home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ NeXTSTEP 3.3 (Developer)…68k, x86, SPARC, PA-RISC] / NeXTSTEP 3.3 Dev Intel.iso / NextDeveloper / Source / GNU / cc / regclass.c < prev    next >
C/C++ Source or Header  |  1993-11-29  |  50KB  |  1,715 lines
  1. /* Compute register class preferences for pseudo-registers.
  2.    Copyright (C) 1987, 1988, 1991, 1992, 1993 Free Software Foundation, Inc.
  3.  
  4. This file is part of GNU CC.
  5.  
  6. GNU CC is free software; you can redistribute it and/or modify
  7. it under the terms of the GNU General Public License as published by
  8. the Free Software Foundation; either version 2, or (at your option)
  9. any later version.
  10.  
  11. GNU CC is distributed in the hope that it will be useful,
  12. but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  13. MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  14. GNU General Public License for more details.
  15.  
  16. You should have received a copy of the GNU General Public License
  17. along with GNU CC; see the file COPYING.  If not, write to
  18. the Free Software Foundation, 675 Mass Ave, Cambridge, MA 02139, USA.  */
  19.  
  20.  
  21. /* This file contains two passes of the compiler: reg_scan and reg_class.
  22.    It also defines some tables of information about the hardware registers
  23.    and a function init_reg_sets to initialize the tables.  */
  24.  
  25. #include "config.h"
  26. #include "rtl.h"
  27. #include "hard-reg-set.h"
  28. #include "flags.h"
  29. #include "basic-block.h"
  30. #include "regs.h"
  31. #include "insn-config.h"
  32. #include "recog.h"
  33. #include "reload.h"
  34. #include "real.h"
  35. #include "bytecode.h"
  36.  
  37. #ifndef REGISTER_MOVE_COST
  38. #define REGISTER_MOVE_COST(x, y) 2
  39. #endif
  40.  
  41. #ifndef MEMORY_MOVE_COST
  42. #define MEMORY_MOVE_COST(x) 4
  43. #endif
  44.  
  45. /* If we have auto-increment or auto-decrement and we can have secondary
  46.    reloads, we are not allowed to use classes requiring secondary
  47.    reloads for psuedos auto-incremented since reload can't handle it.  */
  48.  
  49. #ifdef AUTO_INC_DEC
  50. #if defined(SECONDARY_INPUT_RELOAD_CLASS) || defined(SECONDARY_OUTPUT_RELOAD_CLASS)
  51. #define FORBIDDEN_INC_DEC_CLASSES
  52. #endif
  53. #endif
  54.  
  55. /* Register tables used by many passes.  */
  56.  
  57. /* Indexed by hard register number, contains 1 for registers
  58.    that are fixed use (stack pointer, pc, frame pointer, etc.).
  59.    These are the registers that cannot be used to allocate
  60.    a pseudo reg whose life does not cross calls.  */
  61.  
  62. char fixed_regs[FIRST_PSEUDO_REGISTER];
  63.  
  64. /* Same info as a HARD_REG_SET.  */
  65.  
  66. HARD_REG_SET fixed_reg_set;
  67.  
  68. /* Data for initializing the above.  */
  69.  
  70. static char initial_fixed_regs[] = FIXED_REGISTERS;
  71.  
  72. /* Indexed by hard register number, contains 1 for registers
  73.    that are fixed use or are clobbered by function calls.
  74.    These are the registers that cannot be used to allocate
  75.    a pseudo reg whose life crosses calls.  */
  76.  
  77. char call_used_regs[FIRST_PSEUDO_REGISTER];
  78.  
  79. /* Same info as a HARD_REG_SET.  */
  80.  
  81. HARD_REG_SET call_used_reg_set;
  82.  
  83. /* Data for initializing the above.  */
  84.  
  85. static char initial_call_used_regs[] = CALL_USED_REGISTERS;
  86.   
  87. /* Indexed by hard register number, contains 1 for registers that are
  88.    fixed use -- i.e. in fixed_regs -- or a function value return register
  89.    or STRUCT_VALUE_REGNUM or STATIC_CHAIN_REGNUM.  These are the
  90.    registers that cannot hold quantities across calls even if we are
  91.    willing to save and restore them.  */
  92.  
  93. char call_fixed_regs[FIRST_PSEUDO_REGISTER];
  94.  
  95. /* The same info as a HARD_REG_SET.  */
  96.  
  97. HARD_REG_SET call_fixed_reg_set;
  98.  
  99. /* Number of non-fixed registers.  */
  100.  
  101. int n_non_fixed_regs;
  102.  
  103. /* Indexed by hard register number, contains 1 for registers
  104.    that are being used for global register decls.
  105.    These must be exempt from ordinary flow analysis
  106.    and are also considered fixed.  */
  107.  
  108. char global_regs[FIRST_PSEUDO_REGISTER];
  109.   
  110. /* Table of register numbers in the order in which to try to use them.  */
  111. #ifdef REG_ALLOC_ORDER
  112. int reg_alloc_order[FIRST_PSEUDO_REGISTER] = REG_ALLOC_ORDER;
  113. #endif
  114.  
  115. /* For each reg class, a HARD_REG_SET saying which registers are in it.  */
  116.  
  117. HARD_REG_SET reg_class_contents[N_REG_CLASSES];
  118.  
  119. /* The same information, but as an array of unsigned ints.  We copy from
  120.    these unsigned ints to the table above.  We do this so the tm.h files
  121.    do not have to be aware of the wordsize for machines with <= 64 regs.  */
  122.  
  123. #define N_REG_INTS  \
  124.   ((FIRST_PSEUDO_REGISTER + (HOST_BITS_PER_INT - 1)) / HOST_BITS_PER_INT)
  125.  
  126. static unsigned int_reg_class_contents[N_REG_CLASSES][N_REG_INTS] 
  127.   = REG_CLASS_CONTENTS;
  128.  
  129. /* For each reg class, number of regs it contains.  */
  130.  
  131. int reg_class_size[N_REG_CLASSES];
  132.  
  133. /* For each reg class, table listing all the containing classes.  */
  134.  
  135. enum reg_class reg_class_superclasses[N_REG_CLASSES][N_REG_CLASSES];
  136.  
  137. /* For each reg class, table listing all the classes contained in it.  */
  138.  
  139. enum reg_class reg_class_subclasses[N_REG_CLASSES][N_REG_CLASSES];
  140.  
  141. /* For each pair of reg classes,
  142.    a largest reg class contained in their union.  */
  143.  
  144. enum reg_class reg_class_subunion[N_REG_CLASSES][N_REG_CLASSES];
  145.  
  146. /* For each pair of reg classes,
  147.    the smallest reg class containing their union.  */
  148.  
  149. enum reg_class reg_class_superunion[N_REG_CLASSES][N_REG_CLASSES];
  150.  
  151. /* Array containing all of the register names */
  152.  
  153. char *reg_names[] = REGISTER_NAMES;
  154.  
  155. /* Indexed by n, gives number of times (REG n) is set or clobbered.
  156.    This information remains valid for the rest of the compilation
  157.    of the current function; it is used to control register allocation.
  158.  
  159.    This information applies to both hard registers and pseudo registers,
  160.    unlike much of the information above.  */
  161.  
  162. short *reg_n_sets;
  163.  
  164. /* Maximum cost of moving from a register in one class to a register in
  165.    another class.  Based on REGISTER_MOVE_COST.  */
  166.  
  167. static int move_cost[N_REG_CLASSES][N_REG_CLASSES];
  168.  
  169. /* Similar, but here we don't have to move if the first index is a subset
  170.    of the second so in that case the cost is zero.  */
  171.  
  172. static int may_move_cost[N_REG_CLASSES][N_REG_CLASSES];
  173.  
  174. #ifdef FORBIDDEN_INC_DEC_CLASSES
  175.  
  176. /* These are the classes that regs which are auto-incremented or decremented
  177.    cannot be put in.  */
  178.  
  179. static int forbidden_inc_dec_class[N_REG_CLASSES];
  180.  
  181. /* Indexed by n, is non-zero if (REG n) is used in an auto-inc or auto-dec
  182.    context.  */
  183.  
  184. static char *in_inc_dec;
  185.  
  186. #endif /* FORBIDDEN_INC_DEC_CLASSES */
  187.  
  188. /* Function called only once to initialize the above data on reg usage.
  189.    Once this is done, various switches may override.  */
  190.  
  191. void
  192. init_reg_sets ()
  193. {
  194.   register int i, j;
  195.  
  196.   /* First copy the register information from the initial int form into
  197.      the regsets.  */
  198.  
  199.   for (i = 0; i < N_REG_CLASSES; i++)
  200.     {
  201.       CLEAR_HARD_REG_SET (reg_class_contents[i]);
  202.  
  203.       for (j = 0; j < FIRST_PSEUDO_REGISTER; j++)
  204.     if (int_reg_class_contents[i][j / HOST_BITS_PER_INT]
  205.         & ((unsigned) 1 << (j % HOST_BITS_PER_INT)))
  206.       SET_HARD_REG_BIT (reg_class_contents[i], j);
  207.     }
  208.  
  209.   bcopy (initial_fixed_regs, fixed_regs, sizeof fixed_regs);
  210.   bcopy (initial_call_used_regs, call_used_regs, sizeof call_used_regs);
  211.   bzero (global_regs, sizeof global_regs);
  212.  
  213.   /* Compute number of hard regs in each class.  */
  214.  
  215.   bzero (reg_class_size, sizeof reg_class_size);
  216.   for (i = 0; i < N_REG_CLASSES; i++)
  217.     for (j = 0; j < FIRST_PSEUDO_REGISTER; j++)
  218.       if (TEST_HARD_REG_BIT (reg_class_contents[i], j))
  219.     reg_class_size[i]++;
  220.  
  221.   /* Initialize the table of subunions.
  222.      reg_class_subunion[I][J] gets the largest-numbered reg-class
  223.      that is contained in the union of classes I and J.  */
  224.  
  225.   for (i = 0; i < N_REG_CLASSES; i++)
  226.     {
  227.       for (j = 0; j < N_REG_CLASSES; j++)
  228.     {
  229. #ifdef HARD_REG_SET
  230.       register        /* Declare it register if it's a scalar.  */
  231. #endif
  232.         HARD_REG_SET c;
  233.       register int k;
  234.  
  235.       COPY_HARD_REG_SET (c, reg_class_contents[i]);
  236.       IOR_HARD_REG_SET (c, reg_class_contents[j]);
  237.       for (k = 0; k < N_REG_CLASSES; k++)
  238.         {
  239.           GO_IF_HARD_REG_SUBSET (reg_class_contents[k], c,
  240.                      subclass1);
  241.           continue;
  242.  
  243.         subclass1:
  244.           /* keep the largest subclass */        /* SPEE 900308 */
  245.           GO_IF_HARD_REG_SUBSET (reg_class_contents[k],
  246.                      reg_class_contents[(int) reg_class_subunion[i][j]],
  247.                      subclass2);
  248.           reg_class_subunion[i][j] = (enum reg_class) k;
  249.         subclass2:
  250.           ;
  251.         }
  252.     }
  253.     }
  254.  
  255.   /* Initialize the table of superunions.
  256.      reg_class_superunion[I][J] gets the smallest-numbered reg-class
  257.      containing the union of classes I and J.  */
  258.  
  259.   for (i = 0; i < N_REG_CLASSES; i++)
  260.     {
  261.       for (j = 0; j < N_REG_CLASSES; j++)
  262.     {
  263. #ifdef HARD_REG_SET
  264.       register        /* Declare it register if it's a scalar.  */
  265. #endif
  266.         HARD_REG_SET c;
  267.       register int k;
  268.  
  269.       COPY_HARD_REG_SET (c, reg_class_contents[i]);
  270.       IOR_HARD_REG_SET (c, reg_class_contents[j]);
  271.       for (k = 0; k < N_REG_CLASSES; k++)
  272.         GO_IF_HARD_REG_SUBSET (c, reg_class_contents[k], superclass);
  273.  
  274.     superclass:
  275.       reg_class_superunion[i][j] = (enum reg_class) k;
  276.     }
  277.     }
  278.  
  279.   /* Initialize the tables of subclasses and superclasses of each reg class.
  280.      First clear the whole table, then add the elements as they are found.  */
  281.  
  282.   for (i = 0; i < N_REG_CLASSES; i++)
  283.     {
  284.       for (j = 0; j < N_REG_CLASSES; j++)
  285.     {
  286.       reg_class_superclasses[i][j] = LIM_REG_CLASSES;
  287.       reg_class_subclasses[i][j] = LIM_REG_CLASSES;
  288.     }
  289.     }
  290.  
  291.   for (i = 0; i < N_REG_CLASSES; i++)
  292.     {
  293.       if (i == (int) NO_REGS)
  294.     continue;
  295.  
  296.       for (j = i + 1; j < N_REG_CLASSES; j++)
  297.     {
  298.       enum reg_class *p;
  299.  
  300.       GO_IF_HARD_REG_SUBSET (reg_class_contents[i], reg_class_contents[j],
  301.                  subclass);
  302.       continue;
  303.     subclass:
  304.       /* Reg class I is a subclass of J.
  305.          Add J to the table of superclasses of I.  */
  306.       p = ®_class_superclasses[i][0];
  307.       while (*p != LIM_REG_CLASSES) p++;
  308.       *p = (enum reg_class) j;
  309.       /* Add I to the table of superclasses of J.  */
  310.       p = ®_class_subclasses[j][0];
  311.       while (*p != LIM_REG_CLASSES) p++;
  312.       *p = (enum reg_class) i;
  313.     }
  314.     }
  315.  
  316.   /* Initialize the move cost table.  Find every subset of each class
  317.      and take the maximum cost of moving any subset to any other.  */
  318.  
  319.   for (i = 0; i < N_REG_CLASSES; i++)
  320.     for (j = 0; j < N_REG_CLASSES; j++)
  321.       {
  322.     int cost = i == j ? 2 : REGISTER_MOVE_COST (i, j);
  323.     enum reg_class *p1, *p2;
  324.  
  325.     for (p2 = ®_class_subclasses[j][0]; *p2 != LIM_REG_CLASSES; p2++)
  326.       if (*p2 != i)
  327.         cost = MAX (cost, REGISTER_MOVE_COST (i, *p2));
  328.  
  329.     for (p1 = ®_class_subclasses[i][0]; *p1 != LIM_REG_CLASSES; p1++)
  330.       {
  331.         if (*p1 != j)
  332.           cost = MAX (cost, REGISTER_MOVE_COST (*p1, j));
  333.  
  334.         for (p2 = ®_class_subclasses[j][0];
  335.          *p2 != LIM_REG_CLASSES; p2++)
  336.           if (*p1 != *p2)
  337.         cost = MAX (cost, REGISTER_MOVE_COST (*p1, *p2));
  338.       }
  339.  
  340.     move_cost[i][j] = cost;
  341.  
  342.     if (reg_class_subset_p (i, j))
  343.       cost = 0;
  344.  
  345.     may_move_cost[i][j] = cost;
  346.       }
  347. }
  348.  
  349. /* After switches have been processed, which perhaps alter
  350.    `fixed_regs' and `call_used_regs', convert them to HARD_REG_SETs.  */
  351.  
  352. void
  353. init_reg_sets_1 ()
  354. {
  355.   register int i;
  356.  
  357.   /* This macro allows the fixed or call-used registers
  358.      to depend on target flags.  */
  359.  
  360. #ifdef CONDITIONAL_REGISTER_USAGE
  361.   CONDITIONAL_REGISTER_USAGE;
  362. #endif
  363.  
  364.   for (i = 0; i < FIRST_PSEUDO_REGISTER; i++)
  365.     if (global_regs[i])
  366.       {
  367.     if (call_used_regs[i] && ! fixed_regs[i])
  368.       warning ("call-clobbered register used for global register variable");
  369.     fixed_regs[i] = 1;
  370.     /* Prevent saving/restoring of this reg.  */
  371.     call_used_regs[i] = 1;
  372.       }
  373.  
  374.   /* Initialize "constant" tables.  */
  375.  
  376.   CLEAR_HARD_REG_SET (fixed_reg_set);
  377.   CLEAR_HARD_REG_SET (call_used_reg_set);
  378.   CLEAR_HARD_REG_SET (call_fixed_reg_set);
  379.  
  380.   bcopy (fixed_regs, call_fixed_regs, sizeof call_fixed_regs);
  381. #ifdef STRUCT_VALUE_REGNUM
  382.   call_fixed_regs[STRUCT_VALUE_REGNUM] = 1;
  383. #endif
  384. #ifdef STATIC_CHAIN_REGNUM
  385.   call_fixed_regs[STATIC_CHAIN_REGNUM] = 1;
  386. #endif
  387.  
  388.   n_non_fixed_regs = 0;
  389.  
  390.   for (i = 0; i < FIRST_PSEUDO_REGISTER; i++)
  391.     {
  392.       if (FUNCTION_VALUE_REGNO_P (i))
  393.     call_fixed_regs[i] = 1;
  394.       if (fixed_regs[i])
  395.     SET_HARD_REG_BIT (fixed_reg_set, i);
  396.       else
  397.     n_non_fixed_regs++;
  398.  
  399.       if (call_used_regs[i])
  400.     SET_HARD_REG_BIT (call_used_reg_set, i);
  401.       if (call_fixed_regs[i])
  402.     SET_HARD_REG_BIT (call_fixed_reg_set, i);
  403.     }
  404. }
  405.  
  406. /* Specify the usage characteristics of the register named NAME.
  407.    It should be a fixed register if FIXED and a
  408.    call-used register if CALL_USED.  */
  409.  
  410. void
  411. fix_register (name, fixed, call_used)
  412.      char *name;
  413.      int fixed, call_used;
  414. {
  415.   int i;
  416.  
  417.   if (output_bytecode)
  418.     {
  419.       warning ("request to mark `%s' as %s ignored by bytecode compiler",
  420.            name, call_used ? "call-used" : "fixed");
  421.       return;
  422.     }
  423.  
  424.   /* Decode the name and update the primary form of
  425.      the register info.  */
  426.  
  427.   if ((i = decode_reg_name (name)) >= 0)
  428.     {
  429.       fixed_regs[i] = fixed;
  430.       call_used_regs[i] = call_used;
  431.     }
  432.   else
  433.     {
  434.       warning ("unknown register name: %s", name);
  435.     }
  436. }
  437.  
  438. /* Now the data and code for the `regclass' pass, which happens
  439.    just before local-alloc.  */
  440.  
  441. /* The `costs' struct records the cost of using a hard register of each class
  442.    and of using memory for each pseudo.  We use this data to set up
  443.    register class preferences.  */
  444.  
  445. struct costs
  446. {
  447.   int cost[N_REG_CLASSES];
  448.   int mem_cost;
  449. };
  450.  
  451. /* Record the cost of each class for each pseudo.  */
  452.  
  453. static struct costs *costs;
  454.  
  455. /* Record the same data by operand number, accumulated for each alternative
  456.    in an insn.  The contribution to a pseudo is that of the minimum-cost
  457.    alternative.  */
  458.  
  459. static struct costs op_costs[MAX_RECOG_OPERANDS];
  460.  
  461. /* (enum reg_class) prefclass[R] is the preferred class for pseudo number R.
  462.    This is available after `regclass' is run.  */
  463.  
  464. static char *prefclass;
  465.  
  466. /* altclass[R] is a register class that we should use for allocating
  467.    pseudo number R if no register in the preferred class is available.
  468.    If no register in this class is available, memory is preferred.
  469.  
  470.    It might appear to be more general to have a bitmask of classes here,
  471.    but since it is recommended that there be a class corresponding to the
  472.    union of most major pair of classes, that generality is not required. 
  473.  
  474.    This is available after `regclass' is run.  */
  475.  
  476. static char *altclass;
  477.  
  478. /* Record the depth of loops that we are in.  */
  479.  
  480. static int loop_depth;
  481.  
  482. /* Account for the fact that insns within a loop are executed very commonly,
  483.    but don't keep doing this as loops go too deep.  */
  484.  
  485. static int loop_cost;
  486.  
  487. static int copy_cost ();
  488. static void record_reg_classes ();
  489. static void record_address_regs ();
  490.  
  491.  
  492. /* Return the reg_class in which pseudo reg number REGNO is best allocated.
  493.    This function is sometimes called before the info has been computed.
  494.    When that happens, just return GENERAL_REGS, which is innocuous.  */
  495.  
  496. enum reg_class
  497. reg_preferred_class (regno)
  498.      int regno;
  499. {
  500.   if (prefclass == 0)
  501.     return GENERAL_REGS;
  502.   return (enum reg_class) prefclass[regno];
  503. }
  504.  
  505. enum reg_class
  506. reg_alternate_class (regno)
  507. {
  508.   if (prefclass == 0)
  509.     return ALL_REGS;
  510.  
  511.   return (enum reg_class) altclass[regno];
  512. }
  513.  
  514. /* This prevents dump_flow_info from losing if called
  515.    before regclass is run.  */
  516.  
  517. void
  518. regclass_init ()
  519. {
  520.   prefclass = 0;
  521. }
  522.  
  523. /* This is a pass of the compiler that scans all instructions
  524.    and calculates the preferred class for each pseudo-register.
  525.    This information can be accessed later by calling `reg_preferred_class'.
  526.    This pass comes just before local register allocation.  */
  527.  
  528. void
  529. regclass (f, nregs)
  530.      rtx f;
  531.      int nregs;
  532. {
  533. #ifdef REGISTER_CONSTRAINTS
  534.   register rtx insn;
  535.   register int i, j;
  536.   struct costs init_cost;
  537.   rtx set;
  538.   int pass;
  539.  
  540.   init_recog ();
  541.  
  542.   costs = (struct costs *) alloca (nregs * sizeof (struct costs));
  543.  
  544. #ifdef FORBIDDEN_INC_DEC_CLASSES
  545.  
  546.   in_inc_dec = (char *) alloca (nregs);
  547.  
  548.   /* Initialize information about which register classes can be used for
  549.      pseudos that are auto-incremented or auto-decremented.  It would
  550.      seem better to put this in init_reg_sets, but we need to be able
  551.      to allocate rtx, which we can't do that early.  */
  552.  
  553.   for (i = 0; i < N_REG_CLASSES; i++)
  554.     {
  555.       rtx r = gen_rtx (REG, VOIDmode, 0);
  556.       enum machine_mode m;
  557.  
  558.       for (j = 0; j < FIRST_PSEUDO_REGISTER; j++)
  559.     if (TEST_HARD_REG_BIT (reg_class_contents[i], j))
  560.       {
  561.         REGNO (r) = j;
  562.  
  563.         for (m = VOIDmode; (int) m < (int) MAX_MACHINE_MODE;
  564.          m = (enum machine_mode) ((int) m + 1))
  565.           if (HARD_REGNO_MODE_OK (j, m))
  566.         {
  567.           PUT_MODE (r, m);
  568.           if (0
  569. #ifdef SECONDARY_INPUT_RELOAD_CLASS
  570.               || (SECONDARY_INPUT_RELOAD_CLASS (BASE_REG_CLASS, m, r)
  571.               != NO_REGS)
  572. #endif
  573. #ifdef SECONDARY_OUTPUT_RELOAD_CLASS
  574.               || (SECONDARY_OUTPUT_RELOAD_CLASS (BASE_REG_CLASS, m, r)
  575.               != NO_REGS)
  576. #endif
  577.               )
  578.             forbidden_inc_dec_class[i] = 1;
  579.         }
  580.       }
  581.     }
  582. #endif /* FORBIDDEN_INC_DEC_CLASSES */
  583.  
  584.   init_cost.mem_cost = 10000;
  585.   for (i = 0; i < N_REG_CLASSES; i++)
  586.     init_cost.cost[i] = 10000;
  587.  
  588.   /* Normally we scan the insns once and determine the best class to use for
  589.      each register.  However, if -fexpensive_optimizations are on, we do so
  590.      twice, the second time using the tentative best classes to guide the
  591.      selection.  */
  592.  
  593.   for (pass = 0; pass <= flag_expensive_optimizations; pass++)
  594.     {
  595.       /* Zero out our accumulation of the cost of each class for each reg.  */
  596.  
  597.       bzero (costs, nregs * sizeof (struct costs));
  598.  
  599. #ifdef FORBIDDEN_INC_DEC_CLASSES
  600.       bzero (in_inc_dec, nregs);
  601. #endif
  602.  
  603.       loop_depth = 0, loop_cost = 1;
  604.  
  605.       /* Scan the instructions and record each time it would
  606.      save code to put a certain register in a certain class.  */
  607.  
  608.       for (insn = f; insn; insn = NEXT_INSN (insn))
  609.     {
  610.       char *constraints[MAX_RECOG_OPERANDS];
  611.       enum machine_mode modes[MAX_RECOG_OPERANDS];
  612.       int nalternatives;
  613.       int noperands;
  614.  
  615.       /* Show that an insn inside a loop is likely to be executed three
  616.          times more than insns outside a loop.  This is much more aggressive
  617.          than the assumptions made elsewhere and is being tried as an
  618.          experiment.  */
  619.  
  620.       if (GET_CODE (insn) == NOTE
  621.           && NOTE_LINE_NUMBER (insn) == NOTE_INSN_LOOP_BEG)
  622.         loop_depth++, loop_cost = 1 << (2 * MIN (loop_depth, 5));
  623.       else if (GET_CODE (insn) == NOTE
  624.            && NOTE_LINE_NUMBER (insn) == NOTE_INSN_LOOP_END)
  625.         loop_depth--, loop_cost = 1 << (2 * MIN (loop_depth, 5));
  626.  
  627.       else if ((GET_CODE (insn) == INSN
  628.             && GET_CODE (PATTERN (insn)) != USE
  629.             && GET_CODE (PATTERN (insn)) != CLOBBER
  630.             && GET_CODE (PATTERN (insn)) != ASM_INPUT)
  631.            || (GET_CODE (insn) == JUMP_INSN
  632.                && GET_CODE (PATTERN (insn)) != ADDR_VEC
  633.                && GET_CODE (PATTERN (insn)) != ADDR_DIFF_VEC)
  634.            || GET_CODE (insn) == CALL_INSN)
  635.         {
  636.           if (GET_CODE (insn) == INSN
  637.           && (noperands = asm_noperands (PATTERN (insn))) >= 0)
  638.         {
  639.           decode_asm_operands (PATTERN (insn), recog_operand, NULL_PTR,
  640.                        constraints, modes);
  641.           nalternatives = (noperands == 0 ? 0
  642.                    : n_occurrences (',', constraints[0]) + 1);
  643.         }
  644.           else
  645.         {
  646.           int insn_code_number = recog_memoized (insn);
  647.           rtx note;
  648.  
  649.           set = single_set (insn);
  650.           insn_extract (insn);
  651.  
  652.           nalternatives = insn_n_alternatives[insn_code_number];
  653.           noperands = insn_n_operands[insn_code_number];
  654.  
  655.           /* If this insn loads a parameter from its stack slot, then
  656.              it represents a savings, rather than a cost, if the
  657.              parameter is stored in memory.  Record this fact.  */
  658.  
  659.           if (set != 0 && GET_CODE (SET_DEST (set)) == REG
  660.               && GET_CODE (SET_SRC (set)) == MEM
  661.               && (note = find_reg_note (insn, REG_EQUIV,
  662.                         NULL_RTX)) != 0
  663.               && GET_CODE (XEXP (note, 0)) == MEM)
  664.             {
  665.               costs[REGNO (SET_DEST (set))].mem_cost
  666.             -= (MEMORY_MOVE_COST (GET_MODE (SET_DEST (set)))
  667.                 * loop_cost);
  668.               record_address_regs (XEXP (SET_SRC (set), 0),
  669.                        BASE_REG_CLASS, loop_cost * 2);
  670.               continue;
  671.             }
  672.           
  673.           /* Improve handling of two-address insns such as
  674.              (set X (ashift CONST Y)) where CONST must be made to
  675.              match X. Change it into two insns: (set X CONST)
  676.              (set X (ashift X Y)).  If we left this for reloading, it
  677.              would probably get three insns because X and Y might go
  678.              in the same place. This prevents X and Y from receiving
  679.              the same hard reg.
  680.  
  681.              We can only do this if the modes of operands 0 and 1
  682.              (which might not be the same) are tieable and we only need
  683.              do this during our first pass.  */
  684.  
  685.           if (pass == 0 && optimize
  686.               && noperands >= 3
  687.               && insn_operand_constraint[insn_code_number][1][0] == '0'
  688.               && insn_operand_constraint[insn_code_number][1][1] == 0
  689.               && CONSTANT_P (recog_operand[1])
  690.               && ! rtx_equal_p (recog_operand[0], recog_operand[1])
  691.               && ! rtx_equal_p (recog_operand[0], recog_operand[2])
  692.               && GET_CODE (recog_operand[0]) == REG
  693.               && MODES_TIEABLE_P (GET_MODE (recog_operand[0]),
  694.                       insn_operand_mode[insn_code_number][1]))
  695.             {
  696.               rtx previnsn = prev_real_insn (insn);
  697.               rtx dest
  698.             = gen_lowpart (insn_operand_mode[insn_code_number][1],
  699.                        recog_operand[0]);
  700.               rtx newinsn
  701.             = emit_insn_before (gen_move_insn (dest,
  702.                                recog_operand[1]),
  703.                         insn);
  704.  
  705.               /* If this insn was the start of a basic block,
  706.              include the new insn in that block.
  707.              We need not check for code_label here;
  708.              while a basic block can start with a code_label,
  709.              INSN could not be at the beginning of that block.  */
  710.               if (previnsn == 0 || GET_CODE (previnsn) == JUMP_INSN)
  711.             {
  712.               int b;
  713.               for (b = 0; b < n_basic_blocks; b++)
  714.                 if (insn == basic_block_head[b])
  715.                   basic_block_head[b] = newinsn;
  716.             }
  717.  
  718.               /* This makes one more setting of new insns's dest. */
  719.               reg_n_sets[REGNO (recog_operand[0])]++;
  720.  
  721.               *recog_operand_loc[1] = recog_operand[0];
  722.               for (i = insn_n_dups[insn_code_number] - 1; i >= 0; i--)
  723.             if (recog_dup_num[i] == 1)
  724.               *recog_dup_loc[i] = recog_operand[0];
  725.  
  726.               insn = PREV_INSN (newinsn);
  727.               continue;
  728.             }
  729.  
  730.           for (i = 0; i < noperands; i++)
  731.             {
  732.               constraints[i]
  733.             = insn_operand_constraint[insn_code_number][i];
  734.               modes[i] = insn_operand_mode[insn_code_number][i];
  735.             }
  736.         }
  737.  
  738.           /* If we get here, we are set up to record the costs of all the
  739.          operands for this insn.  Start by initializing the costs.
  740.          Then handle any address registers.  Finally record the desired
  741.          classes for any pseudos, doing it twice if some pair of
  742.          operands are commutative.  */
  743.          
  744.           for (i = 0; i < noperands; i++)
  745.         {
  746.           op_costs[i] = init_cost;
  747.  
  748.           if (GET_CODE (recog_operand[i]) == SUBREG)
  749.             recog_operand[i] = SUBREG_REG (recog_operand[i]);
  750.  
  751.           if (GET_CODE (recog_operand[i]) == MEM)
  752.             record_address_regs (XEXP (recog_operand[i], 0),
  753.                      BASE_REG_CLASS, loop_cost * 2);
  754.           else if (constraints[i][0] == 'p')
  755.             record_address_regs (recog_operand[i],
  756.                      BASE_REG_CLASS, loop_cost * 2);
  757.         }
  758.  
  759.           /* Check for commutative in a separate loop so everything will
  760.          have been initialized.  We must do this even if one operand
  761.          is a constant--see addsi3 in m68k.md.  */
  762.           
  763.           for (i = 0; i < noperands - 1; i++)
  764.         if (constraints[i][0] == '%')
  765.           {
  766.             char *xconstraints[MAX_RECOG_OPERANDS];
  767.             int j;
  768.  
  769.             /* Handle commutative operands by swapping the constraints.
  770.                We assume the modes are the same.  */
  771.  
  772.             for (j = 0; j < noperands; j++)
  773.               xconstraints[j] = constraints[j];
  774.  
  775.             xconstraints[i] = constraints[i+1];
  776.             xconstraints[i+1] = constraints[i];
  777.             record_reg_classes (nalternatives, noperands,
  778.                     recog_operand, modes, xconstraints,
  779.                     insn);
  780.           }
  781.  
  782.           record_reg_classes (nalternatives, noperands, recog_operand,
  783.                   modes, constraints, insn);
  784.  
  785.           /* Now add the cost for each operand to the total costs for
  786.          its register.  */
  787.  
  788.           for (i = 0; i < noperands; i++)
  789.         if (GET_CODE (recog_operand[i]) == REG
  790.             && REGNO (recog_operand[i]) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
  791.           {
  792.             int regno = REGNO (recog_operand[i]);
  793.             struct costs *p = &costs[regno], *q = &op_costs[i];
  794.  
  795.             p->mem_cost += q->mem_cost * loop_cost;
  796.             for (j = 0; j < N_REG_CLASSES; j++)
  797.               p->cost[j] += q->cost[j] * loop_cost;
  798.           }
  799.         }
  800.     }
  801.  
  802.       /* Now for each register look at how desirable each class is
  803.      and find which class is preferred.  Store that in
  804.      `prefclass[REGNO]'.  Record in `altclass[REGNO]' the largest register
  805.      class any of whose registers is better than memory.  */
  806.     
  807.       if (pass == 0)
  808.     {
  809.       prefclass = (char *) oballoc (nregs);
  810.       altclass = (char *) oballoc (nregs);
  811.     }
  812.  
  813.       for (i = FIRST_PSEUDO_REGISTER; i < nregs; i++)
  814.     {
  815.       register int best_cost = (1 << (HOST_BITS_PER_INT - 2)) - 1;
  816.       enum reg_class best = ALL_REGS, alt = NO_REGS;
  817.       /* This is an enum reg_class, but we call it an int
  818.          to save lots of casts.  */
  819.       register int class;
  820.       register struct costs *p = &costs[i];
  821.  
  822.       for (class = (int) ALL_REGS - 1; class > 0; class--)
  823.         {
  824.           /* Ignore classes that are too small for this operand or
  825.          invalid for a operand that was auto-incremented.  */
  826.           if (CLASS_MAX_NREGS (class, PSEUDO_REGNO_MODE (i))
  827.           > reg_class_size[class]
  828. #ifdef FORBIDDEN_INC_DEC_CLASSES
  829.           || (in_inc_dec[i] && forbidden_inc_dec_class[class])
  830. #endif
  831.           )
  832.         ;
  833.           else if (p->cost[class] < best_cost)
  834.         {
  835.           best_cost = p->cost[class];
  836.           best = (enum reg_class) class;
  837.         }
  838.           else if (p->cost[class] == best_cost)
  839.         best = reg_class_subunion[(int)best][class];
  840.         }
  841.  
  842.       /* Record the alternate register class; i.e., a class for which
  843.          every register in it is better than using memory.  If adding a
  844.          class would make a smaller class (i.e., no union of just those
  845.          classes exists), skip that class.  The major unions of classes
  846.          should be provided as a register class.  Don't do this if we
  847.          will be doing it again later.  */
  848.  
  849.       if (pass == 1 || ! flag_expensive_optimizations)
  850.         for (class = 0; class < N_REG_CLASSES; class++)
  851.           if (p->cost[class] < p->mem_cost
  852.           && (reg_class_size[(int) reg_class_subunion[(int) alt][class]]
  853.               > reg_class_size[(int) alt])
  854. #ifdef FORBIDDEN_INC_DEC_CLASSES
  855.           && ! (in_inc_dec[i] && forbidden_inc_dec_class[class])
  856. #endif
  857.           )
  858.         alt = reg_class_subunion[(int) alt][class];
  859.       
  860.       /* If we don't add any classes, nothing to try.  */
  861.       if (alt == best)
  862.         alt = (int) NO_REGS;
  863.  
  864.       /* We cast to (int) because (char) hits bugs in some compilers.  */
  865.       prefclass[i] = (int) best;
  866.       altclass[i] = (int) alt;
  867.     }
  868.     }
  869. #endif /* REGISTER_CONSTRAINTS */
  870. }
  871.  
  872. #ifdef REGISTER_CONSTRAINTS
  873.  
  874. /* Record the cost of using memory or registers of various classes for
  875.    the operands in INSN.
  876.  
  877.    N_ALTS is the number of alternatives.
  878.  
  879.    N_OPS is the number of operands.
  880.  
  881.    OPS is an array of the operands.
  882.  
  883.    MODES are the modes of the operands, in case any are VOIDmode.
  884.  
  885.    CONSTRAINTS are the constraints to use for the operands.  This array
  886.    is modified by this procedure.
  887.  
  888.    This procedure works alternative by alternative.  For each alternative
  889.    we assume that we will be able to allocate all pseudos to their ideal
  890.    register class and calculate the cost of using that alternative.  Then
  891.    we compute for each operand that is a pseudo-register, the cost of 
  892.    having the pseudo allocated to each register class and using it in that
  893.    alternative.  To this cost is added the cost of the alternative.
  894.  
  895.    The cost of each class for this insn is its lowest cost among all the
  896.    alternatives.  */
  897.  
  898. static void
  899. record_reg_classes (n_alts, n_ops, ops, modes, constraints, insn)
  900.      int n_alts;
  901.      int n_ops;
  902.      rtx *ops;
  903.      enum machine_mode *modes;
  904.      char **constraints;
  905.      rtx insn;
  906. {
  907.   int alt;
  908.   enum op_type {OP_READ, OP_WRITE, OP_READ_WRITE} op_types[MAX_RECOG_OPERANDS];
  909.   int i, j;
  910.  
  911.   /* By default, each operand is an input operand.  */
  912.  
  913.   for (i = 0; i < n_ops; i++)
  914.     op_types[i] = OP_READ;
  915.  
  916.   /* Process each alternative, each time minimizing an operand's cost with
  917.      the cost for each operand in that alternative.  */
  918.  
  919.   for (alt = 0; alt < n_alts; alt++)
  920.     {
  921.       struct costs this_op_costs[MAX_RECOG_OPERANDS];
  922.       int alt_fail = 0;
  923.       int alt_cost = 0;
  924.       enum reg_class classes[MAX_RECOG_OPERANDS];
  925.       int class;
  926.  
  927.       for (i = 0; i < n_ops; i++)
  928.     {
  929.       char *p = constraints[i];
  930.       rtx op = ops[i];
  931.       enum machine_mode mode = modes[i];
  932.       int allows_mem = 0;
  933.       int win = 0;
  934.       char c;
  935.  
  936.       /* If this operand has no constraints at all, we can conclude 
  937.          nothing about it since anything is valid.  */
  938.  
  939.       if (*p == 0)
  940.         {
  941.           if (GET_CODE (op) == REG && REGNO (op) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
  942.         bzero ((char *) &this_op_costs[i], sizeof this_op_costs[i]);
  943.  
  944.           continue;
  945.         }
  946.  
  947.       if (*p == '%')
  948.         p++;
  949.  
  950.       /* If this alternative is only relevant when this operand
  951.          matches a previous operand, we do different things depending
  952.          on whether this operand is a pseudo-reg or not.  */
  953.  
  954.       if (p[0] >= '0' && p[0] <= '0' + i && (p[1] == ',' || p[1] == 0))
  955.         {
  956.           j = p[0] - '0';
  957.           classes[i] = classes[j];
  958.  
  959.           if (GET_CODE (op) != REG || REGNO (op) < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
  960.         {
  961.           /* If this matches the other operand, we have no added
  962.              cost.  */
  963.           if (rtx_equal_p (ops[j], op))
  964.             ;
  965.  
  966.           /* If we can put the other operand into a register, add to
  967.              the cost of this alternative the cost to copy this
  968.              operand to the register used for the other operand.  */
  969.  
  970.           if (classes[j] != NO_REGS)
  971.             alt_cost += copy_cost (op, mode, classes[j], 1), win = 1;
  972.         }
  973.           else if (GET_CODE (ops[j]) != REG
  974.                || REGNO (ops[j]) < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
  975.         {
  976.           /* This op is a pseudo but the one it matches is not.  */
  977.           
  978.           /* If we can't put the other operand into a register, this
  979.              alternative can't be used.  */
  980.  
  981.           if (classes[j] == NO_REGS)
  982.             alt_fail = 1;
  983.  
  984.           /* Otherwise, add to the cost of this alternative the cost
  985.              to copy the other operand to the register used for this
  986.              operand.  */
  987.  
  988.           else
  989.             alt_cost += copy_cost (ops[j], mode, classes[j], 1);
  990.         }
  991.           else
  992.         {
  993.           /* The costs of this operand are the same as that of the
  994.              other operand.  However, if we cannot tie them, this
  995.              alternative needs to do a copy, which is one
  996.              instruction.  */
  997.  
  998.           this_op_costs[i] = this_op_costs[j];
  999.           if (REGNO (ops[i]) != REGNO (ops[j])
  1000.               && ! find_reg_note (insn, REG_DEAD, op))
  1001.             alt_cost += 2;
  1002.  
  1003.           /* This is in place of ordinary cost computation
  1004.              for this operand, so skip to the end of the
  1005.              alternative (should be just one character).  */
  1006.           while (*p && *p++ != ',')
  1007.             ;
  1008.  
  1009.           constraints[i] = p;
  1010.           continue;
  1011.         }
  1012.         }
  1013.  
  1014.       /* Scan all the constraint letters.  See if the operand matches
  1015.          any of the constraints.  Collect the valid register classes
  1016.          and see if this operand accepts memory.  */
  1017.  
  1018.       classes[i] = NO_REGS;
  1019.       while (*p && (c = *p++) != ',')
  1020.         switch (c)
  1021.           {
  1022.           case '=':
  1023.         op_types[i] = OP_WRITE;
  1024.         break;
  1025.  
  1026.           case '+':
  1027.         op_types[i] = OP_READ_WRITE;
  1028.         break;
  1029.  
  1030.           case '*':
  1031.         /* Ignore the next letter for this pass.  */
  1032.         p++;
  1033.         break;
  1034.  
  1035.           case '%':
  1036.           case '?':  case '!':  case '#':
  1037.           case '&':
  1038.           case '0':  case '1':  case '2':  case '3':  case '4':
  1039.           case 'p':
  1040.         break;
  1041.  
  1042.           case 'm':  case 'o':  case 'V':
  1043.         /* It doesn't seem worth distinguishing between offsettable
  1044.            and non-offsettable addresses here.  */
  1045.         allows_mem = 1;
  1046.         if (GET_CODE (op) == MEM)
  1047.           win = 1;
  1048.         break;
  1049.  
  1050.           case '<':
  1051.         if (GET_CODE (op) == MEM
  1052.             && (GET_CODE (XEXP (op, 0)) == PRE_DEC
  1053.             || GET_CODE (XEXP (op, 0)) == POST_DEC))
  1054.           win = 1;
  1055.         break;
  1056.  
  1057.           case '>':
  1058.         if (GET_CODE (op) == MEM
  1059.             && (GET_CODE (XEXP (op, 0)) == PRE_INC
  1060.             || GET_CODE (XEXP (op, 0)) == POST_INC))
  1061.           win = 1;
  1062.         break;
  1063.  
  1064.           case 'E':
  1065.         /* Match any floating double constant, but only if
  1066.            we can examine the bits of it reliably.  */
  1067.         if ((HOST_FLOAT_FORMAT != TARGET_FLOAT_FORMAT
  1068.              || HOST_BITS_PER_WIDE_INT != BITS_PER_WORD)
  1069.             && GET_MODE (op) != VOIDmode && ! flag_pretend_float)
  1070.           break;
  1071.         if (GET_CODE (op) == CONST_DOUBLE)
  1072.           win = 1;
  1073.         break;
  1074.  
  1075.           case 'F':
  1076.         if (GET_CODE (op) == CONST_DOUBLE)
  1077.           win = 1;
  1078.         break;
  1079.  
  1080.           case 'G':
  1081.           case 'H':
  1082.         if (GET_CODE (op) == CONST_DOUBLE
  1083.             && CONST_DOUBLE_OK_FOR_LETTER_P (op, c))
  1084.           win = 1;
  1085.         break;
  1086.  
  1087.           case 's':
  1088.         if (GET_CODE (op) == CONST_INT
  1089.             || (GET_CODE (op) == CONST_DOUBLE
  1090.             && GET_MODE (op) == VOIDmode))
  1091.           break;
  1092.           case 'i':
  1093.         if (CONSTANT_P (op)
  1094. #ifdef LEGITIMATE_PIC_OPERAND_P
  1095.             && (! flag_pic || LEGITIMATE_PIC_OPERAND_P (op))
  1096. #endif
  1097.             )
  1098.           win = 1;
  1099.         break;
  1100.  
  1101.           case 'n':
  1102.         if (GET_CODE (op) == CONST_INT
  1103.             || (GET_CODE (op) == CONST_DOUBLE
  1104.             && GET_MODE (op) == VOIDmode))
  1105.           win = 1;
  1106.         break;
  1107.  
  1108.           case 'I':
  1109.           case 'J':
  1110.           case 'K':
  1111.           case 'L':
  1112.           case 'M':
  1113.           case 'N':
  1114.           case 'O':
  1115.           case 'P':
  1116.         if (GET_CODE (op) == CONST_INT
  1117.             && CONST_OK_FOR_LETTER_P (INTVAL (op), c))
  1118.           win = 1;
  1119.         break;
  1120.  
  1121.           case 'X':
  1122.         win = 1;
  1123.         break;
  1124.  
  1125. #ifdef EXTRA_CONSTRAINT
  1126.               case 'Q':
  1127.               case 'R':
  1128.               case 'S':
  1129.               case 'T':
  1130.               case 'U':
  1131.         if (EXTRA_CONSTRAINT (op, c))
  1132.           win = 1;
  1133.         break;
  1134. #endif
  1135.  
  1136.           case 'g':
  1137.         if (GET_CODE (op) == MEM
  1138.             || (CONSTANT_P (op)
  1139. #ifdef LEGITIMATE_PIC_OPERAND_P
  1140.             && (! flag_pic || LEGITIMATE_PIC_OPERAND_P (op))
  1141. #endif
  1142.             ))
  1143.           win = 1;
  1144.         allows_mem = 1;
  1145.           case 'r':
  1146.         classes[i]
  1147.           = reg_class_subunion[(int) classes[i]][(int) GENERAL_REGS];
  1148.         break;
  1149.  
  1150.           default:
  1151.         classes[i]
  1152.           = reg_class_subunion[(int) classes[i]]
  1153.             [(int) REG_CLASS_FROM_LETTER (c)];
  1154.           }
  1155.  
  1156.       constraints[i] = p;
  1157.  
  1158.       /* How we account for this operand now depends on whether it is  a
  1159.          pseudo register or not.  If it is, we first check if any
  1160.          register classes are valid.  If not, we ignore this alternative,
  1161.          since we want to assume that all pseudos get allocated for
  1162.          register preferencing.  If some register class is valid, compute
  1163.          the costs of moving the pseudo into that class.  */
  1164.  
  1165.       if (GET_CODE (op) == REG && REGNO (op) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
  1166.         {
  1167.           if (classes[i] == NO_REGS)
  1168.         alt_fail = 1;
  1169.           else
  1170.         {
  1171.           struct costs *pp = &this_op_costs[i];
  1172.  
  1173.           for (class = 0; class < N_REG_CLASSES; class++)
  1174.             pp->cost[class] = may_move_cost[class][(int) classes[i]];
  1175.  
  1176.           /* If the alternative actually allows memory, make things
  1177.              a bit cheaper since we won't need an extra insn to
  1178.              load it.  */
  1179.  
  1180.           pp->mem_cost = MEMORY_MOVE_COST (mode) - allows_mem;
  1181.  
  1182.           /* If we have assigned a class to this register in our
  1183.              first pass, add a cost to this alternative corresponding
  1184.              to what we would add if this register were not in the
  1185.              appropriate class.  */
  1186.  
  1187.           if (prefclass)
  1188.             alt_cost
  1189.               += may_move_cost[prefclass[REGNO (op)]][(int) classes[i]];
  1190.         }
  1191.         }
  1192.  
  1193.       /* Otherwise, if this alternative wins, either because we
  1194.          have already determined that or if we have a hard register of
  1195.          the proper class, there is no cost for this alternative.  */
  1196.  
  1197.       else if (win
  1198.            || (GET_CODE (op) == REG
  1199.                && reg_fits_class_p (op, classes[i], 0, GET_MODE (op))))
  1200.         ;
  1201.  
  1202.       /* If registers are valid, the cost of this alternative includes
  1203.          copying the object to and/or from a register.  */
  1204.  
  1205.       else if (classes[i] != NO_REGS)
  1206.         {
  1207.           if (op_types[i] != OP_WRITE)
  1208.         alt_cost += copy_cost (op, mode, classes[i], 1);
  1209.  
  1210.           if (op_types[i] != OP_READ)
  1211.         alt_cost += copy_cost (op, mode, classes[i], 0);
  1212.         }
  1213.  
  1214.       /* The only other way this alternative can be used is if this is a
  1215.          constant that could be placed into memory.  */
  1216.  
  1217.       else if (CONSTANT_P (op) && allows_mem)
  1218.         alt_cost += MEMORY_MOVE_COST (mode);
  1219.       else
  1220.         alt_fail = 1;
  1221.     }
  1222.  
  1223.       if (alt_fail)
  1224.     continue;
  1225.  
  1226.       /* Finally, update the costs with the information we've calculated
  1227.      about this alternative.  */
  1228.  
  1229.       for (i = 0; i < n_ops; i++)
  1230.     if (GET_CODE (ops[i]) == REG
  1231.         && REGNO (ops[i]) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
  1232.       {
  1233.         struct costs *pp = &op_costs[i], *qq = &this_op_costs[i];
  1234.         int scale = 1 + (op_types[i] == OP_READ_WRITE);
  1235.  
  1236.         pp->mem_cost = MIN (pp->mem_cost,
  1237.                 (qq->mem_cost + alt_cost) * scale);
  1238.  
  1239.         for (class = 0; class < N_REG_CLASSES; class++)
  1240.           pp->cost[class] = MIN (pp->cost[class],
  1241.                      (qq->cost[class] + alt_cost) * scale);
  1242.       }
  1243.     }
  1244. }
  1245.  
  1246. /* Compute the cost of loading X into (if TO_P is non-zero) or from (if
  1247.    TO_P is zero) a register of class CLASS in mode MODE.
  1248.  
  1249.    X must not be a pseudo.  */
  1250.  
  1251. static int
  1252. copy_cost (x, mode, class, to_p)
  1253.      rtx x;
  1254.      enum machine_mode mode;
  1255.      enum reg_class class;
  1256.      int to_p;
  1257. {
  1258.   enum reg_class secondary_class = NO_REGS;
  1259.  
  1260.   /* If X is a SCRATCH, there is actually nothing to move since we are
  1261.      assuming optimal allocation.  */
  1262.  
  1263.   if (GET_CODE (x) == SCRATCH)
  1264.     return 0;
  1265.  
  1266.   /* Get the class we will actually use for a reload.  */
  1267.   class = PREFERRED_RELOAD_CLASS (x, class);
  1268.  
  1269. #ifdef HAVE_SECONDARY_RELOADS
  1270.   /* If we need a secondary reload (we assume here that we are using 
  1271.      the secondary reload as an intermediate, not a scratch register), the
  1272.      cost is that to load the input into the intermediate register, then
  1273.      to copy them.  We use a special value of TO_P to avoid recursion.  */
  1274.  
  1275. #ifdef SECONDARY_INPUT_RELOAD_CLASS
  1276.   if (to_p == 1)
  1277.     secondary_class = SECONDARY_INPUT_RELOAD_CLASS (class, mode, x);
  1278. #endif
  1279.  
  1280. #ifdef SECONDARY_OUTPUT_RELOAD_CLASS
  1281.   if (! to_p)
  1282.     secondary_class = SECONDARY_OUTPUT_RELOAD_CLASS (class, mode, x);
  1283. #endif
  1284.  
  1285.   if (secondary_class != NO_REGS)
  1286.     return (move_cost[(int) secondary_class][(int) class]
  1287.         + copy_cost (x, mode, secondary_class, 2));
  1288. #endif  /* HAVE_SECONDARY_RELOADS */
  1289.  
  1290.   /* For memory, use the memory move cost, for (hard) registers, use the
  1291.      cost to move between the register classes, and use 2 for everything
  1292.      else (constants).  */
  1293.  
  1294.   if (GET_CODE (x) == MEM || class == NO_REGS)
  1295.     return MEMORY_MOVE_COST (mode);
  1296.  
  1297.   else if (GET_CODE (x) == REG)
  1298.     return move_cost[(int) REGNO_REG_CLASS (REGNO (x))][(int) class];
  1299.  
  1300.   else
  1301.     /* If this is a constant, we may eventually want to call rtx_cost here.  */
  1302.     return 2;
  1303. }
  1304.  
  1305. /* Record the pseudo registers we must reload into hard registers
  1306.    in a subexpression of a memory address, X.
  1307.  
  1308.    CLASS is the class that the register needs to be in and is either
  1309.    BASE_REG_CLASS or INDEX_REG_CLASS.
  1310.  
  1311.    SCALE is twice the amount to multiply the cost by (it is twice so we
  1312.    can represent half-cost adjustments).  */
  1313.  
  1314. static void
  1315. record_address_regs (x, class, scale)
  1316.      rtx x;
  1317.      enum reg_class class;
  1318.      int scale;
  1319. {
  1320.   register enum rtx_code code = GET_CODE (x);
  1321.  
  1322.   switch (code)
  1323.     {
  1324.     case CONST_INT:
  1325.     case CONST:
  1326.     case CC0:
  1327.     case PC:
  1328.     case SYMBOL_REF:
  1329.     case LABEL_REF:
  1330.       return;
  1331.  
  1332.     case PLUS:
  1333.       /* When we have an address that is a sum,
  1334.      we must determine whether registers are "base" or "index" regs.
  1335.      If there is a sum of two registers, we must choose one to be
  1336.      the "base".  Luckily, we can use the REGNO_POINTER_FLAG
  1337.      to make a good choice most of the time.  We only need to do this
  1338.      on machines that can have two registers in an address and where
  1339.      the base and index register classes are different.
  1340.  
  1341.      ??? This code used to set REGNO_POINTER_FLAG in some cases, but
  1342.      that seems bogus since it should only be set when we are sure
  1343.      the register is being used as a pointer.  */
  1344.  
  1345.       {
  1346.     rtx arg0 = XEXP (x, 0);
  1347.     rtx arg1 = XEXP (x, 1);
  1348.     register enum rtx_code code0 = GET_CODE (arg0);
  1349.     register enum rtx_code code1 = GET_CODE (arg1);
  1350.  
  1351.     /* Look inside subregs.  */
  1352.     if (code0 == SUBREG)
  1353.       arg0 = SUBREG_REG (arg0), code0 = GET_CODE (arg0);
  1354.     if (code1 == SUBREG)
  1355.       arg1 = SUBREG_REG (arg1), code1 = GET_CODE (arg1);
  1356.  
  1357.     /* If this machine only allows one register per address, it must
  1358.        be in the first operand.  */
  1359.  
  1360.     if (MAX_REGS_PER_ADDRESS == 1)
  1361.       record_address_regs (arg0, class, scale);
  1362.  
  1363.     /* If index and base registers are the same on this machine, just
  1364.        record registers in any non-constant operands.  We assume here,
  1365.        as well as in the tests below, that all addresses are in 
  1366.        canonical form.  */
  1367.  
  1368.     else if (INDEX_REG_CLASS == BASE_REG_CLASS)
  1369.       {
  1370.         record_address_regs (arg0, class, scale);
  1371.         if (! CONSTANT_P (arg1))
  1372.           record_address_regs (arg1, class, scale);
  1373.       }
  1374.  
  1375.     /* If the second operand is a constant integer, it doesn't change
  1376.        what class the first operand must be.  */
  1377.  
  1378.     else if (code1 == CONST_INT || code1 == CONST_DOUBLE)
  1379.       record_address_regs (arg0, class, scale);
  1380.  
  1381.     /* If the second operand is a symbolic constant, the first operand
  1382.        must be an index register.  */
  1383.  
  1384.     else if (code1 == SYMBOL_REF || code1 == CONST || code1 == LABEL_REF)
  1385.       record_address_regs (arg0, INDEX_REG_CLASS, scale);
  1386.  
  1387.     /* If this the sum of two registers where the first is known to be a 
  1388.        pointer, it must be a base register with the second an index.  */
  1389.  
  1390.     else if (code0 == REG && code1 == REG
  1391.          && REGNO_POINTER_FLAG (REGNO (arg0)))
  1392.       {
  1393.         record_address_regs (arg0, BASE_REG_CLASS, scale);
  1394.         record_address_regs (arg1, INDEX_REG_CLASS, scale);
  1395.       }
  1396.  
  1397.     /* If this is the sum of two registers and neither is known to
  1398.        be a pointer, count equal chances that each might be a base
  1399.        or index register.  This case should be rare.  */
  1400.  
  1401.     else if (code0 == REG && code1 == REG
  1402.          && ! REGNO_POINTER_FLAG (REGNO (arg0))
  1403.          && ! REGNO_POINTER_FLAG (REGNO (arg1)))
  1404.       {
  1405.         record_address_regs (arg0, BASE_REG_CLASS, scale / 2);
  1406.         record_address_regs (arg0, INDEX_REG_CLASS, scale / 2);
  1407.         record_address_regs (arg1, BASE_REG_CLASS, scale / 2);
  1408.         record_address_regs (arg1, INDEX_REG_CLASS, scale / 2);
  1409.       }
  1410.  
  1411.     /* In all other cases, the first operand is an index and the
  1412.        second is the base.  */
  1413.  
  1414.     else
  1415.       {
  1416.         record_address_regs (arg0, INDEX_REG_CLASS, scale);
  1417.         record_address_regs (arg1, BASE_REG_CLASS, scale);
  1418.       }
  1419.       }
  1420.       break;
  1421.  
  1422.     case POST_INC:
  1423.     case PRE_INC:
  1424.     case POST_DEC:
  1425.     case PRE_DEC:
  1426.       /* Double the importance of a pseudo register that is incremented
  1427.      or decremented, since it would take two extra insns
  1428.      if it ends up in the wrong place.  If the operand is a pseudo,
  1429.      show it is being used in an INC_DEC context.  */
  1430.  
  1431. #ifdef FORBIDDEN_INC_DEC_CLASSES
  1432.       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == REG
  1433.       && REGNO (XEXP (x, 0)) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
  1434.     in_inc_dec[REGNO (XEXP (x, 0))] = 1;
  1435. #endif
  1436.  
  1437.       record_address_regs (XEXP (x, 0), class, 2 * scale);
  1438.       break;
  1439.  
  1440.     case REG:
  1441.       {
  1442.     register struct costs *pp = &costs[REGNO (x)];
  1443.     register int i;
  1444.  
  1445.     pp->mem_cost += (MEMORY_MOVE_COST (Pmode) * scale) / 2;
  1446.  
  1447.     for (i = 0; i < N_REG_CLASSES; i++)
  1448.       pp->cost[i] += (may_move_cost[i][(int) class] * scale) / 2;
  1449.       }
  1450.       break;
  1451.  
  1452.     default:
  1453.       {
  1454.     register char *fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
  1455.     register int i;
  1456.     for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
  1457.       if (fmt[i] == 'e')
  1458.         record_address_regs (XEXP (x, i), class, scale);
  1459.       }
  1460.     }
  1461. }
  1462. #endif /* REGISTER_CONSTRAINTS */
  1463.  
  1464. /* This is the `regscan' pass of the compiler, run just before cse
  1465.    and again just before loop.
  1466.  
  1467.    It finds the first and last use of each pseudo-register
  1468.    and records them in the vectors regno_first_uid, regno_last_uid
  1469.    and counts the number of sets in the vector reg_n_sets.
  1470.  
  1471.    REPEAT is nonzero the second time this is called.  */
  1472.  
  1473. /* Indexed by pseudo register number, gives uid of first insn using the reg
  1474.    (as of the time reg_scan is called).  */
  1475.  
  1476. int *regno_first_uid;
  1477.  
  1478. /* Indexed by pseudo register number, gives uid of last insn using the reg
  1479.    (as of the time reg_scan is called).  */
  1480.  
  1481. int *regno_last_uid;
  1482.  
  1483. /* Indexed by pseudo register number, gives uid of last insn using the reg
  1484.    or mentioning it in a note (as of the time reg_scan is called).  */
  1485.  
  1486. int *regno_last_note_uid;
  1487.  
  1488. /* Record the number of registers we used when we allocated the above two
  1489.    tables.  If we are called again with more than this, we must re-allocate
  1490.    the tables.  */
  1491.  
  1492. static int highest_regno_in_uid_map;
  1493.  
  1494. /* Maximum number of parallel sets and clobbers in any insn in this fn.
  1495.    Always at least 3, since the combiner could put that many togetherm
  1496.    and we want this to remain correct for all the remaining passes.  */
  1497.  
  1498. int max_parallel;
  1499.  
  1500. void reg_scan_mark_refs ();
  1501.  
  1502. void
  1503. reg_scan (f, nregs, repeat)
  1504.      rtx f;
  1505.      int nregs;
  1506.      int repeat;
  1507. {
  1508.   register rtx insn;
  1509.  
  1510.   if (!repeat || nregs > highest_regno_in_uid_map)
  1511.     {
  1512.       /* Leave some spare space in case more regs are allocated.  */
  1513.       highest_regno_in_uid_map = nregs + nregs / 20;
  1514.       regno_first_uid
  1515.     = (int *) oballoc (highest_regno_in_uid_map * sizeof (int));
  1516.       regno_last_uid
  1517.     = (int *) oballoc (highest_regno_in_uid_map * sizeof (int));
  1518.       regno_last_note_uid
  1519.     = (int *) oballoc (highest_regno_in_uid_map * sizeof (int));
  1520.       reg_n_sets
  1521.     = (short *) oballoc (highest_regno_in_uid_map * sizeof (short));
  1522.     }
  1523.  
  1524.   bzero (regno_first_uid, highest_regno_in_uid_map * sizeof (int));
  1525.   bzero (regno_last_uid, highest_regno_in_uid_map * sizeof (int));
  1526.   bzero (regno_last_note_uid, highest_regno_in_uid_map * sizeof (int));
  1527.   bzero (reg_n_sets, highest_regno_in_uid_map * sizeof (short));
  1528.  
  1529.   max_parallel = 3;
  1530.  
  1531.   for (insn = f; insn; insn = NEXT_INSN (insn))
  1532.     if (GET_CODE (insn) == INSN
  1533.     || GET_CODE (insn) == CALL_INSN
  1534.     || GET_CODE (insn) == JUMP_INSN)
  1535.       {
  1536.     if (GET_CODE (PATTERN (insn)) == PARALLEL
  1537.         && XVECLEN (PATTERN (insn), 0) > max_parallel)
  1538.       max_parallel = XVECLEN (PATTERN (insn), 0);
  1539.     reg_scan_mark_refs (PATTERN (insn), insn, 0);
  1540.  
  1541.     if (REG_NOTES (insn))
  1542.       reg_scan_mark_refs (REG_NOTES (insn), insn, 1);
  1543.       }
  1544. }
  1545.  
  1546. /* X is the expression to scan.  INSN is the insn it appears in.
  1547.    NOTE_FLAG is nonzero if X is from INSN's notes rather than its body.  */
  1548.  
  1549. void
  1550. reg_scan_mark_refs (x, insn, note_flag)
  1551.      rtx x;
  1552.      rtx insn;
  1553.      int note_flag;
  1554. {
  1555.   register enum rtx_code code = GET_CODE (x);
  1556.   register rtx dest;
  1557.   register rtx note;
  1558.  
  1559.   switch (code)
  1560.     {
  1561.     case CONST_INT:
  1562.     case CONST:
  1563.     case CONST_DOUBLE:
  1564.     case CC0:
  1565.     case PC:
  1566.     case SYMBOL_REF:
  1567.     case LABEL_REF:
  1568.     case ADDR_VEC:
  1569.     case ADDR_DIFF_VEC:
  1570.       return;
  1571.  
  1572.     case REG:
  1573.       {
  1574.     register int regno = REGNO (x);
  1575.  
  1576.     regno_last_note_uid[regno] = INSN_UID (insn);
  1577.     if (!note_flag)
  1578.       regno_last_uid[regno] = INSN_UID (insn);
  1579.     if (regno_first_uid[regno] == 0)
  1580.       regno_first_uid[regno] = INSN_UID (insn);
  1581.       }
  1582.       break;
  1583.  
  1584.     case EXPR_LIST:
  1585.       if (XEXP (x, 0))
  1586.     reg_scan_mark_refs (XEXP (x, 0), insn, note_flag);
  1587.       if (XEXP (x, 1))
  1588.     reg_scan_mark_refs (XEXP (x, 1), insn, note_flag);
  1589.       break;
  1590.  
  1591.     case INSN_LIST:
  1592.       if (XEXP (x, 1))
  1593.     reg_scan_mark_refs (XEXP (x, 1), insn, note_flag);
  1594.       break;
  1595.  
  1596.     case SET:
  1597.       /* Count a set of the destination if it is a register.  */
  1598.       for (dest = SET_DEST (x);
  1599.        GET_CODE (dest) == SUBREG || GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART
  1600.        || GET_CODE (dest) == ZERO_EXTEND;
  1601.        dest = XEXP (dest, 0))
  1602.     ;
  1603.  
  1604.       if (GET_CODE (dest) == REG)
  1605.     reg_n_sets[REGNO (dest)]++;
  1606.  
  1607.       /* If this is setting a pseudo from another pseudo or the sum of a
  1608.      pseudo and a constant integer and the other pseudo is known to be
  1609.      a pointer, set the destination to be a pointer as well.
  1610.  
  1611.      Likewise if it is setting the destination from an address or from a
  1612.      value equivalent to an address or to the sum of an address and
  1613.      something else.
  1614.              
  1615.      But don't do any of this if the pseudo corresponds to a user
  1616.      variable since it should have already been set as a pointer based
  1617.      on the type.  */
  1618.  
  1619.       if (GET_CODE (SET_DEST (x)) == REG
  1620.       && REGNO (SET_DEST (x)) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
  1621.       && ! REG_USERVAR_P (SET_DEST (x))
  1622.       && ! REGNO_POINTER_FLAG (REGNO (SET_DEST (x)))
  1623.       && ((GET_CODE (SET_SRC (x)) == REG
  1624.            && REGNO_POINTER_FLAG (REGNO (SET_SRC (x))))
  1625.           || ((GET_CODE (SET_SRC (x)) == PLUS
  1626.            || GET_CODE (SET_SRC (x)) == LO_SUM)
  1627.           && GET_CODE (XEXP (SET_SRC (x), 1)) == CONST_INT
  1628.           && GET_CODE (XEXP (SET_SRC (x), 0)) == REG
  1629.           && REGNO_POINTER_FLAG (REGNO (XEXP (SET_SRC (x), 0))))
  1630.           || GET_CODE (SET_SRC (x)) == CONST
  1631.           || GET_CODE (SET_SRC (x)) == SYMBOL_REF
  1632.           || GET_CODE (SET_SRC (x)) == LABEL_REF
  1633.           || (GET_CODE (SET_SRC (x)) == HIGH
  1634.           && (GET_CODE (XEXP (SET_SRC (x), 0)) == CONST
  1635.               || GET_CODE (XEXP (SET_SRC (x), 0)) == SYMBOL_REF
  1636.               || GET_CODE (XEXP (SET_SRC (x), 0)) == LABEL_REF))
  1637.           || ((GET_CODE (SET_SRC (x)) == PLUS
  1638.            || GET_CODE (SET_SRC (x)) == LO_SUM)
  1639.           && (GET_CODE (XEXP (SET_SRC (x), 1)) == CONST
  1640.               || GET_CODE (XEXP (SET_SRC (x), 1)) == SYMBOL_REF
  1641.               || GET_CODE (XEXP (SET_SRC (x), 1)) == LABEL_REF))
  1642.           || ((note = find_reg_note (insn, REG_EQUAL, 0)) != 0
  1643.           && (GET_CODE (XEXP (note, 0)) == CONST
  1644.               || GET_CODE (XEXP (note, 0)) == SYMBOL_REF
  1645.               || GET_CODE (XEXP (note, 0)) == LABEL_REF))))
  1646.     REGNO_POINTER_FLAG (REGNO (SET_DEST (x))) = 1;
  1647.  
  1648.       /* ... fall through ... */
  1649.  
  1650.     default:
  1651.       {
  1652.     register char *fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
  1653.     register int i;
  1654.     for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
  1655.       {
  1656.         if (fmt[i] == 'e')
  1657.           reg_scan_mark_refs (XEXP (x, i), insn, note_flag);
  1658.         else if (fmt[i] == 'E' && XVEC (x, i) != 0)
  1659.           {
  1660.         register int j;
  1661.         for (j = XVECLEN (x, i) - 1; j >= 0; j--)
  1662.           reg_scan_mark_refs (XVECEXP (x, i, j), insn, note_flag);
  1663.           }
  1664.       }
  1665.       }
  1666.     }
  1667. }
  1668.  
  1669. /* Return nonzero if C1 is a subset of C2, i.e., if every register in C1
  1670.    is also in C2.  */
  1671.  
  1672. int
  1673. reg_class_subset_p (c1, c2)
  1674.      register enum reg_class c1;
  1675.      register enum reg_class c2;
  1676. {
  1677.   if (c1 == c2) return 1;
  1678.  
  1679.   if (c2 == ALL_REGS)
  1680.   win:
  1681.     return 1;
  1682.   GO_IF_HARD_REG_SUBSET (reg_class_contents[(int)c1],
  1683.              reg_class_contents[(int)c2],
  1684.              win);
  1685.   return 0;
  1686. }
  1687.  
  1688. /* Return nonzero if there is a register that is in both C1 and C2.  */
  1689.  
  1690. int
  1691. reg_classes_intersect_p (c1, c2)
  1692.      register enum reg_class c1;
  1693.      register enum reg_class c2;
  1694. {
  1695. #ifdef HARD_REG_SET
  1696.   register
  1697. #endif
  1698.     HARD_REG_SET c;
  1699.  
  1700.   if (c1 == c2) return 1;
  1701.  
  1702.   if (c1 == ALL_REGS || c2 == ALL_REGS)
  1703.     return 1;
  1704.  
  1705.   COPY_HARD_REG_SET (c, reg_class_contents[(int) c1]);
  1706.   AND_HARD_REG_SET (c, reg_class_contents[(int) c2]);
  1707.  
  1708.   GO_IF_HARD_REG_SUBSET (c, reg_class_contents[(int) NO_REGS], lose);
  1709.   return 1;
  1710.  
  1711.  lose:
  1712.   return 0;
  1713. }
  1714.  
  1715.