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