1966                 /* This insn operates on the top two stack slots,
1967                    third part of C2 setting double input insn.  */
1968
1969                 src1 = get_true_reg (&XVECEXP (pat_src, 0, 0));
1970                 src2 = get_true_reg (&XVECEXP (pat_src, 0, 1));
1971
1972                 replace_reg (src1, FIRST_STACK_REG);
1973                 replace_reg (src2, FIRST_STACK_REG + 1);
1974                 break;
1975
1976               case UNSPEC_FNSTSW:
1977                 /* Combined fcomp+fnstsw generated for doing well with
1978                    CSE.  When optimizing this would have been broken
1979                    up before now.  */
1980
1981                 pat_src = XVECEXP (pat_src, 0, 0);
1982                 if (GET_CODE (pat_src) == COMPARE)
1983                   goto do_compare;
1984
1985                 /* Fall through.  */
1986
1987               case UNSPEC_NOTRAP:
1988
1989                 pat_src = XVECEXP (pat_src, 0, 0);
1990                 gcc_assert (GET_CODE (pat_src) == COMPARE);
1991                 goto do_compare;
1992
1993               default:
1994                 gcc_unreachable ();
1995               }
1996             break;
1997
1998           case COMPARE:
1999           do_compare:
2000             /* `fcomi' insn can't pop two regs.  */
2001             compare_for_stack_reg (insn, regstack, pat_src,
2002                                    REGNO (*dest) != FLAGS_REG);
2003             break;
2004
2005           case IF_THEN_ELSE:
2006             /* This insn requires the top of stack to be the destination.  */
2007
2008             src1 = get_true_reg (&XEXP (pat_src, 1));
2009             src2 = get_true_reg (&XEXP (pat_src, 2));
2010
2011             src1_note = find_regno_note (insn, REG_DEAD, REGNO (*src1));
2012             src2_note = find_regno_note (insn, REG_DEAD, REGNO (*src2));
2013
2014             /* If the comparison operator is an FP comparison operator,
2015                it is handled correctly by compare_for_stack_reg () who
2016                will move the destination to the top of stack. But if the
2017                comparison operator is not an FP comparison operator, we
2018                have to handle it here.  */
2019             if (get_hard_regnum (regstack, *dest) >= FIRST_STACK_REG
2020                 && REGNO (*dest) != regstack->reg[regstack->top])
2021               {
2022                 /* In case one of operands is the top of stack and the operands
2023                    dies, it is safe to make it the destination operand by
2024                    reversing the direction of cmove and avoid fxch.  */
2025                 if ((REGNO (*src1) == regstack->reg[regstack->top]
2026                      && src1_note)
2027                     || (REGNO (*src2) == regstack->reg[regstack->top]
2028                         && src2_note))
2029                   {
2030                     int idx1 = (get_hard_regnum (regstack, *src1)
2031                                 - FIRST_STACK_REG);
2032                     int idx2 = (get_hard_regnum (regstack, *src2)
2033                                 - FIRST_STACK_REG);
2034
2035                     /* Make reg-stack believe that the operands are already
2036                        swapped on the stack */
2037                     regstack->reg[regstack->top - idx1] = REGNO (*src2);
2038                     regstack->reg[regstack->top - idx2] = REGNO (*src1);
2039
2040                     /* Reverse condition to compensate the operand swap.
2041                        i386 do have comparison always reversible.  */
2042                     PUT_CODE (XEXP (pat_src, 0),
2043                               reversed_comparison_code (XEXP (pat_src, 0), insn));
2044                   }
2045                 else
2046                   emit_swap_insn (insn, regstack, *dest);
2047               }
2048
2049             {
2050               rtx src_note [3];
2051               int i;
2052
2053               src_note[0] = 0;
2054               src_note[1] = src1_note;
2055               src_note[2] = src2_note;
2056
2057               if (STACK_REG_P (*src1))
2058                 replace_reg (src1, get_hard_regnum (regstack, *src1));
2059               if (STACK_REG_P (*src2))
2060                 replace_reg (src2, get_hard_regnum (regstack, *src2));
2061
2062               for (i = 1; i <= 2; i++)
2063                 if (src_note [i])
2064                   {
2065                     int regno = REGNO (XEXP (src_note[i], 0));
2066
2067                     /* If the register that dies is not at the top of
2068                        stack, then move the top of stack to the dead reg.
2069                        Top of stack should never die, as it is the
2070                        destination.  */
2071                     gcc_assert (regno != regstack->reg[regstack->top]);
2072                     remove_regno_note (insn, REG_DEAD, regno);
2073                     emit_pop_insn (insn, regstack, XEXP (src_note[i], 0),
2074                                     EMIT_AFTER);
2075                   }
2076             }
2077
2078             /* Make dest the top of stack.  Add dest to regstack if
2079                not present.  */
2080             if (get_hard_regnum (regstack, *dest) < FIRST_STACK_REG)
2081               regstack->reg[++regstack->top] = REGNO (*dest);
2082             SET_HARD_REG_BIT (regstack->reg_set, REGNO (*dest));
2083             replace_reg (dest, FIRST_STACK_REG);
2084             break;
2085
2086           default:
2087             gcc_unreachable ();
2088           }
2089         break;
2090       }
2091
2092     default:
2093       break;
2094     }
2095
2096   return control_flow_insn_deleted;
2097 }
2098 \f
2099 /* Substitute hard regnums for any stack regs in INSN, which has
2100    N_INPUTS inputs and N_OUTPUTS outputs.  REGSTACK is the stack info
2101    before the insn, and is updated with changes made here.
2102
2103    There are several requirements and assumptions about the use of
2104    stack-like regs in asm statements.  These rules are enforced by
2105    record_asm_stack_regs; see comments there for details.  Any
2106    asm_operands left in the RTL at this point may be assume to meet the
2107    requirements, since record_asm_stack_regs removes any problem asm.  */
2108
2109 static void
2110 subst_asm_stack_regs (rtx_insn *insn, stack_ptr regstack)
2111 {
2112   rtx body = PATTERN (insn);
2113
2114   rtx *note_reg;                /* Array of note contents */
2115   rtx **note_loc;               /* Address of REG field of each note */
2116   enum reg_note *note_kind;     /* The type of each note */
2117
2118   rtx *clobber_reg = 0;
2119   rtx **clobber_loc = 0;
2120
2121   struct stack_def temp_stack;
2122   int n_notes;
2123   int n_clobbers;
2124   rtx note;
2125   int i;
2126   int n_inputs, n_outputs;
2127
2128   if (! check_asm_stack_operands (insn))
2129     return;
2130
2131   /* Find out what the constraints required.  If no constraint
2132      alternative matches, that is a compiler bug: we should have caught
2133      such an insn in check_asm_stack_operands.  */
2134   extract_constrain_insn (insn);
2135
2136   preprocess_constraints (insn);
2137   const operand_alternative *op_alt = which_op_alt ();
2138
2139   get_asm_operands_in_out (body, &n_outputs, &n_inputs);
2140
2141   /* Strip SUBREGs here to make the following code simpler.  */
2142   for (i = 0; i < recog_data.n_operands; i++)
2143     if (GET_CODE (recog_data.operand[i]) == SUBREG
2144         && REG_P (SUBREG_REG (recog_data.operand[i])))
2145       {
2146         recog_data.operand_loc[i] = & SUBREG_REG (recog_data.operand[i]);
2147         recog_data.operand[i] = SUBREG_REG (recog_data.operand[i]);
2148       }
2149
2150   /* Set up NOTE_REG, NOTE_LOC and NOTE_KIND.  */
2151
2152   for (i = 0, note = REG_NOTES (insn); note; note = XEXP (note, 1))
2153     i++;
2154
2155   note_reg = XALLOCAVEC (rtx, i);
2156   note_loc = XALLOCAVEC (rtx *, i);
2157   note_kind = XALLOCAVEC (enum reg_note, i);
2158
2159   n_notes = 0;
2160   for (note = REG_NOTES (insn); note; note = XEXP (note, 1))
2161     {
2162       if (GET_CODE (note) != EXPR_LIST)
2163         continue;
2164       rtx reg = XEXP (note, 0);
2165       rtx *loc = & XEXP (note, 0);
2166
2167       if (GET_CODE (reg) == SUBREG && REG_P (SUBREG_REG (reg)))
2168         {
2169           loc = & SUBREG_REG (reg);
2170           reg = SUBREG_REG (reg);
2171         }
2172
2173       if (STACK_REG_P (reg)
2174           && (REG_NOTE_KIND (note) == REG_DEAD
2175               || REG_NOTE_KIND (note) == REG_UNUSED))
2176         {
2177           note_reg[n_notes] = reg;
2178           note_loc[n_notes] = loc;
2179           note_kind[n_notes] = REG_NOTE_KIND (note);
2180           n_notes++;
2181         }
2182     }
2183
2184   /* Set up CLOBBER_REG and CLOBBER_LOC.  */
2185
2186   n_clobbers = 0;
2187
2188   if (GET_CODE (body) == PARALLEL)
2189     {
2190       clobber_reg = XALLOCAVEC (rtx, XVECLEN (body, 0));
2191       clobber_loc = XALLOCAVEC (rtx *, XVECLEN (body, 0));
2192
2193       for (i = 0; i < XVECLEN (body, 0); i++)
2194         if (GET_CODE (XVECEXP (body, 0, i)) == CLOBBER)
2195           {
2196             rtx clobber = XVECEXP (body, 0, i);
2197             rtx reg = XEXP (clobber, 0);
2198             rtx *loc = & XEXP (clobber, 0);
2199
2200             if (GET_CODE (reg) == SUBREG && REG_P (SUBREG_REG (reg)))
2201               {
2202                 loc = & SUBREG_REG (reg);
2203                 reg = SUBREG_REG (reg);
2204               }
2205
2206             if (STACK_REG_P (reg))
2207               {
2208                 clobber_reg[n_clobbers] = reg;
2209                 clobber_loc[n_clobbers] = loc;
2210                 n_clobbers++;
2211               }
2212           }
2213     }
2214
2215   temp_stack = *regstack;
2216
2217   /* Put the input regs into the desired place in TEMP_STACK.  */
2218
2219   for (i = n_outputs; i < n_outputs + n_inputs; i++)
2220     if (STACK_REG_P (recog_data.operand[i])
2221         && reg_class_subset_p (op_alt[i].cl, FLOAT_REGS)
2222         && op_alt[i].cl != FLOAT_REGS)
2223       {
2224         /* If an operand needs to be in a particular reg in
2225            FLOAT_REGS, the constraint was either 't' or 'u'.  Since
2226            these constraints are for single register classes, and
2227            reload guaranteed that operand[i] is already in that class,
2228            we can just use REGNO (recog_data.operand[i]) to know which
2229            actual reg this operand needs to be in.  */
2230
2231         int regno = get_hard_regnum (&temp_stack, recog_data.operand[i]);
2232
2233         gcc_assert (regno >= 0);
2234
2235         if ((unsigned int) regno != REGNO (recog_data.operand[i]))
2236           {
2237             /* recog_data.operand[i] is not in the right place.  Find
2238                it and swap it with whatever is already in I's place.
2239                K is where recog_data.operand[i] is now.  J is where it
2240                should be.  */
2241             int j, k;
2242
2243             k = temp_stack.top - (regno - FIRST_STACK_REG);
2244             j = (temp_stack.top
2245                  - (REGNO (recog_data.operand[i]) - FIRST_STACK_REG));
2246
2247             std::swap (temp_stack.reg[j], temp_stack.reg[k]);
2248           }
2249       }
2250
2251   /* Emit insns before INSN to make sure the reg-stack is in the right
2252      order.  */
2253
2254   change_stack (insn, regstack, &temp_stack, EMIT_BEFORE);
2255
2256   /* Make the needed input register substitutions.  Do death notes and
2257      clobbers too, because these are for inputs, not outputs.  */
2258
2259   for (i = n_outputs; i < n_outputs + n_inputs; i++)
2260     if (STACK_REG_P (recog_data.operand[i]))
2261       {
2262         int regnum = get_hard_regnum (regstack, recog_data.operand[i]);
2263
2264         gcc_assert (regnum >= 0);
2265
2266         replace_reg (recog_data.operand_loc[i], regnum);
2267       }
2268
2269   for (i = 0; i < n_notes; i++)
2270     if (note_kind[i] == REG_DEAD)
2271       {
2272         int regnum = get_hard_regnum (regstack, note_reg[i]);
2273
2274         gcc_assert (regnum >= 0);
2275
2276         replace_reg (note_loc[i], regnum);
2277       }
2278
2279   for (i = 0; i < n_clobbers; i++)
2280     {
2281       /* It's OK for a CLOBBER to reference a reg that is not live.
2282          Don't try to replace it in that case.  */
2283       int regnum = get_hard_regnum (regstack, clobber_reg[i]);
2284
2285       if (regnum >= 0)
2286         replace_reg (clobber_loc[i], regnum);
2287     }
2288
2289   /* Now remove from REGSTACK any inputs that the asm implicitly popped.  */
2290
2291   for (i = n_outputs; i < n_outputs + n_inputs; i++)
2292     if (STACK_REG_P (recog_data.operand[i]))
2293       {
2294         /* An input reg is implicitly popped if it is tied to an
2295            output, or if there is a CLOBBER for it.  */
2296         int j;
2297
2298         for (j = 0; j < n_clobbers; j++)
2299           if (operands_match_p (clobber_reg[j], recog_data.operand[i]))
2300             break;
2301
2302         if (j < n_clobbers || op_alt[i].matches >= 0)
2303           {
2304             /* recog_data.operand[i] might not be at the top of stack.
2305                But that's OK, because all we need to do is pop the
2306                right number of regs off of the top of the reg-stack.
2307                record_asm_stack_regs guaranteed that all implicitly
2308                popped regs were grouped at the top of the reg-stack.  */
2309
2310             CLEAR_HARD_REG_BIT (regstack->reg_set,
2311                                 regstack->reg[regstack->top]);
2312             regstack->top--;
2313           }
2314       }
2315
2316   /* Now add to REGSTACK any outputs that the asm implicitly pushed.
2317      Note that there isn't any need to substitute register numbers.
2318      ???  Explain why this is true.  */
2319
2320   for (i = LAST_STACK_REG; i >= FIRST_STACK_REG; i--)
2321     {
2322       /* See if there is an output for this hard reg.  */
2323       int j;
2324
2325       for (j = 0; j < n_outputs; j++)
2326         if (STACK_REG_P (recog_data.operand[j])
2327             && REGNO (recog_data.operand[j]) == (unsigned) i)
2328           {
2329             regstack->reg[++regstack->top] = i;
2330             SET_HARD_REG_BIT (regstack->reg_set, i);
2331             break;
2332           }
2333     }
2334
2335   /* Now emit a pop insn for any REG_UNUSED output, or any REG_DEAD
2336      input that the asm didn't implicitly pop.  If the asm didn't
2337      implicitly pop an input reg, that reg will still be live.
2338
2339      Note that we can't use find_regno_note here: the register numbers
2340      in the death notes have already been substituted.  */
2341
2342   for (i = 0; i < n_outputs; i++)
2343     if (STACK_REG_P (recog_data.operand[i]))
2344       {
2345         int j;
2346
2347         for (j = 0; j < n_notes; j++)
2348           if (REGNO (recog_data.operand[i]) == REGNO (note_reg[j])
2349               && note_kind[j] == REG_UNUSED)
2350             {
2351               insn = emit_pop_insn (insn, regstack, recog_data.operand[i],
2352                                     EMIT_AFTER);
2353               break;
2354             }
2355       }
2356
2357   for (i = n_outputs; i < n_outputs + n_inputs; i++)
2358     if (STACK_REG_P (recog_data.operand[i]))
2359       {
2360         int j;
2361
2362         for (j = 0; j < n_notes; j++)
2363           if (REGNO (recog_data.operand[i]) == REGNO (note_reg[j])
2364               && note_kind[j] == REG_DEAD
2365               && TEST_HARD_REG_BIT (regstack->reg_set,
2366                                     REGNO (recog_data.operand[i])))
2367             {
2368               insn = emit_pop_insn (insn, regstack, recog_data.operand[i],
2369                                     EMIT_AFTER);
2370               break;
2371             }
2372       }
2373 }
2374 \f
2375 /* Substitute stack hard reg numbers for stack virtual registers in
2376    INSN.  Non-stack register numbers are not changed.  REGSTACK is the
2377    current stack content.  Insns may be emitted as needed to arrange the
2378    stack for the 387 based on the contents of the insn.  Return whether
2379    a control flow insn was deleted in the process.  */
2380
2381 static bool
2382 subst_stack_regs (rtx_insn *insn, stack_ptr regstack)
2383 {
2384   rtx *note_link, note;
2385   bool control_flow_insn_deleted = false;
2386   int i;
2387
2388   if (CALL_P (insn))
2389     {
2390       int top = regstack->top;
2391
2392       /* If there are any floating point parameters to be passed in
2393          registers for this call, make sure they are in the right
2394          order.  */
2395
2396       if (top >= 0)
2397         {
2398           straighten_stack (insn, regstack);
2399
2400           /* Now mark the arguments as dead after the call.  */
2401
2402           while (regstack->top >= 0)
2403             {
2404               CLEAR_HARD_REG_BIT (regstack->reg_set, FIRST_STACK_REG + regstack->top);
2405               regstack->top--;
2406             }
2407         }
2408     }
2409
2410   /* Do the actual substitution if any stack regs are mentioned.
2411      Since we only record whether entire insn mentions stack regs, and
2412      subst_stack_regs_pat only works for patterns that contain stack regs,
2413      we must check each pattern in a parallel here.  A call_value_pop could
2414      fail otherwise.  */
2415
2416   if (stack_regs_mentioned (insn))
2417     {
2418       int n_operands = asm_noperands (PATTERN (insn));
2419       if (n_operands >= 0)
2420         {
2421           /* This insn is an `asm' with operands.  Decode the operands,
2422              decide how many are inputs, and do register substitution.
2423              Any REG_UNUSED notes will be handled by subst_asm_stack_regs.  */
2424
2425           subst_asm_stack_regs (insn, regstack);
2426           return control_flow_insn_deleted;
2427         }
2428
2429       if (GET_CODE (PATTERN (insn)) == PARALLEL)
2430         for (i = 0; i < XVECLEN (PATTERN (insn), 0); i++)
2431           {
2432             if (stack_regs_mentioned_p (XVECEXP (PATTERN (insn), 0, i)))
2433               {
2434                 if (GET_CODE (XVECEXP (PATTERN (insn), 0, i)) == CLOBBER)
2435                    XVECEXP (PATTERN (insn), 0, i)
2436                      = shallow_copy_rtx (XVECEXP (PATTERN (insn), 0, i));
2437                 control_flow_insn_deleted
2438                   |= subst_stack_regs_pat (insn, regstack,
2439                                            XVECEXP (PATTERN (insn), 0, i));
2440               }
2441           }
2442       else
2443         control_flow_insn_deleted
2444           |= subst_stack_regs_pat (insn, regstack, PATTERN (insn));
2445     }
2446
2447   /* subst_stack_regs_pat may have deleted a no-op insn.  If so, any
2448      REG_UNUSED will already have been dealt with, so just return.  */
2449
2450   if (NOTE_P (insn) || insn->deleted ())
2451     return control_flow_insn_deleted;
2452
2453   /* If this a noreturn call, we can't insert pop insns after it.
2454      Instead, reset the stack state to empty.  */
2455   if (CALL_P (insn)
2456       && find_reg_note (insn, REG_NORETURN, NULL))
2457     {
2458       regstack->top = -1;
2459       CLEAR_HARD_REG_SET (regstack->reg_set);
2460       return control_flow_insn_deleted;
2461     }
2462
2463   /* If there is a REG_UNUSED note on a stack register on this insn,
2464      the indicated reg must be popped.  The REG_UNUSED note is removed,
2465      since the form of the newly emitted pop insn references the reg,
2466      making it no longer `unset'.  */
2467
2468   note_link = &REG_NOTES (insn);
2469   for (note = *note_link; note; note = XEXP (note, 1))
2470     if (REG_NOTE_KIND (note) == REG_UNUSED && STACK_REG_P (XEXP (note, 0)))
2471       {
2472         *note_link = XEXP (note, 1);
2473         insn = emit_pop_insn (insn, regstack, XEXP (note, 0), EMIT_AFTER);
2474       }
2475     else
2476       note_link = &XEXP (note, 1);
2477
2478   return control_flow_insn_deleted;
2479 }
2480 \f
2481 /* Change the organization of the stack so that it fits a new basic
2482    block.  Some registers might have to be popped, but there can never be
2483    a register live in the new block that is not now live.
2484
2485    Insert any needed insns before or after INSN, as indicated by
2486    WHERE.  OLD is the original stack layout, and NEW is the desired
2487    form.  OLD is updated to reflect the code emitted, i.e., it will be
2488    the same as NEW upon return.
2489
2490    This function will not preserve block_end[].  But that information
2491    is no longer needed once this has executed.  */
2492
2493 static void
2494 change_stack (rtx_insn *insn, stack_ptr old, stack_ptr new_stack,
2495               enum emit_where where)
2496 {
2497   int reg;
2498   machine_mode raw_mode = reg_raw_mode[FIRST_STACK_REG];
2499   rtx_insn *update_end = NULL;
2500   int i;
2501
2502   /* Stack adjustments for the first insn in a block update the
2503      current_block's stack_in instead of inserting insns directly.
2504      compensate_edges will add the necessary code later.  */
2505   if (current_block
2506       && starting_stack_p
2507       && where == EMIT_BEFORE)
2508     {
2509       BLOCK_INFO (current_block)->stack_in = *new_stack;
2510       starting_stack_p = false;
2511       *old = *new_stack;
2512       return;
2513     }
2514
2515   /* We will be inserting new insns "backwards".  If we are to insert
2516      after INSN, find the next insn, and insert before it.  */
2517
2518   if (where == EMIT_AFTER)
2519     {
2520       if (current_block && BB_END (current_block) == insn)
2521         update_end = insn;
2522       insn = NEXT_INSN (insn);
2523     }
2524
2525   /* Initialize partially dead variables.  */
2526   for (i = FIRST_STACK_REG; i < LAST_STACK_REG + 1; i++)
2527     if (TEST_HARD_REG_BIT (new_stack->reg_set, i)
2528         && !TEST_HARD_REG_BIT (old->reg_set, i))
2529       {
2530         old->reg[++old->top] = i;
2531         SET_HARD_REG_BIT (old->reg_set, i);
2532         emit_insn_before (gen_rtx_SET (FP_MODE_REG (i, SFmode), not_a_num),
2533                           insn);
2534       }
2535
2536   /* Pop any registers that are not needed in the new block.  */
2537
2538   /* If the destination block's stack already has a specified layout
2539      and contains two or more registers, use a more intelligent algorithm
2540      to pop registers that minimizes the number of fxchs below.  */
2541   if (new_stack->top > 0)
2542     {
2543       bool slots[REG_STACK_SIZE];
2544       int pops[REG_STACK_SIZE];
2545       int next, dest, topsrc;
2546
2547       /* First pass to determine the free slots.  */
2548       for (reg = 0; reg <= new_stack->top; reg++)
2549         slots[reg] = TEST_HARD_REG_BIT (new_stack->reg_set, old->reg[reg]);
2550
2551       /* Second pass to allocate preferred slots.  */
2552       topsrc = -1;
2553       for (reg = old->top; reg > new_stack->top; reg--)
2554         if (TEST_HARD_REG_BIT (new_stack->reg_set, old->reg[reg]))
2555           {
2556             dest = -1;
2557             for (next = 0; next <= new_stack->top; next++)
2558               if (!slots[next] && new_stack->reg[next] == old->reg[reg])
2559                 {
2560                   /* If this is a preference for the new top of stack, record
2561                      the fact by remembering it's old->reg in topsrc.  */
2562                   if (next == new_stack->top)
2563                     topsrc = reg;
2564                   slots[next] = true;
2565                   dest = next;
2566                   break;
2567                 }
2568             pops[reg] = dest;
2569           }
2570         else
2571           pops[reg] = reg;
2572
2573       /* Intentionally, avoid placing the top of stack in it's correct
2574          location, if we still need to permute the stack below and we
2575          can usefully place it somewhere else.  This is the case if any
2576          slot is still unallocated, in which case we should place the
2577          top of stack there.  */
2578       if (topsrc != -1)
2579         for (reg = 0; reg < new_stack->top; reg++)
2580           if (!slots[reg])
2581             {
2582               pops[topsrc] = reg;
2583               slots[new_stack->top] = false;
2584               slots[reg] = true;
2585               break;
2586             }
2587
2588       /* Third pass allocates remaining slots and emits pop insns.  */
2589       next = new_stack->top;
2590       for (reg = old->top; reg > new_stack->top; reg--)
2591         {
2592           dest = pops[reg];
2593           if (dest == -1)
2594             {
2595               /* Find next free slot.  */
2596               while (slots[next])
2597                 next--;
2598               dest = next--;
2599             }
2600           emit_pop_insn (insn, old, FP_MODE_REG (old->reg[dest], raw_mode),
2601                          EMIT_BEFORE);
2602         }
2603     }
2604   else
2605     {
2606       /* The following loop attempts to maximize the number of times we
2607          pop the top of the stack, as this permits the use of the faster
2608          ffreep instruction on platforms that support it.  */
2609       int live, next;
2610
2611       live = 0;
2612       for (reg = 0; reg <= old->top; reg++)
2613         if (TEST_HARD_REG_BIT (new_stack->reg_set, old->reg[reg]))
2614           live++;
2615
2616       next = live;
2617       while (old->top >= live)
2618         if (TEST_HARD_REG_BIT (new_stack->reg_set, old->reg[old->top]))
2619           {
2620             while (TEST_HARD_REG_BIT (new_stack->reg_set, old->reg[next]))
2621               next--;
2622             emit_pop_insn (insn, old, FP_MODE_REG (old->reg[next], raw_mode),
2623                            EMIT_BEFORE);
2624           }
2625         else
2626           emit_pop_insn (insn, old, FP_MODE_REG (old->reg[old->top], raw_mode),
2627                          EMIT_BEFORE);
2628     }
2629
2630   if (new_stack->top == -2)
2631     {
2632       /* If the new block has never been processed, then it can inherit
2633          the old stack order.  */
2634
2635       new_stack->top = old->top;
2636       memcpy (new_stack->reg, old->reg, sizeof (new_stack->reg));
2637     }
2638   else
2639     {
2640       /* This block has been entered before, and we must match the
2641          previously selected stack order.  */
2642
2643       /* By now, the only difference should be the order of the stack,
2644          not their depth or liveliness.  */
2645
2646       gcc_assert (old->reg_set == new_stack->reg_set);
2647       gcc_assert (old->top == new_stack->top);
2648
2649       /* If the stack is not empty (new_stack->top != -1), loop here emitting
2650          swaps until the stack is correct.
2651
2652          The worst case number of swaps emitted is N + 2, where N is the
2653          depth of the stack.  In some cases, the reg at the top of
2654          stack may be correct, but swapped anyway in order to fix
2655          other regs.  But since we never swap any other reg away from
2656          its correct slot, this algorithm will converge.  */
2657
2658       if (new_stack->top != -1)
2659         do
2660           {
2661             /* Swap the reg at top of stack into the position it is
2662                supposed to be in, until the correct top of stack appears.  */
2663
2664             while (old->reg[old->top] != new_stack->reg[new_stack->top])
2665               {
2666                 for (reg = new_stack->top; reg >= 0; reg--)
2667                   if (new_stack->reg[reg] == old->reg[old->top])
2668                     break;
2669
2670                 gcc_assert (reg != -1);
2671
2672                 emit_swap_insn (insn, old,
2673                                 FP_MODE_REG (old->reg[reg], raw_mode));
2674               }
2675
2676             /* See if any regs remain incorrect.  If so, bring an
2677              incorrect reg to the top of stack, and let the while loop
2678              above fix it.  */
2679
2680             for (reg = new_stack->top; reg >= 0; reg--)
2681               if (new_stack->reg[reg] != old->reg[reg])
2682                 {
2683                   emit_swap_insn (insn, old,
2684                                   FP_MODE_REG (old->reg[reg], raw_mode));
2685                   break;
2686                 }
2687           } while (reg >= 0);
2688
2689       /* At this point there must be no differences.  */
2690
2691       for (reg = old->top; reg >= 0; reg--)
2692         gcc_assert (old->reg[reg] == new_stack->reg[reg]);
2693     }
2694
2695   if (update_end)
2696     {
2697       for (update_end = NEXT_INSN (update_end); update_end != insn;
2698            update_end = NEXT_INSN (update_end))
2699         {
2700           set_block_for_insn (update_end, current_block);
2701           if (INSN_P (update_end))
2702             df_insn_rescan (update_end);
2703         }
2704       BB_END (current_block) = PREV_INSN (insn);
2705     }
2706 }
2707 \f
2708 /* Print stack configuration.  */
2709
2710 static void
2711 print_stack (FILE *file, stack_ptr s)
2712 {
2713   if (! file)
2714     return;
2715
2716   if (s->top == -2)
2717     fprintf (file, "uninitialized\n");
2718   else if (s->top == -1)
2719     fprintf (file, "empty\n");
2720   else
2721     {
2722       int i;
2723       fputs ("[ ", file);
2724       for (i = 0; i <= s->top; ++i)
2725         fprintf (file, "%d ", s->reg[i]);
2726       fputs ("]\n", file);
2727     }
2728 }
2729 \f
2730 /* This function was doing life analysis.  We now let the regular live
2731    code do it's job, so we only need to check some extra invariants
2732    that reg-stack expects.  Primary among these being that all registers
2733    are initialized before use.
2734
2735    The function returns true when code was emitted to CFG edges and
2736    commit_edge_insertions needs to be called.  */
2737
2738 static int
2739 convert_regs_entry (void)
2740 {
2741   int inserted = 0;
2742   edge e;
2743   edge_iterator ei;
2744
2745   /* Load something into each stack register live at function entry.
2746      Such live registers can be caused by uninitialized variables or
2747      functions not returning values on all paths.  In order to keep
2748      the push/pop code happy, and to not scrog the register stack, we
2749      must put something in these registers.  Use a QNaN.
2750
2751      Note that we are inserting converted code here.  This code is
2752      never seen by the convert_regs pass.  */
2753
2754   FOR_EACH_EDGE (e, ei, ENTRY_BLOCK_PTR_FOR_FN (cfun)->succs)
2755     {
2756       basic_block block = e->dest;
2757       block_info bi = BLOCK_INFO (block);
2758       int reg, top = -1;
2759
2760       for (reg = LAST_STACK_REG; reg >= FIRST_STACK_REG; --reg)
2761         if (TEST_HARD_REG_BIT (bi->stack_in.reg_set, reg))
2762           {
2763             rtx init;
2764
2765             bi->stack_in.reg[++top] = reg;
2766
2767             init = gen_rtx_SET (FP_MODE_REG (FIRST_STACK_REG, SFmode),
2768                                 not_a_num);
2769             insert_insn_on_edge (init, e);
2770             inserted = 1;
2771           }
2772
2773       bi->stack_in.top = top;
2774     }
2775
2776   return inserted;
2777 }
2778
2779 /* Construct the desired stack for function exit.  This will either
2780    be `empty', or the function return value at top-of-stack.  */
2781
2782 static void
2783 convert_regs_exit (void)
2784 {
2785   int value_reg_low, value_reg_high;
2786   stack_ptr output_stack;
2787   rtx retvalue;
2788
2789   retvalue = stack_result (current_function_decl);
2790   value_reg_low = value_reg_high = -1;
2791   if (retvalue)
2792     {
2793       value_reg_low = REGNO (retvalue);
2794       value_reg_high = END_REGNO (retvalue) - 1;
2795     }
2796
2797   output_stack = &BLOCK_INFO (EXIT_BLOCK_PTR_FOR_FN (cfun))->stack_in;
2798   if (value_reg_low == -1)
2799     output_stack->top = -1;
2800   else
2801     {
2802       int reg;
2803
2804       output_stack->top = value_reg_high - value_reg_low;
2805       for (reg = value_reg_low; reg <= value_reg_high; ++reg)
2806         {
2807           output_stack->reg[value_reg_high - reg] = reg;
2808           SET_HARD_REG_BIT (output_stack->reg_set, reg);
2809         }
2810     }
2811 }
2812
2813 /* Copy the stack info from the end of edge E's source block to the
2814    start of E's destination block.  */
2815
2816 static void
2817 propagate_stack (edge e)
2818 {
2819   stack_ptr src_stack = &BLOCK_INFO (e->src)->stack_out;
2820   stack_ptr dest_stack = &BLOCK_INFO (e->dest)->stack_in;
2821   int reg;
2822
2823   /* Preserve the order of the original stack, but check whether
2824      any pops are needed.  */
2825   dest_stack->top = -1;
2826   for (reg = 0; reg <= src_stack->top; ++reg)
2827     if (TEST_HARD_REG_BIT (dest_stack->reg_set, src_stack->reg[reg]))
2828       dest_stack->reg[++dest_stack->top] = src_stack->reg[reg];
2829
2830   /* Push in any partially dead values.  */
2831   for (reg = FIRST_STACK_REG; reg < LAST_STACK_REG + 1; reg++)
2832     if (TEST_HARD_REG_BIT (dest_stack->reg_set, reg)
2833         && !TEST_HARD_REG_BIT (src_stack->reg_set, reg))
2834       dest_stack->reg[++dest_stack->top] = reg;
2835 }
2836
2837
2838 /* Adjust the stack of edge E's source block on exit to match the stack
2839    of it's target block upon input.  The stack layouts of both blocks
2840    should have been defined by now.  */
2841
2842 static bool
2843 compensate_edge (edge e)
2844 {
2845   basic_block source = e->src, target = e->dest;
2846   stack_ptr target_stack = &BLOCK_INFO (target)->stack_in;
2847   stack_ptr source_stack = &BLOCK_INFO (source)->stack_out;
2848   struct stack_def regstack;
2849   int reg;
2850
2851   if (dump_file)
2852     fprintf (dump_file, "Edge %d->%d: ", source->index, target->index);
2853
2854   gcc_assert (target_stack->top != -2);
2855
2856   /* Check whether stacks are identical.  */
2857   if (target_stack->top == source_stack->top)
2858     {
2859       for (reg = target_stack->top; reg >= 0; --reg)
2860         if (target_stack->reg[reg] != source_stack->reg[reg])
2861           break;
2862
2863       if (reg == -1)
2864         {
2865           if (dump_file)
2866             fprintf (dump_file, "no changes needed\n");
2867           return false;
2868         }
2869     }
2870
2871   if (dump_file)
2872     {
2873       fprintf (dump_file, "correcting stack to ");
2874       print_stack (dump_file, target_stack);
2875     }
2876
2877   /* Abnormal calls may appear to have values live in st(0), but the
2878      abnormal return path will not have actually loaded the values.  */
2879   if (e->flags & EDGE_ABNORMAL_CALL)
2880     {
2881       /* Assert that the lifetimes are as we expect -- one value
2882          live at st(0) on the end of the source block, and no
2883          values live at the beginning of the destination block.
2884          For complex return values, we may have st(1) live as well.  */
2885       gcc_assert (source_stack->top == 0 || source_stack->top == 1);
2886       gcc_assert (target_stack->top == -1);
2887       return false;
2888     }
2889
2890   /* Handle non-call EH edges specially.  The normal return path have
2891      values in registers.  These will be popped en masse by the unwind
2892      library.  */
2893   if (e->flags & EDGE_EH)
2894     {
2895       gcc_assert (target_stack->top == -1);
2896       return false;
2897     }
2898
2899   /* We don't support abnormal edges.  Global takes care to
2900      avoid any live register across them, so we should never
2901      have to insert instructions on such edges.  */
2902   gcc_assert (! (e->flags & EDGE_ABNORMAL));
2903
2904   /* Make a copy of source_stack as change_stack is destructive.  */
2905   regstack = *source_stack;
2906
2907   /* It is better to output directly to the end of the block
2908      instead of to the edge, because emit_swap can do minimal
2909      insn scheduling.  We can do this when there is only one
2910      edge out, and it is not abnormal.  */
2911   if (EDGE_COUNT (source->succs) == 1)
2912     {
2913       current_block = source;
2914       change_stack (BB_END (source), &regstack, target_stack,
2915                     (JUMP_P (BB_END (source)) ? EMIT_BEFORE : EMIT_AFTER));
2916     }
2917   else
2918     {
2919       rtx_insn *seq;
2920       rtx_note *after;
2921
2922       current_block = NULL;
2923       start_sequence ();
2924
2925       /* ??? change_stack needs some point to emit insns after.  */
2926       after = emit_note (NOTE_INSN_DELETED);
2927
2928       change_stack (after, &regstack, target_stack, EMIT_BEFORE);
2929
2930       seq = get_insns ();
2931       end_sequence ();
2932
2933       set_insn_locations (seq, e->goto_locus);
2934       insert_insn_on_edge (seq, e);
2935       return true;
2936     }
2937   return false;
2938 }
2939
2940 /* Traverse all non-entry edges in the CFG, and emit the necessary
2941    edge compensation code to change the stack from stack_out of the
2942    source block to the stack_in of the destination block.  */
2943
2944 static bool
2945 compensate_edges (void)
2946 {
2947   bool inserted = false;
2948   basic_block bb;
2949
2950   starting_stack_p = false;
2951
2952   FOR_EACH_BB_FN (bb, cfun)
2953     if (bb != ENTRY_BLOCK_PTR_FOR_FN (cfun))
2954       {
2955         edge e;
2956         edge_iterator ei;
2957
2958         FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->succs)
2959           inserted |= compensate_edge (e);
2960       }
2961   return inserted;
2962 }
2963
2964 /* Select the better of two edges E1 and E2 to use to determine the
2965    stack layout for their shared destination basic block.  This is
2966    typically the more frequently executed.  The edge E1 may be NULL
2967    (in which case E2 is returned), but E2 is always non-NULL.  */
2968
2969 static edge
2970 better_edge (edge e1, edge e2)
2971 {
2972   if (!e1)
2973     return e2;
2974
2975   if (e1->count () > e2->count ())
2976     return e1;
2977   if (e1->count () < e2->count ())
2978     return e2;
2979
2980   /* Prefer critical edges to minimize inserting compensation code on
2981      critical edges.  */
2982
2983   if (EDGE_CRITICAL_P (e1) != EDGE_CRITICAL_P (e2))
2984     return EDGE_CRITICAL_P (e1) ? e1 : e2;
2985
2986   /* Avoid non-deterministic behavior.  */
2987   return (e1->src->index < e2->src->index) ? e1 : e2;
2988 }
2989
2990 /* Convert stack register references in one block.  Return true if the CFG
2991    has been modified in the process.  */
2992
2993 static bool
2994 convert_regs_1 (basic_block block)
2995 {
2996   struct stack_def regstack;
2997   block_info bi = BLOCK_INFO (block);
2998   int reg;
2999   rtx_insn *insn, *next;
3000   bool control_flow_insn_deleted = false;
3001   bool cfg_altered = false;
3002   int debug_insns_with_starting_stack = 0;
3003
3004   any_malformed_asm = false;
3005
3006   /* Choose an initial stack layout, if one hasn't already been chosen.  */
3007   if (bi->stack_in.top == -2)
3008     {
3009       edge e, beste = NULL;
3010       edge_iterator ei;
3011
3012       /* Select the best incoming edge (typically the most frequent) to
3013          use as a template for this basic block.  */
3014       FOR_EACH_EDGE (e, ei, block->preds)
3015         if (BLOCK_INFO (e->src)->done)
3016           beste = better_edge (beste, e);
3017
3018       if (beste)
3019         propagate_stack (beste);
3020       else
3021         {
3022           /* No predecessors.  Create an arbitrary input stack.  */
3023           bi->stack_in.top = -1;
3024           for (reg = LAST_STACK_REG; reg >= FIRST_STACK_REG; --reg)
3025             if (TEST_HARD_REG_BIT (bi->stack_in.reg_set, reg))
3026               bi->stack_in.reg[++bi->stack_in.top] = reg;
3027         }
3028     }
3029
3030   if (dump_file)
3031     {
3032       fprintf (dump_file, "\nBasic block %d\nInput stack: ", block->index);
3033       print_stack (dump_file, &bi->stack_in);
3034     }
3035
3036   /* Process all insns in this block.  Keep track of NEXT so that we
3037      don't process insns emitted while substituting in INSN.  */
3038   current_block = block;
3039   next = BB_HEAD (block);
3040   regstack = bi->stack_in;
3041   starting_stack_p = true;
3042
3043   do
3044     {
3045       insn = next;
3046       next = NEXT_INSN (insn);
3047
3048       /* Ensure we have not missed a block boundary.  */
3049       gcc_assert (next);
3050       if (insn == BB_END (block))
3051         next = NULL;
3052
3053       /* Don't bother processing unless there is a stack reg
3054          mentioned or if it's a CALL_INSN.  */
3055       if (DEBUG_BIND_INSN_P (insn))
3056         {
3057           if (starting_stack_p)
3058             debug_insns_with_starting_stack++;
3059           else
3060             {
3061               subst_all_stack_regs_in_debug_insn (insn, &regstack);
3062
3063               /* Nothing must ever die at a debug insn.  If something
3064                  is referenced in it that becomes dead, it should have
3065                  died before and the reference in the debug insn
3066                  should have been removed so as to avoid changing code
3067                  generation.  */
3068               gcc_assert (!find_reg_note (insn, REG_DEAD, NULL));
3069             }
3070         }
3071       else if (stack_regs_mentioned (insn)
3072                || CALL_P (insn))
3073         {
3074           if (dump_file)
3075             {
3076               fprintf (dump_file, "  insn %d input stack: ",
3077                        INSN_UID (insn));
3078               print_stack (dump_file, &regstack);
3079             }
3080           control_flow_insn_deleted |= subst_stack_regs (insn, &regstack);
3081           starting_stack_p = false;
3082         }
3083     }
3084   while (next);
3085
3086   if (debug_insns_with_starting_stack)
3087     {
3088       /* Since it's the first non-debug instruction that determines
3089          the stack requirements of the current basic block, we refrain
3090          from updating debug insns before it in the loop above, and
3091          fix them up here.  */
3092       for (insn = BB_HEAD (block); debug_insns_with_starting_stack;
3093            insn = NEXT_INSN (insn))
3094         {
3095           if (!DEBUG_BIND_INSN_P (insn))
3096             continue;
3097
3098           debug_insns_with_starting_stack--;
3099           subst_all_stack_regs_in_debug_insn (insn, &bi->stack_in);
3100         }
3101     }
3102
3103   if (dump_file)
3104     {
3105       fprintf (dump_file, "Expected live registers [");
3106       for (reg = FIRST_STACK_REG; reg <= LAST_STACK_REG; ++reg)
3107         if (TEST_HARD_REG_BIT (bi->out_reg_set, reg))
3108           fprintf (dump_file, " %d", reg);
3109       fprintf (dump_file, " ]\nOutput stack: ");
3110       print_stack (dump_file, &regstack);
3111     }
3112
3113   insn = BB_END (block);
3114   if (JUMP_P (insn))
3115     insn = PREV_INSN (insn);
3116
3117   /* If the function is declared to return a value, but it returns one
3118      in only some cases, some registers might come live here.  Emit
3119      necessary moves for them.  */
3120
3121   for (reg = FIRST_STACK_REG; reg <= LAST_STACK_REG; ++reg)
3122     {
3123       if (TEST_HARD_REG_BIT (bi->out_reg_set, reg)
3124           && ! TEST_HARD_REG_BIT (regstack.reg_set, reg))
3125         {
3126           rtx set;
3127
3128           if (dump_file)
3129             fprintf (dump_file, "Emitting insn initializing reg %d\n", reg);
3130
3131           set = gen_rtx_SET (FP_MODE_REG (reg, SFmode), not_a_num);
3132           insn = emit_insn_after (set, insn);
3133           control_flow_insn_deleted |= subst_stack_regs (insn, &regstack);
3134         }
3135     }
3136
3137   /* Amongst the insns possibly deleted during the substitution process above,
3138      might have been the only trapping insn in the block.  We purge the now
3139      possibly dead EH edges here to avoid an ICE from fixup_abnormal_edges,
3140      called at the end of convert_regs.  The order in which we process the
3141      blocks ensures that we never delete an already processed edge.
3142
3143      Note that, at this point, the CFG may have been damaged by the emission
3144      of instructions after an abnormal call, which moves the basic block end
3145      (and is the reason why we call fixup_abnormal_edges later).  So we must
3146      be sure that the trapping insn has been deleted before trying to purge
3147      dead edges, otherwise we risk purging valid edges.
3148
3149      ??? We are normally supposed not to delete trapping insns, so we pretend
3150      that the insns deleted above don't actually trap.  It would have been
3151      better to detect this earlier and avoid creating the EH edge in the first
3152      place, still, but we don't have enough information at that time.  */
3153
3154   if (control_flow_insn_deleted)
3155     cfg_altered |= purge_dead_edges (block);
3156
3157   /* Something failed if the stack lives don't match.  If we had malformed
3158      asms, we zapped the instruction itself, but that didn't produce the
3159      same pattern of register kills as before.  */
3160
3161   gcc_assert (regstack.reg_set == bi->out_reg_set || any_malformed_asm);
3162   bi->stack_out = regstack;
3163   bi->done = true;
3164
3165   return cfg_altered;
3166 }
3167
3168 /* Convert registers in all blocks reachable from BLOCK.  Return true if the
3169    CFG has been modified in the process.  */
3170
3171 static bool
3172 convert_regs_2 (basic_block block)
3173 {
3174   basic_block *stack, *sp;
3175   bool cfg_altered = false;
3176
3177   /* We process the blocks in a top-down manner, in a way such that one block
3178      is only processed after all its predecessors.  The number of predecessors
3179      of every block has already been computed.  */
3180
3181   stack = XNEWVEC (basic_block, n_basic_blocks_for_fn (cfun));
3182   sp = stack;
3183
3184   *sp++ = block;
3185
3186   do
3187     {
3188       edge e;
3189       edge_iterator ei;
3190
3191       block = *--sp;
3192
3193       /* Processing BLOCK is achieved by convert_regs_1, which may purge
3194          some dead EH outgoing edge after the deletion of the trapping
3195          insn inside the block.  Since the number of predecessors of
3196          BLOCK's successors was computed based on the initial edge set,
3197          we check the necessity to process some of these successors
3198          before such an edge deletion may happen.  However, there is
3199          a pitfall: if BLOCK is the only predecessor of a successor and
3200          the edge between them happens to be deleted, the successor
3201          becomes unreachable and should not be processed.  The problem
3202          is that there is no way to preventively detect this case so we
3203          stack the successor in all cases and hand over the task of
3204          fixing up the discrepancy to convert_regs_1.  */
3205
3206       FOR_EACH_EDGE (e, ei, block->succs)
3207         if (! (e->flags & EDGE_DFS_BACK))
3208           {
3209             BLOCK_INFO (e->dest)->predecessors--;
3210             if (!BLOCK_INFO (e->dest)->predecessors)
3211               *sp++ = e->dest;
3212           }
3213
3214       cfg_altered |= convert_regs_1 (block);
3215     }
3216   while (sp != stack);
3217
3218   free (stack);
3219
3220   return cfg_altered;
3221 }
3222
3223 /* Traverse all basic blocks in a function, converting the register
3224    references in each insn from the "flat" register file that gcc uses,
3225    to the stack-like registers the 387 uses.  */
3226
3227 static void
3228 convert_regs (void)
3229 {
3230   bool cfg_altered = false;
3231   int inserted;
3232   basic_block b;
3233   edge e;
3234   edge_iterator ei;
3235
3236   /* Initialize uninitialized registers on function entry.  */
3237   inserted = convert_regs_entry ();
3238
3239   /* Construct the desired stack for function exit.  */
3240   convert_regs_exit ();
3241   BLOCK_INFO (EXIT_BLOCK_PTR_FOR_FN (cfun))->done = 1;
3242
3243   /* ??? Future: process inner loops first, and give them arbitrary
3244      initial stacks which emit_swap_insn can modify.  This ought to
3245      prevent double fxch that often appears at the head of a loop.  */
3246
3247   /* Process all blocks reachable from all entry points.  */
3248   FOR_EACH_EDGE (e, ei, ENTRY_BLOCK_PTR_FOR_FN (cfun)->succs)
3249     cfg_altered |= convert_regs_2 (e->dest);
3250
3251   /* ??? Process all unreachable blocks.  Though there's no excuse
3252      for keeping these even when not optimizing.  */
3253   FOR_EACH_BB_FN (b, cfun)
3254     {
3255       block_info bi = BLOCK_INFO (b);
3256
3257       if (! bi->done)
3258         cfg_altered |= convert_regs_2 (b);
3259     }
3260
3261   /* We must fix up abnormal edges before inserting compensation code
3262      because both mechanisms insert insns on edges.  */
3263   inserted |= fixup_abnormal_edges ();
3264
3265   inserted |= compensate_edges ();
3266
3267   clear_aux_for_blocks ();
3268
3269   if (inserted)
3270     commit_edge_insertions ();
3271
3272   if (cfg_altered)
3273     cleanup_cfg (0);
3274
3275   if (dump_file)
3276     fputc ('\n', dump_file);
3277 }
3278 \f
3279 /* Convert register usage from "flat" register file usage to a "stack
3280    register file.  FILE is the dump file, if used.
3281
3282    Construct a CFG and run life analysis.  Then convert each insn one
3283    by one.  Run a last cleanup_cfg pass, if optimizing, to eliminate
3284    code duplication created when the converter inserts pop insns on
3285    the edges.  */
3286
3287 static bool
3288 reg_to_stack (void)
3289 {
3290   basic_block bb;
3291   int i;
3292   int max_uid;
3293
3294   /* Clean up previous run.  */
3295   stack_regs_mentioned_data.release ();
3296
3297   /* See if there is something to do.  Flow analysis is quite
3298      expensive so we might save some compilation time.  */
3299   for (i = FIRST_STACK_REG; i <= LAST_STACK_REG; i++)
3300     if (df_regs_ever_live_p (i))
3301       break;
3302   if (i > LAST_STACK_REG)
3303     return false;
3304
3305   df_note_add_problem ();
3306   df_analyze ();
3307
3308   mark_dfs_back_edges ();
3309
3310   /* Set up block info for each basic block.  */
3311   alloc_aux_for_blocks (sizeof (struct block_info_def));
3312   FOR_EACH_BB_FN (bb, cfun)
3313     {
3314       block_info bi = BLOCK_INFO (bb);
3315       edge_iterator ei;
3316       edge e;
3317       int reg;
3318
3319       FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->preds)
3320         if (!(e->flags & EDGE_DFS_BACK)
3321             && e->src != ENTRY_BLOCK_PTR_FOR_FN (cfun))
3322           bi->predecessors++;
3323
3324       /* Set current register status at last instruction `uninitialized'.  */
3325       bi->stack_in.top = -2;
3326
3327       /* Copy live_at_end and live_at_start into temporaries.  */
3328       for (reg = FIRST_STACK_REG; reg <= LAST_STACK_REG; reg++)
3329         {
3330           if (REGNO_REG_SET_P (DF_LR_OUT (bb), reg))
3331             SET_HARD_REG_BIT (bi->out_reg_set, reg);
3332           if (REGNO_REG_SET_P (DF_LR_IN (bb), reg))
3333             SET_HARD_REG_BIT (bi->stack_in.reg_set, reg);
3334         }
3335     }
3336
3337   /* Create the replacement registers up front.  */
3338   for (i = FIRST_STACK_REG; i <= LAST_STACK_REG; i++)
3339     {
3340       machine_mode mode;
3341       FOR_EACH_MODE_IN_CLASS (mode, MODE_FLOAT)
3342         FP_MODE_REG (i, mode) = gen_rtx_REG (mode, i);
3343       FOR_EACH_MODE_IN_CLASS (mode, MODE_COMPLEX_FLOAT)
3344         FP_MODE_REG (i, mode) = gen_rtx_REG (mode, i);
3345     }
3346
3347   ix86_flags_rtx = gen_rtx_REG (CCmode, FLAGS_REG);
3348
3349   /* A QNaN for initializing uninitialized variables.
3350
3351      ??? We can't load from constant memory in PIC mode, because
3352      we're inserting these instructions before the prologue and
3353      the PIC register hasn't been set up.  In that case, fall back
3354      on zero, which we can get from `fldz'.  */
3355
3356   if ((flag_pic && !TARGET_64BIT)
3357       || ix86_cmodel == CM_LARGE || ix86_cmodel == CM_LARGE_PIC)
3358     not_a_num = CONST0_RTX (SFmode);
3359   else
3360     {
3361       REAL_VALUE_TYPE r;
3362
3363       real_nan (&r, "", 1, SFmode);
3364       not_a_num = const_double_from_real_value (r, SFmode);
3365       not_a_num = force_const_mem (SFmode, not_a_num);
3366     }
3367
3368   /* Allocate a cache for stack_regs_mentioned.  */
3369   max_uid = get_max_uid ();
3370   stack_regs_mentioned_data.create (max_uid + 1);
3371   memset (stack_regs_mentioned_data.address (),
3372           0, sizeof (char) * (max_uid + 1));
3373
3374   convert_regs ();
3375
3376   free_aux_for_blocks ();
3377   return true;
3378 }
3379 #endif /* STACK_REGS */
3380 \f
3381 namespace {
3382
3383 const pass_data pass_data_stack_regs =
3384 {
3385   RTL_PASS, /* type */
3386   "*stack_regs", /* name */
3387   OPTGROUP_NONE, /* optinfo_flags */
3388   TV_REG_STACK, /* tv_id */
3389   0, /* properties_required */
3390   0, /* properties_provided */
3391   0, /* properties_destroyed */
3392   0, /* todo_flags_start */
3393   0, /* todo_flags_finish */
3394 };
3395
3396 class pass_stack_regs : public rtl_opt_pass
3397 {
3398 public:
3399   pass_stack_regs (gcc::context *ctxt)
3400     : rtl_opt_pass (pass_data_stack_regs, ctxt)
3401   {}
3402
3403   /* opt_pass methods: */
3404   virtual bool gate (function *)
3405     {
3406 #ifdef STACK_REGS
3407       return true;
3408 #else
3409       return false;
3410 #endif
3411     }
3412
3413 }; // class pass_stack_regs
3414
3415 } // anon namespace
3416
3417 rtl_opt_pass *
3418 make_pass_stack_regs (gcc::context *ctxt)
3419 {
3420   return new pass_stack_regs (ctxt);
3421 }
3422
3423 /* Convert register usage from flat register file usage to a stack
3424    register file.  */
3425 static unsigned int
3426 rest_of_handle_stack_regs (void)
3427 {
3428 #ifdef STACK_REGS
3429   reg_to_stack ();
3430   regstack_completed = 1;
3431 #endif
3432   return 0;
3433 }
3434
3435 namespace {
3436
3437 const pass_data pass_data_stack_regs_run =
3438 {
3439   RTL_PASS, /* type */
3440   "stack", /* name */
3441   OPTGROUP_NONE, /* optinfo_flags */
3442   TV_REG_STACK, /* tv_id */
3443   0, /* properties_required */
3444   0, /* properties_provided */
3445   0, /* properties_destroyed */
3446   0, /* todo_flags_start */
3447   TODO_df_finish, /* todo_flags_finish */
3448 };
3449
3450 class pass_stack_regs_run : public rtl_opt_pass
3451 {
3452 public:
3453   pass_stack_regs_run (gcc::context *ctxt)
3454     : rtl_opt_pass (pass_data_stack_regs_run, ctxt)
3455   {}
3456
3457   /* opt_pass methods: */
3458   virtual unsigned int execute (function *)
3459     {
3460       return rest_of_handle_stack_regs ();
3461     }
3462
3463 }; // class pass_stack_regs_run
3464
3465 } // anon namespace
3466
3467 rtl_opt_pass *
3468 make_pass_stack_regs_run (gcc::context *ctxt)
3469 {
3470   return new pass_stack_regs_run (ctxt);
3471 }