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