Merge from vendor branch OPENSSL:
[dragonfly.git] / contrib / gcc-3.4 / gcc / regmove.c
1 /* Move registers around to reduce number of move instructions needed.
2    Copyright (C) 1987, 1988, 1989, 1992, 1993, 1994, 1995, 1996, 1997, 1998,
3    1999, 2000, 2001, 2002, 2003, 2004 Free Software Foundation, Inc.
4
5 This file is part of GCC.
6
7 GCC is free software; you can redistribute it and/or modify it under
8 the terms of the GNU General Public License as published by the Free
9 Software Foundation; either version 2, or (at your option) any later
10 version.
11
12 GCC is distributed in the hope that it will be useful, but WITHOUT ANY
13 WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY or
14 FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU General Public License
15 for more details.
16
17 You should have received a copy of the GNU General Public License
18 along with GCC; see the file COPYING.  If not, write to the Free
19 Software Foundation, 59 Temple Place - Suite 330, Boston, MA
20 02111-1307, USA.  */
21
22
23 /* This module looks for cases where matching constraints would force
24    an instruction to need a reload, and this reload would be a register
25    to register move.  It then attempts to change the registers used by the
26    instruction to avoid the move instruction.  */
27
28 #include "config.h"
29 #include "system.h"
30 #include "coretypes.h"
31 #include "tm.h"
32 #include "rtl.h" /* stdio.h must precede rtl.h for FFS.  */
33 #include "tm_p.h"
34 #include "insn-config.h"
35 #include "recog.h"
36 #include "output.h"
37 #include "regs.h"
38 #include "hard-reg-set.h"
39 #include "flags.h"
40 #include "function.h"
41 #include "expr.h"
42 #include "basic-block.h"
43 #include "except.h"
44 #include "toplev.h"
45 #include "reload.h"
46
47
48 /* Turn STACK_GROWS_DOWNWARD into a boolean.  */
49 #ifdef STACK_GROWS_DOWNWARD
50 #undef STACK_GROWS_DOWNWARD
51 #define STACK_GROWS_DOWNWARD 1
52 #else
53 #define STACK_GROWS_DOWNWARD 0
54 #endif
55
56 static int perhaps_ends_bb_p (rtx);
57 static int optimize_reg_copy_1 (rtx, rtx, rtx);
58 static void optimize_reg_copy_2 (rtx, rtx, rtx);
59 static void optimize_reg_copy_3 (rtx, rtx, rtx);
60 static void copy_src_to_dest (rtx, rtx, rtx, int);
61 static int *regmove_bb_head;
62
63 struct match {
64   int with[MAX_RECOG_OPERANDS];
65   enum { READ, WRITE, READWRITE } use[MAX_RECOG_OPERANDS];
66   int commutative[MAX_RECOG_OPERANDS];
67   int early_clobber[MAX_RECOG_OPERANDS];
68 };
69
70 static rtx discover_flags_reg (void);
71 static void mark_flags_life_zones (rtx);
72 static void flags_set_1 (rtx, rtx, void *);
73
74 static int try_auto_increment (rtx, rtx, rtx, rtx, HOST_WIDE_INT, int);
75 static int find_matches (rtx, struct match *);
76 static void replace_in_call_usage (rtx *, unsigned int, rtx, rtx);
77 static int fixup_match_1 (rtx, rtx, rtx, rtx, rtx, int, int, int, FILE *);
78 static int reg_is_remote_constant_p (rtx, rtx, rtx);
79 static int stable_and_no_regs_but_for_p (rtx, rtx, rtx);
80 static int regclass_compatible_p (int, int);
81 static int replacement_quality (rtx);
82 static int fixup_match_2 (rtx, rtx, rtx, rtx, FILE *);
83
84 /* Return nonzero if registers with CLASS1 and CLASS2 can be merged without
85    causing too much register allocation problems.  */
86 static int
87 regclass_compatible_p (int class0, int class1)
88 {
89   return (class0 == class1
90           || (reg_class_subset_p (class0, class1)
91               && ! CLASS_LIKELY_SPILLED_P (class0))
92           || (reg_class_subset_p (class1, class0)
93               && ! CLASS_LIKELY_SPILLED_P (class1)));
94 }
95
96 /* INC_INSN is an instruction that adds INCREMENT to REG.
97    Try to fold INC_INSN as a post/pre in/decrement into INSN.
98    Iff INC_INSN_SET is nonzero, inc_insn has a destination different from src.
99    Return nonzero for success.  */
100 static int
101 try_auto_increment (rtx insn, rtx inc_insn, rtx inc_insn_set, rtx reg,
102                     HOST_WIDE_INT increment, int pre)
103 {
104   enum rtx_code inc_code;
105
106   rtx pset = single_set (insn);
107   if (pset)
108     {
109       /* Can't use the size of SET_SRC, we might have something like
110          (sign_extend:SI (mem:QI ...  */
111       rtx use = find_use_as_address (pset, reg, 0);
112       if (use != 0 && use != (rtx) (size_t) 1)
113         {
114           int size = GET_MODE_SIZE (GET_MODE (use));
115           if (0
116               || (HAVE_POST_INCREMENT
117                   && pre == 0 && (inc_code = POST_INC, increment == size))
118               || (HAVE_PRE_INCREMENT
119                   && pre == 1 && (inc_code = PRE_INC, increment == size))
120               || (HAVE_POST_DECREMENT
121                   && pre == 0 && (inc_code = POST_DEC, increment == -size))
122               || (HAVE_PRE_DECREMENT
123                   && pre == 1 && (inc_code = PRE_DEC, increment == -size))
124           )
125             {
126               if (inc_insn_set)
127                 validate_change
128                   (inc_insn,
129                    &SET_SRC (inc_insn_set),
130                    XEXP (SET_SRC (inc_insn_set), 0), 1);
131               validate_change (insn, &XEXP (use, 0),
132                                gen_rtx_fmt_e (inc_code, Pmode, reg), 1);
133               if (apply_change_group ())
134                 {
135                   /* If there is a REG_DEAD note on this insn, we must
136                      change this not to REG_UNUSED meaning that the register
137                      is set, but the value is dead.  Failure to do so will
138                      result in a sched1 abort -- when it recomputes lifetime
139                      information, the number of REG_DEAD notes will have
140                      changed.  */
141                   rtx note = find_reg_note (insn, REG_DEAD, reg);
142                   if (note)
143                     PUT_MODE (note, REG_UNUSED);
144
145                   REG_NOTES (insn)
146                     = gen_rtx_EXPR_LIST (REG_INC,
147                                          reg, REG_NOTES (insn));
148                   if (! inc_insn_set)
149                     delete_insn (inc_insn);
150                   return 1;
151                 }
152             }
153         }
154     }
155   return 0;
156 }
157 \f
158 /* Determine if the pattern generated by add_optab has a clobber,
159    such as might be issued for a flags hard register.  To make the
160    code elsewhere simpler, we handle cc0 in this same framework.
161
162    Return the register if one was discovered.  Return NULL_RTX if
163    if no flags were found.  Return pc_rtx if we got confused.  */
164
165 static rtx
166 discover_flags_reg (void)
167 {
168   rtx tmp;
169   tmp = gen_rtx_REG (word_mode, 10000);
170   tmp = gen_add3_insn (tmp, tmp, GEN_INT (2));
171
172   /* If we get something that isn't a simple set, or a
173      [(set ..) (clobber ..)], this whole function will go wrong.  */
174   if (GET_CODE (tmp) == SET)
175     return NULL_RTX;
176   else if (GET_CODE (tmp) == PARALLEL)
177     {
178       int found;
179
180       if (XVECLEN (tmp, 0) != 2)
181         return pc_rtx;
182       tmp = XVECEXP (tmp, 0, 1);
183       if (GET_CODE (tmp) != CLOBBER)
184         return pc_rtx;
185       tmp = XEXP (tmp, 0);
186
187       /* Don't do anything foolish if the md wanted to clobber a
188          scratch or something.  We only care about hard regs.
189          Moreover we don't like the notion of subregs of hard regs.  */
190       if (GET_CODE (tmp) == SUBREG
191           && GET_CODE (SUBREG_REG (tmp)) == REG
192           && REGNO (SUBREG_REG (tmp)) < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
193         return pc_rtx;
194       found = (GET_CODE (tmp) == REG && REGNO (tmp) < FIRST_PSEUDO_REGISTER);
195
196       return (found ? tmp : NULL_RTX);
197     }
198
199   return pc_rtx;
200 }
201
202 /* It is a tedious task identifying when the flags register is live and
203    when it is safe to optimize.  Since we process the instruction stream
204    multiple times, locate and record these live zones by marking the
205    mode of the instructions --
206
207    QImode is used on the instruction at which the flags becomes live.
208
209    HImode is used within the range (exclusive) that the flags are
210    live.  Thus the user of the flags is not marked.
211
212    All other instructions are cleared to VOIDmode.  */
213
214 /* Used to communicate with flags_set_1.  */
215 static rtx flags_set_1_rtx;
216 static int flags_set_1_set;
217
218 static void
219 mark_flags_life_zones (rtx flags)
220 {
221   int flags_regno;
222   int flags_nregs;
223   basic_block block;
224
225 #ifdef HAVE_cc0
226   /* If we found a flags register on a cc0 host, bail.  */
227   if (flags == NULL_RTX)
228     flags = cc0_rtx;
229   else if (flags != cc0_rtx)
230     flags = pc_rtx;
231 #endif
232
233   /* Simple cases first: if no flags, clear all modes.  If confusing,
234      mark the entire function as being in a flags shadow.  */
235   if (flags == NULL_RTX || flags == pc_rtx)
236     {
237       enum machine_mode mode = (flags ? HImode : VOIDmode);
238       rtx insn;
239       for (insn = get_insns (); insn; insn = NEXT_INSN (insn))
240         PUT_MODE (insn, mode);
241       return;
242     }
243
244 #ifdef HAVE_cc0
245   flags_regno = -1;
246   flags_nregs = 1;
247 #else
248   flags_regno = REGNO (flags);
249   flags_nregs = HARD_REGNO_NREGS (flags_regno, GET_MODE (flags));
250 #endif
251   flags_set_1_rtx = flags;
252
253   /* Process each basic block.  */
254   FOR_EACH_BB_REVERSE (block)
255     {
256       rtx insn, end;
257       int live;
258
259       insn = BB_HEAD (block);
260       end = BB_END (block);
261
262       /* Look out for the (unlikely) case of flags being live across
263          basic block boundaries.  */
264       live = 0;
265 #ifndef HAVE_cc0
266       {
267         int i;
268         for (i = 0; i < flags_nregs; ++i)
269           live |= REGNO_REG_SET_P (block->global_live_at_start,
270                                    flags_regno + i);
271       }
272 #endif
273
274       while (1)
275         {
276           /* Process liveness in reverse order of importance --
277              alive, death, birth.  This lets more important info
278              overwrite the mode of lesser info.  */
279
280           if (INSN_P (insn))
281             {
282 #ifdef HAVE_cc0
283               /* In the cc0 case, death is not marked in reg notes,
284                  but is instead the mere use of cc0 when it is alive.  */
285               if (live && reg_mentioned_p (cc0_rtx, PATTERN (insn)))
286                 live = 0;
287 #else
288               /* In the hard reg case, we watch death notes.  */
289               if (live && find_regno_note (insn, REG_DEAD, flags_regno))
290                 live = 0;
291 #endif
292               PUT_MODE (insn, (live ? HImode : VOIDmode));
293
294               /* In either case, birth is denoted simply by it's presence
295                  as the destination of a set.  */
296               flags_set_1_set = 0;
297               note_stores (PATTERN (insn), flags_set_1, NULL);
298               if (flags_set_1_set)
299                 {
300                   live = 1;
301                   PUT_MODE (insn, QImode);
302                 }
303             }
304           else
305             PUT_MODE (insn, (live ? HImode : VOIDmode));
306
307           if (insn == end)
308             break;
309           insn = NEXT_INSN (insn);
310         }
311     }
312 }
313
314 /* A subroutine of mark_flags_life_zones, called through note_stores.  */
315
316 static void
317 flags_set_1 (rtx x, rtx pat, void *data ATTRIBUTE_UNUSED)
318 {
319   if (GET_CODE (pat) == SET
320       && reg_overlap_mentioned_p (x, flags_set_1_rtx))
321     flags_set_1_set = 1;
322 }
323 \f
324 static int *regno_src_regno;
325
326 /* Indicate how good a choice REG (which appears as a source) is to replace
327    a destination register with.  The higher the returned value, the better
328    the choice.  The main objective is to avoid using a register that is
329    a candidate for tying to a hard register, since the output might in
330    turn be a candidate to be tied to a different hard register.  */
331 static int
332 replacement_quality (rtx reg)
333 {
334   int src_regno;
335
336   /* Bad if this isn't a register at all.  */
337   if (GET_CODE (reg) != REG)
338     return 0;
339
340   /* If this register is not meant to get a hard register,
341      it is a poor choice.  */
342   if (REG_LIVE_LENGTH (REGNO (reg)) < 0)
343     return 0;
344
345   src_regno = regno_src_regno[REGNO (reg)];
346
347   /* If it was not copied from another register, it is fine.  */
348   if (src_regno < 0)
349     return 3;
350
351   /* Copied from a hard register?  */
352   if (src_regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
353     return 1;
354
355   /* Copied from a pseudo register - not as bad as from a hard register,
356      yet still cumbersome, since the register live length will be lengthened
357      when the registers get tied.  */
358   return 2;
359 }
360 \f
361 /* Return 1 if INSN might end a basic block.  */
362
363 static int perhaps_ends_bb_p (rtx insn)
364 {
365   switch (GET_CODE (insn))
366     {
367     case CODE_LABEL:
368     case JUMP_INSN:
369       /* These always end a basic block.  */
370       return 1;
371
372     case CALL_INSN:
373       /* A CALL_INSN might be the last insn of a basic block, if it is inside
374          an EH region or if there are nonlocal gotos.  Note that this test is
375          very conservative.  */
376       if (nonlocal_goto_handler_labels)
377         return 1;
378       /* Fall through.  */
379     default:
380       return can_throw_internal (insn);
381     }
382 }
383 \f
384 /* INSN is a copy from SRC to DEST, both registers, and SRC does not die
385    in INSN.
386
387    Search forward to see if SRC dies before either it or DEST is modified,
388    but don't scan past the end of a basic block.  If so, we can replace SRC
389    with DEST and let SRC die in INSN.
390
391    This will reduce the number of registers live in that range and may enable
392    DEST to be tied to SRC, thus often saving one register in addition to a
393    register-register copy.  */
394
395 static int
396 optimize_reg_copy_1 (rtx insn, rtx dest, rtx src)
397 {
398   rtx p, q;
399   rtx note;
400   rtx dest_death = 0;
401   int sregno = REGNO (src);
402   int dregno = REGNO (dest);
403
404   /* We don't want to mess with hard regs if register classes are small.  */
405   if (sregno == dregno
406       || (SMALL_REGISTER_CLASSES
407           && (sregno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
408               || dregno < FIRST_PSEUDO_REGISTER))
409       /* We don't see all updates to SP if they are in an auto-inc memory
410          reference, so we must disallow this optimization on them.  */
411       || sregno == STACK_POINTER_REGNUM || dregno == STACK_POINTER_REGNUM)
412     return 0;
413
414   for (p = NEXT_INSN (insn); p; p = NEXT_INSN (p))
415     {
416       /* ??? We can't scan past the end of a basic block without updating
417          the register lifetime info (REG_DEAD/basic_block_live_at_start).  */
418       if (perhaps_ends_bb_p (p))
419         break;
420       else if (! INSN_P (p))
421         continue;
422
423       if (reg_set_p (src, p) || reg_set_p (dest, p)
424           /* If SRC is an asm-declared register, it must not be replaced
425              in any asm.  Unfortunately, the REG_EXPR tree for the asm
426              variable may be absent in the SRC rtx, so we can't check the
427              actual register declaration easily (the asm operand will have
428              it, though).  To avoid complicating the test for a rare case,
429              we just don't perform register replacement for a hard reg
430              mentioned in an asm.  */
431           || (sregno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
432               && asm_noperands (PATTERN (p)) >= 0
433               && reg_overlap_mentioned_p (src, PATTERN (p)))
434           /* Don't change a USE of a register.  */
435           || (GET_CODE (PATTERN (p)) == USE
436               && reg_overlap_mentioned_p (src, XEXP (PATTERN (p), 0))))
437         break;
438
439       /* See if all of SRC dies in P.  This test is slightly more
440          conservative than it needs to be.  */
441       if ((note = find_regno_note (p, REG_DEAD, sregno)) != 0
442           && GET_MODE (XEXP (note, 0)) == GET_MODE (src))
443         {
444           int failed = 0;
445           int d_length = 0;
446           int s_length = 0;
447           int d_n_calls = 0;
448           int s_n_calls = 0;
449
450           /* We can do the optimization.  Scan forward from INSN again,
451              replacing regs as we go.  Set FAILED if a replacement can't
452              be done.  In that case, we can't move the death note for SRC.
453              This should be rare.  */
454
455           /* Set to stop at next insn.  */
456           for (q = next_real_insn (insn);
457                q != next_real_insn (p);
458                q = next_real_insn (q))
459             {
460               if (reg_overlap_mentioned_p (src, PATTERN (q)))
461                 {
462                   /* If SRC is a hard register, we might miss some
463                      overlapping registers with validate_replace_rtx,
464                      so we would have to undo it.  We can't if DEST is
465                      present in the insn, so fail in that combination
466                      of cases.  */
467                   if (sregno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
468                       && reg_mentioned_p (dest, PATTERN (q)))
469                     failed = 1;
470
471                   /* Replace all uses and make sure that the register
472                      isn't still present.  */
473                   else if (validate_replace_rtx (src, dest, q)
474                            && (sregno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
475                                || ! reg_overlap_mentioned_p (src,
476                                                              PATTERN (q))))
477                     ;
478                   else
479                     {
480                       validate_replace_rtx (dest, src, q);
481                       failed = 1;
482                     }
483                 }
484
485               /* For SREGNO, count the total number of insns scanned.
486                  For DREGNO, count the total number of insns scanned after
487                  passing the death note for DREGNO.  */
488               s_length++;
489               if (dest_death)
490                 d_length++;
491
492               /* If the insn in which SRC dies is a CALL_INSN, don't count it
493                  as a call that has been crossed.  Otherwise, count it.  */
494               if (q != p && GET_CODE (q) == CALL_INSN)
495                 {
496                   /* Similarly, total calls for SREGNO, total calls beyond
497                      the death note for DREGNO.  */
498                   s_n_calls++;
499                   if (dest_death)
500                     d_n_calls++;
501                 }
502
503               /* If DEST dies here, remove the death note and save it for
504                  later.  Make sure ALL of DEST dies here; again, this is
505                  overly conservative.  */
506               if (dest_death == 0
507                   && (dest_death = find_regno_note (q, REG_DEAD, dregno)) != 0)
508                 {
509                   if (GET_MODE (XEXP (dest_death, 0)) != GET_MODE (dest))
510                     failed = 1, dest_death = 0;
511                   else
512                     remove_note (q, dest_death);
513                 }
514             }
515
516           if (! failed)
517             {
518               /* These counters need to be updated if and only if we are
519                  going to move the REG_DEAD note.  */
520               if (sregno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
521                 {
522                   if (REG_LIVE_LENGTH (sregno) >= 0)
523                     {
524                       REG_LIVE_LENGTH (sregno) -= s_length;
525                       /* REG_LIVE_LENGTH is only an approximation after
526                          combine if sched is not run, so make sure that we
527                          still have a reasonable value.  */
528                       if (REG_LIVE_LENGTH (sregno) < 2)
529                         REG_LIVE_LENGTH (sregno) = 2;
530                     }
531
532                   REG_N_CALLS_CROSSED (sregno) -= s_n_calls;
533                 }
534
535               /* Move death note of SRC from P to INSN.  */
536               remove_note (p, note);
537               XEXP (note, 1) = REG_NOTES (insn);
538               REG_NOTES (insn) = note;
539             }
540
541           /* DEST is also dead if INSN has a REG_UNUSED note for DEST.  */
542           if (! dest_death
543               && (dest_death = find_regno_note (insn, REG_UNUSED, dregno)))
544             {
545               PUT_REG_NOTE_KIND (dest_death, REG_DEAD);
546               remove_note (insn, dest_death);
547             }
548
549           /* Put death note of DEST on P if we saw it die.  */
550           if (dest_death)
551             {
552               XEXP (dest_death, 1) = REG_NOTES (p);
553               REG_NOTES (p) = dest_death;
554
555               if (dregno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
556                 {
557                   /* If and only if we are moving the death note for DREGNO,
558                      then we need to update its counters.  */
559                   if (REG_LIVE_LENGTH (dregno) >= 0)
560                     REG_LIVE_LENGTH (dregno) += d_length;
561                   REG_N_CALLS_CROSSED (dregno) += d_n_calls;
562                 }
563             }
564
565           return ! failed;
566         }
567
568       /* If SRC is a hard register which is set or killed in some other
569          way, we can't do this optimization.  */
570       else if (sregno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
571                && dead_or_set_p (p, src))
572         break;
573     }
574   return 0;
575 }
576 \f
577 /* INSN is a copy of SRC to DEST, in which SRC dies.  See if we now have
578    a sequence of insns that modify DEST followed by an insn that sets
579    SRC to DEST in which DEST dies, with no prior modification of DEST.
580    (There is no need to check if the insns in between actually modify
581    DEST.  We should not have cases where DEST is not modified, but
582    the optimization is safe if no such modification is detected.)
583    In that case, we can replace all uses of DEST, starting with INSN and
584    ending with the set of SRC to DEST, with SRC.  We do not do this
585    optimization if a CALL_INSN is crossed unless SRC already crosses a
586    call or if DEST dies before the copy back to SRC.
587
588    It is assumed that DEST and SRC are pseudos; it is too complicated to do
589    this for hard registers since the substitutions we may make might fail.  */
590
591 static void
592 optimize_reg_copy_2 (rtx insn, rtx dest, rtx src)
593 {
594   rtx p, q;
595   rtx set;
596   int sregno = REGNO (src);
597   int dregno = REGNO (dest);
598
599   for (p = NEXT_INSN (insn); p; p = NEXT_INSN (p))
600     {
601       /* ??? We can't scan past the end of a basic block without updating
602          the register lifetime info (REG_DEAD/basic_block_live_at_start).  */
603       if (perhaps_ends_bb_p (p))
604         break;
605       else if (! INSN_P (p))
606         continue;
607
608       set = single_set (p);
609       if (set && SET_SRC (set) == dest && SET_DEST (set) == src
610           && find_reg_note (p, REG_DEAD, dest))
611         {
612           /* We can do the optimization.  Scan forward from INSN again,
613              replacing regs as we go.  */
614
615           /* Set to stop at next insn.  */
616           for (q = insn; q != NEXT_INSN (p); q = NEXT_INSN (q))
617             if (INSN_P (q))
618               {
619                 if (reg_mentioned_p (dest, PATTERN (q)))
620                   PATTERN (q) = replace_rtx (PATTERN (q), dest, src);
621
622
623               if (GET_CODE (q) == CALL_INSN)
624                 {
625                   REG_N_CALLS_CROSSED (dregno)--;
626                   REG_N_CALLS_CROSSED (sregno)++;
627                 }
628               }
629
630           remove_note (p, find_reg_note (p, REG_DEAD, dest));
631           REG_N_DEATHS (dregno)--;
632           remove_note (insn, find_reg_note (insn, REG_DEAD, src));
633           REG_N_DEATHS (sregno)--;
634           return;
635         }
636
637       if (reg_set_p (src, p)
638           || find_reg_note (p, REG_DEAD, dest)
639           || (GET_CODE (p) == CALL_INSN && REG_N_CALLS_CROSSED (sregno) == 0))
640         break;
641     }
642 }
643 /* INSN is a ZERO_EXTEND or SIGN_EXTEND of SRC to DEST.
644    Look if SRC dies there, and if it is only set once, by loading
645    it from memory.  If so, try to incorporate the zero/sign extension
646    into the memory read, change SRC to the mode of DEST, and alter
647    the remaining accesses to use the appropriate SUBREG.  This allows
648    SRC and DEST to be tied later.  */
649 static void
650 optimize_reg_copy_3 (rtx insn, rtx dest, rtx src)
651 {
652   rtx src_reg = XEXP (src, 0);
653   int src_no = REGNO (src_reg);
654   int dst_no = REGNO (dest);
655   rtx p, set, subreg;
656   enum machine_mode old_mode;
657
658   if (src_no < FIRST_PSEUDO_REGISTER
659       || dst_no < FIRST_PSEUDO_REGISTER
660       || ! find_reg_note (insn, REG_DEAD, src_reg)
661       || REG_N_DEATHS (src_no) != 1
662       || REG_N_SETS (src_no) != 1)
663     return;
664   for (p = PREV_INSN (insn); p && ! reg_set_p (src_reg, p); p = PREV_INSN (p))
665     /* ??? We can't scan past the end of a basic block without updating
666        the register lifetime info (REG_DEAD/basic_block_live_at_start).  */
667     if (perhaps_ends_bb_p (p))
668       break;
669
670   if (! p)
671     return;
672
673   if (! (set = single_set (p))
674       || GET_CODE (SET_SRC (set)) != MEM
675       /* If there's a REG_EQUIV note, this must be an insn that loads an
676          argument.  Prefer keeping the note over doing this optimization.  */
677       || find_reg_note (p, REG_EQUIV, NULL_RTX)
678       || SET_DEST (set) != src_reg)
679     return;
680
681   /* Be conservative: although this optimization is also valid for
682      volatile memory references, that could cause trouble in later passes.  */
683   if (MEM_VOLATILE_P (SET_SRC (set)))
684     return;
685
686   /* Do not use a SUBREG to truncate from one mode to another if truncation
687      is not a nop.  */
688   if (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (src_reg)) <= GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (src))
689       && !TRULY_NOOP_TRUNCATION (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (src)),
690                                  GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (src_reg))))
691     return;
692
693   old_mode = GET_MODE (src_reg);
694   PUT_MODE (src_reg, GET_MODE (src));
695   XEXP (src, 0) = SET_SRC (set);
696
697   /* Include this change in the group so that it's easily undone if
698      one of the changes in the group is invalid.  */
699   validate_change (p, &SET_SRC (set), src, 1);
700
701   /* Now walk forward making additional replacements.  We want to be able
702      to undo all the changes if a later substitution fails.  */
703   subreg = gen_lowpart_SUBREG (old_mode, src_reg);
704   while (p = NEXT_INSN (p), p != insn)
705     {
706       if (! INSN_P (p))
707         continue;
708
709       /* Make a tentative change.  */
710       validate_replace_rtx_group (src_reg, subreg, p);
711     }
712
713   validate_replace_rtx_group (src, src_reg, insn);
714
715   /* Now see if all the changes are valid.  */
716   if (! apply_change_group ())
717     {
718       /* One or more changes were no good.  Back out everything.  */
719       PUT_MODE (src_reg, old_mode);
720       XEXP (src, 0) = src_reg;
721     }
722   else
723     {
724       rtx note = find_reg_note (p, REG_EQUAL, NULL_RTX);
725       if (note)
726         remove_note (p, note);
727     }
728 }
729
730 \f
731 /* If we were not able to update the users of src to use dest directly, try
732    instead moving the value to dest directly before the operation.  */
733
734 static void
735 copy_src_to_dest (rtx insn, rtx src, rtx dest, int old_max_uid)
736 {
737   rtx seq;
738   rtx link;
739   rtx next;
740   rtx set;
741   rtx move_insn;
742   rtx *p_insn_notes;
743   rtx *p_move_notes;
744   int src_regno;
745   int dest_regno;
746   int bb;
747   int insn_uid;
748   int move_uid;
749
750   /* A REG_LIVE_LENGTH of -1 indicates the register is equivalent to a constant
751      or memory location and is used infrequently; a REG_LIVE_LENGTH of -2 is
752      parameter when there is no frame pointer that is not allocated a register.
753      For now, we just reject them, rather than incrementing the live length.  */
754
755   if (GET_CODE (src) == REG
756       && REG_LIVE_LENGTH (REGNO (src)) > 0
757       && GET_CODE (dest) == REG
758       && !RTX_UNCHANGING_P (dest)
759       && REG_LIVE_LENGTH (REGNO (dest)) > 0
760       && (set = single_set (insn)) != NULL_RTX
761       && !reg_mentioned_p (dest, SET_SRC (set))
762       && GET_MODE (src) == GET_MODE (dest))
763     {
764       int old_num_regs = reg_rtx_no;
765
766       /* Generate the src->dest move.  */
767       start_sequence ();
768       emit_move_insn (dest, src);
769       seq = get_insns ();
770       end_sequence ();
771       /* If this sequence uses new registers, we may not use it.  */
772       if (old_num_regs != reg_rtx_no
773           || ! validate_replace_rtx (src, dest, insn))
774         {
775           /* We have to restore reg_rtx_no to its old value, lest
776              recompute_reg_usage will try to compute the usage of the
777              new regs, yet reg_n_info is not valid for them.  */
778           reg_rtx_no = old_num_regs;
779           return;
780         }
781       emit_insn_before (seq, insn);
782       move_insn = PREV_INSN (insn);
783       p_move_notes = &REG_NOTES (move_insn);
784       p_insn_notes = &REG_NOTES (insn);
785
786       /* Move any notes mentioning src to the move instruction.  */
787       for (link = REG_NOTES (insn); link != NULL_RTX; link = next)
788         {
789           next = XEXP (link, 1);
790           if (XEXP (link, 0) == src)
791             {
792               *p_move_notes = link;
793               p_move_notes = &XEXP (link, 1);
794             }
795           else
796             {
797               *p_insn_notes = link;
798               p_insn_notes = &XEXP (link, 1);
799             }
800         }
801
802       *p_move_notes = NULL_RTX;
803       *p_insn_notes = NULL_RTX;
804
805       /* Is the insn the head of a basic block?  If so extend it.  */
806       insn_uid = INSN_UID (insn);
807       move_uid = INSN_UID (move_insn);
808       if (insn_uid < old_max_uid)
809         {
810           bb = regmove_bb_head[insn_uid];
811           if (bb >= 0)
812             {
813               BB_HEAD (BASIC_BLOCK (bb)) = move_insn;
814               regmove_bb_head[insn_uid] = -1;
815             }
816         }
817
818       /* Update the various register tables.  */
819       dest_regno = REGNO (dest);
820       REG_N_SETS (dest_regno) ++;
821       REG_LIVE_LENGTH (dest_regno)++;
822       if (REGNO_FIRST_UID (dest_regno) == insn_uid)
823         REGNO_FIRST_UID (dest_regno) = move_uid;
824
825       src_regno = REGNO (src);
826       if (! find_reg_note (move_insn, REG_DEAD, src))
827         REG_LIVE_LENGTH (src_regno)++;
828
829       if (REGNO_FIRST_UID (src_regno) == insn_uid)
830         REGNO_FIRST_UID (src_regno) = move_uid;
831
832       if (REGNO_LAST_UID (src_regno) == insn_uid)
833         REGNO_LAST_UID (src_regno) = move_uid;
834
835       if (REGNO_LAST_NOTE_UID (src_regno) == insn_uid)
836         REGNO_LAST_NOTE_UID (src_regno) = move_uid;
837     }
838 }
839
840 \f
841 /* Return whether REG is set in only one location, and is set to a
842    constant, but is set in a different basic block from INSN (an
843    instructions which uses REG).  In this case REG is equivalent to a
844    constant, and we don't want to break that equivalence, because that
845    may increase register pressure and make reload harder.  If REG is
846    set in the same basic block as INSN, we don't worry about it,
847    because we'll probably need a register anyhow (??? but what if REG
848    is used in a different basic block as well as this one?).  FIRST is
849    the first insn in the function.  */
850
851 static int
852 reg_is_remote_constant_p (rtx reg, rtx insn, rtx first)
853 {
854   rtx p;
855
856   if (REG_N_SETS (REGNO (reg)) != 1)
857     return 0;
858
859   /* Look for the set.  */
860   for (p = LOG_LINKS (insn); p; p = XEXP (p, 1))
861     {
862       rtx s;
863
864       if (REG_NOTE_KIND (p) != 0)
865         continue;
866       s = single_set (XEXP (p, 0));
867       if (s != 0
868           && GET_CODE (SET_DEST (s)) == REG
869           && REGNO (SET_DEST (s)) == REGNO (reg))
870         {
871           /* The register is set in the same basic block.  */
872           return 0;
873         }
874     }
875
876   for (p = first; p && p != insn; p = NEXT_INSN (p))
877     {
878       rtx s;
879
880       if (! INSN_P (p))
881         continue;
882       s = single_set (p);
883       if (s != 0
884           && GET_CODE (SET_DEST (s)) == REG
885           && REGNO (SET_DEST (s)) == REGNO (reg))
886         {
887           /* This is the instruction which sets REG.  If there is a
888              REG_EQUAL note, then REG is equivalent to a constant.  */
889           if (find_reg_note (p, REG_EQUAL, NULL_RTX))
890             return 1;
891           return 0;
892         }
893     }
894
895   return 0;
896 }
897
898 /* INSN is adding a CONST_INT to a REG.  We search backwards looking for
899    another add immediate instruction with the same source and dest registers,
900    and if we find one, we change INSN to an increment, and return 1.  If
901    no changes are made, we return 0.
902
903    This changes
904      (set (reg100) (plus reg1 offset1))
905      ...
906      (set (reg100) (plus reg1 offset2))
907    to
908      (set (reg100) (plus reg1 offset1))
909      ...
910      (set (reg100) (plus reg100 offset2-offset1))  */
911
912 /* ??? What does this comment mean?  */
913 /* cse disrupts preincrement / postdecrement sequences when it finds a
914    hard register as ultimate source, like the frame pointer.  */
915
916 static int
917 fixup_match_2 (rtx insn, rtx dst, rtx src, rtx offset, FILE *regmove_dump_file)
918 {
919   rtx p, dst_death = 0;
920   int length, num_calls = 0;
921
922   /* If SRC dies in INSN, we'd have to move the death note.  This is
923      considered to be very unlikely, so we just skip the optimization
924      in this case.  */
925   if (find_regno_note (insn, REG_DEAD, REGNO (src)))
926     return 0;
927
928   /* Scan backward to find the first instruction that sets DST.  */
929
930   for (length = 0, p = PREV_INSN (insn); p; p = PREV_INSN (p))
931     {
932       rtx pset;
933
934       /* ??? We can't scan past the end of a basic block without updating
935          the register lifetime info (REG_DEAD/basic_block_live_at_start).  */
936       if (perhaps_ends_bb_p (p))
937         break;
938       else if (! INSN_P (p))
939         continue;
940
941       if (find_regno_note (p, REG_DEAD, REGNO (dst)))
942         dst_death = p;
943       if (! dst_death)
944         length++;
945
946       pset = single_set (p);
947       if (pset && SET_DEST (pset) == dst
948           && GET_CODE (SET_SRC (pset)) == PLUS
949           && XEXP (SET_SRC (pset), 0) == src
950           && GET_CODE (XEXP (SET_SRC (pset), 1)) == CONST_INT)
951         {
952           HOST_WIDE_INT newconst
953             = INTVAL (offset) - INTVAL (XEXP (SET_SRC (pset), 1));
954           rtx add = gen_add3_insn (dst, dst, GEN_INT (newconst));
955
956           if (add && validate_change (insn, &PATTERN (insn), add, 0))
957             {
958               /* Remove the death note for DST from DST_DEATH.  */
959               if (dst_death)
960                 {
961                   remove_death (REGNO (dst), dst_death);
962                   REG_LIVE_LENGTH (REGNO (dst)) += length;
963                   REG_N_CALLS_CROSSED (REGNO (dst)) += num_calls;
964                 }
965
966               if (regmove_dump_file)
967                 fprintf (regmove_dump_file,
968                          "Fixed operand of insn %d.\n",
969                           INSN_UID (insn));
970
971 #ifdef AUTO_INC_DEC
972               for (p = PREV_INSN (insn); p; p = PREV_INSN (p))
973                 {
974                   if (GET_CODE (p) == CODE_LABEL
975                       || GET_CODE (p) == JUMP_INSN)
976                     break;
977                   if (! INSN_P (p))
978                     continue;
979                   if (reg_overlap_mentioned_p (dst, PATTERN (p)))
980                     {
981                       if (try_auto_increment (p, insn, 0, dst, newconst, 0))
982                         return 1;
983                       break;
984                     }
985                 }
986               for (p = NEXT_INSN (insn); p; p = NEXT_INSN (p))
987                 {
988                   if (GET_CODE (p) == CODE_LABEL
989                       || GET_CODE (p) == JUMP_INSN)
990                     break;
991                   if (! INSN_P (p))
992                     continue;
993                   if (reg_overlap_mentioned_p (dst, PATTERN (p)))
994                     {
995                       try_auto_increment (p, insn, 0, dst, newconst, 1);
996                       break;
997                     }
998                 }
999 #endif
1000               return 1;
1001             }
1002         }
1003
1004       if (reg_set_p (dst, PATTERN (p)))
1005         break;
1006
1007       /* If we have passed a call instruction, and the
1008          pseudo-reg SRC is not already live across a call,
1009          then don't perform the optimization.  */
1010       /* reg_set_p is overly conservative for CALL_INSNS, thinks that all
1011          hard regs are clobbered.  Thus, we only use it for src for
1012          non-call insns.  */
1013       if (GET_CODE (p) == CALL_INSN)
1014         {
1015           if (! dst_death)
1016             num_calls++;
1017
1018           if (REG_N_CALLS_CROSSED (REGNO (src)) == 0)
1019             break;
1020
1021           if (call_used_regs [REGNO (dst)]
1022               || find_reg_fusage (p, CLOBBER, dst))
1023             break;
1024         }
1025       else if (reg_set_p (src, PATTERN (p)))
1026         break;
1027     }
1028
1029   return 0;
1030 }
1031
1032 /* Main entry for the register move optimization.
1033    F is the first instruction.
1034    NREGS is one plus the highest pseudo-reg number used in the instruction.
1035    REGMOVE_DUMP_FILE is a stream for output of a trace of actions taken
1036    (or 0 if none should be output).  */
1037
1038 void
1039 regmove_optimize (rtx f, int nregs, FILE *regmove_dump_file)
1040 {
1041   int old_max_uid = get_max_uid ();
1042   rtx insn;
1043   struct match match;
1044   int pass;
1045   int i;
1046   rtx copy_src, copy_dst;
1047   basic_block bb;
1048
1049   /* ??? Hack.  Regmove doesn't examine the CFG, and gets mightily
1050      confused by non-call exceptions ending blocks.  */
1051   if (flag_non_call_exceptions)
1052     return;
1053
1054   /* Find out where a potential flags register is live, and so that we
1055      can suppress some optimizations in those zones.  */
1056   mark_flags_life_zones (discover_flags_reg ());
1057
1058   regno_src_regno = xmalloc (sizeof *regno_src_regno * nregs);
1059   for (i = nregs; --i >= 0; ) regno_src_regno[i] = -1;
1060
1061   regmove_bb_head = xmalloc (sizeof (int) * (old_max_uid + 1));
1062   for (i = old_max_uid; i >= 0; i--) regmove_bb_head[i] = -1;
1063   FOR_EACH_BB (bb)
1064     regmove_bb_head[INSN_UID (BB_HEAD (bb))] = bb->index;
1065
1066   /* A forward/backward pass.  Replace output operands with input operands.  */
1067
1068   for (pass = 0; pass <= 2; pass++)
1069     {
1070       if (! flag_regmove && pass >= flag_expensive_optimizations)
1071         goto done;
1072
1073       if (regmove_dump_file)
1074         fprintf (regmove_dump_file, "Starting %s pass...\n",
1075                  pass ? "backward" : "forward");
1076
1077       for (insn = pass ? get_last_insn () : f; insn;
1078            insn = pass ? PREV_INSN (insn) : NEXT_INSN (insn))
1079         {
1080           rtx set;
1081           int op_no, match_no;
1082
1083           set = single_set (insn);
1084           if (! set)
1085             continue;
1086
1087           if (flag_expensive_optimizations && ! pass
1088               && (GET_CODE (SET_SRC (set)) == SIGN_EXTEND
1089                   || GET_CODE (SET_SRC (set)) == ZERO_EXTEND)
1090               && GET_CODE (XEXP (SET_SRC (set), 0)) == REG
1091               && GET_CODE (SET_DEST (set)) == REG)
1092             optimize_reg_copy_3 (insn, SET_DEST (set), SET_SRC (set));
1093
1094           if (flag_expensive_optimizations && ! pass
1095               && GET_CODE (SET_SRC (set)) == REG
1096               && GET_CODE (SET_DEST (set)) == REG)
1097             {
1098               /* If this is a register-register copy where SRC is not dead,
1099                  see if we can optimize it.  If this optimization succeeds,
1100                  it will become a copy where SRC is dead.  */
1101               if ((find_reg_note (insn, REG_DEAD, SET_SRC (set))
1102                    || optimize_reg_copy_1 (insn, SET_DEST (set), SET_SRC (set)))
1103                   && REGNO (SET_DEST (set)) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1104                 {
1105                   /* Similarly for a pseudo-pseudo copy when SRC is dead.  */
1106                   if (REGNO (SET_SRC (set)) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1107                     optimize_reg_copy_2 (insn, SET_DEST (set), SET_SRC (set));
1108                   if (regno_src_regno[REGNO (SET_DEST (set))] < 0
1109                       && SET_SRC (set) != SET_DEST (set))
1110                     {
1111                       int srcregno = REGNO (SET_SRC (set));
1112                       if (regno_src_regno[srcregno] >= 0)
1113                         srcregno = regno_src_regno[srcregno];
1114                       regno_src_regno[REGNO (SET_DEST (set))] = srcregno;
1115                     }
1116                 }
1117             }
1118           if (! flag_regmove)
1119             continue;
1120
1121           if (! find_matches (insn, &match))
1122             continue;
1123
1124           /* Now scan through the operands looking for a source operand
1125              which is supposed to match the destination operand.
1126              Then scan forward for an instruction which uses the dest
1127              operand.
1128              If it dies there, then replace the dest in both operands with
1129              the source operand.  */
1130
1131           for (op_no = 0; op_no < recog_data.n_operands; op_no++)
1132             {
1133               rtx src, dst, src_subreg;
1134               enum reg_class src_class, dst_class;
1135
1136               match_no = match.with[op_no];
1137
1138               /* Nothing to do if the two operands aren't supposed to match.  */
1139               if (match_no < 0)
1140                 continue;
1141
1142               src = recog_data.operand[op_no];
1143               dst = recog_data.operand[match_no];
1144
1145               if (GET_CODE (src) != REG)
1146                 continue;
1147
1148               src_subreg = src;
1149               if (GET_CODE (dst) == SUBREG
1150                   && GET_MODE_SIZE (GET_MODE (dst))
1151                      >= GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (dst))))
1152                 {
1153                   src_subreg
1154                     = gen_rtx_SUBREG (GET_MODE (SUBREG_REG (dst)),
1155                                       src, SUBREG_BYTE (dst));
1156                   dst = SUBREG_REG (dst);
1157                 }
1158               if (GET_CODE (dst) != REG
1159                   || REGNO (dst) < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1160                 continue;
1161
1162               if (REGNO (src) < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1163                 {
1164                   if (match.commutative[op_no] < op_no)
1165                     regno_src_regno[REGNO (dst)] = REGNO (src);
1166                   continue;
1167                 }
1168
1169               if (REG_LIVE_LENGTH (REGNO (src)) < 0)
1170                 continue;
1171
1172               /* op_no/src must be a read-only operand, and
1173                  match_operand/dst must be a write-only operand.  */
1174               if (match.use[op_no] != READ
1175                   || match.use[match_no] != WRITE)
1176                 continue;
1177
1178               if (match.early_clobber[match_no]
1179                   && count_occurrences (PATTERN (insn), src, 0) > 1)
1180                 continue;
1181
1182               /* Make sure match_operand is the destination.  */
1183               if (recog_data.operand[match_no] != SET_DEST (set))
1184                 continue;
1185
1186               /* If the operands already match, then there is nothing to do.  */
1187               if (operands_match_p (src, dst))
1188                 continue;
1189
1190               /* But in the commutative case, we might find a better match.  */
1191               if (match.commutative[op_no] >= 0)
1192                 {
1193                   rtx comm = recog_data.operand[match.commutative[op_no]];
1194                   if (operands_match_p (comm, dst)
1195                       && (replacement_quality (comm)
1196                           >= replacement_quality (src)))
1197                     continue;
1198                 }
1199
1200               src_class = reg_preferred_class (REGNO (src));
1201               dst_class = reg_preferred_class (REGNO (dst));
1202               if (! regclass_compatible_p (src_class, dst_class))
1203                 continue;
1204
1205               if (GET_MODE (src) != GET_MODE (dst))
1206                 continue;
1207
1208               if (fixup_match_1 (insn, set, src, src_subreg, dst, pass,
1209                                  op_no, match_no,
1210                                  regmove_dump_file))
1211                 break;
1212             }
1213         }
1214     }
1215
1216   /* A backward pass.  Replace input operands with output operands.  */
1217
1218   if (regmove_dump_file)
1219     fprintf (regmove_dump_file, "Starting backward pass...\n");
1220
1221   for (insn = get_last_insn (); insn; insn = PREV_INSN (insn))
1222     {
1223       if (INSN_P (insn))
1224         {
1225           int op_no, match_no;
1226           int success = 0;
1227
1228           if (! find_matches (insn, &match))
1229             continue;
1230
1231           /* Now scan through the operands looking for a destination operand
1232              which is supposed to match a source operand.
1233              Then scan backward for an instruction which sets the source
1234              operand.  If safe, then replace the source operand with the
1235              dest operand in both instructions.  */
1236
1237           copy_src = NULL_RTX;
1238           copy_dst = NULL_RTX;
1239           for (op_no = 0; op_no < recog_data.n_operands; op_no++)
1240             {
1241               rtx set, p, src, dst;
1242               rtx src_note, dst_note;
1243               int num_calls = 0;
1244               enum reg_class src_class, dst_class;
1245               int length;
1246
1247               match_no = match.with[op_no];
1248
1249               /* Nothing to do if the two operands aren't supposed to match.  */
1250               if (match_no < 0)
1251                 continue;
1252
1253               dst = recog_data.operand[match_no];
1254               src = recog_data.operand[op_no];
1255
1256               if (GET_CODE (src) != REG)
1257                 continue;
1258
1259               if (GET_CODE (dst) != REG
1260                   || REGNO (dst) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
1261                   || REG_LIVE_LENGTH (REGNO (dst)) < 0
1262                   || RTX_UNCHANGING_P (dst)
1263                   || GET_MODE (src) != GET_MODE (dst))
1264                 continue;
1265
1266               /* If the operands already match, then there is nothing to do.  */
1267               if (operands_match_p (src, dst))
1268                 continue;
1269
1270               if (match.commutative[op_no] >= 0)
1271                 {
1272                   rtx comm = recog_data.operand[match.commutative[op_no]];
1273                   if (operands_match_p (comm, dst))
1274                     continue;
1275                 }
1276
1277               set = single_set (insn);
1278               if (! set)
1279                 continue;
1280
1281               /* Note that single_set ignores parts of a parallel set for
1282                  which one of the destinations is REG_UNUSED.  We can't
1283                  handle that here, since we can wind up rewriting things
1284                  such that a single register is set twice within a single
1285                  parallel.  */
1286               if (reg_set_p (src, insn))
1287                 continue;
1288
1289               /* match_no/dst must be a write-only operand, and
1290                  operand_operand/src must be a read-only operand.  */
1291               if (match.use[op_no] != READ
1292                   || match.use[match_no] != WRITE)
1293                 continue;
1294
1295               if (match.early_clobber[match_no]
1296                   && count_occurrences (PATTERN (insn), src, 0) > 1)
1297                 continue;
1298
1299               /* Make sure match_no is the destination.  */
1300               if (recog_data.operand[match_no] != SET_DEST (set))
1301                 continue;
1302
1303               if (REGNO (src) < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1304                 {
1305                   if (GET_CODE (SET_SRC (set)) == PLUS
1306                       && GET_CODE (XEXP (SET_SRC (set), 1)) == CONST_INT
1307                       && XEXP (SET_SRC (set), 0) == src
1308                       && fixup_match_2 (insn, dst, src,
1309                                         XEXP (SET_SRC (set), 1),
1310                                         regmove_dump_file))
1311                     break;
1312                   continue;
1313                 }
1314               src_class = reg_preferred_class (REGNO (src));
1315               dst_class = reg_preferred_class (REGNO (dst));
1316
1317               if (! (src_note = find_reg_note (insn, REG_DEAD, src)))
1318                 {
1319                   /* We used to force the copy here like in other cases, but
1320                      it produces worse code, as it eliminates no copy
1321                      instructions and the copy emitted will be produced by
1322                      reload anyway.  On patterns with multiple alternatives,
1323                      there may be better solution available.
1324
1325                      In particular this change produced slower code for numeric
1326                      i387 programs.  */
1327
1328                   continue;
1329                 }
1330
1331               if (! regclass_compatible_p (src_class, dst_class))
1332                 {
1333                   if (!copy_src)
1334                     {
1335                       copy_src = src;
1336                       copy_dst = dst;
1337                     }
1338                   continue;
1339                 }
1340
1341               /* Can not modify an earlier insn to set dst if this insn
1342                  uses an old value in the source.  */
1343               if (reg_overlap_mentioned_p (dst, SET_SRC (set)))
1344                 {
1345                   if (!copy_src)
1346                     {
1347                       copy_src = src;
1348                       copy_dst = dst;
1349                     }
1350                   continue;
1351                 }
1352
1353               /* If src is set once in a different basic block,
1354                  and is set equal to a constant, then do not use
1355                  it for this optimization, as this would make it
1356                  no longer equivalent to a constant.  */
1357
1358               if (reg_is_remote_constant_p (src, insn, f))
1359                 {
1360                   if (!copy_src)
1361                     {
1362                       copy_src = src;
1363                       copy_dst = dst;
1364                     }
1365                   continue;
1366                 }
1367
1368
1369               if (regmove_dump_file)
1370                 fprintf (regmove_dump_file,
1371                          "Could fix operand %d of insn %d matching operand %d.\n",
1372                          op_no, INSN_UID (insn), match_no);
1373
1374               /* Scan backward to find the first instruction that uses
1375                  the input operand.  If the operand is set here, then
1376                  replace it in both instructions with match_no.  */
1377
1378               for (length = 0, p = PREV_INSN (insn); p; p = PREV_INSN (p))
1379                 {
1380                   rtx pset;
1381
1382                   /* ??? We can't scan past the end of a basic block without
1383                      updating the register lifetime info
1384                      (REG_DEAD/basic_block_live_at_start).  */
1385                   if (perhaps_ends_bb_p (p))
1386                     break;
1387                   else if (! INSN_P (p))
1388                     continue;
1389
1390                   length++;
1391
1392                   /* ??? See if all of SRC is set in P.  This test is much
1393                      more conservative than it needs to be.  */
1394                   pset = single_set (p);
1395                   if (pset && SET_DEST (pset) == src)
1396                     {
1397                       /* We use validate_replace_rtx, in case there
1398                          are multiple identical source operands.  All of
1399                          them have to be changed at the same time.  */
1400                       if (validate_replace_rtx (src, dst, insn))
1401                         {
1402                           if (validate_change (p, &SET_DEST (pset),
1403                                                dst, 0))
1404                             success = 1;
1405                           else
1406                             {
1407                               /* Change all source operands back.
1408                                  This modifies the dst as a side-effect.  */
1409                               validate_replace_rtx (dst, src, insn);
1410                               /* Now make sure the dst is right.  */
1411                               validate_change (insn,
1412                                                recog_data.operand_loc[match_no],
1413                                                dst, 0);
1414                             }
1415                         }
1416                       break;
1417                     }
1418
1419                   if (reg_overlap_mentioned_p (src, PATTERN (p))
1420                       || reg_overlap_mentioned_p (dst, PATTERN (p)))
1421                     break;
1422
1423                   /* If we have passed a call instruction, and the
1424                      pseudo-reg DST is not already live across a call,
1425                      then don't perform the optimization.  */
1426                   if (GET_CODE (p) == CALL_INSN)
1427                     {
1428                       num_calls++;
1429
1430                       if (REG_N_CALLS_CROSSED (REGNO (dst)) == 0)
1431                         break;
1432                     }
1433                 }
1434
1435               if (success)
1436                 {
1437                   int dstno, srcno;
1438
1439                   /* Remove the death note for SRC from INSN.  */
1440                   remove_note (insn, src_note);
1441                   /* Move the death note for SRC to P if it is used
1442                      there.  */
1443                   if (reg_overlap_mentioned_p (src, PATTERN (p)))
1444                     {
1445                       XEXP (src_note, 1) = REG_NOTES (p);
1446                       REG_NOTES (p) = src_note;
1447                     }
1448                   /* If there is a REG_DEAD note for DST on P, then remove
1449                      it, because DST is now set there.  */
1450                   if ((dst_note = find_reg_note (p, REG_DEAD, dst)))
1451                     remove_note (p, dst_note);
1452
1453                   dstno = REGNO (dst);
1454                   srcno = REGNO (src);
1455
1456                   REG_N_SETS (dstno)++;
1457                   REG_N_SETS (srcno)--;
1458
1459                   REG_N_CALLS_CROSSED (dstno) += num_calls;
1460                   REG_N_CALLS_CROSSED (srcno) -= num_calls;
1461
1462                   REG_LIVE_LENGTH (dstno) += length;
1463                   if (REG_LIVE_LENGTH (srcno) >= 0)
1464                     {
1465                       REG_LIVE_LENGTH (srcno) -= length;
1466                       /* REG_LIVE_LENGTH is only an approximation after
1467                          combine if sched is not run, so make sure that we
1468                          still have a reasonable value.  */
1469                       if (REG_LIVE_LENGTH (srcno) < 2)
1470                         REG_LIVE_LENGTH (srcno) = 2;
1471                     }
1472
1473                   if (regmove_dump_file)
1474                     fprintf (regmove_dump_file,
1475                              "Fixed operand %d of insn %d matching operand %d.\n",
1476                              op_no, INSN_UID (insn), match_no);
1477
1478                   break;
1479                 }
1480             }
1481
1482           /* If we weren't able to replace any of the alternatives, try an
1483              alternative approach of copying the source to the destination.  */
1484           if (!success && copy_src != NULL_RTX)
1485             copy_src_to_dest (insn, copy_src, copy_dst, old_max_uid);
1486
1487         }
1488     }
1489
1490   /* In fixup_match_1, some insns may have been inserted after basic block
1491      ends.  Fix that here.  */
1492   FOR_EACH_BB (bb)
1493     {
1494       rtx end = BB_END (bb);
1495       rtx new = end;
1496       rtx next = NEXT_INSN (new);
1497       while (next != 0 && INSN_UID (next) >= old_max_uid
1498              && (bb->next_bb == EXIT_BLOCK_PTR || BB_HEAD (bb->next_bb) != next))
1499         new = next, next = NEXT_INSN (new);
1500       BB_END (bb) = new;
1501     }
1502
1503  done:
1504   /* Clean up.  */
1505   free (regno_src_regno);
1506   free (regmove_bb_head);
1507 }
1508
1509 /* Returns nonzero if INSN's pattern has matching constraints for any operand.
1510    Returns 0 if INSN can't be recognized, or if the alternative can't be
1511    determined.
1512
1513    Initialize the info in MATCHP based on the constraints.  */
1514
1515 static int
1516 find_matches (rtx insn, struct match *matchp)
1517 {
1518   int likely_spilled[MAX_RECOG_OPERANDS];
1519   int op_no;
1520   int any_matches = 0;
1521
1522   extract_insn (insn);
1523   if (! constrain_operands (0))
1524     return 0;
1525
1526   /* Must initialize this before main loop, because the code for
1527      the commutative case may set matches for operands other than
1528      the current one.  */
1529   for (op_no = recog_data.n_operands; --op_no >= 0; )
1530     matchp->with[op_no] = matchp->commutative[op_no] = -1;
1531
1532   for (op_no = 0; op_no < recog_data.n_operands; op_no++)
1533     {
1534       const char *p;
1535       char c;
1536       int i = 0;
1537
1538       p = recog_data.constraints[op_no];
1539
1540       likely_spilled[op_no] = 0;
1541       matchp->use[op_no] = READ;
1542       matchp->early_clobber[op_no] = 0;
1543       if (*p == '=')
1544         matchp->use[op_no] = WRITE;
1545       else if (*p == '+')
1546         matchp->use[op_no] = READWRITE;
1547
1548       for (;*p && i < which_alternative; p++)
1549         if (*p == ',')
1550           i++;
1551
1552       while ((c = *p) != '\0' && c != ',')
1553         {
1554           switch (c)
1555             {
1556             case '=':
1557               break;
1558             case '+':
1559               break;
1560             case '&':
1561               matchp->early_clobber[op_no] = 1;
1562               break;
1563             case '%':
1564               matchp->commutative[op_no] = op_no + 1;
1565               matchp->commutative[op_no + 1] = op_no;
1566               break;
1567
1568             case '0': case '1': case '2': case '3': case '4':
1569             case '5': case '6': case '7': case '8': case '9':
1570               {
1571                 char *end;
1572                 unsigned long match_ul = strtoul (p, &end, 10);
1573                 int match = match_ul;
1574
1575                 p = end;
1576
1577                 if (match < op_no && likely_spilled[match])
1578                   continue;
1579                 matchp->with[op_no] = match;
1580                 any_matches = 1;
1581                 if (matchp->commutative[op_no] >= 0)
1582                   matchp->with[matchp->commutative[op_no]] = match;
1583               }
1584             continue;
1585
1586           case 'a': case 'b': case 'c': case 'd': case 'e': case 'f': case 'h':
1587           case 'j': case 'k': case 'l': case 'p': case 'q': case 't': case 'u':
1588           case 'v': case 'w': case 'x': case 'y': case 'z': case 'A': case 'B':
1589           case 'C': case 'D': case 'W': case 'Y': case 'Z':
1590             if (CLASS_LIKELY_SPILLED_P (REG_CLASS_FROM_CONSTRAINT ((unsigned char) c, p) ))
1591               likely_spilled[op_no] = 1;
1592             break;
1593           }
1594           p += CONSTRAINT_LEN (c, p);
1595         }
1596     }
1597   return any_matches;
1598 }
1599
1600 /* Try to replace all occurrences of DST_REG with SRC in LOC, that is
1601    assumed to be in INSN.  */
1602
1603 static void
1604 replace_in_call_usage (rtx *loc, unsigned int dst_reg, rtx src, rtx insn)
1605 {
1606   rtx x = *loc;
1607   enum rtx_code code;
1608   const char *fmt;
1609   int i, j;
1610
1611   if (! x)
1612     return;
1613
1614   code = GET_CODE (x);
1615   if (code == REG)
1616     {
1617       if (REGNO (x) != dst_reg)
1618         return;
1619
1620       validate_change (insn, loc, src, 1);
1621
1622       return;
1623     }
1624
1625   /* Process each of our operands recursively.  */
1626   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
1627   for (i = 0; i < GET_RTX_LENGTH (code); i++, fmt++)
1628     if (*fmt == 'e')
1629       replace_in_call_usage (&XEXP (x, i), dst_reg, src, insn);
1630     else if (*fmt == 'E')
1631       for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
1632         replace_in_call_usage (& XVECEXP (x, i, j), dst_reg, src, insn);
1633 }
1634
1635 /* Try to replace output operand DST in SET, with input operand SRC.  SET is
1636    the only set in INSN.  INSN has just been recognized and constrained.
1637    SRC is operand number OPERAND_NUMBER in INSN.
1638    DST is operand number MATCH_NUMBER in INSN.
1639    If BACKWARD is nonzero, we have been called in a backward pass.
1640    Return nonzero for success.  */
1641
1642 static int
1643 fixup_match_1 (rtx insn, rtx set, rtx src, rtx src_subreg, rtx dst,
1644                int backward, int operand_number, int match_number,
1645                FILE *regmove_dump_file)
1646 {
1647   rtx p;
1648   rtx post_inc = 0, post_inc_set = 0, search_end = 0;
1649   int success = 0;
1650   int num_calls = 0, s_num_calls = 0;
1651   enum rtx_code code = NOTE;
1652   HOST_WIDE_INT insn_const = 0, newconst = 0;
1653   rtx overlap = 0; /* need to move insn ? */
1654   rtx src_note = find_reg_note (insn, REG_DEAD, src), dst_note = NULL_RTX;
1655   int length, s_length;
1656
1657   /* If SRC is marked as unchanging, we may not change it.
1658      ??? Maybe we could get better code by removing the unchanging bit
1659      instead, and changing it back if we don't succeed?  */
1660   if (RTX_UNCHANGING_P (src))
1661     return 0;
1662
1663   if (! src_note)
1664     {
1665       /* Look for (set (regX) (op regA constX))
1666                   (set (regY) (op regA constY))
1667          and change that to
1668                   (set (regA) (op regA constX)).
1669                   (set (regY) (op regA constY-constX)).
1670          This works for add and shift operations, if
1671          regA is dead after or set by the second insn.  */
1672
1673       code = GET_CODE (SET_SRC (set));
1674       if ((code == PLUS || code == LSHIFTRT
1675            || code == ASHIFT || code == ASHIFTRT)
1676           && XEXP (SET_SRC (set), 0) == src
1677           && GET_CODE (XEXP (SET_SRC (set), 1)) == CONST_INT)
1678         insn_const = INTVAL (XEXP (SET_SRC (set), 1));
1679       else if (! stable_and_no_regs_but_for_p (SET_SRC (set), src, dst))
1680         return 0;
1681       else
1682         /* We might find a src_note while scanning.  */
1683         code = NOTE;
1684     }
1685
1686   if (regmove_dump_file)
1687     fprintf (regmove_dump_file,
1688              "Could fix operand %d of insn %d matching operand %d.\n",
1689              operand_number, INSN_UID (insn), match_number);
1690
1691   /* If SRC is equivalent to a constant set in a different basic block,
1692      then do not use it for this optimization.  We want the equivalence
1693      so that if we have to reload this register, we can reload the
1694      constant, rather than extending the lifespan of the register.  */
1695   if (reg_is_remote_constant_p (src, insn, get_insns ()))
1696     return 0;
1697
1698   /* Scan forward to find the next instruction that
1699      uses the output operand.  If the operand dies here,
1700      then replace it in both instructions with
1701      operand_number.  */
1702
1703   for (length = s_length = 0, p = NEXT_INSN (insn); p; p = NEXT_INSN (p))
1704     {
1705       if (GET_CODE (p) == CALL_INSN)
1706         replace_in_call_usage (& CALL_INSN_FUNCTION_USAGE (p),
1707                                REGNO (dst), src, p);
1708
1709       /* ??? We can't scan past the end of a basic block without updating
1710          the register lifetime info (REG_DEAD/basic_block_live_at_start).  */
1711       if (perhaps_ends_bb_p (p))
1712         break;
1713       else if (! INSN_P (p))
1714         continue;
1715
1716       length++;
1717       if (src_note)
1718         s_length++;
1719
1720       if (reg_set_p (src, p) || reg_set_p (dst, p)
1721           || (GET_CODE (PATTERN (p)) == USE
1722               && reg_overlap_mentioned_p (src, XEXP (PATTERN (p), 0))))
1723         break;
1724
1725       /* See if all of DST dies in P.  This test is
1726          slightly more conservative than it needs to be.  */
1727       if ((dst_note = find_regno_note (p, REG_DEAD, REGNO (dst)))
1728           && (GET_MODE (XEXP (dst_note, 0)) == GET_MODE (dst)))
1729         {
1730           /* If we would be moving INSN, check that we won't move it
1731              into the shadow of a live a live flags register.  */
1732           /* ??? We only try to move it in front of P, although
1733                  we could move it anywhere between OVERLAP and P.  */
1734           if (overlap && GET_MODE (PREV_INSN (p)) != VOIDmode)
1735             break;
1736
1737           if (! src_note)
1738             {
1739               rtx q;
1740               rtx set2 = NULL_RTX;
1741
1742               /* If an optimization is done, the value of SRC while P
1743                  is executed will be changed.  Check that this is OK.  */
1744               if (reg_overlap_mentioned_p (src, PATTERN (p)))
1745                 break;
1746               for (q = p; q; q = NEXT_INSN (q))
1747                 {
1748                   /* ??? We can't scan past the end of a basic block without
1749                      updating the register lifetime info
1750                      (REG_DEAD/basic_block_live_at_start).  */
1751                   if (perhaps_ends_bb_p (q))
1752                     {
1753                       q = 0;
1754                       break;
1755                     }
1756                   else if (! INSN_P (q))
1757                     continue;
1758                   else if (reg_overlap_mentioned_p (src, PATTERN (q))
1759                            || reg_set_p (src, q))
1760                     break;
1761                 }
1762               if (q)
1763                 set2 = single_set (q);
1764               if (! q || ! set2 || GET_CODE (SET_SRC (set2)) != code
1765                   || XEXP (SET_SRC (set2), 0) != src
1766                   || GET_CODE (XEXP (SET_SRC (set2), 1)) != CONST_INT
1767                   || (SET_DEST (set2) != src
1768                       && ! find_reg_note (q, REG_DEAD, src)))
1769                 {
1770                   /* If this is a PLUS, we can still save a register by doing
1771                      src += insn_const;
1772                      P;
1773                      src -= insn_const; .
1774                      This also gives opportunities for subsequent
1775                      optimizations in the backward pass, so do it there.  */
1776                   if (code == PLUS && backward
1777                       /* Don't do this if we can likely tie DST to SET_DEST
1778                          of P later; we can't do this tying here if we got a
1779                          hard register.  */
1780                       && ! (dst_note && ! REG_N_CALLS_CROSSED (REGNO (dst))
1781                             && single_set (p)
1782                             && GET_CODE (SET_DEST (single_set (p))) == REG
1783                             && (REGNO (SET_DEST (single_set (p)))
1784                                 < FIRST_PSEUDO_REGISTER))
1785                       /* We may only emit an insn directly after P if we
1786                          are not in the shadow of a live flags register.  */
1787                       && GET_MODE (p) == VOIDmode)
1788                     {
1789                       search_end = q;
1790                       q = insn;
1791                       set2 = set;
1792                       newconst = -insn_const;
1793                       code = MINUS;
1794                     }
1795                   else
1796                     break;
1797                 }
1798               else
1799                 {
1800                   newconst = INTVAL (XEXP (SET_SRC (set2), 1)) - insn_const;
1801                   /* Reject out of range shifts.  */
1802                   if (code != PLUS
1803                       && (newconst < 0
1804                           || ((unsigned HOST_WIDE_INT) newconst
1805                               >= (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE
1806                                                     (SET_SRC (set2)))))))
1807                     break;
1808                   if (code == PLUS)
1809                     {
1810                       post_inc = q;
1811                       if (SET_DEST (set2) != src)
1812                         post_inc_set = set2;
1813                     }
1814                 }
1815               /* We use 1 as last argument to validate_change so that all
1816                  changes are accepted or rejected together by apply_change_group
1817                  when it is called by validate_replace_rtx .  */
1818               validate_change (q, &XEXP (SET_SRC (set2), 1),
1819                                GEN_INT (newconst), 1);
1820             }
1821           validate_change (insn, recog_data.operand_loc[match_number], src, 1);
1822           if (validate_replace_rtx (dst, src_subreg, p))
1823             success = 1;
1824           break;
1825         }
1826
1827       if (reg_overlap_mentioned_p (dst, PATTERN (p)))
1828         break;
1829       if (! src_note && reg_overlap_mentioned_p (src, PATTERN (p)))
1830         {
1831           /* INSN was already checked to be movable wrt. the registers that it
1832              sets / uses when we found no REG_DEAD note for src on it, but it
1833              still might clobber the flags register.  We'll have to check that
1834              we won't insert it into the shadow of a live flags register when
1835              we finally know where we are to move it.  */
1836           overlap = p;
1837           src_note = find_reg_note (p, REG_DEAD, src);
1838         }
1839
1840       /* If we have passed a call instruction, and the pseudo-reg SRC is not
1841          already live across a call, then don't perform the optimization.  */
1842       if (GET_CODE (p) == CALL_INSN)
1843         {
1844           if (REG_N_CALLS_CROSSED (REGNO (src)) == 0)
1845             break;
1846
1847           num_calls++;
1848
1849           if (src_note)
1850             s_num_calls++;
1851
1852         }
1853     }
1854
1855   if (! success)
1856     return 0;
1857
1858   /* Remove the death note for DST from P.  */
1859   remove_note (p, dst_note);
1860   if (code == MINUS)
1861     {
1862       post_inc = emit_insn_after (copy_rtx (PATTERN (insn)), p);
1863       if ((HAVE_PRE_INCREMENT || HAVE_PRE_DECREMENT)
1864           && search_end
1865           && try_auto_increment (search_end, post_inc, 0, src, newconst, 1))
1866         post_inc = 0;
1867       validate_change (insn, &XEXP (SET_SRC (set), 1), GEN_INT (insn_const), 0);
1868       REG_N_SETS (REGNO (src))++;
1869       REG_LIVE_LENGTH (REGNO (src))++;
1870     }
1871   if (overlap)
1872     {
1873       /* The lifetime of src and dest overlap,
1874          but we can change this by moving insn.  */
1875       rtx pat = PATTERN (insn);
1876       if (src_note)
1877         remove_note (overlap, src_note);
1878       if ((HAVE_POST_INCREMENT || HAVE_POST_DECREMENT)
1879           && code == PLUS
1880           && try_auto_increment (overlap, insn, 0, src, insn_const, 0))
1881         insn = overlap;
1882       else
1883         {
1884           rtx notes = REG_NOTES (insn);
1885
1886           emit_insn_after_with_line_notes (pat, PREV_INSN (p), insn);
1887           delete_insn (insn);
1888           /* emit_insn_after_with_line_notes has no
1889              return value, so search for the new insn.  */
1890           insn = p;
1891           while (! INSN_P (insn) || PATTERN (insn) != pat)
1892             insn = PREV_INSN (insn);
1893
1894           REG_NOTES (insn) = notes;
1895         }
1896     }
1897   /* Sometimes we'd generate src = const; src += n;
1898      if so, replace the instruction that set src
1899      in the first place.  */
1900
1901   if (! overlap && (code == PLUS || code == MINUS))
1902     {
1903       rtx note = find_reg_note (insn, REG_EQUAL, NULL_RTX);
1904       rtx q, set2 = NULL_RTX;
1905       int num_calls2 = 0, s_length2 = 0;
1906
1907       if (note && CONSTANT_P (XEXP (note, 0)))
1908         {
1909           for (q = PREV_INSN (insn); q; q = PREV_INSN (q))
1910             {
1911               /* ??? We can't scan past the end of a basic block without
1912                  updating the register lifetime info
1913                  (REG_DEAD/basic_block_live_at_start).  */
1914               if (perhaps_ends_bb_p (q))
1915                 {
1916                   q = 0;
1917                   break;
1918                 }
1919               else if (! INSN_P (q))
1920                 continue;
1921
1922               s_length2++;
1923               if (reg_set_p (src, q))
1924                 {
1925                   set2 = single_set (q);
1926                   break;
1927                 }
1928               if (reg_overlap_mentioned_p (src, PATTERN (q)))
1929                 {
1930                   q = 0;
1931                   break;
1932                 }
1933               if (GET_CODE (p) == CALL_INSN)
1934                 num_calls2++;
1935             }
1936           if (q && set2 && SET_DEST (set2) == src && CONSTANT_P (SET_SRC (set2))
1937               && validate_change (insn, &SET_SRC (set), XEXP (note, 0), 0))
1938             {
1939               delete_insn (q);
1940               REG_N_SETS (REGNO (src))--;
1941               REG_N_CALLS_CROSSED (REGNO (src)) -= num_calls2;
1942               REG_LIVE_LENGTH (REGNO (src)) -= s_length2;
1943               insn_const = 0;
1944             }
1945         }
1946     }
1947
1948   if ((HAVE_PRE_INCREMENT || HAVE_PRE_DECREMENT)
1949            && (code == PLUS || code == MINUS) && insn_const
1950            && try_auto_increment (p, insn, 0, src, insn_const, 1))
1951     insn = p;
1952   else if ((HAVE_POST_INCREMENT || HAVE_POST_DECREMENT)
1953            && post_inc
1954            && try_auto_increment (p, post_inc, post_inc_set, src, newconst, 0))
1955     post_inc = 0;
1956   /* If post_inc still prevails, try to find an
1957      insn where it can be used as a pre-in/decrement.
1958      If code is MINUS, this was already tried.  */
1959   if (post_inc && code == PLUS
1960   /* Check that newconst is likely to be usable
1961      in a pre-in/decrement before starting the search.  */
1962       && ((HAVE_PRE_INCREMENT && newconst > 0 && newconst <= MOVE_MAX)
1963           || (HAVE_PRE_DECREMENT && newconst < 0 && newconst >= -MOVE_MAX))
1964       && exact_log2 (newconst))
1965     {
1966       rtx q, inc_dest;
1967
1968       inc_dest = post_inc_set ? SET_DEST (post_inc_set) : src;
1969       for (q = post_inc; (q = NEXT_INSN (q)); )
1970         {
1971           /* ??? We can't scan past the end of a basic block without updating
1972              the register lifetime info
1973              (REG_DEAD/basic_block_live_at_start).  */
1974           if (perhaps_ends_bb_p (q))
1975             break;
1976           else if (! INSN_P (q))
1977             continue;
1978           else if (src != inc_dest
1979                    && (reg_overlap_mentioned_p (src, PATTERN (q))
1980                        || reg_set_p (src, q)))
1981             break;
1982           else if (reg_set_p (inc_dest, q))
1983             break;
1984           else if (reg_overlap_mentioned_p (inc_dest, PATTERN (q)))
1985             {
1986               try_auto_increment (q, post_inc,
1987                                   post_inc_set, inc_dest, newconst, 1);
1988               break;
1989             }
1990         }
1991     }
1992
1993   /* Move the death note for DST to INSN if it is used
1994      there.  */
1995   if (reg_overlap_mentioned_p (dst, PATTERN (insn)))
1996     {
1997       XEXP (dst_note, 1) = REG_NOTES (insn);
1998       REG_NOTES (insn) = dst_note;
1999     }
2000
2001   if (src_note)
2002     {
2003       /* Move the death note for SRC from INSN to P.  */
2004       if (! overlap)
2005         remove_note (insn, src_note);
2006       XEXP (src_note, 1) = REG_NOTES (p);
2007       REG_NOTES (p) = src_note;
2008
2009       REG_N_CALLS_CROSSED (REGNO (src)) += s_num_calls;
2010     }
2011
2012   REG_N_SETS (REGNO (src))++;
2013   REG_N_SETS (REGNO (dst))--;
2014
2015   REG_N_CALLS_CROSSED (REGNO (dst)) -= num_calls;
2016
2017   REG_LIVE_LENGTH (REGNO (src)) += s_length;
2018   if (REG_LIVE_LENGTH (REGNO (dst)) >= 0)
2019     {
2020       REG_LIVE_LENGTH (REGNO (dst)) -= length;
2021       /* REG_LIVE_LENGTH is only an approximation after
2022          combine if sched is not run, so make sure that we
2023          still have a reasonable value.  */
2024       if (REG_LIVE_LENGTH (REGNO (dst)) < 2)
2025         REG_LIVE_LENGTH (REGNO (dst)) = 2;
2026     }
2027   if (regmove_dump_file)
2028     fprintf (regmove_dump_file,
2029              "Fixed operand %d of insn %d matching operand %d.\n",
2030              operand_number, INSN_UID (insn), match_number);
2031   return 1;
2032 }
2033
2034
2035 /* Return nonzero if X is stable and mentions no registers but for
2036    mentioning SRC or mentioning / changing DST .  If in doubt, presume
2037    it is unstable.
2038    The rationale is that we want to check if we can move an insn easily
2039    while just paying attention to SRC and DST.  A register is considered
2040    stable if it has the RTX_UNCHANGING_P bit set, but that would still
2041    leave the burden to update REG_DEAD / REG_UNUSED notes, so we don't
2042    want any registers but SRC and DST.  */
2043 static int
2044 stable_and_no_regs_but_for_p (rtx x, rtx src, rtx dst)
2045 {
2046   RTX_CODE code = GET_CODE (x);
2047   switch (GET_RTX_CLASS (code))
2048     {
2049     case '<': case '1': case 'c': case '2': case 'b': case '3':
2050       {
2051         int i;
2052         const char *fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
2053         for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
2054           if (fmt[i] == 'e'
2055               && ! stable_and_no_regs_but_for_p (XEXP (x, i), src, dst))
2056               return 0;
2057         return 1;
2058       }
2059     case 'o':
2060       if (code == REG)
2061         return x == src || x == dst;
2062       /* If this is a MEM, look inside - there might be a register hidden in
2063          the address of an unchanging MEM.  */
2064       if (code == MEM
2065           && ! stable_and_no_regs_but_for_p (XEXP (x, 0), src, dst))
2066         return 0;
2067       /* Fall through.  */
2068     default:
2069       return ! rtx_unstable_p (x);
2070     }
2071 }
2072 \f
2073 /* Track stack adjustments and stack memory references.  Attempt to
2074    reduce the number of stack adjustments by back-propagating across
2075    the memory references.
2076
2077    This is intended primarily for use with targets that do not define
2078    ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS.  It is of significantly more value to
2079    targets that define PREFERRED_STACK_BOUNDARY more aligned than
2080    STACK_BOUNDARY (e.g. x86), or if not all registers can be pushed
2081    (e.g. x86 fp regs) which would ordinarily have to be implemented
2082    as a sub/mov pair due to restrictions in calls.c.
2083
2084    Propagation stops when any of the insns that need adjusting are
2085    (a) no longer valid because we've exceeded their range, (b) a
2086    non-trivial push instruction, or (c) a call instruction.
2087
2088    Restriction B is based on the assumption that push instructions
2089    are smaller or faster.  If a port really wants to remove all
2090    pushes, it should have defined ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS.  The
2091    one exception that is made is for an add immediately followed
2092    by a push.  */
2093
2094 /* This structure records stack memory references between stack adjusting
2095    instructions.  */
2096
2097 struct csa_memlist
2098 {
2099   HOST_WIDE_INT sp_offset;
2100   rtx insn, *mem;
2101   struct csa_memlist *next;
2102 };
2103
2104 static int stack_memref_p (rtx);
2105 static rtx single_set_for_csa (rtx);
2106 static void free_csa_memlist (struct csa_memlist *);
2107 static struct csa_memlist *record_one_stack_memref (rtx, rtx *,
2108                                                     struct csa_memlist *);
2109 static int try_apply_stack_adjustment (rtx, struct csa_memlist *,
2110                                        HOST_WIDE_INT, HOST_WIDE_INT);
2111 static void combine_stack_adjustments_for_block (basic_block);
2112 static int record_stack_memrefs (rtx *, void *);
2113
2114
2115 /* Main entry point for stack adjustment combination.  */
2116
2117 void
2118 combine_stack_adjustments (void)
2119 {
2120   basic_block bb;
2121
2122   FOR_EACH_BB (bb)
2123     combine_stack_adjustments_for_block (bb);
2124 }
2125
2126 /* Recognize a MEM of the form (sp) or (plus sp const).  */
2127
2128 static int
2129 stack_memref_p (rtx x)
2130 {
2131   if (GET_CODE (x) != MEM)
2132     return 0;
2133   x = XEXP (x, 0);
2134
2135   if (x == stack_pointer_rtx)
2136     return 1;
2137   if (GET_CODE (x) == PLUS
2138       && XEXP (x, 0) == stack_pointer_rtx
2139       && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT)
2140     return 1;
2141
2142   return 0;
2143 }
2144
2145 /* Recognize either normal single_set or the hack in i386.md for
2146    tying fp and sp adjustments.  */
2147
2148 static rtx
2149 single_set_for_csa (rtx insn)
2150 {
2151   int i;
2152   rtx tmp = single_set (insn);
2153   if (tmp)
2154     return tmp;
2155
2156   if (GET_CODE (insn) != INSN
2157       || GET_CODE (PATTERN (insn)) != PARALLEL)
2158     return NULL_RTX;
2159
2160   tmp = PATTERN (insn);
2161   if (GET_CODE (XVECEXP (tmp, 0, 0)) != SET)
2162     return NULL_RTX;
2163
2164   for (i = 1; i < XVECLEN (tmp, 0); ++i)
2165     {
2166       rtx this = XVECEXP (tmp, 0, i);
2167
2168       /* The special case is allowing a no-op set.  */
2169       if (GET_CODE (this) == SET
2170           && SET_SRC (this) == SET_DEST (this))
2171         ;
2172       else if (GET_CODE (this) != CLOBBER
2173                && GET_CODE (this) != USE)
2174         return NULL_RTX;
2175     }
2176
2177   return XVECEXP (tmp, 0, 0);
2178 }
2179
2180 /* Free the list of csa_memlist nodes.  */
2181
2182 static void
2183 free_csa_memlist (struct csa_memlist *memlist)
2184 {
2185   struct csa_memlist *next;
2186   for (; memlist ; memlist = next)
2187     {
2188       next = memlist->next;
2189       free (memlist);
2190     }
2191 }
2192
2193 /* Create a new csa_memlist node from the given memory reference.
2194    It is already known that the memory is stack_memref_p.  */
2195
2196 static struct csa_memlist *
2197 record_one_stack_memref (rtx insn, rtx *mem, struct csa_memlist *next_memlist)
2198 {
2199   struct csa_memlist *ml;
2200
2201   ml = xmalloc (sizeof (*ml));
2202
2203   if (XEXP (*mem, 0) == stack_pointer_rtx)
2204     ml->sp_offset = 0;
2205   else
2206     ml->sp_offset = INTVAL (XEXP (XEXP (*mem, 0), 1));
2207
2208   ml->insn = insn;
2209   ml->mem = mem;
2210   ml->next = next_memlist;
2211
2212   return ml;
2213 }
2214
2215 /* Attempt to apply ADJUST to the stack adjusting insn INSN, as well
2216    as each of the memories in MEMLIST.  Return true on success.  */
2217
2218 static int
2219 try_apply_stack_adjustment (rtx insn, struct csa_memlist *memlist, HOST_WIDE_INT new_adjust,
2220                             HOST_WIDE_INT delta)
2221 {
2222   struct csa_memlist *ml;
2223   rtx set;
2224
2225   set = single_set_for_csa (insn);
2226   validate_change (insn, &XEXP (SET_SRC (set), 1), GEN_INT (new_adjust), 1);
2227
2228   for (ml = memlist; ml ; ml = ml->next)
2229     validate_change
2230       (ml->insn, ml->mem,
2231        replace_equiv_address_nv (*ml->mem,
2232                                  plus_constant (stack_pointer_rtx,
2233                                                 ml->sp_offset - delta)), 1);
2234
2235   if (apply_change_group ())
2236     {
2237       /* Succeeded.  Update our knowledge of the memory references.  */
2238       for (ml = memlist; ml ; ml = ml->next)
2239         ml->sp_offset -= delta;
2240
2241       return 1;
2242     }
2243   else
2244     return 0;
2245 }
2246
2247 /* Called via for_each_rtx and used to record all stack memory references in
2248    the insn and discard all other stack pointer references.  */
2249 struct record_stack_memrefs_data
2250 {
2251   rtx insn;
2252   struct csa_memlist *memlist;
2253 };
2254
2255 static int
2256 record_stack_memrefs (rtx *xp, void *data)
2257 {
2258   rtx x = *xp;
2259   struct record_stack_memrefs_data *d =
2260     (struct record_stack_memrefs_data *) data;
2261   if (!x)
2262     return 0;
2263   switch (GET_CODE (x))
2264     {
2265     case MEM:
2266       if (!reg_mentioned_p (stack_pointer_rtx, x))
2267         return -1;
2268       /* We are not able to handle correctly all possible memrefs containing
2269          stack pointer, so this check is necessary.  */
2270       if (stack_memref_p (x))
2271         {
2272           d->memlist = record_one_stack_memref (d->insn, xp, d->memlist);
2273           return -1;
2274         }
2275       return 1;
2276     case REG:
2277       /* ??? We want be able to handle non-memory stack pointer
2278          references later.  For now just discard all insns referring to
2279          stack pointer outside mem expressions.  We would probably
2280          want to teach validate_replace to simplify expressions first.
2281
2282          We can't just compare with STACK_POINTER_RTX because the
2283          reference to the stack pointer might be in some other mode.
2284          In particular, an explicit clobber in an asm statement will
2285          result in a QImode clobber.  */
2286       if (REGNO (x) == STACK_POINTER_REGNUM)
2287         return 1;
2288       break;
2289     default:
2290       break;
2291     }
2292   return 0;
2293 }
2294
2295 /* Subroutine of combine_stack_adjustments, called for each basic block.  */
2296
2297 static void
2298 combine_stack_adjustments_for_block (basic_block bb)
2299 {
2300   HOST_WIDE_INT last_sp_adjust = 0;
2301   rtx last_sp_set = NULL_RTX;
2302   struct csa_memlist *memlist = NULL;
2303   rtx insn, next, set;
2304   struct record_stack_memrefs_data data;
2305   bool end_of_block = false;
2306
2307   for (insn = BB_HEAD (bb); !end_of_block ; insn = next)
2308     {
2309       end_of_block = insn == BB_END (bb);
2310       next = NEXT_INSN (insn);
2311
2312       if (! INSN_P (insn))
2313         continue;
2314
2315       set = single_set_for_csa (insn);
2316       if (set)
2317         {
2318           rtx dest = SET_DEST (set);
2319           rtx src = SET_SRC (set);
2320
2321           /* Find constant additions to the stack pointer.  */
2322           if (dest == stack_pointer_rtx
2323               && GET_CODE (src) == PLUS
2324               && XEXP (src, 0) == stack_pointer_rtx
2325               && GET_CODE (XEXP (src, 1)) == CONST_INT)
2326             {
2327               HOST_WIDE_INT this_adjust = INTVAL (XEXP (src, 1));
2328
2329               /* If we've not seen an adjustment previously, record
2330                  it now and continue.  */
2331               if (! last_sp_set)
2332                 {
2333                   last_sp_set = insn;
2334                   last_sp_adjust = this_adjust;
2335                   continue;
2336                 }
2337
2338               /* If not all recorded memrefs can be adjusted, or the
2339                  adjustment is now too large for a constant addition,
2340                  we cannot merge the two stack adjustments.
2341
2342                  Also we need to be careful to not move stack pointer
2343                  such that we create stack accesses outside the allocated
2344                  area.  We can combine an allocation into the first insn,
2345                  or a deallocation into the second insn.  We can not
2346                  combine an allocation followed by a deallocation.
2347
2348                  The only somewhat frequent occurrence of the later is when
2349                  a function allocates a stack frame but does not use it.
2350                  For this case, we would need to analyze rtl stream to be
2351                  sure that allocated area is really unused.  This means not
2352                  only checking the memory references, but also all registers
2353                  or global memory references possibly containing a stack
2354                  frame address.
2355
2356                  Perhaps the best way to address this problem is to teach
2357                  gcc not to allocate stack for objects never used.  */
2358
2359               /* Combine an allocation into the first instruction.  */
2360               if (STACK_GROWS_DOWNWARD ? this_adjust <= 0 : this_adjust >= 0)
2361                 {
2362                   if (try_apply_stack_adjustment (last_sp_set, memlist,
2363                                                   last_sp_adjust + this_adjust,
2364                                                   this_adjust))
2365                     {
2366                       /* It worked!  */
2367                       delete_insn (insn);
2368                       last_sp_adjust += this_adjust;
2369                       continue;
2370                     }
2371                 }
2372
2373               /* Otherwise we have a deallocation.  Do not combine with
2374                  a previous allocation.  Combine into the second insn.  */
2375               else if (STACK_GROWS_DOWNWARD
2376                        ? last_sp_adjust >= 0 : last_sp_adjust <= 0)
2377                 {
2378                   if (try_apply_stack_adjustment (insn, memlist,
2379                                                   last_sp_adjust + this_adjust,
2380                                                   -last_sp_adjust))
2381                     {
2382                       /* It worked!  */
2383                       delete_insn (last_sp_set);
2384                       last_sp_set = insn;
2385                       last_sp_adjust += this_adjust;
2386                       free_csa_memlist (memlist);
2387                       memlist = NULL;
2388                       continue;
2389                     }
2390                 }
2391
2392               /* Combination failed.  Restart processing from here.  If
2393                  deallocation+allocation conspired to cancel, we can
2394                  delete the old deallocation insn.  */
2395               if (last_sp_set && last_sp_adjust == 0)
2396                 delete_insn (insn);
2397               free_csa_memlist (memlist);
2398               memlist = NULL;
2399               last_sp_set = insn;
2400               last_sp_adjust = this_adjust;
2401               continue;
2402             }
2403
2404           /* Find a predecrement of exactly the previous adjustment and
2405              turn it into a direct store.  Obviously we can't do this if
2406              there were any intervening uses of the stack pointer.  */
2407           if (memlist == NULL
2408               && GET_CODE (dest) == MEM
2409               && ((GET_CODE (XEXP (dest, 0)) == PRE_DEC
2410                    && (last_sp_adjust
2411                        == (HOST_WIDE_INT) GET_MODE_SIZE (GET_MODE (dest))))
2412                   || (GET_CODE (XEXP (dest, 0)) == PRE_MODIFY
2413                       && GET_CODE (XEXP (XEXP (dest, 0), 1)) == PLUS
2414                       && XEXP (XEXP (XEXP (dest, 0), 1), 0) == stack_pointer_rtx
2415                       && (GET_CODE (XEXP (XEXP (XEXP (dest, 0), 1), 1))
2416                           == CONST_INT)
2417                       && (INTVAL (XEXP (XEXP (XEXP (dest, 0), 1), 1))
2418                           == -last_sp_adjust)))
2419               && XEXP (XEXP (dest, 0), 0) == stack_pointer_rtx
2420               && ! reg_mentioned_p (stack_pointer_rtx, src)
2421               && memory_address_p (GET_MODE (dest), stack_pointer_rtx)
2422               && validate_change (insn, &SET_DEST (set),
2423                                   replace_equiv_address (dest,
2424                                                          stack_pointer_rtx),
2425                                   0))
2426             {
2427               delete_insn (last_sp_set);
2428               free_csa_memlist (memlist);
2429               memlist = NULL;
2430               last_sp_set = NULL_RTX;
2431               last_sp_adjust = 0;
2432               continue;
2433             }
2434         }
2435
2436       data.insn = insn;
2437       data.memlist = memlist;
2438       if (GET_CODE (insn) != CALL_INSN && last_sp_set
2439           && !for_each_rtx (&PATTERN (insn), record_stack_memrefs, &data))
2440         {
2441            memlist = data.memlist;
2442            continue;
2443         }
2444       memlist = data.memlist;
2445
2446       /* Otherwise, we were not able to process the instruction.
2447          Do not continue collecting data across such a one.  */
2448       if (last_sp_set
2449           && (GET_CODE (insn) == CALL_INSN
2450               || reg_mentioned_p (stack_pointer_rtx, PATTERN (insn))))
2451         {
2452           if (last_sp_set && last_sp_adjust == 0)
2453             delete_insn (last_sp_set);
2454           free_csa_memlist (memlist);
2455           memlist = NULL;
2456           last_sp_set = NULL_RTX;
2457           last_sp_adjust = 0;
2458         }
2459     }
2460
2461   if (last_sp_set && last_sp_adjust == 0)
2462     delete_insn (last_sp_set);
2463 }