top level:
[platform/upstream/gcc.git] / gcc / regclass.c
1 /* Compute register class preferences for pseudo-registers.
2    Copyright (C) 1987, 1988, 1991, 1992, 1993, 1994, 1995, 1996
3    1997, 1998, 1999, 2000 Free Software Foundation, Inc.
4
5 This file is part of GNU CC.
6
7 GNU CC is free software; you can redistribute it and/or modify
8 it under the terms of the GNU General Public License as published by
9 the Free Software Foundation; either version 2, or (at your option)
10 any later version.
11
12 GNU CC is distributed in the hope that it will be useful,
13 but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
14 MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
15 GNU General Public License for more details.
16
17 You should have received a copy of the GNU General Public License
18 along with GNU CC; see the file COPYING.  If not, write to
19 the Free Software Foundation, 59 Temple Place - Suite 330,
20 Boston, MA 02111-1307, USA.  */
21
22
23 /* This file contains two passes of the compiler: reg_scan and reg_class.
24    It also defines some tables of information about the hardware registers
25    and a function init_reg_sets to initialize the tables.  */
26
27 #include "config.h"
28 #include "system.h"
29 #include "rtl.h"
30 #include "tm_p.h"
31 #include "hard-reg-set.h"
32 #include "flags.h"
33 #include "basic-block.h"
34 #include "regs.h"
35 #include "function.h"
36 #include "insn-config.h"
37 #include "recog.h"
38 #include "reload.h"
39 #include "real.h"
40 #include "toplev.h"
41 #include "output.h"
42 #include "ggc.h"
43
44 #ifndef REGISTER_MOVE_COST
45 #define REGISTER_MOVE_COST(x, y) 2
46 #endif
47
48 static void init_reg_sets_1     PARAMS ((void));
49 static void init_reg_modes      PARAMS ((void));
50
51 /* If we have auto-increment or auto-decrement and we can have secondary
52    reloads, we are not allowed to use classes requiring secondary
53    reloads for pseudos auto-incremented since reload can't handle it.  */
54
55 #ifdef AUTO_INC_DEC
56 #if defined(SECONDARY_INPUT_RELOAD_CLASS) || defined(SECONDARY_OUTPUT_RELOAD_CLASS)
57 #define FORBIDDEN_INC_DEC_CLASSES
58 #endif
59 #endif
60 \f
61 /* Register tables used by many passes.  */
62
63 /* Indexed by hard register number, contains 1 for registers
64    that are fixed use (stack pointer, pc, frame pointer, etc.).
65    These are the registers that cannot be used to allocate
66    a pseudo reg for general use.  */
67
68 char fixed_regs[FIRST_PSEUDO_REGISTER];
69
70 /* Same info as a HARD_REG_SET.  */
71
72 HARD_REG_SET fixed_reg_set;
73
74 /* Data for initializing the above.  */
75
76 static char initial_fixed_regs[] = FIXED_REGISTERS;
77
78 /* Indexed by hard register number, contains 1 for registers
79    that are fixed use or are clobbered by function calls.
80    These are the registers that cannot be used to allocate
81    a pseudo reg whose life crosses calls unless we are able
82    to save/restore them across the calls.  */
83
84 char call_used_regs[FIRST_PSEUDO_REGISTER];
85
86 /* Same info as a HARD_REG_SET.  */
87
88 HARD_REG_SET call_used_reg_set;
89
90 /* HARD_REG_SET of registers we want to avoid caller saving.  */
91 HARD_REG_SET losing_caller_save_reg_set;
92
93 /* Data for initializing the above.  */
94
95 static char initial_call_used_regs[] = CALL_USED_REGISTERS;
96   
97 /* Indexed by hard register number, contains 1 for registers that are
98    fixed use or call used registers that cannot hold quantities across
99    calls even if we are willing to save and restore them.  call fixed
100    registers are a subset of call used registers.  */
101
102 char call_fixed_regs[FIRST_PSEUDO_REGISTER];
103
104 /* The same info as a HARD_REG_SET.  */
105
106 HARD_REG_SET call_fixed_reg_set;
107
108 /* Number of non-fixed registers.  */
109
110 int n_non_fixed_regs;
111
112 /* Indexed by hard register number, contains 1 for registers
113    that are being used for global register decls.
114    These must be exempt from ordinary flow analysis
115    and are also considered fixed.  */
116
117 char global_regs[FIRST_PSEUDO_REGISTER];
118   
119 /* Table of register numbers in the order in which to try to use them.  */
120 #ifdef REG_ALLOC_ORDER
121 int reg_alloc_order[FIRST_PSEUDO_REGISTER] = REG_ALLOC_ORDER;
122
123 /* The inverse of reg_alloc_order.  */
124 int inv_reg_alloc_order[FIRST_PSEUDO_REGISTER];
125 #endif
126
127 /* For each reg class, a HARD_REG_SET saying which registers are in it.  */
128
129 HARD_REG_SET reg_class_contents[N_REG_CLASSES];
130
131 /* The same information, but as an array of unsigned ints.  We copy from
132    these unsigned ints to the table above.  We do this so the tm.h files
133    do not have to be aware of the wordsize for machines with <= 64 regs.  */
134
135 #define N_REG_INTS  \
136   ((FIRST_PSEUDO_REGISTER + (HOST_BITS_PER_INT - 1)) / HOST_BITS_PER_INT)
137
138 static unsigned int_reg_class_contents[N_REG_CLASSES][N_REG_INTS] 
139   = REG_CLASS_CONTENTS;
140
141 /* For each reg class, number of regs it contains.  */
142
143 unsigned int reg_class_size[N_REG_CLASSES];
144
145 /* For each reg class, table listing all the containing classes.  */
146
147 enum reg_class reg_class_superclasses[N_REG_CLASSES][N_REG_CLASSES];
148
149 /* For each reg class, table listing all the classes contained in it.  */
150
151 enum reg_class reg_class_subclasses[N_REG_CLASSES][N_REG_CLASSES];
152
153 /* For each pair of reg classes,
154    a largest reg class contained in their union.  */
155
156 enum reg_class reg_class_subunion[N_REG_CLASSES][N_REG_CLASSES];
157
158 /* For each pair of reg classes,
159    the smallest reg class containing their union.  */
160
161 enum reg_class reg_class_superunion[N_REG_CLASSES][N_REG_CLASSES];
162
163 /* Array containing all of the register names.  Unless
164    DEBUG_REGISTER_NAMES is defined, use the copy in print-rtl.c.  */
165
166 #ifdef DEBUG_REGISTER_NAMES
167 const char * const reg_names[] = REGISTER_NAMES;
168 #endif
169
170 /* For each hard register, the widest mode object that it can contain.
171    This will be a MODE_INT mode if the register can hold integers.  Otherwise
172    it will be a MODE_FLOAT or a MODE_CC mode, whichever is valid for the
173    register.  */
174
175 enum machine_mode reg_raw_mode[FIRST_PSEUDO_REGISTER];
176
177 /* Maximum cost of moving from a register in one class to a register in
178    another class.  Based on REGISTER_MOVE_COST.  */
179
180 static int move_cost[N_REG_CLASSES][N_REG_CLASSES];
181
182 /* Similar, but here we don't have to move if the first index is a subset
183    of the second so in that case the cost is zero.  */
184
185 static int may_move_in_cost[N_REG_CLASSES][N_REG_CLASSES];
186
187 /* Similar, but here we don't have to move if the first index is a superset
188    of the second so in that case the cost is zero.  */
189
190 static int may_move_out_cost[N_REG_CLASSES][N_REG_CLASSES];
191
192 #ifdef FORBIDDEN_INC_DEC_CLASSES
193
194 /* These are the classes that regs which are auto-incremented or decremented
195    cannot be put in.  */
196
197 static int forbidden_inc_dec_class[N_REG_CLASSES];
198
199 /* Indexed by n, is non-zero if (REG n) is used in an auto-inc or auto-dec
200    context.  */
201
202 static char *in_inc_dec;
203
204 #endif /* FORBIDDEN_INC_DEC_CLASSES */
205
206 #ifdef HAVE_SECONDARY_RELOADS
207
208 /* Sample MEM values for use by memory_move_secondary_cost.  */
209
210 static rtx top_of_stack[MAX_MACHINE_MODE];
211
212 #endif /* HAVE_SECONDARY_RELOADS */
213
214 /* Linked list of reg_info structures allocated for reg_n_info array.
215    Grouping all of the allocated structures together in one lump
216    means only one call to bzero to clear them, rather than n smaller
217    calls.  */
218 struct reg_info_data {
219   struct reg_info_data *next;   /* next set of reg_info structures */
220   size_t min_index;             /* minimum index # */
221   size_t max_index;             /* maximum index # */
222   char used_p;                  /* non-zero if this has been used previously */
223   reg_info data[1];             /* beginning of the reg_info data */
224 };
225
226 static struct reg_info_data *reg_info_head;
227
228 /* No more global register variables may be declared; true once
229    regclass has been initialized. */
230
231 static int no_global_reg_vars = 0;
232
233
234 /* Function called only once to initialize the above data on reg usage.
235    Once this is done, various switches may override.  */
236
237 void
238 init_reg_sets ()
239 {
240   register int i, j;
241
242   /* First copy the register information from the initial int form into
243      the regsets.  */
244
245   for (i = 0; i < N_REG_CLASSES; i++)
246     {
247       CLEAR_HARD_REG_SET (reg_class_contents[i]);
248
249       for (j = 0; j < FIRST_PSEUDO_REGISTER; j++)
250         if (int_reg_class_contents[i][j / HOST_BITS_PER_INT]
251             & ((unsigned) 1 << (j % HOST_BITS_PER_INT)))
252           SET_HARD_REG_BIT (reg_class_contents[i], j);
253     }
254
255   bcopy (initial_fixed_regs, fixed_regs, sizeof fixed_regs);
256   bcopy (initial_call_used_regs, call_used_regs, sizeof call_used_regs);
257   bzero (global_regs, sizeof global_regs);
258
259   /* Do any additional initialization regsets may need */
260   INIT_ONCE_REG_SET ();
261
262 #ifdef REG_ALLOC_ORDER
263   for (i = 0; i < FIRST_PSEUDO_REGISTER; i++)
264     inv_reg_alloc_order[reg_alloc_order[i]] = i;
265 #endif
266 }
267
268 /* After switches have been processed, which perhaps alter
269    `fixed_regs' and `call_used_regs', convert them to HARD_REG_SETs.  */
270
271 static void
272 init_reg_sets_1 ()
273 {
274   register unsigned int i, j;
275
276   /* This macro allows the fixed or call-used registers
277      and the register classes to depend on target flags.  */
278
279 #ifdef CONDITIONAL_REGISTER_USAGE
280   CONDITIONAL_REGISTER_USAGE;
281 #endif
282
283   /* Compute number of hard regs in each class.  */
284
285   bzero ((char *) reg_class_size, sizeof reg_class_size);
286   for (i = 0; i < N_REG_CLASSES; i++)
287     for (j = 0; j < FIRST_PSEUDO_REGISTER; j++)
288       if (TEST_HARD_REG_BIT (reg_class_contents[i], j))
289         reg_class_size[i]++;
290
291   /* Initialize the table of subunions.
292      reg_class_subunion[I][J] gets the largest-numbered reg-class
293      that is contained in the union of classes I and J.  */
294
295   for (i = 0; i < N_REG_CLASSES; i++)
296     {
297       for (j = 0; j < N_REG_CLASSES; j++)
298         {
299 #ifdef HARD_REG_SET
300           register              /* Declare it register if it's a scalar.  */
301 #endif
302             HARD_REG_SET c;
303           register int k;
304
305           COPY_HARD_REG_SET (c, reg_class_contents[i]);
306           IOR_HARD_REG_SET (c, reg_class_contents[j]);
307           for (k = 0; k < N_REG_CLASSES; k++)
308             {
309               GO_IF_HARD_REG_SUBSET (reg_class_contents[k], c,
310                                      subclass1);
311               continue;
312
313             subclass1:
314               /* keep the largest subclass */           /* SPEE 900308 */
315               GO_IF_HARD_REG_SUBSET (reg_class_contents[k],
316                                      reg_class_contents[(int) reg_class_subunion[i][j]],
317                                      subclass2);
318               reg_class_subunion[i][j] = (enum reg_class) k;
319             subclass2:
320               ;
321             }
322         }
323     }
324
325   /* Initialize the table of superunions.
326      reg_class_superunion[I][J] gets the smallest-numbered reg-class
327      containing the union of classes I and J.  */
328
329   for (i = 0; i < N_REG_CLASSES; i++)
330     {
331       for (j = 0; j < N_REG_CLASSES; j++)
332         {
333 #ifdef HARD_REG_SET
334           register              /* Declare it register if it's a scalar.  */
335 #endif
336             HARD_REG_SET c;
337           register int k;
338
339           COPY_HARD_REG_SET (c, reg_class_contents[i]);
340           IOR_HARD_REG_SET (c, reg_class_contents[j]);
341           for (k = 0; k < N_REG_CLASSES; k++)
342             GO_IF_HARD_REG_SUBSET (c, reg_class_contents[k], superclass);
343
344         superclass:
345           reg_class_superunion[i][j] = (enum reg_class) k;
346         }
347     }
348
349   /* Initialize the tables of subclasses and superclasses of each reg class.
350      First clear the whole table, then add the elements as they are found.  */
351
352   for (i = 0; i < N_REG_CLASSES; i++)
353     {
354       for (j = 0; j < N_REG_CLASSES; j++)
355         {
356           reg_class_superclasses[i][j] = LIM_REG_CLASSES;
357           reg_class_subclasses[i][j] = LIM_REG_CLASSES;
358         }
359     }
360
361   for (i = 0; i < N_REG_CLASSES; i++)
362     {
363       if (i == (int) NO_REGS)
364         continue;
365
366       for (j = i + 1; j < N_REG_CLASSES; j++)
367         {
368           enum reg_class *p;
369
370           GO_IF_HARD_REG_SUBSET (reg_class_contents[i], reg_class_contents[j],
371                                  subclass);
372           continue;
373         subclass:
374           /* Reg class I is a subclass of J.
375              Add J to the table of superclasses of I.  */
376           p = &reg_class_superclasses[i][0];
377           while (*p != LIM_REG_CLASSES) p++;
378           *p = (enum reg_class) j;
379           /* Add I to the table of superclasses of J.  */
380           p = &reg_class_subclasses[j][0];
381           while (*p != LIM_REG_CLASSES) p++;
382           *p = (enum reg_class) i;
383         }
384     }
385
386   /* Initialize "constant" tables.  */
387
388   CLEAR_HARD_REG_SET (fixed_reg_set);
389   CLEAR_HARD_REG_SET (call_used_reg_set);
390   CLEAR_HARD_REG_SET (call_fixed_reg_set);
391
392   bcopy (fixed_regs, call_fixed_regs, sizeof call_fixed_regs);
393
394   n_non_fixed_regs = 0;
395
396   for (i = 0; i < FIRST_PSEUDO_REGISTER; i++)
397     {
398       if (fixed_regs[i])
399         SET_HARD_REG_BIT (fixed_reg_set, i);
400       else
401         n_non_fixed_regs++;
402
403       if (call_used_regs[i])
404         SET_HARD_REG_BIT (call_used_reg_set, i);
405       if (call_fixed_regs[i])
406         SET_HARD_REG_BIT (call_fixed_reg_set, i);
407       if (CLASS_LIKELY_SPILLED_P (REGNO_REG_CLASS (i)))
408         SET_HARD_REG_BIT (losing_caller_save_reg_set, i);
409     }
410
411   /* Initialize the move cost table.  Find every subset of each class
412      and take the maximum cost of moving any subset to any other.  */
413
414   for (i = 0; i < N_REG_CLASSES; i++)
415     for (j = 0; j < N_REG_CLASSES; j++)
416       {
417         int cost = i == j ? 2 : REGISTER_MOVE_COST (i, j);
418         enum reg_class *p1, *p2;
419
420         for (p2 = &reg_class_subclasses[j][0]; *p2 != LIM_REG_CLASSES; p2++)
421           if (*p2 != i)
422             cost = MAX (cost, REGISTER_MOVE_COST (i, *p2));
423
424         for (p1 = &reg_class_subclasses[i][0]; *p1 != LIM_REG_CLASSES; p1++)
425           {
426             if (*p1 != j)
427               cost = MAX (cost, REGISTER_MOVE_COST (*p1, j));
428
429             for (p2 = &reg_class_subclasses[j][0];
430                  *p2 != LIM_REG_CLASSES; p2++)
431               if (*p1 != *p2)
432                 cost = MAX (cost, REGISTER_MOVE_COST (*p1, *p2));
433           }
434
435         move_cost[i][j] = cost;
436
437         if (reg_class_subset_p (i, j))
438           may_move_in_cost[i][j] = 0;
439         else
440           may_move_in_cost[i][j] = cost;
441
442         if (reg_class_subset_p (j, i))
443           may_move_out_cost[i][j] = 0;
444         else
445           may_move_out_cost[i][j] = cost;
446       }
447 }
448
449 /* Compute the table of register modes.
450    These values are used to record death information for individual registers
451    (as opposed to a multi-register mode).  */
452
453 static void
454 init_reg_modes ()
455 {
456   register int i;
457
458   for (i = 0; i < FIRST_PSEUDO_REGISTER; i++)
459     {
460       reg_raw_mode[i] = choose_hard_reg_mode (i, 1);
461
462       /* If we couldn't find a valid mode, just use the previous mode.
463          ??? One situation in which we need to do this is on the mips where
464          HARD_REGNO_NREGS (fpreg, [SD]Fmode) returns 2.  Ideally we'd like
465          to use DF mode for the even registers and VOIDmode for the odd
466          (for the cpu models where the odd ones are inaccessible).  */
467       if (reg_raw_mode[i] == VOIDmode)
468         reg_raw_mode[i] = i == 0 ? word_mode : reg_raw_mode[i-1];
469     }
470 }
471
472 /* Finish initializing the register sets and
473    initialize the register modes.  */
474
475 void
476 init_regs ()
477 {
478   /* This finishes what was started by init_reg_sets, but couldn't be done
479      until after register usage was specified.  */
480   init_reg_sets_1 ();
481
482   init_reg_modes ();
483
484 #ifdef HAVE_SECONDARY_RELOADS
485   {
486     /* Make some fake stack-frame MEM references for use in
487        memory_move_secondary_cost.  */
488     int i;
489     for (i = 0; i < MAX_MACHINE_MODE; i++)
490       top_of_stack[i] = gen_rtx_MEM (i, stack_pointer_rtx);
491     ggc_add_rtx_root (top_of_stack, MAX_MACHINE_MODE);
492   }
493 #endif
494 }
495
496 #ifdef HAVE_SECONDARY_RELOADS
497
498 /* Compute extra cost of moving registers to/from memory due to reloads.
499    Only needed if secondary reloads are required for memory moves.  */
500
501 int
502 memory_move_secondary_cost (mode, class, in)
503      enum machine_mode mode;
504      enum reg_class class;
505      int in;
506 {
507   enum reg_class altclass;
508   int partial_cost = 0;
509   /* We need a memory reference to feed to SECONDARY... macros.  */
510   /* mem may be unused even if the SECONDARY_ macros are defined. */
511   rtx mem ATTRIBUTE_UNUSED = top_of_stack[(int) mode];
512
513
514   if (in)
515     {
516 #ifdef SECONDARY_INPUT_RELOAD_CLASS
517       altclass = SECONDARY_INPUT_RELOAD_CLASS (class, mode, mem);
518 #else
519       altclass = NO_REGS;
520 #endif
521     }
522   else
523     {
524 #ifdef SECONDARY_OUTPUT_RELOAD_CLASS
525       altclass = SECONDARY_OUTPUT_RELOAD_CLASS (class, mode, mem);
526 #else
527       altclass = NO_REGS;
528 #endif
529     }
530
531   if (altclass == NO_REGS)
532     return 0;
533
534   if (in)
535     partial_cost = REGISTER_MOVE_COST (altclass, class);
536   else
537     partial_cost = REGISTER_MOVE_COST (class, altclass);
538
539   if (class == altclass)
540     /* This isn't simply a copy-to-temporary situation.  Can't guess
541        what it is, so MEMORY_MOVE_COST really ought not to be calling
542        here in that case.
543
544        I'm tempted to put in an abort here, but returning this will
545        probably only give poor estimates, which is what we would've
546        had before this code anyways.  */
547     return partial_cost;
548
549   /* Check if the secondary reload register will also need a
550      secondary reload.  */
551   return memory_move_secondary_cost (mode, altclass, in) + partial_cost;
552 }
553 #endif
554
555 /* Return a machine mode that is legitimate for hard reg REGNO and large
556    enough to save nregs.  If we can't find one, return VOIDmode.  */
557
558 enum machine_mode
559 choose_hard_reg_mode (regno, nregs)
560      unsigned int regno ATTRIBUTE_UNUSED;
561      unsigned int nregs;
562 {
563   enum machine_mode found_mode = VOIDmode, mode;
564
565   /* We first look for the largest integer mode that can be validly
566      held in REGNO.  If none, we look for the largest floating-point mode.
567      If we still didn't find a valid mode, try CCmode.  */
568
569   for (mode = GET_CLASS_NARROWEST_MODE (MODE_INT);
570        mode != VOIDmode;
571        mode = GET_MODE_WIDER_MODE (mode))
572     if (HARD_REGNO_NREGS (regno, mode) == nregs
573         && HARD_REGNO_MODE_OK (regno, mode))
574       found_mode = mode;
575
576   if (found_mode != VOIDmode)
577     return found_mode;
578
579   for (mode = GET_CLASS_NARROWEST_MODE (MODE_FLOAT);
580        mode != VOIDmode;
581        mode = GET_MODE_WIDER_MODE (mode))
582     if (HARD_REGNO_NREGS (regno, mode) == nregs
583         && HARD_REGNO_MODE_OK (regno, mode))
584       found_mode = mode;
585
586   if (found_mode != VOIDmode)
587     return found_mode;
588
589   if (HARD_REGNO_NREGS (regno, CCmode) == nregs
590       && HARD_REGNO_MODE_OK (regno, CCmode))
591     return CCmode;
592
593   /* We can't find a mode valid for this register.  */
594   return VOIDmode;
595 }
596
597 /* Specify the usage characteristics of the register named NAME.
598    It should be a fixed register if FIXED and a
599    call-used register if CALL_USED.  */
600
601 void
602 fix_register (name, fixed, call_used)
603      const char *name;
604      int fixed, call_used;
605 {
606   int i;
607
608   /* Decode the name and update the primary form of
609      the register info.  */
610
611   if ((i = decode_reg_name (name)) >= 0)
612     {
613       if ((i == STACK_POINTER_REGNUM
614 #ifdef HARD_FRAME_POINTER_REGNUM
615            || i == HARD_FRAME_POINTER_REGNUM
616 #else
617            || i == FRAME_POINTER_REGNUM
618 #endif
619            )
620           && (fixed == 0 || call_used == 0))
621         {
622           static const char * const what_option[2][2] = {
623             { "call-saved", "call-used" },
624             { "no-such-option", "fixed" }};
625           
626           error ("can't use '%s' as a %s register", name, 
627                  what_option[fixed][call_used]);
628         }
629       else
630         {
631           fixed_regs[i] = fixed;
632           call_used_regs[i] = call_used;
633         }
634     }
635   else
636     {
637       warning ("unknown register name: %s", name);
638     }
639 }
640
641 /* Mark register number I as global.  */
642
643 void
644 globalize_reg (i)
645      int i;
646 {
647   if (fixed_regs[i] == 0 && no_global_reg_vars)
648     error ("global register variable follows a function definition");
649
650   if (global_regs[i])
651     {
652       warning ("register used for two global register variables");
653       return;
654     }
655
656   if (call_used_regs[i] && ! fixed_regs[i])
657     warning ("call-clobbered register used for global register variable");
658
659   global_regs[i] = 1;
660
661   /* If already fixed, nothing else to do.  */
662   if (fixed_regs[i])
663     return;
664
665   fixed_regs[i] = call_used_regs[i] = call_fixed_regs[i] = 1;
666   n_non_fixed_regs--;
667
668   SET_HARD_REG_BIT (fixed_reg_set, i);
669   SET_HARD_REG_BIT (call_used_reg_set, i);
670   SET_HARD_REG_BIT (call_fixed_reg_set, i);
671 }
672 \f
673 /* Now the data and code for the `regclass' pass, which happens
674    just before local-alloc.  */
675
676 /* The `costs' struct records the cost of using a hard register of each class
677    and of using memory for each pseudo.  We use this data to set up
678    register class preferences.  */
679
680 struct costs
681 {
682   int cost[N_REG_CLASSES];
683   int mem_cost;
684 };
685
686 /* Structure used to record preferrences of given pseudo.  */
687 struct reg_pref
688 {
689   /* (enum reg_class) prefclass is the preferred class.  */
690   char prefclass;
691
692   /* altclass is a register class that we should use for allocating
693      pseudo if no register in the preferred class is available.
694      If no register in this class is available, memory is preferred.
695
696      It might appear to be more general to have a bitmask of classes here,
697      but since it is recommended that there be a class corresponding to the
698      union of most major pair of classes, that generality is not required.  */
699   char altclass;
700 };
701
702 /* Record the cost of each class for each pseudo.  */
703
704 static struct costs *costs;
705
706 /* Initialized once, and used to initialize cost values for each insn.  */
707
708 static struct costs init_cost;
709
710 /* Record preferrences of each pseudo.
711    This is available after `regclass' is run.  */
712
713 static struct reg_pref *reg_pref;
714
715 /* Allocated buffers for reg_pref. */
716
717 static struct reg_pref *reg_pref_buffer;
718
719 /* Account for the fact that insns within a loop are executed very commonly,
720    but don't keep doing this as loops go too deep.  */
721
722 static int loop_cost;
723
724 static rtx scan_one_insn        PARAMS ((rtx, int));
725 static void record_operand_costs PARAMS ((rtx, struct costs *, struct reg_pref *));
726 static void dump_regclass       PARAMS ((FILE *));
727 static void record_reg_classes  PARAMS ((int, int, rtx *, enum machine_mode *,
728                                        char *, const char **, rtx,
729                                        struct costs *, struct reg_pref *));
730 static int copy_cost            PARAMS ((rtx, enum machine_mode, 
731                                        enum reg_class, int));
732 static void record_address_regs PARAMS ((rtx, enum reg_class, int));
733 #ifdef FORBIDDEN_INC_DEC_CLASSES
734 static int auto_inc_dec_reg_p   PARAMS ((rtx, enum machine_mode));
735 #endif
736 static void reg_scan_mark_refs  PARAMS ((rtx, rtx, int, unsigned int));
737
738 /* Return the reg_class in which pseudo reg number REGNO is best allocated.
739    This function is sometimes called before the info has been computed.
740    When that happens, just return GENERAL_REGS, which is innocuous.  */
741
742 enum reg_class
743 reg_preferred_class (regno)
744      int regno;
745 {
746   if (reg_pref == 0)
747     return GENERAL_REGS;
748   return (enum reg_class) reg_pref[regno].prefclass;
749 }
750
751 enum reg_class
752 reg_alternate_class (regno)
753      int regno;
754 {
755   if (reg_pref == 0)
756     return ALL_REGS;
757
758   return (enum reg_class) reg_pref[regno].altclass;
759 }
760
761 /* Initialize some global data for this pass.  */
762
763 void
764 regclass_init ()
765 {
766   int i;
767
768   init_cost.mem_cost = 10000;
769   for (i = 0; i < N_REG_CLASSES; i++)
770     init_cost.cost[i] = 10000;
771
772   /* This prevents dump_flow_info from losing if called
773      before regclass is run.  */
774   reg_pref = NULL;
775
776   /* No more global register variables may be declared. */
777   no_global_reg_vars = 1;
778 }
779 \f
780 /* Dump register costs.  */
781 static void
782 dump_regclass (dump)
783      FILE *dump;
784 {
785   static const char *const reg_class_names[] = REG_CLASS_NAMES;
786   int i;
787   for (i = FIRST_PSEUDO_REGISTER; i < max_regno; i++)
788     {
789       enum reg_class class;
790       if (REG_N_REFS (i))
791         {
792           fprintf (dump, "  Register %i costs:", i);
793           for (class = 0; class < N_REG_CLASSES; class++)
794             fprintf (dump, " %s:%i", reg_class_names[(int) class],
795                      costs[i].cost[class]);
796           fprintf (dump, " MEM:%i\n", costs[i].mem_cost);
797         }
798     }
799 }
800 \f
801
802 /* Calculate the costs of insn operands.  */
803
804 static void
805 record_operand_costs (insn, op_costs, reg_pref)
806      rtx insn;
807      struct costs *op_costs;
808      struct reg_pref *reg_pref;
809 {
810   const char *constraints[MAX_RECOG_OPERANDS];
811   enum machine_mode modes[MAX_RECOG_OPERANDS];
812   char subreg_changes_size[MAX_RECOG_OPERANDS];
813   int i;
814
815   for (i = 0; i < recog_data.n_operands; i++)
816     {
817       constraints[i] = recog_data.constraints[i];
818       modes[i] = recog_data.operand_mode[i];
819     }
820   memset (subreg_changes_size, 0, sizeof (subreg_changes_size));
821
822   /* If we get here, we are set up to record the costs of all the
823      operands for this insn.  Start by initializing the costs.
824      Then handle any address registers.  Finally record the desired
825      classes for any pseudos, doing it twice if some pair of
826      operands are commutative.  */
827              
828   for (i = 0; i < recog_data.n_operands; i++)
829     {
830       op_costs[i] = init_cost;
831
832       if (GET_CODE (recog_data.operand[i]) == SUBREG)
833         {
834           rtx inner = SUBREG_REG (recog_data.operand[i]);
835           if (GET_MODE_SIZE (modes[i]) != GET_MODE_SIZE (GET_MODE (inner)))
836             subreg_changes_size[i] = 1;
837           recog_data.operand[i] = inner;
838         }
839
840       if (GET_CODE (recog_data.operand[i]) == MEM)
841         record_address_regs (XEXP (recog_data.operand[i], 0),
842                              BASE_REG_CLASS, loop_cost * 2);
843       else if (constraints[i][0] == 'p')
844         record_address_regs (recog_data.operand[i],
845                              BASE_REG_CLASS, loop_cost * 2);
846     }
847
848   /* Check for commutative in a separate loop so everything will
849      have been initialized.  We must do this even if one operand
850      is a constant--see addsi3 in m68k.md.  */
851
852   for (i = 0; i < (int) recog_data.n_operands - 1; i++)
853     if (constraints[i][0] == '%')
854       {
855         const char *xconstraints[MAX_RECOG_OPERANDS];
856         int j;
857
858         /* Handle commutative operands by swapping the constraints.
859            We assume the modes are the same.  */
860
861         for (j = 0; j < recog_data.n_operands; j++)
862           xconstraints[j] = constraints[j];
863
864         xconstraints[i] = constraints[i+1];
865         xconstraints[i+1] = constraints[i];
866         record_reg_classes (recog_data.n_alternatives, recog_data.n_operands,
867                             recog_data.operand, modes, subreg_changes_size,
868                             xconstraints, insn, op_costs, reg_pref);
869       }
870
871   record_reg_classes (recog_data.n_alternatives, recog_data.n_operands,
872                       recog_data.operand, modes, subreg_changes_size,
873                       constraints, insn, op_costs, reg_pref);
874 }
875 \f
876 /* Subroutine of regclass, processes one insn INSN.  Scan it and record each
877    time it would save code to put a certain register in a certain class.
878    PASS, when nonzero, inhibits some optimizations which need only be done
879    once.
880    Return the last insn processed, so that the scan can be continued from
881    there.  */
882
883 static rtx
884 scan_one_insn (insn, pass)
885      rtx insn;
886      int pass;
887 {
888   enum rtx_code code = GET_CODE (insn);
889   enum rtx_code pat_code;
890   rtx set, note;
891   int i, j;
892   struct costs op_costs[MAX_RECOG_OPERANDS];
893
894   if (GET_RTX_CLASS (code) != 'i')
895     return insn;
896
897   pat_code = GET_CODE (PATTERN (insn));
898   if (pat_code == USE
899       || pat_code == CLOBBER
900       || pat_code == ASM_INPUT
901       || pat_code == ADDR_VEC
902       || pat_code == ADDR_DIFF_VEC)
903     return insn;
904
905   set = single_set (insn);
906   extract_insn (insn);
907
908   /* If this insn loads a parameter from its stack slot, then
909      it represents a savings, rather than a cost, if the
910      parameter is stored in memory.  Record this fact.  */
911
912   if (set != 0 && GET_CODE (SET_DEST (set)) == REG
913       && GET_CODE (SET_SRC (set)) == MEM
914       && (note = find_reg_note (insn, REG_EQUIV,
915                                 NULL_RTX)) != 0
916       && GET_CODE (XEXP (note, 0)) == MEM)
917     {
918       costs[REGNO (SET_DEST (set))].mem_cost
919         -= (MEMORY_MOVE_COST (GET_MODE (SET_DEST (set)),
920                               GENERAL_REGS, 1)
921             * loop_cost);
922       record_address_regs (XEXP (SET_SRC (set), 0),
923                            BASE_REG_CLASS, loop_cost * 2);
924       return insn;
925     }
926
927   /* Improve handling of two-address insns such as
928      (set X (ashift CONST Y)) where CONST must be made to
929      match X. Change it into two insns: (set X CONST)
930      (set X (ashift X Y)).  If we left this for reloading, it
931      would probably get three insns because X and Y might go
932      in the same place. This prevents X and Y from receiving
933      the same hard reg.
934
935      We can only do this if the modes of operands 0 and 1
936      (which might not be the same) are tieable and we only need
937      do this during our first pass.  */
938
939   if (pass == 0 && optimize
940       && recog_data.n_operands >= 3
941       && recog_data.constraints[1][0] == '0'
942       && recog_data.constraints[1][1] == 0
943       && CONSTANT_P (recog_data.operand[1])
944       && ! rtx_equal_p (recog_data.operand[0], recog_data.operand[1])
945       && ! rtx_equal_p (recog_data.operand[0], recog_data.operand[2])
946       && GET_CODE (recog_data.operand[0]) == REG
947       && MODES_TIEABLE_P (GET_MODE (recog_data.operand[0]),
948                           recog_data.operand_mode[1]))
949     {
950       rtx previnsn = prev_real_insn (insn);
951       rtx dest
952         = gen_lowpart (recog_data.operand_mode[1],
953                        recog_data.operand[0]);
954       rtx newinsn
955         = emit_insn_before (gen_move_insn (dest, recog_data.operand[1]), insn);
956
957       /* If this insn was the start of a basic block,
958          include the new insn in that block.
959          We need not check for code_label here;
960          while a basic block can start with a code_label,
961          INSN could not be at the beginning of that block.  */
962       if (previnsn == 0 || GET_CODE (previnsn) == JUMP_INSN)
963         {
964           int b;
965           for (b = 0; b < n_basic_blocks; b++)
966             if (insn == BLOCK_HEAD (b))
967               BLOCK_HEAD (b) = newinsn;
968         }
969
970       /* This makes one more setting of new insns's dest.  */
971       REG_N_SETS (REGNO (recog_data.operand[0]))++;
972
973       *recog_data.operand_loc[1] = recog_data.operand[0];
974       for (i = recog_data.n_dups - 1; i >= 0; i--)
975         if (recog_data.dup_num[i] == 1)
976           *recog_data.dup_loc[i] = recog_data.operand[0];
977
978       return PREV_INSN (newinsn);
979     }
980
981   record_operand_costs (insn, op_costs, reg_pref);
982
983   /* Now add the cost for each operand to the total costs for
984      its register.  */
985
986   for (i = 0; i < recog_data.n_operands; i++)
987     if (GET_CODE (recog_data.operand[i]) == REG
988         && REGNO (recog_data.operand[i]) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
989       {
990         int regno = REGNO (recog_data.operand[i]);
991         struct costs *p = &costs[regno], *q = &op_costs[i];
992
993         p->mem_cost += q->mem_cost * loop_cost;
994         for (j = 0; j < N_REG_CLASSES; j++)
995           p->cost[j] += q->cost[j] * loop_cost;
996       }
997
998   return insn;
999 }
1000
1001 /* This is a pass of the compiler that scans all instructions
1002    and calculates the preferred class for each pseudo-register.
1003    This information can be accessed later by calling `reg_preferred_class'.
1004    This pass comes just before local register allocation.  */
1005
1006 void
1007 regclass (f, nregs, dump)
1008      rtx f;
1009      int nregs;
1010      FILE *dump;
1011 {
1012   register rtx insn;
1013   register int i;
1014   int pass;
1015
1016   init_recog ();
1017
1018   costs = (struct costs *) xmalloc (nregs * sizeof (struct costs));
1019
1020 #ifdef FORBIDDEN_INC_DEC_CLASSES
1021
1022   in_inc_dec = (char *) xmalloc (nregs);
1023
1024   /* Initialize information about which register classes can be used for
1025      pseudos that are auto-incremented or auto-decremented.  It would
1026      seem better to put this in init_reg_sets, but we need to be able
1027      to allocate rtx, which we can't do that early.  */
1028
1029   for (i = 0; i < N_REG_CLASSES; i++)
1030     {
1031       rtx r = gen_rtx_REG (VOIDmode, 0);
1032       enum machine_mode m;
1033       register int j;
1034
1035       for (j = 0; j < FIRST_PSEUDO_REGISTER; j++)
1036         if (TEST_HARD_REG_BIT (reg_class_contents[i], j))
1037           {
1038             REGNO (r) = j;
1039
1040             for (m = VOIDmode; (int) m < (int) MAX_MACHINE_MODE;
1041                  m = (enum machine_mode) ((int) m + 1))
1042               if (HARD_REGNO_MODE_OK (j, m))
1043                 {
1044                   PUT_MODE (r, m);
1045
1046                   /* If a register is not directly suitable for an
1047                      auto-increment or decrement addressing mode and
1048                      requires secondary reloads, disallow its class from
1049                      being used in such addresses.  */
1050
1051                   if ((0
1052 #ifdef SECONDARY_RELOAD_CLASS
1053                        || (SECONDARY_RELOAD_CLASS (BASE_REG_CLASS, m, r)
1054                            != NO_REGS)
1055 #else
1056 #ifdef SECONDARY_INPUT_RELOAD_CLASS
1057                        || (SECONDARY_INPUT_RELOAD_CLASS (BASE_REG_CLASS, m, r)
1058                            != NO_REGS)
1059 #endif
1060 #ifdef SECONDARY_OUTPUT_RELOAD_CLASS
1061                        || (SECONDARY_OUTPUT_RELOAD_CLASS (BASE_REG_CLASS, m, r)
1062                            != NO_REGS)
1063 #endif
1064 #endif
1065                        )
1066                       && ! auto_inc_dec_reg_p (r, m))
1067                     forbidden_inc_dec_class[i] = 1;
1068                 }
1069           }
1070     }
1071 #endif /* FORBIDDEN_INC_DEC_CLASSES */
1072
1073   /* Normally we scan the insns once and determine the best class to use for
1074      each register.  However, if -fexpensive_optimizations are on, we do so
1075      twice, the second time using the tentative best classes to guide the
1076      selection.  */
1077
1078   for (pass = 0; pass <= flag_expensive_optimizations; pass++)
1079     {
1080       int index;
1081
1082       if (dump)
1083         fprintf (dump, "\n\nPass %i\n\n",pass);
1084       /* Zero out our accumulation of the cost of each class for each reg.  */
1085
1086       bzero ((char *) costs, nregs * sizeof (struct costs));
1087
1088 #ifdef FORBIDDEN_INC_DEC_CLASSES
1089       bzero (in_inc_dec, nregs);
1090 #endif
1091
1092       /* Scan the instructions and record each time it would
1093          save code to put a certain register in a certain class.  */
1094
1095       if (!optimize)
1096         {
1097           loop_cost = 1;
1098           for (insn = f; insn; insn = NEXT_INSN (insn))
1099             insn = scan_one_insn (insn, pass);
1100         }
1101       else
1102         for (index = 0; index < n_basic_blocks; index++)        
1103           {
1104             basic_block bb = BASIC_BLOCK (index);
1105
1106             /* Show that an insn inside a loop is likely to be executed three
1107                times more than insns outside a loop.  This is much more
1108                aggressive than the assumptions made elsewhere and is being
1109                tried as an experiment.  */
1110             if (optimize_size)
1111               loop_cost = 1;
1112             else
1113               loop_cost = 1 << (2 * MIN (bb->loop_depth, 5));
1114             for (insn = bb->head; ; insn = NEXT_INSN (insn))
1115               {
1116                 insn = scan_one_insn (insn, pass);
1117                 if (insn == bb->end)
1118                   break;
1119               }
1120           }
1121       
1122       /* Now for each register look at how desirable each class is
1123          and find which class is preferred.  Store that in
1124          `prefclass'.  Record in `altclass' the largest register
1125          class any of whose registers is better than memory.  */
1126     
1127       if (pass == 0)
1128         reg_pref = reg_pref_buffer;
1129
1130       if (dump)
1131         {
1132           dump_regclass (dump);
1133           fprintf (dump,"\n");
1134         }
1135       for (i = FIRST_PSEUDO_REGISTER; i < nregs; i++)
1136         {
1137           register int best_cost = (1 << (HOST_BITS_PER_INT - 2)) - 1;
1138           enum reg_class best = ALL_REGS, alt = NO_REGS;
1139           /* This is an enum reg_class, but we call it an int
1140              to save lots of casts.  */
1141           register int class;
1142           register struct costs *p = &costs[i];
1143
1144           /* In non-optimizing compilation REG_N_REFS is not initialized
1145              yet.  */
1146           if (optimize && !REG_N_REFS (i))
1147             continue;
1148
1149           for (class = (int) ALL_REGS - 1; class > 0; class--)
1150             {
1151               /* Ignore classes that are too small for this operand or
1152                  invalid for a operand that was auto-incremented.  */
1153               if (CLASS_MAX_NREGS (class, PSEUDO_REGNO_MODE (i))
1154                   > reg_class_size[class]
1155 #ifdef FORBIDDEN_INC_DEC_CLASSES
1156                   || (in_inc_dec[i] && forbidden_inc_dec_class[class])
1157 #endif
1158                   )
1159                 ;
1160               else if (p->cost[class] < best_cost)
1161                 {
1162                   best_cost = p->cost[class];
1163                   best = (enum reg_class) class;
1164                 }
1165               else if (p->cost[class] == best_cost)
1166                 best = reg_class_subunion[(int)best][class];
1167             }
1168
1169           /* Record the alternate register class; i.e., a class for which
1170              every register in it is better than using memory.  If adding a
1171              class would make a smaller class (i.e., no union of just those
1172              classes exists), skip that class.  The major unions of classes
1173              should be provided as a register class.  Don't do this if we
1174              will be doing it again later.  */
1175
1176           if ((pass == 1  || dump) || ! flag_expensive_optimizations)
1177             for (class = 0; class < N_REG_CLASSES; class++)
1178               if (p->cost[class] < p->mem_cost
1179                   && (reg_class_size[(int) reg_class_subunion[(int) alt][class]]
1180                       > reg_class_size[(int) alt])
1181 #ifdef FORBIDDEN_INC_DEC_CLASSES
1182                   && ! (in_inc_dec[i] && forbidden_inc_dec_class[class])
1183 #endif
1184                   )
1185                 alt = reg_class_subunion[(int) alt][class];
1186           
1187           /* If we don't add any classes, nothing to try.  */
1188           if (alt == best)
1189             alt = NO_REGS;
1190
1191           if (dump 
1192               && (reg_pref[i].prefclass != (int) best
1193                   || reg_pref[i].altclass != (int) alt))
1194             {
1195               static const char *const reg_class_names[] = REG_CLASS_NAMES;
1196               fprintf (dump, "  Register %i", i);
1197               if (alt == ALL_REGS || best == ALL_REGS)
1198                 fprintf (dump, " pref %s\n", reg_class_names[(int) best]);
1199               else if (alt == NO_REGS)
1200                 fprintf (dump, " pref %s or none\n", reg_class_names[(int) best]);
1201               else
1202                 fprintf (dump, " pref %s, else %s\n",
1203                          reg_class_names[(int) best],
1204                          reg_class_names[(int) alt]);
1205             }
1206
1207           /* We cast to (int) because (char) hits bugs in some compilers.  */
1208           reg_pref[i].prefclass = (int) best;
1209           reg_pref[i].altclass = (int) alt;
1210         }
1211     }
1212
1213 #ifdef FORBIDDEN_INC_DEC_CLASSES
1214   free (in_inc_dec);
1215 #endif
1216   free (costs);
1217 }
1218 \f
1219 /* Record the cost of using memory or registers of various classes for
1220    the operands in INSN.
1221
1222    N_ALTS is the number of alternatives.
1223
1224    N_OPS is the number of operands.
1225
1226    OPS is an array of the operands.
1227
1228    MODES are the modes of the operands, in case any are VOIDmode.
1229
1230    CONSTRAINTS are the constraints to use for the operands.  This array
1231    is modified by this procedure.
1232
1233    This procedure works alternative by alternative.  For each alternative
1234    we assume that we will be able to allocate all pseudos to their ideal
1235    register class and calculate the cost of using that alternative.  Then
1236    we compute for each operand that is a pseudo-register, the cost of 
1237    having the pseudo allocated to each register class and using it in that
1238    alternative.  To this cost is added the cost of the alternative.
1239
1240    The cost of each class for this insn is its lowest cost among all the
1241    alternatives.  */
1242
1243 static void
1244 record_reg_classes (n_alts, n_ops, ops, modes, subreg_changes_size,
1245                     constraints, insn, op_costs, reg_pref)
1246      int n_alts;
1247      int n_ops;
1248      rtx *ops;
1249      enum machine_mode *modes;
1250      char *subreg_changes_size ATTRIBUTE_UNUSED;
1251      const char **constraints;
1252      rtx insn;
1253      struct costs *op_costs;
1254      struct reg_pref *reg_pref;
1255 {
1256   int alt;
1257   int i, j;
1258   rtx set;
1259
1260   /* Process each alternative, each time minimizing an operand's cost with
1261      the cost for each operand in that alternative.  */
1262
1263   for (alt = 0; alt < n_alts; alt++)
1264     {
1265       struct costs this_op_costs[MAX_RECOG_OPERANDS];
1266       int alt_fail = 0;
1267       int alt_cost = 0;
1268       enum reg_class classes[MAX_RECOG_OPERANDS];
1269       int allows_mem[MAX_RECOG_OPERANDS];
1270       int class;
1271
1272       for (i = 0; i < n_ops; i++)
1273         {
1274           const char *p = constraints[i];
1275           rtx op = ops[i];
1276           enum machine_mode mode = modes[i];
1277           int allows_addr = 0;
1278           int win = 0;
1279           unsigned char c;
1280
1281           /* Initially show we know nothing about the register class.  */
1282           classes[i] = NO_REGS;
1283           allows_mem[i] = 0;
1284
1285           /* If this operand has no constraints at all, we can conclude 
1286              nothing about it since anything is valid.  */
1287
1288           if (*p == 0)
1289             {
1290               if (GET_CODE (op) == REG && REGNO (op) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1291                 bzero ((char *) &this_op_costs[i], sizeof this_op_costs[i]);
1292
1293               continue;
1294             }
1295
1296           /* If this alternative is only relevant when this operand
1297              matches a previous operand, we do different things depending
1298              on whether this operand is a pseudo-reg or not.  We must process
1299              any modifiers for the operand before we can make this test.  */
1300
1301           while (*p == '%' || *p == '=' || *p == '+' || *p == '&')
1302             p++;
1303
1304           if (p[0] >= '0' && p[0] <= '0' + i && (p[1] == ',' || p[1] == 0))
1305             {
1306               /* Copy class and whether memory is allowed from the matching
1307                  alternative.  Then perform any needed cost computations
1308                  and/or adjustments.  */
1309               j = p[0] - '0';
1310               classes[i] = classes[j];
1311               allows_mem[i] = allows_mem[j];
1312
1313               if (GET_CODE (op) != REG || REGNO (op) < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1314                 {
1315                   /* If this matches the other operand, we have no added
1316                      cost and we win.  */
1317                   if (rtx_equal_p (ops[j], op))
1318                     win = 1;
1319
1320                   /* If we can put the other operand into a register, add to
1321                      the cost of this alternative the cost to copy this
1322                      operand to the register used for the other operand.  */
1323
1324                   else if (classes[j] != NO_REGS)
1325                     alt_cost += copy_cost (op, mode, classes[j], 1), win = 1;
1326                 }
1327               else if (GET_CODE (ops[j]) != REG
1328                        || REGNO (ops[j]) < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1329                 {
1330                   /* This op is a pseudo but the one it matches is not.  */
1331                   
1332                   /* If we can't put the other operand into a register, this
1333                      alternative can't be used.  */
1334
1335                   if (classes[j] == NO_REGS)
1336                     alt_fail = 1;
1337
1338                   /* Otherwise, add to the cost of this alternative the cost
1339                      to copy the other operand to the register used for this
1340                      operand.  */
1341
1342                   else
1343                     alt_cost += copy_cost (ops[j], mode, classes[j], 1);
1344                 }
1345               else
1346                 {
1347                   /* The costs of this operand are not the same as the other
1348                      operand since move costs are not symmetric.  Moreover,
1349                      if we cannot tie them, this alternative needs to do a
1350                      copy, which is one instruction.  */
1351
1352                   struct costs *pp = &this_op_costs[i];
1353
1354                   for (class = 0; class < N_REG_CLASSES; class++)
1355                     pp->cost[class]
1356                       = ((recog_data.operand_type[i] != OP_OUT
1357                           ? may_move_in_cost[class][(int) classes[i]]
1358                           : 0)
1359                          + (recog_data.operand_type[i] != OP_IN
1360                             ? may_move_out_cost[(int) classes[i]][class]
1361                             : 0));
1362                   
1363                   /* If the alternative actually allows memory, make things
1364                      a bit cheaper since we won't need an extra insn to
1365                      load it.  */
1366
1367                   pp->mem_cost
1368                     = ((recog_data.operand_type[i] != OP_IN
1369                         ? MEMORY_MOVE_COST (mode, classes[i], 0)
1370                         : 0)
1371                        + (recog_data.operand_type[i] != OP_OUT
1372                           ? MEMORY_MOVE_COST (mode, classes[i], 1)
1373                           : 0) - allows_mem[i]);
1374
1375                   /* If we have assigned a class to this register in our
1376                      first pass, add a cost to this alternative corresponding
1377                      to what we would add if this register were not in the
1378                      appropriate class.  */
1379
1380                   if (reg_pref)
1381                     alt_cost
1382                       += (may_move_in_cost[(unsigned char) reg_pref[REGNO (op)].prefclass]
1383                           [(int) classes[i]]);
1384
1385                   if (REGNO (ops[i]) != REGNO (ops[j])
1386                       && ! find_reg_note (insn, REG_DEAD, op))
1387                     alt_cost += 2;
1388
1389                   /* This is in place of ordinary cost computation
1390                      for this operand, so skip to the end of the
1391                      alternative (should be just one character).  */
1392                   while (*p && *p++ != ',')
1393                     ;
1394
1395                   constraints[i] = p;
1396                   continue;
1397                 }
1398             }
1399
1400           /* Scan all the constraint letters.  See if the operand matches
1401              any of the constraints.  Collect the valid register classes
1402              and see if this operand accepts memory.  */
1403
1404           while (*p && (c = *p++) != ',')
1405             switch (c)
1406               {
1407               case '*':
1408                 /* Ignore the next letter for this pass.  */
1409                 p++;
1410                 break;
1411
1412               case '?':
1413                 alt_cost += 2;
1414               case '!':  case '#':  case '&':
1415               case '0':  case '1':  case '2':  case '3':  case '4':
1416               case '5':  case '6':  case '7':  case '8':  case '9':
1417                 break;
1418
1419               case 'p':
1420                 allows_addr = 1;
1421                 win = address_operand (op, GET_MODE (op));
1422                 /* We know this operand is an address, so we want it to be
1423                    allocated to a register that can be the base of an
1424                    address, ie BASE_REG_CLASS.  */
1425                 classes[i]
1426                   = reg_class_subunion[(int) classes[i]]
1427                     [(int) BASE_REG_CLASS];
1428                 break;
1429
1430               case 'm':  case 'o':  case 'V':
1431                 /* It doesn't seem worth distinguishing between offsettable
1432                    and non-offsettable addresses here.  */
1433                 allows_mem[i] = 1;
1434                 if (GET_CODE (op) == MEM)
1435                   win = 1;
1436                 break;
1437
1438               case '<':
1439                 if (GET_CODE (op) == MEM
1440                     && (GET_CODE (XEXP (op, 0)) == PRE_DEC
1441                         || GET_CODE (XEXP (op, 0)) == POST_DEC))
1442                   win = 1;
1443                 break;
1444
1445               case '>':
1446                 if (GET_CODE (op) == MEM
1447                     && (GET_CODE (XEXP (op, 0)) == PRE_INC
1448                         || GET_CODE (XEXP (op, 0)) == POST_INC))
1449                   win = 1;
1450                 break;
1451
1452               case 'E':
1453 #ifndef REAL_ARITHMETIC
1454                 /* Match any floating double constant, but only if
1455                    we can examine the bits of it reliably.  */
1456                 if ((HOST_FLOAT_FORMAT != TARGET_FLOAT_FORMAT
1457                      || HOST_BITS_PER_WIDE_INT != BITS_PER_WORD)
1458                     && GET_MODE (op) != VOIDmode && ! flag_pretend_float)
1459                   break;
1460 #endif
1461                 if (GET_CODE (op) == CONST_DOUBLE)
1462                   win = 1;
1463                 break;
1464
1465               case 'F':
1466                 if (GET_CODE (op) == CONST_DOUBLE)
1467                   win = 1;
1468                 break;
1469
1470               case 'G':
1471               case 'H':
1472                 if (GET_CODE (op) == CONST_DOUBLE
1473                     && CONST_DOUBLE_OK_FOR_LETTER_P (op, c))
1474                   win = 1;
1475                 break;
1476
1477               case 's':
1478                 if (GET_CODE (op) == CONST_INT
1479                     || (GET_CODE (op) == CONST_DOUBLE
1480                         && GET_MODE (op) == VOIDmode))
1481                   break;
1482               case 'i':
1483                 if (CONSTANT_P (op)
1484 #ifdef LEGITIMATE_PIC_OPERAND_P
1485                     && (! flag_pic || LEGITIMATE_PIC_OPERAND_P (op))
1486 #endif
1487                     )
1488                   win = 1;
1489                 break;
1490
1491               case 'n':
1492                 if (GET_CODE (op) == CONST_INT
1493                     || (GET_CODE (op) == CONST_DOUBLE
1494                         && GET_MODE (op) == VOIDmode))
1495                   win = 1;
1496                 break;
1497
1498               case 'I':
1499               case 'J':
1500               case 'K':
1501               case 'L':
1502               case 'M':
1503               case 'N':
1504               case 'O':
1505               case 'P':
1506                 if (GET_CODE (op) == CONST_INT
1507                     && CONST_OK_FOR_LETTER_P (INTVAL (op), c))
1508                   win = 1;
1509                 break;
1510
1511               case 'X':
1512                 win = 1;
1513                 break;
1514
1515 #ifdef EXTRA_CONSTRAINT
1516               case 'Q':
1517               case 'R':
1518               case 'S':
1519               case 'T':
1520               case 'U':
1521                 if (EXTRA_CONSTRAINT (op, c))
1522                   win = 1;
1523                 break;
1524 #endif
1525
1526               case 'g':
1527                 if (GET_CODE (op) == MEM
1528                     || (CONSTANT_P (op)
1529 #ifdef LEGITIMATE_PIC_OPERAND_P
1530                         && (! flag_pic || LEGITIMATE_PIC_OPERAND_P (op))
1531 #endif
1532                         ))
1533                   win = 1;
1534                 allows_mem[i] = 1;
1535               case 'r':
1536                 classes[i]
1537                   = reg_class_subunion[(int) classes[i]][(int) GENERAL_REGS];
1538                 break;
1539
1540               default:
1541                 classes[i]
1542                   = reg_class_subunion[(int) classes[i]]
1543                     [(int) REG_CLASS_FROM_LETTER (c)];
1544               }
1545
1546           constraints[i] = p;
1547
1548 #ifdef CLASS_CANNOT_CHANGE_SIZE
1549           /* If we noted a subreg earlier, and the selected class is a 
1550              subclass of CLASS_CANNOT_CHANGE_SIZE, zap it.  */
1551           if (subreg_changes_size[i]
1552               && (reg_class_subunion[(int) CLASS_CANNOT_CHANGE_SIZE]
1553                                     [(int) classes[i]]
1554                   == CLASS_CANNOT_CHANGE_SIZE))
1555             classes[i] = NO_REGS;
1556 #endif
1557
1558           /* How we account for this operand now depends on whether it is  a
1559              pseudo register or not.  If it is, we first check if any
1560              register classes are valid.  If not, we ignore this alternative,
1561              since we want to assume that all pseudos get allocated for
1562              register preferencing.  If some register class is valid, compute
1563              the costs of moving the pseudo into that class.  */
1564
1565           if (GET_CODE (op) == REG && REGNO (op) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1566             {
1567               if (classes[i] == NO_REGS)
1568                 {
1569                     /* We must always fail if the operand is a REG, but
1570                        we did not find a suitable class.
1571
1572                        Otherwise we may perform an uninitialized read
1573                        from this_op_costs after the `continue' statement
1574                        below.  */
1575                     alt_fail = 1;
1576                 }
1577               else
1578                 {
1579                   struct costs *pp = &this_op_costs[i];
1580
1581                   for (class = 0; class < N_REG_CLASSES; class++)
1582                     pp->cost[class]
1583                       = ((recog_data.operand_type[i] != OP_OUT
1584                           ? may_move_in_cost[class][(int) classes[i]]
1585                           : 0)
1586                          + (recog_data.operand_type[i] != OP_IN
1587                             ? may_move_out_cost[(int) classes[i]][class]
1588                             : 0));
1589
1590                   /* If the alternative actually allows memory, make things
1591                      a bit cheaper since we won't need an extra insn to
1592                      load it.  */
1593
1594                   pp->mem_cost
1595                     = ((recog_data.operand_type[i] != OP_IN
1596                         ? MEMORY_MOVE_COST (mode, classes[i], 0)
1597                         : 0)
1598                        + (recog_data.operand_type[i] != OP_OUT
1599                           ? MEMORY_MOVE_COST (mode, classes[i], 1)
1600                           : 0) - allows_mem[i]);
1601
1602                   /* If we have assigned a class to this register in our
1603                      first pass, add a cost to this alternative corresponding
1604                      to what we would add if this register were not in the
1605                      appropriate class.  */
1606
1607                   if (reg_pref)
1608                     alt_cost
1609                       += (may_move_in_cost[(unsigned char) reg_pref[REGNO (op)].prefclass]
1610                           [(int) classes[i]]);
1611                 }
1612             }
1613
1614           /* Otherwise, if this alternative wins, either because we
1615              have already determined that or if we have a hard register of
1616              the proper class, there is no cost for this alternative.  */
1617
1618           else if (win
1619                    || (GET_CODE (op) == REG
1620                        && reg_fits_class_p (op, classes[i], 0, GET_MODE (op))))
1621             ;
1622
1623           /* If registers are valid, the cost of this alternative includes
1624              copying the object to and/or from a register.  */
1625
1626           else if (classes[i] != NO_REGS)
1627             {
1628               if (recog_data.operand_type[i] != OP_OUT)
1629                 alt_cost += copy_cost (op, mode, classes[i], 1);
1630
1631               if (recog_data.operand_type[i] != OP_IN)
1632                 alt_cost += copy_cost (op, mode, classes[i], 0);
1633             }
1634
1635           /* The only other way this alternative can be used is if this is a
1636              constant that could be placed into memory.  */
1637
1638           else if (CONSTANT_P (op) && (allows_addr || allows_mem[i]))
1639             alt_cost += MEMORY_MOVE_COST (mode, classes[i], 1);
1640           else
1641             alt_fail = 1;
1642         }
1643
1644       if (alt_fail)
1645         continue;
1646
1647       /* Finally, update the costs with the information we've calculated
1648          about this alternative.  */
1649
1650       for (i = 0; i < n_ops; i++)
1651         if (GET_CODE (ops[i]) == REG
1652             && REGNO (ops[i]) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1653           {
1654             struct costs *pp = &op_costs[i], *qq = &this_op_costs[i];
1655             int scale = 1 + (recog_data.operand_type[i] == OP_INOUT);
1656
1657             pp->mem_cost = MIN (pp->mem_cost,
1658                                 (qq->mem_cost + alt_cost) * scale);
1659
1660             for (class = 0; class < N_REG_CLASSES; class++)
1661               pp->cost[class] = MIN (pp->cost[class],
1662                                      (qq->cost[class] + alt_cost) * scale);
1663           }
1664     }
1665
1666   /* If this insn is a single set copying operand 1 to operand 0
1667      and one operand is a pseudo with the other a hard reg or a pseudo
1668      that prefers a register that is in its own register class then
1669      we may want to adjust the cost of that register class to -1.
1670  
1671      Avoid the adjustment if the source does not die to avoid stressing of
1672      register allocator by preferrencing two coliding registers into single
1673      class.
1674
1675      Also avoid the adjustment if a copy between registers of the class
1676      is expensive (ten times the cost of a default copy is considered
1677      arbitrarily expensive).  This avoids losing when the preferred class
1678      is very expensive as the source of a copy instruction.  */
1679
1680   if ((set = single_set (insn)) != 0
1681       && ops[0] == SET_DEST (set) && ops[1] == SET_SRC (set)
1682       && GET_CODE (ops[0]) == REG && GET_CODE (ops[1]) == REG
1683       && find_regno_note (insn, REG_DEAD, REGNO (ops[1])))
1684     for (i = 0; i <= 1; i++)
1685       if (REGNO (ops[i]) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1686         {
1687           unsigned int regno = REGNO (ops[!i]);
1688           enum machine_mode mode = GET_MODE (ops[!i]);
1689           int class;
1690           unsigned int nr;
1691
1692           if (regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER && reg_pref != 0)
1693             {
1694               enum reg_class pref = reg_pref[regno].prefclass;
1695
1696               if ((reg_class_size[(unsigned char) pref]
1697                    == CLASS_MAX_NREGS (pref, mode))
1698                   && REGISTER_MOVE_COST (pref, pref) < 10 * 2)
1699                 op_costs[i].cost[(unsigned char) pref] = -1;
1700             }
1701           else if (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1702             for (class = 0; class < N_REG_CLASSES; class++)
1703               if (TEST_HARD_REG_BIT (reg_class_contents[class], regno)
1704                   && reg_class_size[class] == CLASS_MAX_NREGS (class, mode))
1705                 {
1706                   if (reg_class_size[class] == 1)
1707                     op_costs[i].cost[class] = -1;
1708                   else
1709                     {
1710                       for (nr = 0; nr < HARD_REGNO_NREGS (regno, mode); nr++)
1711                         {
1712                           if (! TEST_HARD_REG_BIT (reg_class_contents[class],
1713                                                    regno + nr))
1714                             break;
1715                         }
1716
1717                       if (nr == HARD_REGNO_NREGS (regno,mode))
1718                         op_costs[i].cost[class] = -1;
1719                     }
1720                 }
1721         }
1722 }
1723 \f
1724 /* Compute the cost of loading X into (if TO_P is non-zero) or from (if
1725    TO_P is zero) a register of class CLASS in mode MODE.
1726
1727    X must not be a pseudo.  */
1728
1729 static int
1730 copy_cost (x, mode, class, to_p)
1731      rtx x;
1732      enum machine_mode mode ATTRIBUTE_UNUSED;
1733      enum reg_class class;
1734      int to_p ATTRIBUTE_UNUSED;
1735 {
1736 #ifdef HAVE_SECONDARY_RELOADS
1737   enum reg_class secondary_class = NO_REGS;
1738 #endif
1739
1740   /* If X is a SCRATCH, there is actually nothing to move since we are
1741      assuming optimal allocation.  */
1742
1743   if (GET_CODE (x) == SCRATCH)
1744     return 0;
1745
1746   /* Get the class we will actually use for a reload.  */
1747   class = PREFERRED_RELOAD_CLASS (x, class);
1748
1749 #ifdef HAVE_SECONDARY_RELOADS
1750   /* If we need a secondary reload (we assume here that we are using 
1751      the secondary reload as an intermediate, not a scratch register), the
1752      cost is that to load the input into the intermediate register, then
1753      to copy them.  We use a special value of TO_P to avoid recursion.  */
1754
1755 #ifdef SECONDARY_INPUT_RELOAD_CLASS
1756   if (to_p == 1)
1757     secondary_class = SECONDARY_INPUT_RELOAD_CLASS (class, mode, x);
1758 #endif
1759
1760 #ifdef SECONDARY_OUTPUT_RELOAD_CLASS
1761   if (! to_p)
1762     secondary_class = SECONDARY_OUTPUT_RELOAD_CLASS (class, mode, x);
1763 #endif
1764
1765   if (secondary_class != NO_REGS)
1766     return (move_cost[(int) secondary_class][(int) class]
1767             + copy_cost (x, mode, secondary_class, 2));
1768 #endif  /* HAVE_SECONDARY_RELOADS */
1769
1770   /* For memory, use the memory move cost, for (hard) registers, use the
1771      cost to move between the register classes, and use 2 for everything
1772      else (constants).  */
1773
1774   if (GET_CODE (x) == MEM || class == NO_REGS)
1775     return MEMORY_MOVE_COST (mode, class, to_p);
1776
1777   else if (GET_CODE (x) == REG)
1778     return move_cost[(int) REGNO_REG_CLASS (REGNO (x))][(int) class];
1779
1780   else
1781     /* If this is a constant, we may eventually want to call rtx_cost here.  */
1782     return 2;
1783 }
1784 \f
1785 /* Record the pseudo registers we must reload into hard registers
1786    in a subexpression of a memory address, X.
1787
1788    CLASS is the class that the register needs to be in and is either
1789    BASE_REG_CLASS or INDEX_REG_CLASS.
1790
1791    SCALE is twice the amount to multiply the cost by (it is twice so we
1792    can represent half-cost adjustments).  */
1793
1794 static void
1795 record_address_regs (x, class, scale)
1796      rtx x;
1797      enum reg_class class;
1798      int scale;
1799 {
1800   register enum rtx_code code = GET_CODE (x);
1801
1802   switch (code)
1803     {
1804     case CONST_INT:
1805     case CONST:
1806     case CC0:
1807     case PC:
1808     case SYMBOL_REF:
1809     case LABEL_REF:
1810       return;
1811
1812     case PLUS:
1813       /* When we have an address that is a sum,
1814          we must determine whether registers are "base" or "index" regs.
1815          If there is a sum of two registers, we must choose one to be
1816          the "base".  Luckily, we can use the REGNO_POINTER_FLAG
1817          to make a good choice most of the time.  We only need to do this
1818          on machines that can have two registers in an address and where
1819          the base and index register classes are different.
1820
1821          ??? This code used to set REGNO_POINTER_FLAG in some cases, but
1822          that seems bogus since it should only be set when we are sure
1823          the register is being used as a pointer.  */
1824
1825       {
1826         rtx arg0 = XEXP (x, 0);
1827         rtx arg1 = XEXP (x, 1);
1828         register enum rtx_code code0 = GET_CODE (arg0);
1829         register enum rtx_code code1 = GET_CODE (arg1);
1830
1831         /* Look inside subregs.  */
1832         if (code0 == SUBREG)
1833           arg0 = SUBREG_REG (arg0), code0 = GET_CODE (arg0);
1834         if (code1 == SUBREG)
1835           arg1 = SUBREG_REG (arg1), code1 = GET_CODE (arg1);
1836
1837         /* If this machine only allows one register per address, it must
1838            be in the first operand.  */
1839
1840         if (MAX_REGS_PER_ADDRESS == 1)
1841           record_address_regs (arg0, class, scale);
1842
1843         /* If index and base registers are the same on this machine, just
1844            record registers in any non-constant operands.  We assume here,
1845            as well as in the tests below, that all addresses are in 
1846            canonical form.  */
1847
1848         else if (INDEX_REG_CLASS == BASE_REG_CLASS)
1849           {
1850             record_address_regs (arg0, class, scale);
1851             if (! CONSTANT_P (arg1))
1852               record_address_regs (arg1, class, scale);
1853           }
1854
1855         /* If the second operand is a constant integer, it doesn't change
1856            what class the first operand must be.  */
1857
1858         else if (code1 == CONST_INT || code1 == CONST_DOUBLE)
1859           record_address_regs (arg0, class, scale);
1860
1861         /* If the second operand is a symbolic constant, the first operand
1862            must be an index register.  */
1863
1864         else if (code1 == SYMBOL_REF || code1 == CONST || code1 == LABEL_REF)
1865           record_address_regs (arg0, INDEX_REG_CLASS, scale);
1866
1867         /* If both operands are registers but one is already a hard register
1868            of index or base class, give the other the class that the hard
1869            register is not.  */
1870
1871 #ifdef REG_OK_FOR_BASE_P
1872         else if (code0 == REG && code1 == REG
1873                  && REGNO (arg0) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
1874                  && (REG_OK_FOR_BASE_P (arg0) || REG_OK_FOR_INDEX_P (arg0)))
1875           record_address_regs (arg1,
1876                                REG_OK_FOR_BASE_P (arg0)
1877                                ? INDEX_REG_CLASS : BASE_REG_CLASS,
1878                                scale);
1879         else if (code0 == REG && code1 == REG
1880                  && REGNO (arg1) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
1881                  && (REG_OK_FOR_BASE_P (arg1) || REG_OK_FOR_INDEX_P (arg1)))
1882           record_address_regs (arg0,
1883                                REG_OK_FOR_BASE_P (arg1)
1884                                ? INDEX_REG_CLASS : BASE_REG_CLASS,
1885                                scale);
1886 #endif
1887
1888         /* If one operand is known to be a pointer, it must be the base
1889            with the other operand the index.  Likewise if the other operand
1890            is a MULT.  */
1891
1892         else if ((code0 == REG && REGNO_POINTER_FLAG (REGNO (arg0)))
1893                  || code1 == MULT)
1894           {
1895             record_address_regs (arg0, BASE_REG_CLASS, scale);
1896             record_address_regs (arg1, INDEX_REG_CLASS, scale);
1897           }
1898         else if ((code1 == REG && REGNO_POINTER_FLAG (REGNO (arg1)))
1899                  || code0 == MULT)
1900           {
1901             record_address_regs (arg0, INDEX_REG_CLASS, scale);
1902             record_address_regs (arg1, BASE_REG_CLASS, scale);
1903           }
1904
1905         /* Otherwise, count equal chances that each might be a base
1906            or index register.  This case should be rare.  */
1907
1908         else
1909           {
1910             record_address_regs (arg0, BASE_REG_CLASS, scale / 2);
1911             record_address_regs (arg0, INDEX_REG_CLASS, scale / 2);
1912             record_address_regs (arg1, BASE_REG_CLASS, scale / 2);
1913             record_address_regs (arg1, INDEX_REG_CLASS, scale / 2);
1914           }
1915       }
1916       break;
1917
1918     case POST_INC:
1919     case PRE_INC:
1920     case POST_DEC:
1921     case PRE_DEC:
1922       /* Double the importance of a pseudo register that is incremented
1923          or decremented, since it would take two extra insns
1924          if it ends up in the wrong place.  If the operand is a pseudo,
1925          show it is being used in an INC_DEC context.  */
1926
1927 #ifdef FORBIDDEN_INC_DEC_CLASSES
1928       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == REG
1929           && REGNO (XEXP (x, 0)) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1930         in_inc_dec[REGNO (XEXP (x, 0))] = 1;
1931 #endif
1932
1933       record_address_regs (XEXP (x, 0), class, 2 * scale);
1934       break;
1935
1936     case REG:
1937       {
1938         register struct costs *pp = &costs[REGNO (x)];
1939         register int i;
1940
1941         pp->mem_cost += (MEMORY_MOVE_COST (Pmode, class, 1) * scale) / 2;
1942
1943         for (i = 0; i < N_REG_CLASSES; i++)
1944           pp->cost[i] += (may_move_in_cost[i][(int) class] * scale) / 2;
1945       }
1946       break;
1947
1948     default:
1949       {
1950         register const char *fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
1951         register int i;
1952         for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
1953           if (fmt[i] == 'e')
1954             record_address_regs (XEXP (x, i), class, scale);
1955       }
1956     }
1957 }
1958 \f
1959 #ifdef FORBIDDEN_INC_DEC_CLASSES
1960
1961 /* Return 1 if REG is valid as an auto-increment memory reference
1962    to an object of MODE.  */
1963
1964 static int
1965 auto_inc_dec_reg_p (reg, mode)
1966      rtx reg;
1967      enum machine_mode mode;
1968 {
1969   if (HAVE_POST_INCREMENT
1970       && memory_address_p (mode, gen_rtx_POST_INC (Pmode, reg)))
1971     return 1;
1972
1973   if (HAVE_POST_DECREMENT
1974       && memory_address_p (mode, gen_rtx_POST_DEC (Pmode, reg)))
1975     return 1;
1976
1977   if (HAVE_PRE_INCREMENT
1978       && memory_address_p (mode, gen_rtx_PRE_INC (Pmode, reg)))
1979     return 1;
1980
1981   if (HAVE_PRE_DECREMENT
1982       && memory_address_p (mode, gen_rtx_PRE_DEC (Pmode, reg)))
1983     return 1;
1984
1985   return 0;
1986 }
1987 #endif
1988 \f
1989 static short *renumber;
1990 static size_t regno_allocated;
1991 static unsigned int reg_n_max;
1992
1993 /* Allocate enough space to hold NUM_REGS registers for the tables used for
1994    reg_scan and flow_analysis that are indexed by the register number.  If
1995    NEW_P is non zero, initialize all of the registers, otherwise only
1996    initialize the new registers allocated.  The same table is kept from
1997    function to function, only reallocating it when we need more room.  If
1998    RENUMBER_P is non zero, allocate the reg_renumber array also.  */
1999
2000 void
2001 allocate_reg_info (num_regs, new_p, renumber_p)
2002      size_t num_regs;
2003      int new_p;
2004      int renumber_p;
2005 {
2006   size_t size_info;
2007   size_t size_renumber;
2008   size_t min = (new_p) ? 0 : reg_n_max;
2009   struct reg_info_data *reg_data;
2010
2011   if (num_regs > regno_allocated)
2012     {
2013       size_t old_allocated = regno_allocated;
2014
2015       regno_allocated = num_regs + (num_regs / 20);     /* add some slop space */
2016       size_renumber = regno_allocated * sizeof (short);
2017
2018       if (!reg_n_info)
2019         {
2020           VARRAY_REG_INIT (reg_n_info, regno_allocated, "reg_n_info");
2021           renumber = (short *) xmalloc (size_renumber);
2022           reg_pref_buffer = (struct reg_pref *) xmalloc (regno_allocated 
2023                                               * sizeof (struct reg_pref));
2024         }
2025
2026       else
2027         {
2028           VARRAY_GROW (reg_n_info, regno_allocated);
2029
2030           if (new_p)            /* if we're zapping everything, no need to realloc */
2031             {
2032               free ((char *)renumber);
2033               free ((char *)reg_pref);
2034               renumber = (short *) xmalloc (size_renumber);
2035               reg_pref_buffer = (struct reg_pref *) xmalloc (regno_allocated 
2036                                                   * sizeof (struct reg_pref));
2037             }
2038
2039           else
2040             {
2041               renumber = (short *) xrealloc ((char *)renumber, size_renumber);
2042               reg_pref_buffer = (struct reg_pref *) xrealloc ((char *)reg_pref_buffer,
2043                                                    regno_allocated 
2044                                                    * sizeof (struct reg_pref));
2045             }
2046         }
2047
2048       size_info = (regno_allocated - old_allocated) * sizeof (reg_info)
2049         + sizeof (struct reg_info_data) - sizeof (reg_info);
2050       reg_data = (struct reg_info_data *) xcalloc (size_info, 1);
2051       reg_data->min_index = old_allocated;
2052       reg_data->max_index = regno_allocated - 1;
2053       reg_data->next = reg_info_head;
2054       reg_info_head = reg_data;
2055     }
2056
2057   reg_n_max = num_regs;
2058   if (min < num_regs)
2059     {
2060       /* Loop through each of the segments allocated for the actual
2061          reg_info pages, and set up the pointers, zero the pages, etc.  */
2062       for (reg_data = reg_info_head; 
2063            reg_data && reg_data->max_index >= min;
2064            reg_data = reg_data->next)
2065         {
2066           size_t min_index = reg_data->min_index;
2067           size_t max_index = reg_data->max_index;
2068           size_t max = MIN (max_index, num_regs);
2069           size_t local_min = min - min_index;
2070           size_t i;
2071
2072           if (reg_data->min_index > num_regs)
2073             continue;
2074
2075           if (min < min_index)
2076             local_min = 0;
2077           if (!reg_data->used_p)        /* page just allocated with calloc */
2078             reg_data->used_p = 1;       /* no need to zero */
2079           else
2080             bzero ((char *) &reg_data->data[local_min],
2081                    sizeof (reg_info) * (max - min_index - local_min + 1));
2082
2083           for (i = min_index+local_min; i <= max; i++)
2084             {
2085               VARRAY_REG (reg_n_info, i) = &reg_data->data[i-min_index];
2086               REG_BASIC_BLOCK (i) = REG_BLOCK_UNKNOWN;
2087               renumber[i] = -1;
2088               reg_pref_buffer[i].prefclass = (char) NO_REGS;
2089               reg_pref_buffer[i].altclass = (char) NO_REGS;
2090             }
2091         }
2092     }
2093
2094   /* If {pref,alt}class have already been allocated, update the pointers to
2095      the newly realloced ones.  */
2096   if (reg_pref)
2097     reg_pref = reg_pref_buffer;
2098
2099   if (renumber_p)
2100     reg_renumber = renumber;
2101
2102   /* Tell the regset code about the new number of registers */
2103   MAX_REGNO_REG_SET (num_regs, new_p, renumber_p);
2104 }
2105
2106 /* Free up the space allocated by allocate_reg_info.  */
2107 void
2108 free_reg_info ()
2109 {
2110   if (reg_n_info)
2111     {
2112       struct reg_info_data *reg_data;
2113       struct reg_info_data *reg_next;
2114
2115       VARRAY_FREE (reg_n_info);
2116       for (reg_data = reg_info_head; reg_data; reg_data = reg_next)
2117         {
2118           reg_next = reg_data->next;
2119           free ((char *)reg_data);
2120         }
2121
2122       free (reg_pref_buffer);
2123       reg_pref_buffer = (struct reg_pref *)0;
2124       reg_info_head = (struct reg_info_data *)0;
2125       renumber = (short *)0;
2126     }
2127   regno_allocated = 0;
2128   reg_n_max = 0;
2129 }
2130 \f
2131 /* This is the `regscan' pass of the compiler, run just before cse
2132    and again just before loop.
2133
2134    It finds the first and last use of each pseudo-register
2135    and records them in the vectors regno_first_uid, regno_last_uid
2136    and counts the number of sets in the vector reg_n_sets.
2137
2138    REPEAT is nonzero the second time this is called.  */
2139
2140 /* Maximum number of parallel sets and clobbers in any insn in this fn.
2141    Always at least 3, since the combiner could put that many together
2142    and we want this to remain correct for all the remaining passes.  */
2143
2144 int max_parallel;
2145
2146 void
2147 reg_scan (f, nregs, repeat)
2148      rtx f;
2149      unsigned int nregs;
2150      int repeat ATTRIBUTE_UNUSED;
2151 {
2152   register rtx insn;
2153
2154   allocate_reg_info (nregs, TRUE, FALSE);
2155   max_parallel = 3;
2156
2157   for (insn = f; insn; insn = NEXT_INSN (insn))
2158     if (GET_CODE (insn) == INSN
2159         || GET_CODE (insn) == CALL_INSN
2160         || GET_CODE (insn) == JUMP_INSN)
2161       {
2162         if (GET_CODE (PATTERN (insn)) == PARALLEL
2163             && XVECLEN (PATTERN (insn), 0) > max_parallel)
2164           max_parallel = XVECLEN (PATTERN (insn), 0);
2165         reg_scan_mark_refs (PATTERN (insn), insn, 0, 0);
2166
2167         if (REG_NOTES (insn))
2168           reg_scan_mark_refs (REG_NOTES (insn), insn, 1, 0);
2169       }
2170 }
2171
2172 /* Update 'regscan' information by looking at the insns
2173    from FIRST to LAST.  Some new REGs have been created,
2174    and any REG with number greater than OLD_MAX_REGNO is
2175    such a REG.  We only update information for those.  */
2176
2177 void
2178 reg_scan_update (first, last, old_max_regno)
2179      rtx first;
2180      rtx last;
2181      unsigned int old_max_regno;
2182 {
2183   register rtx insn;
2184
2185   allocate_reg_info (max_reg_num (), FALSE, FALSE);
2186
2187   for (insn = first; insn != last; insn = NEXT_INSN (insn))
2188     if (GET_CODE (insn) == INSN
2189         || GET_CODE (insn) == CALL_INSN
2190         || GET_CODE (insn) == JUMP_INSN)
2191       {
2192         if (GET_CODE (PATTERN (insn)) == PARALLEL
2193             && XVECLEN (PATTERN (insn), 0) > max_parallel)
2194           max_parallel = XVECLEN (PATTERN (insn), 0);
2195         reg_scan_mark_refs (PATTERN (insn), insn, 0, old_max_regno);
2196
2197         if (REG_NOTES (insn))
2198           reg_scan_mark_refs (REG_NOTES (insn), insn, 1, old_max_regno);
2199       }
2200 }
2201
2202 /* X is the expression to scan.  INSN is the insn it appears in.
2203    NOTE_FLAG is nonzero if X is from INSN's notes rather than its body.
2204    We should only record information for REGs with numbers
2205    greater than or equal to MIN_REGNO.  */
2206
2207 static void
2208 reg_scan_mark_refs (x, insn, note_flag, min_regno)
2209      rtx x;
2210      rtx insn;
2211      int note_flag;
2212      unsigned int min_regno;
2213 {
2214   register enum rtx_code code;
2215   register rtx dest;
2216   register rtx note;
2217
2218   code = GET_CODE (x);
2219   switch (code)
2220     {
2221     case CONST:
2222     case CONST_INT:
2223     case CONST_DOUBLE:
2224     case CC0:
2225     case PC:
2226     case SYMBOL_REF:
2227     case LABEL_REF:
2228     case ADDR_VEC:
2229     case ADDR_DIFF_VEC:
2230       return;
2231
2232     case REG:
2233       {
2234         unsigned int regno = REGNO (x);
2235
2236         if (regno >= min_regno)
2237           {
2238             REGNO_LAST_NOTE_UID (regno) = INSN_UID (insn);
2239             if (!note_flag)
2240               REGNO_LAST_UID (regno) = INSN_UID (insn);
2241             if (REGNO_FIRST_UID (regno) == 0)
2242               REGNO_FIRST_UID (regno) = INSN_UID (insn);
2243           }
2244       }
2245       break;
2246
2247     case EXPR_LIST:
2248       if (XEXP (x, 0))
2249         reg_scan_mark_refs (XEXP (x, 0), insn, note_flag, min_regno);
2250       if (XEXP (x, 1))
2251         reg_scan_mark_refs (XEXP (x, 1), insn, note_flag, min_regno);
2252       break;
2253
2254     case INSN_LIST:
2255       if (XEXP (x, 1))
2256         reg_scan_mark_refs (XEXP (x, 1), insn, note_flag, min_regno);
2257       break;
2258
2259     case SET:
2260       /* Count a set of the destination if it is a register.  */
2261       for (dest = SET_DEST (x);
2262            GET_CODE (dest) == SUBREG || GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART
2263            || GET_CODE (dest) == ZERO_EXTEND;
2264            dest = XEXP (dest, 0))
2265         ;
2266
2267       if (GET_CODE (dest) == REG
2268           && REGNO (dest) >= min_regno)
2269         REG_N_SETS (REGNO (dest))++;
2270
2271       /* If this is setting a pseudo from another pseudo or the sum of a
2272          pseudo and a constant integer and the other pseudo is known to be
2273          a pointer, set the destination to be a pointer as well.
2274
2275          Likewise if it is setting the destination from an address or from a
2276          value equivalent to an address or to the sum of an address and
2277          something else.
2278                      
2279          But don't do any of this if the pseudo corresponds to a user
2280          variable since it should have already been set as a pointer based
2281          on the type.  */
2282
2283       if (GET_CODE (SET_DEST (x)) == REG
2284           && REGNO (SET_DEST (x)) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
2285           && REGNO (SET_DEST (x)) >= min_regno
2286           /* If the destination pseudo is set more than once, then other
2287              sets might not be to a pointer value (consider access to a
2288              union in two threads of control in the presense of global
2289              optimizations).  So only set REGNO_POINTER_FLAG on the destination
2290              pseudo if this is the only set of that pseudo.  */
2291           && REG_N_SETS (REGNO (SET_DEST (x))) == 1
2292           && ! REG_USERVAR_P (SET_DEST (x))
2293           && ! REGNO_POINTER_FLAG (REGNO (SET_DEST (x)))
2294           && ((GET_CODE (SET_SRC (x)) == REG
2295                && REGNO_POINTER_FLAG (REGNO (SET_SRC (x))))
2296               || ((GET_CODE (SET_SRC (x)) == PLUS
2297                    || GET_CODE (SET_SRC (x)) == LO_SUM)
2298                   && GET_CODE (XEXP (SET_SRC (x), 1)) == CONST_INT
2299                   && GET_CODE (XEXP (SET_SRC (x), 0)) == REG
2300                   && REGNO_POINTER_FLAG (REGNO (XEXP (SET_SRC (x), 0))))
2301               || GET_CODE (SET_SRC (x)) == CONST
2302               || GET_CODE (SET_SRC (x)) == SYMBOL_REF
2303               || GET_CODE (SET_SRC (x)) == LABEL_REF
2304               || (GET_CODE (SET_SRC (x)) == HIGH
2305                   && (GET_CODE (XEXP (SET_SRC (x), 0)) == CONST
2306                       || GET_CODE (XEXP (SET_SRC (x), 0)) == SYMBOL_REF
2307                       || GET_CODE (XEXP (SET_SRC (x), 0)) == LABEL_REF))
2308               || ((GET_CODE (SET_SRC (x)) == PLUS
2309                    || GET_CODE (SET_SRC (x)) == LO_SUM)
2310                   && (GET_CODE (XEXP (SET_SRC (x), 1)) == CONST
2311                       || GET_CODE (XEXP (SET_SRC (x), 1)) == SYMBOL_REF
2312                       || GET_CODE (XEXP (SET_SRC (x), 1)) == LABEL_REF))
2313               || ((note = find_reg_note (insn, REG_EQUAL, 0)) != 0
2314                   && (GET_CODE (XEXP (note, 0)) == CONST
2315                       || GET_CODE (XEXP (note, 0)) == SYMBOL_REF
2316                       || GET_CODE (XEXP (note, 0)) == LABEL_REF))))
2317         REGNO_POINTER_FLAG (REGNO (SET_DEST (x))) = 1;
2318
2319       /* ... fall through ...  */
2320
2321     default:
2322       {
2323         register const char *fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
2324         register int i;
2325         for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
2326           {
2327             if (fmt[i] == 'e')
2328               reg_scan_mark_refs (XEXP (x, i), insn, note_flag, min_regno);
2329             else if (fmt[i] == 'E' && XVEC (x, i) != 0)
2330               {
2331                 register int j;
2332                 for (j = XVECLEN (x, i) - 1; j >= 0; j--)
2333                   reg_scan_mark_refs (XVECEXP (x, i, j), insn, note_flag, min_regno);
2334               }
2335           }
2336       }
2337     }
2338 }
2339 \f
2340 /* Return nonzero if C1 is a subset of C2, i.e., if every register in C1
2341    is also in C2.  */
2342
2343 int
2344 reg_class_subset_p (c1, c2)
2345      register enum reg_class c1;
2346      register enum reg_class c2;
2347 {
2348   if (c1 == c2) return 1;
2349
2350   if (c2 == ALL_REGS)
2351   win:
2352     return 1;
2353   GO_IF_HARD_REG_SUBSET (reg_class_contents[(int)c1],
2354                          reg_class_contents[(int)c2],
2355                          win);
2356   return 0;
2357 }
2358
2359 /* Return nonzero if there is a register that is in both C1 and C2.  */
2360
2361 int
2362 reg_classes_intersect_p (c1, c2)
2363      register enum reg_class c1;
2364      register enum reg_class c2;
2365 {
2366 #ifdef HARD_REG_SET
2367   register
2368 #endif
2369     HARD_REG_SET c;
2370
2371   if (c1 == c2) return 1;
2372
2373   if (c1 == ALL_REGS || c2 == ALL_REGS)
2374     return 1;
2375
2376   COPY_HARD_REG_SET (c, reg_class_contents[(int) c1]);
2377   AND_HARD_REG_SET (c, reg_class_contents[(int) c2]);
2378
2379   GO_IF_HARD_REG_SUBSET (c, reg_class_contents[(int) NO_REGS], lose);
2380   return 1;
2381
2382  lose:
2383   return 0;
2384 }
2385
2386 /* Release any memory allocated by register sets.  */
2387
2388 void
2389 regset_release_memory ()
2390 {
2391   bitmap_release_memory ();
2392 }