Branch data Line data Source code
1 : : /* Register renaming for the GNU compiler.
2 : : Copyright (C) 2000-2024 Free Software Foundation, Inc.
3 : :
4 : : This file is part of GCC.
5 : :
6 : : GCC is free software; you can redistribute it and/or modify it
7 : : under the terms of the GNU General Public License as published by
8 : : the Free Software Foundation; either version 3, or (at your option)
9 : : any later version.
10 : :
11 : : GCC is distributed in the hope that it will be useful, but WITHOUT
12 : : ANY WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY
13 : : or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE. See the GNU General Public
14 : : License for more details.
15 : :
16 : : You should have received a copy of the GNU General Public License
17 : : along with GCC; see the file COPYING3. If not see
18 : : <http://www.gnu.org/licenses/>. */
19 : :
20 : : #include "config.h"
21 : : #include "system.h"
22 : : #include "coretypes.h"
23 : : #include "backend.h"
24 : : #include "target.h"
25 : : #include "rtl.h"
26 : : #include "df.h"
27 : : #include "memmodel.h"
28 : : #include "tm_p.h"
29 : : #include "insn-config.h"
30 : : #include "regs.h"
31 : : #include "emit-rtl.h"
32 : : #include "recog.h"
33 : : #include "addresses.h"
34 : : #include "cfganal.h"
35 : : #include "tree-pass.h"
36 : : #include "function-abi.h"
37 : : #include "regrename.h"
38 : :
39 : : /* This file implements the RTL register renaming pass of the compiler. It is
40 : : a semi-local pass whose goal is to maximize the usage of the register file
41 : : of the processor by substituting registers for others in the solution given
42 : : by the register allocator. The algorithm is as follows:
43 : :
44 : : 1. Local def/use chains are built: within each basic block, chains are
45 : : opened and closed; if a chain isn't closed at the end of the block,
46 : : it is dropped. We pre-open chains if we have already examined a
47 : : predecessor block and found chains live at the end which match
48 : : live registers at the start of the new block.
49 : :
50 : : 2. We try to combine the local chains across basic block boundaries by
51 : : comparing chains that were open at the start or end of a block to
52 : : those in successor/predecessor blocks.
53 : :
54 : : 3. For each chain, the set of possible renaming registers is computed.
55 : : This takes into account the renaming of previously processed chains.
56 : : Optionally, a preferred class is computed for the renaming register.
57 : :
58 : : 4. The best renaming register is computed for the chain in the above set,
59 : : using a round-robin allocation. If a preferred class exists, then the
60 : : round-robin allocation is done within the class first, if possible.
61 : : The round-robin allocation of renaming registers itself is global.
62 : :
63 : : 5. If a renaming register has been found, it is substituted in the chain.
64 : :
65 : : Targets can parameterize the pass by specifying a preferred class for the
66 : : renaming register for a given (super)class of registers to be renamed.
67 : :
68 : : DEBUG_INSNs are treated specially, in particular registers occurring inside
69 : : them are treated as requiring ALL_REGS as a class. */
70 : :
71 : : #if HOST_BITS_PER_WIDE_INT <= MAX_RECOG_OPERANDS
72 : : #error "Use a different bitmap implementation for untracked_operands."
73 : : #endif
74 : :
75 : : enum scan_actions
76 : : {
77 : : terminate_write,
78 : : terminate_dead,
79 : : mark_all_read,
80 : : mark_read,
81 : : mark_write,
82 : : /* mark_access is for marking the destination regs in
83 : : REG_FRAME_RELATED_EXPR notes (as if they were read) so that the
84 : : note is updated properly. */
85 : : mark_access
86 : : };
87 : :
88 : : static const char * const scan_actions_name[] =
89 : : {
90 : : "terminate_write",
91 : : "terminate_dead",
92 : : "mark_all_read",
93 : : "mark_read",
94 : : "mark_write",
95 : : "mark_access"
96 : : };
97 : :
98 : : /* TICK and THIS_TICK are used to record the last time we saw each
99 : : register. */
100 : : static int tick[FIRST_PSEUDO_REGISTER];
101 : : static int this_tick = 0;
102 : :
103 : : static struct obstack rename_obstack;
104 : :
105 : : /* If nonnull, the code calling into the register renamer requested
106 : : information about insn operands, and we store it here. */
107 : : vec<insn_rr_info> insn_rr;
108 : :
109 : : static void scan_rtx (rtx_insn *, rtx *, enum reg_class, enum scan_actions,
110 : : enum op_type);
111 : : static bool build_def_use (basic_block);
112 : :
113 : : /* The id to be given to the next opened chain. */
114 : : static unsigned current_id;
115 : :
116 : : /* A mapping of unique id numbers to chains. */
117 : : static vec<du_head_p> id_to_chain;
118 : :
119 : : /* List of currently open chains. */
120 : : static class du_head *open_chains;
121 : :
122 : : /* Bitmap of open chains. The bits set always match the list found in
123 : : open_chains. */
124 : : static bitmap_head open_chains_set;
125 : :
126 : : /* Record the registers being tracked in open_chains. */
127 : : static HARD_REG_SET live_in_chains;
128 : :
129 : : /* Record the registers that are live but not tracked. The intersection
130 : : between this and live_in_chains is empty. */
131 : : static HARD_REG_SET live_hard_regs;
132 : :
133 : : /* Set while scanning RTL if INSN_RR is nonnull, i.e. if the current analysis
134 : : is for a caller that requires operand data. Used in
135 : : record_operand_use. */
136 : : static operand_rr_info *cur_operand;
137 : :
138 : : /* Set while scanning RTL if a register dies. Used to tie chains. */
139 : : static class du_head *terminated_this_insn;
140 : :
141 : : /* Return the chain corresponding to id number ID. Take into account that
142 : : chains may have been merged. */
143 : : du_head_p
144 : 85567208 : regrename_chain_from_id (unsigned int id)
145 : : {
146 : 85567208 : du_head_p first_chain = id_to_chain[id];
147 : 85567208 : du_head_p chain = first_chain;
148 : 135051822 : while (chain->id != id)
149 : : {
150 : 49484614 : id = chain->id;
151 : 49484614 : chain = id_to_chain[id];
152 : : }
153 : 85567208 : first_chain->id = id;
154 : 85567208 : return chain;
155 : : }
156 : :
157 : : /* Dump all def/use chains, starting at id FROM. */
158 : :
159 : : static void
160 : 100 : dump_def_use_chain (int from)
161 : : {
162 : 100 : du_head_p head;
163 : 100 : int i;
164 : 834 : FOR_EACH_VEC_ELT_FROM (id_to_chain, i, head, from)
165 : : {
166 : 734 : struct du_chain *this_du = head->first;
167 : :
168 : 734 : fprintf (dump_file, "Register %s (%d):",
169 : 734 : reg_names[head->regno], head->nregs);
170 : 2334 : while (this_du)
171 : : {
172 : 866 : fprintf (dump_file, " %d [%s]", INSN_UID (this_du->insn),
173 : 866 : reg_class_names[this_du->cl]);
174 : 866 : this_du = this_du->next_use;
175 : : }
176 : 734 : fprintf (dump_file, "\n");
177 : 734 : head = head->next_chain;
178 : : }
179 : 100 : }
180 : :
181 : : static void
182 : 20587 : free_chain_data (void)
183 : : {
184 : 20587 : int i;
185 : 20587 : du_head_p ptr;
186 : 4029857 : for (i = 0; id_to_chain.iterate (i, &ptr); i++)
187 : 4009270 : bitmap_clear (&ptr->conflicts);
188 : :
189 : 20587 : id_to_chain.release ();
190 : 20587 : }
191 : :
192 : : /* Walk all chains starting with CHAINS and record that they conflict with
193 : : another chain whose id is ID. */
194 : :
195 : : static void
196 : 4009270 : mark_conflict (class du_head *chains, unsigned id)
197 : : {
198 : 24907738 : while (chains)
199 : : {
200 : 20898468 : bitmap_set_bit (&chains->conflicts, id);
201 : 20898468 : chains = chains->next_chain;
202 : : }
203 : 0 : }
204 : :
205 : : /* Examine cur_operand, and if it is nonnull, record information about the
206 : : use THIS_DU which is part of the chain HEAD. */
207 : :
208 : : static void
209 : 4843921 : record_operand_use (class du_head *head, struct du_chain *this_du)
210 : : {
211 : 4843921 : if (cur_operand == NULL || cur_operand->failed)
212 : : return;
213 : 0 : if (head->cannot_rename)
214 : : {
215 : 0 : cur_operand->failed = true;
216 : 0 : return;
217 : : }
218 : 0 : gcc_assert (cur_operand->n_chains < MAX_REGS_PER_ADDRESS);
219 : 0 : cur_operand->heads[cur_operand->n_chains] = head;
220 : 0 : cur_operand->chains[cur_operand->n_chains++] = this_du;
221 : : }
222 : :
223 : : /* Create a new chain for THIS_NREGS registers starting at THIS_REGNO,
224 : : and record its occurrence in *LOC, which is being written to in INSN.
225 : : This access requires a register of class CL. */
226 : :
227 : : static du_head_p
228 : 4009270 : create_new_chain (unsigned this_regno, unsigned this_nregs, rtx *loc,
229 : : rtx_insn *insn, enum reg_class cl)
230 : : {
231 : 4009270 : class du_head *head = XOBNEW (&rename_obstack, class du_head);
232 : 4009270 : struct du_chain *this_du;
233 : 4009270 : int nregs;
234 : :
235 : 4009270 : memset ((void *)head, 0, sizeof *head);
236 : 4009270 : head->next_chain = open_chains;
237 : 4009270 : head->regno = this_regno;
238 : 4009270 : head->nregs = this_nregs;
239 : :
240 : 4009270 : id_to_chain.safe_push (head);
241 : 4009270 : head->id = current_id++;
242 : :
243 : 4009270 : bitmap_initialize (&head->conflicts, &bitmap_default_obstack);
244 : 4009270 : bitmap_copy (&head->conflicts, &open_chains_set);
245 : 4009270 : mark_conflict (open_chains, head->id);
246 : :
247 : : /* Since we're tracking this as a chain now, remove it from the
248 : : list of conflicting live hard registers and track it in
249 : : live_in_chains instead. */
250 : 4009270 : nregs = head->nregs;
251 : 8020374 : while (nregs-- > 0)
252 : : {
253 : 4011104 : SET_HARD_REG_BIT (live_in_chains, head->regno + nregs);
254 : 4011104 : CLEAR_HARD_REG_BIT (live_hard_regs, head->regno + nregs);
255 : : }
256 : :
257 : 4009270 : head->hard_conflicts = live_hard_regs;
258 : 4009270 : bitmap_set_bit (&open_chains_set, head->id);
259 : :
260 : 4009270 : open_chains = head;
261 : :
262 : 4009270 : if (dump_file)
263 : : {
264 : 734 : fprintf (dump_file, "Creating chain %s (%d)",
265 : 734 : reg_names[head->regno], head->id);
266 : 734 : if (insn != NULL_RTX)
267 : 138 : fprintf (dump_file, " at insn %d", INSN_UID (insn));
268 : 734 : fprintf (dump_file, "\n");
269 : : }
270 : :
271 : 4009270 : if (insn == NULL_RTX)
272 : : {
273 : 2647910 : head->first = head->last = NULL;
274 : 2647910 : return head;
275 : : }
276 : :
277 : 1361360 : this_du = XOBNEW (&rename_obstack, struct du_chain);
278 : 1361360 : head->first = head->last = this_du;
279 : :
280 : 1361360 : this_du->next_use = 0;
281 : 1361360 : this_du->loc = loc;
282 : 1361360 : this_du->insn = insn;
283 : 1361360 : this_du->cl = cl;
284 : 1361360 : record_operand_use (head, this_du);
285 : 1361360 : return head;
286 : : }
287 : :
288 : : /* For a def-use chain HEAD, find which registers overlap its lifetime and
289 : : set the corresponding bits in *PSET. */
290 : :
291 : : static void
292 : 953574 : merge_overlapping_regs (HARD_REG_SET *pset, class du_head *head)
293 : : {
294 : 953574 : bitmap_iterator bi;
295 : 953574 : unsigned i;
296 : 953574 : *pset |= head->hard_conflicts;
297 : 39927956 : EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (&head->conflicts, 0, i, bi)
298 : : {
299 : 38974382 : du_head_p other = regrename_chain_from_id (i);
300 : 38974382 : unsigned j = other->nregs;
301 : 38974382 : gcc_assert (other != head);
302 : 77965087 : while (j-- > 0)
303 : 38990705 : SET_HARD_REG_BIT (*pset, other->regno + j);
304 : : }
305 : 953574 : }
306 : :
307 : : /* Return true if (reg:MODE REGNO) would be clobbered by a call covered
308 : : by THIS_HEAD. */
309 : :
310 : : static bool
311 : 18861293 : call_clobbered_in_chain_p (du_head *this_head, machine_mode mode,
312 : : unsigned int regno)
313 : : {
314 : 18861293 : return call_clobbered_in_region_p (this_head->call_abis,
315 : 0 : this_head->call_clobber_mask,
316 : 0 : mode, regno);
317 : : }
318 : :
319 : : /* Check if NEW_REG can be the candidate register to rename for
320 : : REG in THIS_HEAD chain. THIS_UNAVAILABLE is a set of unavailable hard
321 : : registers. */
322 : :
323 : : static bool
324 : 84446651 : check_new_reg_p (int reg ATTRIBUTE_UNUSED, int new_reg,
325 : : class du_head *this_head, HARD_REG_SET this_unavailable)
326 : : {
327 : 84446651 : int nregs = this_head->nregs;
328 : 84446651 : int i;
329 : 84446651 : struct du_chain *tmp;
330 : :
331 : 89781826 : for (i = nregs - 1; i >= 0; --i)
332 : 84446651 : if (TEST_HARD_REG_BIT (this_unavailable, new_reg + i)
333 : 19081064 : || fixed_regs[new_reg + i]
334 : 6106072 : || global_regs[new_reg + i]
335 : : /* Can't use regs which aren't saved by the prologue. */
336 : 6106072 : || (! df_regs_ever_live_p (new_reg + i)
337 : 1090177 : && ! crtl->abi->clobbers_full_reg_p (new_reg + i))
338 : : #ifdef LEAF_REGISTERS
339 : : /* We can't use a non-leaf register if we're in a
340 : : leaf function. */
341 : : || (crtl->is_leaf
342 : : && !LEAF_REGISTERS[new_reg + i])
343 : : #endif
344 : 90077940 : || ! HARD_REGNO_RENAME_OK (reg + i, new_reg + i))
345 : 79111476 : return false;
346 : :
347 : : /* See whether it accepts all modes that occur in
348 : : definition and uses. */
349 : 24336580 : for (tmp = this_head->first; tmp; tmp = tmp->next_use)
350 : : {
351 : : /* Completely ignore DEBUG_INSNs, otherwise we can get
352 : : -fcompare-debug failures. */
353 : 19001405 : if (DEBUG_INSN_P (tmp->insn))
354 : 140112 : continue;
355 : :
356 : 18861293 : if (!targetm.hard_regno_mode_ok (new_reg, GET_MODE (*tmp->loc))
357 : 18861293 : || call_clobbered_in_chain_p (this_head, GET_MODE (*tmp->loc),
358 : : new_reg))
359 : 0 : return false;
360 : : }
361 : :
362 : : return true;
363 : : }
364 : :
365 : : /* For the chain THIS_HEAD, compute and return the best register to
366 : : rename to. SUPER_CLASS is the superunion of register classes in
367 : : the chain. UNAVAILABLE is a set of registers that cannot be used.
368 : : OLD_REG is the register currently used for the chain. BEST_RENAME
369 : : controls whether the register chosen must be better than the
370 : : current one or just respect the given constraint. */
371 : :
372 : : int
373 : 953574 : find_rename_reg (du_head_p this_head, enum reg_class super_class,
374 : : HARD_REG_SET *unavailable, int old_reg, bool best_rename)
375 : : {
376 : 953574 : bool has_preferred_class;
377 : 953574 : enum reg_class preferred_class;
378 : 953574 : int pass;
379 : 953574 : int best_new_reg = old_reg;
380 : :
381 : : /* Mark registers that overlap this chain's lifetime as unavailable. */
382 : 953574 : merge_overlapping_regs (unavailable, this_head);
383 : :
384 : : /* Compute preferred rename class of super union of all the classes
385 : : in the chain. */
386 : 953574 : preferred_class
387 : 953574 : = (enum reg_class) targetm.preferred_rename_class (super_class);
388 : :
389 : : /* Pick and check the register from the tied chain iff the tied chain
390 : : is not renamed. */
391 : 89061 : if (this_head->tied_chain && !this_head->tied_chain->renamed
392 : 1024265 : && check_new_reg_p (old_reg, this_head->tied_chain->regno,
393 : : this_head, *unavailable))
394 : 23670 : return this_head->tied_chain->regno;
395 : :
396 : : /* If the first non-debug insn is a noop move, then do not rename in this
397 : : chain as doing so would inhibit removal of the noop move. */
398 : 929993 : for (struct du_chain *tmp = this_head->first; tmp; tmp = tmp->next_use)
399 : 929993 : if (DEBUG_INSN_P (tmp->insn))
400 : 89 : continue;
401 : 929904 : else if (noop_move_p (tmp->insn))
402 : : return best_new_reg;
403 : : else
404 : : break;
405 : :
406 : : /* If PREFERRED_CLASS is not NO_REGS, we iterate in the first pass
407 : : over registers that belong to PREFERRED_CLASS and try to find the
408 : : best register within the class. If that failed, we iterate in
409 : : the second pass over registers that don't belong to the class.
410 : : If PREFERRED_CLASS is NO_REGS, we iterate over all registers in
411 : : ascending order without any preference. */
412 : 917130 : has_preferred_class = (preferred_class != NO_REGS);
413 : 2751390 : for (pass = (has_preferred_class ? 0 : 1); pass < 2; pass++)
414 : : {
415 : : int new_reg;
416 : 85293090 : for (new_reg = 0; new_reg < FIRST_PSEUDO_REGISTER; new_reg++)
417 : : {
418 : 84375960 : if (has_preferred_class
419 : 84375960 : && (pass == 0)
420 : 0 : != TEST_HARD_REG_BIT (reg_class_contents[preferred_class],
421 : : new_reg))
422 : 0 : continue;
423 : :
424 : 84375960 : if (!check_new_reg_p (old_reg, new_reg, this_head, *unavailable))
425 : 79064455 : continue;
426 : :
427 : 5311505 : if (!best_rename)
428 : 0 : return new_reg;
429 : :
430 : : /* In the first pass, we force the renaming of registers that
431 : : don't belong to PREFERRED_CLASS to registers that do, even
432 : : though the latters were used not very long ago. */
433 : 5311505 : if ((pass == 0
434 : 0 : && !TEST_HARD_REG_BIT (reg_class_contents[preferred_class],
435 : : best_new_reg))
436 : 5311505 : || tick[best_new_reg] > tick[new_reg])
437 : : best_new_reg = new_reg;
438 : : }
439 : 917130 : if (pass == 0 && best_new_reg != old_reg)
440 : : break;
441 : : }
442 : : return best_new_reg;
443 : : }
444 : :
445 : : /* Iterate over elements in the chain HEAD in order to:
446 : : 1. Count number of uses, storing it in *PN_USES.
447 : : 2. Narrow the set of registers we can use for renaming, adding
448 : : unavailable registers to *PUNAVAILABLE, which must be
449 : : initialized by the caller.
450 : : 3. Compute the superunion of register classes in this chain
451 : : and return it. */
452 : : reg_class
453 : 3613948 : regrename_find_superclass (du_head_p head, int *pn_uses,
454 : : HARD_REG_SET *punavailable)
455 : : {
456 : 3613948 : int n_uses = 0;
457 : 3613948 : reg_class super_class = NO_REGS;
458 : 7900422 : for (du_chain *tmp = head->first; tmp; tmp = tmp->next_use)
459 : : {
460 : 4286474 : if (DEBUG_INSN_P (tmp->insn))
461 : 72475 : continue;
462 : 4213999 : n_uses++;
463 : 4213999 : *punavailable |= ~reg_class_contents[tmp->cl];
464 : 4213999 : super_class
465 : 4213999 : = reg_class_superunion[(int) super_class][(int) tmp->cl];
466 : : }
467 : 3613948 : *pn_uses = n_uses;
468 : 3613948 : return super_class;
469 : : }
470 : :
471 : : /* Perform register renaming on the current function. */
472 : : static void
473 : 20587 : rename_chains (void)
474 : : {
475 : 20587 : HARD_REG_SET unavailable;
476 : 20587 : du_head_p this_head;
477 : 20587 : int i;
478 : :
479 : 20587 : memset (tick, 0, sizeof tick);
480 : :
481 : 20587 : CLEAR_HARD_REG_SET (unavailable);
482 : : /* Don't clobber traceback for noreturn functions. */
483 : 20587 : if (frame_pointer_needed)
484 : : {
485 : 737 : add_to_hard_reg_set (&unavailable, Pmode, FRAME_POINTER_REGNUM);
486 : 737 : if (!HARD_FRAME_POINTER_IS_FRAME_POINTER)
487 : 737 : add_to_hard_reg_set (&unavailable, Pmode, HARD_FRAME_POINTER_REGNUM);
488 : : }
489 : :
490 : 4029857 : FOR_EACH_VEC_ELT (id_to_chain, i, this_head)
491 : : {
492 : 4009270 : int best_new_reg;
493 : 4009270 : int n_uses;
494 : 4009270 : HARD_REG_SET this_unavailable;
495 : 4009270 : int reg = this_head->regno;
496 : :
497 : 4009270 : if (this_head->cannot_rename)
498 : 3507223 : continue;
499 : :
500 : 3687576 : if (fixed_regs[reg] || global_regs[reg]
501 : 3686132 : || (!HARD_FRAME_POINTER_IS_FRAME_POINTER && frame_pointer_needed
502 : 841008 : && reg == HARD_FRAME_POINTER_REGNUM)
503 : : || (HARD_FRAME_POINTER_IS_FRAME_POINTER && frame_pointer_needed
504 : : && reg == FRAME_POINTER_REGNUM))
505 : 73628 : continue;
506 : :
507 : 3613948 : this_unavailable = unavailable;
508 : :
509 : 3613948 : reg_class super_class = regrename_find_superclass (this_head, &n_uses,
510 : : &this_unavailable);
511 : 3613948 : if (n_uses < 2)
512 : 2660374 : continue;
513 : :
514 : 953574 : best_new_reg = find_rename_reg (this_head, super_class,
515 : : &this_unavailable, reg, true);
516 : :
517 : 953574 : if (dump_file)
518 : : {
519 : 114 : fprintf (dump_file, "Register %s in insn %d",
520 : 114 : reg_names[reg], INSN_UID (this_head->first->insn));
521 : 114 : if (this_head->call_abis)
522 : 4 : fprintf (dump_file, " crosses a call");
523 : : }
524 : :
525 : 953574 : if (best_new_reg == reg)
526 : : {
527 : 451527 : tick[reg] = ++this_tick;
528 : 451527 : if (dump_file)
529 : 44 : fprintf (dump_file, "; no available better choice\n");
530 : 451527 : continue;
531 : : }
532 : :
533 : 502047 : if (regrename_do_replace (this_head, best_new_reg))
534 : : {
535 : 502008 : if (dump_file)
536 : 70 : fprintf (dump_file, ", renamed as %s\n", reg_names[best_new_reg]);
537 : 502008 : tick[best_new_reg] = ++this_tick;
538 : 502008 : df_set_regs_ever_live (best_new_reg, true);
539 : : }
540 : : else
541 : : {
542 : 39 : if (dump_file)
543 : 0 : fprintf (dump_file, ", renaming as %s failed\n",
544 : : reg_names[best_new_reg]);
545 : 39 : tick[reg] = ++this_tick;
546 : : }
547 : : }
548 : 20587 : }
549 : :
550 : : /* A structure to record information for each hard register at the start of
551 : : a basic block. */
552 : : struct incoming_reg_info {
553 : : /* Holds the number of registers used in the chain that gave us information
554 : : about this register. Zero means no information known yet, while a
555 : : negative value is used for something that is part of, but not the first
556 : : register in a multi-register value. */
557 : : int nregs;
558 : : /* Set to true if we have accesses that conflict in the number of registers
559 : : used. */
560 : : bool unusable;
561 : : };
562 : :
563 : : /* A structure recording information about each basic block. It is saved
564 : : and restored around basic block boundaries.
565 : : A pointer to such a structure is stored in each basic block's aux field
566 : : during regrename_analyze, except for blocks we know can't be optimized
567 : : (such as entry and exit blocks). */
568 : : class bb_rename_info
569 : : {
570 : : public:
571 : : /* The basic block corresponding to this structure. */
572 : : basic_block bb;
573 : : /* Copies of the global information. */
574 : : bitmap_head open_chains_set;
575 : : bitmap_head incoming_open_chains_set;
576 : : struct incoming_reg_info incoming[FIRST_PSEUDO_REGISTER];
577 : : };
578 : :
579 : : /* Initialize a rename_info structure P for basic block BB, which starts a new
580 : : scan. */
581 : : static void
582 : 487797 : init_rename_info (class bb_rename_info *p, basic_block bb)
583 : : {
584 : 487797 : int i;
585 : 487797 : df_ref def;
586 : 487797 : HARD_REG_SET start_chains_set;
587 : :
588 : 487797 : p->bb = bb;
589 : 487797 : bitmap_initialize (&p->open_chains_set, &bitmap_default_obstack);
590 : 487797 : bitmap_initialize (&p->incoming_open_chains_set, &bitmap_default_obstack);
591 : :
592 : 487797 : open_chains = NULL;
593 : 487797 : bitmap_clear (&open_chains_set);
594 : :
595 : 1951188 : CLEAR_HARD_REG_SET (live_in_chains);
596 : 487797 : REG_SET_TO_HARD_REG_SET (live_hard_regs, df_get_live_in (bb));
597 : 975997 : FOR_EACH_ARTIFICIAL_DEF (def, bb->index)
598 : 403 : if (DF_REF_FLAGS (def) & DF_REF_AT_TOP)
599 : 403 : SET_HARD_REG_BIT (live_hard_regs, DF_REF_REGNO (def));
600 : :
601 : : /* Open chains based on information from (at least one) predecessor
602 : : block. This gives us a chance later on to combine chains across
603 : : basic block boundaries. Inconsistencies (in access sizes) will
604 : : be caught normally and dealt with conservatively by disabling the
605 : : chain for renaming, and there is no risk of losing optimization
606 : : opportunities by opening chains either: if we did not open the
607 : : chains, we'd have to track the live register as a hard reg, and
608 : : we'd be unable to rename it in any case. */
609 : 45365121 : CLEAR_HARD_REG_SET (start_chains_set);
610 : 45365121 : for (i = 0; i < FIRST_PSEUDO_REGISTER; i++)
611 : : {
612 : 44877324 : struct incoming_reg_info *iri = p->incoming + i;
613 : 3048199 : if (iri->nregs > 0 && !iri->unusable
614 : 50973722 : && range_in_hard_reg_set_p (live_hard_regs, i, iri->nregs))
615 : : {
616 : 2647902 : SET_HARD_REG_BIT (start_chains_set, i);
617 : 2647902 : remove_range_from_hard_reg_set (&live_hard_regs, i, iri->nregs);
618 : : }
619 : : }
620 : 45365121 : for (i = 0; i < FIRST_PSEUDO_REGISTER; i++)
621 : : {
622 : 44877324 : struct incoming_reg_info *iri = p->incoming + i;
623 : 44877324 : if (TEST_HARD_REG_BIT (start_chains_set, i))
624 : : {
625 : 2647902 : du_head_p chain;
626 : 2647902 : if (dump_file)
627 : 596 : fprintf (dump_file, "opening incoming chain\n");
628 : 2647902 : chain = create_new_chain (i, iri->nregs, NULL, NULL, NO_REGS);
629 : 2647902 : bitmap_set_bit (&p->incoming_open_chains_set, chain->id);
630 : : }
631 : : }
632 : 487797 : }
633 : :
634 : : /* Record in RI that the block corresponding to it has an incoming
635 : : live value, described by CHAIN. */
636 : : static void
637 : 4616142 : set_incoming_from_chain (class bb_rename_info *ri, du_head_p chain)
638 : : {
639 : 4616142 : int i;
640 : 4616142 : int incoming_nregs = ri->incoming[chain->regno].nregs;
641 : 4616142 : int nregs;
642 : :
643 : : /* If we've recorded the same information before, everything is fine. */
644 : 4616142 : if (incoming_nregs == chain->nregs)
645 : : {
646 : 1566285 : if (dump_file)
647 : 288 : fprintf (dump_file, "reg %d/%d already recorded\n",
648 : : chain->regno, chain->nregs);
649 : 1566285 : return;
650 : : }
651 : :
652 : : /* If we have no information for any of the involved registers, update
653 : : the incoming array. */
654 : : nregs = chain->nregs;
655 : 6099714 : while (nregs-- > 0)
656 : 3049857 : if (ri->incoming[chain->regno + nregs].nregs != 0
657 : 3049857 : || ri->incoming[chain->regno + nregs].unusable)
658 : : break;
659 : 3049857 : if (nregs < 0)
660 : : {
661 : 3049857 : nregs = chain->nregs;
662 : 3049857 : ri->incoming[chain->regno].nregs = nregs;
663 : 3049857 : while (nregs-- > 1)
664 : 0 : ri->incoming[chain->regno + nregs].nregs = -nregs;
665 : 3049857 : if (dump_file)
666 : 708 : fprintf (dump_file, "recorded reg %d/%d\n",
667 : : chain->regno, chain->nregs);
668 : 3049857 : return;
669 : : }
670 : :
671 : : /* There must be some kind of conflict. Prevent both the old and
672 : : new ranges from being used. */
673 : 0 : if (incoming_nregs < 0)
674 : 0 : ri->incoming[chain->regno + incoming_nregs].unusable = true;
675 : 0 : for (i = 0; i < chain->nregs; i++)
676 : 0 : ri->incoming[chain->regno + i].unusable = true;
677 : : }
678 : :
679 : : /* Merge the two chains C1 and C2 so that all conflict information is
680 : : recorded and C1, and the id of C2 is changed to that of C1. */
681 : : static void
682 : 3804849 : merge_chains (du_head_p c1, du_head_p c2)
683 : : {
684 : 3804849 : if (c1 == c2)
685 : : return;
686 : :
687 : 2747030 : if (c2->first != NULL)
688 : : {
689 : 845815 : if (c1->first == NULL)
690 : 34770 : c1->first = c2->first;
691 : : else
692 : 811045 : c1->last->next_use = c2->first;
693 : 845815 : c1->last = c2->last;
694 : : }
695 : :
696 : 2747030 : c2->first = c2->last = NULL;
697 : 2747030 : c2->id = c1->id;
698 : :
699 : 2747030 : c1->hard_conflicts |= c2->hard_conflicts;
700 : 2747030 : bitmap_ior_into (&c1->conflicts, &c2->conflicts);
701 : :
702 : 2747030 : c1->call_clobber_mask |= c2->call_clobber_mask;
703 : 2747030 : c1->call_abis |= c2->call_abis;
704 : 2747030 : c1->cannot_rename |= c2->cannot_rename;
705 : : }
706 : :
707 : : /* Analyze the current function and build chains for renaming.
708 : : If INCLUDE_ALL_BLOCKS_P is set to true, process all blocks,
709 : : ignoring BB_DISABLE_SCHEDULE. The default value is true. */
710 : :
711 : : void
712 : 20587 : regrename_analyze (bitmap bb_mask, bool include_all_block_p)
713 : : {
714 : 20587 : class bb_rename_info *rename_info;
715 : 20587 : int i;
716 : 20587 : basic_block bb;
717 : 20587 : int n_bbs;
718 : 20587 : int *inverse_postorder;
719 : :
720 : 20587 : inverse_postorder = XNEWVEC (int, last_basic_block_for_fn (cfun));
721 : 20587 : n_bbs = pre_and_rev_post_order_compute (NULL, inverse_postorder, false);
722 : :
723 : : /* Gather some information about the blocks in this function. */
724 : 20587 : rename_info = XCNEWVEC (class bb_rename_info, n_basic_blocks_for_fn (cfun));
725 : 20587 : i = 0;
726 : 508384 : FOR_EACH_BB_FN (bb, cfun)
727 : : {
728 : 487797 : class bb_rename_info *ri = rename_info + i;
729 : 487797 : ri->bb = bb;
730 : 487797 : if (bb_mask != NULL && !bitmap_bit_p (bb_mask, bb->index))
731 : 0 : bb->aux = NULL;
732 : : else
733 : 487797 : bb->aux = ri;
734 : 487797 : i++;
735 : : }
736 : :
737 : 20587 : current_id = 0;
738 : 20587 : id_to_chain.create (0);
739 : 20587 : bitmap_initialize (&open_chains_set, &bitmap_default_obstack);
740 : :
741 : : /* The order in which we visit blocks ensures that whenever
742 : : possible, we only process a block after at least one of its
743 : : predecessors, which provides a "seeding" effect to make the logic
744 : : in set_incoming_from_chain and init_rename_info useful. */
745 : :
746 : 508384 : for (i = 0; i < n_bbs; i++)
747 : : {
748 : 487797 : basic_block bb1 = BASIC_BLOCK_FOR_FN (cfun, inverse_postorder[i]);
749 : 487797 : class bb_rename_info *this_info;
750 : 487797 : bool success;
751 : 487797 : edge e;
752 : 487797 : edge_iterator ei;
753 : 487797 : int old_length = id_to_chain.length ();
754 : :
755 : 487797 : this_info = (class bb_rename_info *) bb1->aux;
756 : 487797 : if (this_info == NULL)
757 : 0 : continue;
758 : :
759 : 487797 : if (dump_file)
760 : 100 : fprintf (dump_file, "\nprocessing block %d:\n", bb1->index);
761 : :
762 : 487797 : if (!include_all_block_p && (bb1->flags & BB_DISABLE_SCHEDULE) != 0)
763 : : {
764 : 0 : if (dump_file)
765 : 0 : fprintf (dump_file, "avoid disrupting the sms schedule of bb %d\n",
766 : : bb1->index);
767 : 0 : continue;
768 : : }
769 : :
770 : 487797 : init_rename_info (this_info, bb1);
771 : :
772 : 487797 : success = build_def_use (bb1);
773 : 487797 : if (!success)
774 : : {
775 : 0 : if (dump_file)
776 : 0 : fprintf (dump_file, "failed\n");
777 : 0 : bb1->aux = NULL;
778 : 0 : id_to_chain.truncate (old_length);
779 : 0 : current_id = old_length;
780 : 0 : bitmap_clear (&this_info->incoming_open_chains_set);
781 : 0 : open_chains = NULL;
782 : 0 : if (insn_rr.exists ())
783 : : {
784 : 0 : rtx_insn *insn;
785 : 0 : FOR_BB_INSNS (bb1, insn)
786 : : {
787 : 0 : insn_rr_info *p = &insn_rr[INSN_UID (insn)];
788 : 0 : p->op_info = NULL;
789 : : }
790 : : }
791 : 0 : continue;
792 : 0 : }
793 : :
794 : 487797 : if (dump_file)
795 : 100 : dump_def_use_chain (old_length);
796 : 487797 : bitmap_copy (&this_info->open_chains_set, &open_chains_set);
797 : :
798 : : /* Add successor blocks to the worklist if necessary, and record
799 : : data about our own open chains at the end of this block, which
800 : : will be used to pre-open chains when processing the successors. */
801 : 1237945 : FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb1->succs)
802 : : {
803 : 750148 : class bb_rename_info *dest_ri;
804 : 750148 : class du_head *chain;
805 : :
806 : 750148 : if (dump_file)
807 : 152 : fprintf (dump_file, "successor block %d\n", e->dest->index);
808 : :
809 : 750148 : if (e->flags & (EDGE_EH | EDGE_ABNORMAL))
810 : 3181 : continue;
811 : 746967 : dest_ri = (class bb_rename_info *)e->dest->aux;
812 : 746967 : if (dest_ri == NULL)
813 : 20073 : continue;
814 : 5343036 : for (chain = open_chains; chain; chain = chain->next_chain)
815 : 4616142 : set_incoming_from_chain (dest_ri, chain);
816 : : }
817 : : }
818 : :
819 : 20587 : free (inverse_postorder);
820 : :
821 : : /* Now, combine the chains data we have gathered across basic block
822 : : boundaries.
823 : :
824 : : For every basic block, there may be chains open at the start, or at the
825 : : end. Rather than exclude them from renaming, we look for open chains
826 : : with matching registers at the other side of the CFG edge.
827 : :
828 : : For a given chain using register R, open at the start of block B, we
829 : : must find an open chain using R on the other side of every edge leading
830 : : to B, if the register is live across this edge. In the code below,
831 : : N_PREDS_USED counts the number of edges where the register is live, and
832 : : N_PREDS_JOINED counts those where we found an appropriate chain for
833 : : joining.
834 : :
835 : : We perform the analysis for both incoming and outgoing edges, but we
836 : : only need to merge once (in the second part, after verifying outgoing
837 : : edges). */
838 : 508384 : FOR_EACH_BB_FN (bb, cfun)
839 : : {
840 : 487797 : class bb_rename_info *bb_ri = (class bb_rename_info *) bb->aux;
841 : 487797 : unsigned j;
842 : 487797 : bitmap_iterator bi;
843 : :
844 : 487797 : if (bb_ri == NULL)
845 : 0 : continue;
846 : :
847 : 487797 : if (dump_file)
848 : 100 : fprintf (dump_file, "processing bb %d in edges\n", bb->index);
849 : :
850 : 3135699 : EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (&bb_ri->incoming_open_chains_set, 0, j, bi)
851 : : {
852 : 2647902 : edge e;
853 : 2647902 : edge_iterator ei;
854 : 2647902 : class du_head *chain = regrename_chain_from_id (j);
855 : 2647902 : int n_preds_used = 0, n_preds_joined = 0;
856 : :
857 : 6454089 : FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->preds)
858 : : {
859 : : class bb_rename_info *src_ri;
860 : : unsigned k;
861 : : bitmap_iterator bi2;
862 : : HARD_REG_SET live;
863 : 11418561 : bool success = false;
864 : :
865 : 3806187 : REG_SET_TO_HARD_REG_SET (live, df_get_live_out (e->src));
866 : 7612374 : if (!range_overlaps_hard_reg_set_p (live, chain->regno,
867 : : chain->nregs))
868 : 73 : continue;
869 : 3806126 : n_preds_used++;
870 : :
871 : 3806126 : if (e->flags & (EDGE_EH | EDGE_ABNORMAL))
872 : 12 : continue;
873 : :
874 : 3806114 : src_ri = (class bb_rename_info *)e->src->aux;
875 : 3806114 : if (src_ri == NULL)
876 : 0 : continue;
877 : :
878 : 21022930 : EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (&src_ri->open_chains_set,
879 : : 0, k, bi2)
880 : : {
881 : 21021657 : class du_head *outgoing_chain = regrename_chain_from_id (k);
882 : :
883 : 21021657 : if (outgoing_chain->regno == chain->regno
884 : 21021657 : && outgoing_chain->nregs == chain->nregs)
885 : : {
886 : 3804841 : n_preds_joined++;
887 : 3804841 : success = true;
888 : 3804841 : break;
889 : : }
890 : : }
891 : 3806114 : if (!success && dump_file)
892 : 0 : fprintf (dump_file, "failure to match with pred block %d\n",
893 : 0 : e->src->index);
894 : : }
895 : 2647902 : if (n_preds_joined < n_preds_used)
896 : : {
897 : 914 : if (dump_file)
898 : 0 : fprintf (dump_file, "cannot rename chain %d\n", j);
899 : 914 : chain->cannot_rename = 1;
900 : : }
901 : : }
902 : : }
903 : 508384 : FOR_EACH_BB_FN (bb, cfun)
904 : : {
905 : 487797 : class bb_rename_info *bb_ri = (class bb_rename_info *) bb->aux;
906 : 487797 : unsigned j;
907 : 487797 : bitmap_iterator bi;
908 : :
909 : 487797 : if (bb_ri == NULL)
910 : 0 : continue;
911 : :
912 : 487797 : if (dump_file)
913 : 100 : fprintf (dump_file, "processing bb %d out edges\n", bb->index);
914 : :
915 : 3296685 : EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (&bb_ri->open_chains_set, 0, j, bi)
916 : : {
917 : 2808888 : edge e;
918 : 2808888 : edge_iterator ei;
919 : 2808888 : class du_head *chain = regrename_chain_from_id (j);
920 : 2808888 : int n_succs_used = 0, n_succs_joined = 0;
921 : :
922 : 7462500 : FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->succs)
923 : : {
924 : 13960836 : bool printed = false;
925 : : class bb_rename_info *dest_ri;
926 : : unsigned k;
927 : : bitmap_iterator bi2;
928 : : HARD_REG_SET live;
929 : :
930 : 4653612 : REG_SET_TO_HARD_REG_SET (live, df_get_live_in (e->dest));
931 : 9307224 : if (!range_overlaps_hard_reg_set_p (live, chain->regno,
932 : : chain->nregs))
933 : 847975 : continue;
934 : :
935 : 3841986 : n_succs_used++;
936 : :
937 : 3841986 : dest_ri = (class bb_rename_info *)e->dest->aux;
938 : 3841986 : if (dest_ri == NULL)
939 : 36349 : continue;
940 : :
941 : 20115167 : EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (&dest_ri->incoming_open_chains_set,
942 : : 0, k, bi2)
943 : : {
944 : 20114379 : class du_head *incoming_chain = regrename_chain_from_id (k);
945 : :
946 : 20114379 : if (incoming_chain->regno == chain->regno
947 : 20114379 : && incoming_chain->nregs == chain->nregs)
948 : : {
949 : 3804849 : if (dump_file)
950 : : {
951 : 872 : if (!printed)
952 : 872 : fprintf (dump_file,
953 : : "merging blocks for edge %d -> %d\n",
954 : 872 : e->src->index, e->dest->index);
955 : 872 : printed = true;
956 : 872 : fprintf (dump_file,
957 : : " merging chains %d (->%d) and %d (->%d) [%s]\n",
958 : : k, incoming_chain->id, j, chain->id,
959 : 872 : reg_names[incoming_chain->regno]);
960 : : }
961 : :
962 : 3804849 : merge_chains (chain, incoming_chain);
963 : 3804849 : n_succs_joined++;
964 : 3804849 : break;
965 : : }
966 : : }
967 : : }
968 : 2808888 : if (n_succs_joined < n_succs_used)
969 : : {
970 : 37080 : if (dump_file)
971 : 10 : fprintf (dump_file, "cannot rename chain %d\n",
972 : : j);
973 : 37080 : chain->cannot_rename = 1;
974 : : }
975 : : }
976 : : }
977 : :
978 : 20587 : free (rename_info);
979 : :
980 : 508384 : FOR_EACH_BB_FN (bb, cfun)
981 : 487797 : bb->aux = NULL;
982 : 20587 : }
983 : :
984 : : /* Attempt to replace all uses of the register in the chain beginning with
985 : : HEAD with REG. Returns true on success and false if the replacement is
986 : : rejected because the insns would not validate. The latter can happen
987 : : e.g. if a match_parallel predicate enforces restrictions on register
988 : : numbering in its subpatterns. */
989 : :
990 : : bool
991 : 502047 : regrename_do_replace (class du_head *head, int reg)
992 : : {
993 : 502047 : struct du_chain *chain;
994 : 502047 : unsigned int base_regno = head->regno;
995 : 502047 : machine_mode mode;
996 : 502047 : rtx last_reg = NULL_RTX, last_repl = NULL_RTX;
997 : :
998 : 2242731 : for (chain = head->first; chain; chain = chain->next_use)
999 : : {
1000 : 1740684 : unsigned int regno = ORIGINAL_REGNO (*chain->loc);
1001 : 1740684 : class reg_attrs *attr = REG_ATTRS (*chain->loc);
1002 : 1740684 : int reg_ptr = REG_POINTER (*chain->loc);
1003 : :
1004 : 1740684 : if (DEBUG_INSN_P (chain->insn) && REGNO (*chain->loc) != base_regno)
1005 : 313 : validate_change (chain->insn, &(INSN_VAR_LOCATION_LOC (chain->insn)),
1006 : : gen_rtx_UNKNOWN_VAR_LOC (), true);
1007 : : else
1008 : : {
1009 : 1740371 : if (*chain->loc != last_reg)
1010 : : {
1011 : 972639 : last_repl = gen_raw_REG (GET_MODE (*chain->loc), reg);
1012 : 972639 : if (regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1013 : 954212 : ORIGINAL_REGNO (last_repl) = regno;
1014 : 972639 : REG_ATTRS (last_repl) = attr;
1015 : 972639 : REG_POINTER (last_repl) = reg_ptr;
1016 : 972639 : last_reg = *chain->loc;
1017 : : }
1018 : 1740371 : validate_change (chain->insn, chain->loc, last_repl, true);
1019 : : }
1020 : : }
1021 : :
1022 : 502047 : if (!apply_change_group ())
1023 : : return false;
1024 : :
1025 : 502008 : mode = GET_MODE (*head->first->loc);
1026 : 502008 : head->renamed = 1;
1027 : 502008 : head->regno = reg;
1028 : 502008 : head->nregs = hard_regno_nregs (reg, mode);
1029 : 502008 : return true;
1030 : : }
1031 : :
1032 : :
1033 : : /* True if we found a register with a size mismatch, which means that we
1034 : : can't track its lifetime accurately. If so, we abort the current block
1035 : : without renaming. */
1036 : : static bool fail_current_block;
1037 : :
1038 : : /* Return true if OP is a reg for which all bits are set in PSET, false
1039 : : if all bits are clear.
1040 : : In other cases, set fail_current_block and return false. */
1041 : :
1042 : : static bool
1043 : 2191458 : verify_reg_in_set (rtx op, HARD_REG_SET *pset)
1044 : : {
1045 : 2191458 : unsigned regno, nregs;
1046 : 2191458 : bool all_live, all_dead;
1047 : 2191458 : if (!REG_P (op))
1048 : : return false;
1049 : :
1050 : 2180550 : regno = REGNO (op);
1051 : 2180550 : nregs = REG_NREGS (op);
1052 : 2180550 : all_live = all_dead = true;
1053 : 4361122 : while (nregs-- > 0)
1054 : 2180572 : if (TEST_HARD_REG_BIT (*pset, regno + nregs))
1055 : : all_dead = false;
1056 : : else
1057 : 1054000 : all_live = false;
1058 : 2180550 : if (!all_dead && !all_live)
1059 : : {
1060 : 0 : fail_current_block = true;
1061 : 0 : return false;
1062 : : }
1063 : : return all_live;
1064 : : }
1065 : :
1066 : : /* Return true if OP is a reg that is being tracked already in some form.
1067 : : May set fail_current_block if it sees an unhandled case of overlap. */
1068 : :
1069 : : static bool
1070 : 1122822 : verify_reg_tracked (rtx op)
1071 : : {
1072 : 1122822 : return (verify_reg_in_set (op, &live_hard_regs)
1073 : 1122822 : || verify_reg_in_set (op, &live_in_chains));
1074 : : }
1075 : :
1076 : : /* Called through note_stores. DATA points to a rtx_code, either SET or
1077 : : CLOBBER, which tells us which kind of rtx to look at. If we have a
1078 : : match, record the set register in live_hard_regs and in the hard_conflicts
1079 : : bitmap of open chains. */
1080 : :
1081 : : static void
1082 : 7432496 : note_sets_clobbers (rtx x, const_rtx set, void *data)
1083 : : {
1084 : 7432496 : enum rtx_code code = *(enum rtx_code *)data;
1085 : 7432496 : class du_head *chain;
1086 : :
1087 : 7432496 : if (GET_CODE (x) == SUBREG)
1088 : 0 : x = SUBREG_REG (x);
1089 : 7432496 : if (!REG_P (x) || GET_CODE (set) != code)
1090 : : return;
1091 : : /* There must not be pseudos at this point. */
1092 : 844659 : gcc_assert (HARD_REGISTER_P (x));
1093 : 844659 : add_to_hard_reg_set (&live_hard_regs, GET_MODE (x), REGNO (x));
1094 : 6665228 : for (chain = open_chains; chain; chain = chain->next_chain)
1095 : 5820569 : add_to_hard_reg_set (&chain->hard_conflicts, GET_MODE (x), REGNO (x));
1096 : : }
1097 : :
1098 : : static void
1099 : 16027436 : scan_rtx_reg (rtx_insn *insn, rtx *loc, enum reg_class cl, enum scan_actions action,
1100 : : enum op_type type)
1101 : : {
1102 : 16027436 : class du_head **p;
1103 : 16027436 : rtx x = *loc;
1104 : 16027436 : unsigned this_regno = REGNO (x);
1105 : 16027436 : int this_nregs = REG_NREGS (x);
1106 : :
1107 : 16027436 : if (action == mark_write)
1108 : : {
1109 : 1361360 : if (type == OP_OUT)
1110 : : {
1111 : 1361360 : du_head_p c;
1112 : 1361360 : rtx pat = PATTERN (insn);
1113 : :
1114 : 1361360 : c = create_new_chain (this_regno, this_nregs, loc, insn, cl);
1115 : :
1116 : : /* We try to tie chains in a move instruction for
1117 : : a single output. */
1118 : 1361360 : if (recog_data.n_operands == 2
1119 : 1219589 : && GET_CODE (pat) == SET
1120 : 1148730 : && GET_CODE (SET_DEST (pat)) == REG
1121 : 1148730 : && GET_CODE (SET_SRC (pat)) == REG
1122 : 242829 : && terminated_this_insn
1123 : 75577 : && terminated_this_insn->nregs
1124 : 75577 : == REG_NREGS (recog_data.operand[1]))
1125 : : {
1126 : 75549 : gcc_assert (terminated_this_insn->regno
1127 : : == REGNO (recog_data.operand[1]));
1128 : :
1129 : 75549 : c->tied_chain = terminated_this_insn;
1130 : 75549 : terminated_this_insn->tied_chain = c;
1131 : :
1132 : 75549 : if (dump_file)
1133 : 4 : fprintf (dump_file, "Tying chain %s (%d) with %s (%d)\n",
1134 : 4 : reg_names[c->regno], c->id,
1135 : : reg_names[terminated_this_insn->regno],
1136 : : terminated_this_insn->id);
1137 : : }
1138 : : }
1139 : :
1140 : 1361360 : return;
1141 : : }
1142 : :
1143 : 14666076 : if ((type == OP_OUT) != (action == terminate_write || action == mark_access))
1144 : : return;
1145 : :
1146 : 79836847 : for (p = &open_chains; *p;)
1147 : : {
1148 : 70730148 : class du_head *head = *p;
1149 : 70730148 : class du_head *next = head->next_chain;
1150 : 141460296 : int exact_match = (head->regno == this_regno
1151 : 70730148 : && head->nregs == this_nregs);
1152 : 141460296 : int superset = (this_regno <= head->regno
1153 : 70730148 : && this_regno + this_nregs >= head->regno + head->nregs);
1154 : 141460296 : int subset = (this_regno >= head->regno
1155 : 70730148 : && this_regno + this_nregs <= head->regno + head->nregs);
1156 : :
1157 : 70730148 : if (!bitmap_bit_p (&open_chains_set, head->id)
1158 : 70730148 : || head->regno + head->nregs <= this_regno
1159 : 112880232 : || this_regno + this_nregs <= head->regno)
1160 : : {
1161 : 65752530 : p = &head->next_chain;
1162 : 65752530 : continue;
1163 : : }
1164 : :
1165 : 4977618 : if (action == mark_read || action == mark_access)
1166 : : {
1167 : : /* ??? Class NO_REGS can happen if the md file makes use of
1168 : : EXTRA_CONSTRAINTS to match registers. Which is arguably
1169 : : wrong, but there we are. */
1170 : :
1171 : 3487233 : if (cl == NO_REGS || (!exact_match && !DEBUG_INSN_P (insn)))
1172 : : {
1173 : 4672 : if (dump_file)
1174 : 0 : fprintf (dump_file,
1175 : : "Cannot rename chain %s (%d) at insn %d (%s)\n",
1176 : 0 : reg_names[head->regno], head->id, INSN_UID (insn),
1177 : 0 : scan_actions_name[(int) action]);
1178 : 4672 : head->cannot_rename = 1;
1179 : 4672 : if (superset)
1180 : : {
1181 : 25 : unsigned nregs = this_nregs;
1182 : 25 : head->regno = this_regno;
1183 : 25 : head->nregs = this_nregs;
1184 : 60 : while (nregs-- > 0)
1185 : 35 : SET_HARD_REG_BIT (live_in_chains, head->regno + nregs);
1186 : 25 : if (dump_file)
1187 : 0 : fprintf (dump_file,
1188 : : "Widening register in chain %s (%d) at insn %d\n",
1189 : 0 : reg_names[head->regno], head->id, INSN_UID (insn));
1190 : : }
1191 : 4647 : else if (!subset)
1192 : : {
1193 : 0 : fail_current_block = true;
1194 : 0 : if (dump_file)
1195 : 0 : fprintf (dump_file,
1196 : : "Failing basic block due to unhandled overlap\n");
1197 : : }
1198 : : }
1199 : : else
1200 : : {
1201 : 3482561 : struct du_chain *this_du;
1202 : 3482561 : this_du = XOBNEW (&rename_obstack, struct du_chain);
1203 : 3482561 : this_du->next_use = 0;
1204 : 3482561 : this_du->loc = loc;
1205 : 3482561 : this_du->insn = insn;
1206 : 3482561 : this_du->cl = cl;
1207 : 3482561 : if (head->first == NULL)
1208 : 711925 : head->first = this_du;
1209 : : else
1210 : 2770636 : head->last->next_use = this_du;
1211 : 3482561 : record_operand_use (head, this_du);
1212 : 3482561 : head->last = this_du;
1213 : : }
1214 : : /* Avoid adding the same location in a DEBUG_INSN multiple times,
1215 : : which could happen with non-exact overlap. */
1216 : 3487233 : if (DEBUG_INSN_P (insn))
1217 : : return;
1218 : : /* Otherwise, find any other chains that do not match exactly;
1219 : : ensure they all get marked unrenamable. */
1220 : 3396100 : p = &head->next_chain;
1221 : 3396100 : continue;
1222 : 3396100 : }
1223 : :
1224 : : /* Whether the terminated chain can be used for renaming
1225 : : depends on the action and this being an exact match.
1226 : : In either case, we remove this element from open_chains. */
1227 : :
1228 : 1490385 : if ((action == terminate_dead || action == terminate_write)
1229 : 1200382 : && (superset || subset))
1230 : : {
1231 : 1200382 : unsigned nregs;
1232 : :
1233 : 1200382 : if (subset && !superset)
1234 : 1844 : head->cannot_rename = 1;
1235 : 1200382 : bitmap_clear_bit (&open_chains_set, head->id);
1236 : :
1237 : 1200382 : nregs = head->nregs;
1238 : 2402608 : while (nregs-- > 0)
1239 : : {
1240 : 1202226 : CLEAR_HARD_REG_BIT (live_in_chains, head->regno + nregs);
1241 : 1202226 : if (subset && !superset
1242 : 3688 : && (head->regno + nregs < this_regno
1243 : 2876 : || head->regno + nregs >= this_regno + this_nregs))
1244 : 1844 : SET_HARD_REG_BIT (live_hard_regs, head->regno + nregs);
1245 : : }
1246 : :
1247 : 1200382 : if (action == terminate_dead)
1248 : 1072633 : terminated_this_insn = *p;
1249 : 1200382 : *p = next;
1250 : 1200382 : if (dump_file)
1251 : 110 : fprintf (dump_file,
1252 : : "Closing chain %s (%d) at insn %d (%s%s)\n",
1253 : 110 : reg_names[head->regno], head->id, INSN_UID (insn),
1254 : 110 : scan_actions_name[(int) action],
1255 : 0 : superset ? ", superset" : subset ? ", subset" : "");
1256 : : }
1257 : 0 : else if (action == terminate_dead || action == terminate_write)
1258 : : {
1259 : : /* In this case, tracking liveness gets too hard. Fail the
1260 : : entire basic block. */
1261 : 0 : if (dump_file)
1262 : 0 : fprintf (dump_file,
1263 : : "Failing basic block due to unhandled overlap\n");
1264 : 0 : fail_current_block = true;
1265 : 0 : return;
1266 : : }
1267 : : else
1268 : : {
1269 : 290003 : head->cannot_rename = 1;
1270 : 290003 : if (dump_file)
1271 : 10 : fprintf (dump_file,
1272 : : "Cannot rename chain %s (%d) at insn %d (%s)\n",
1273 : 10 : reg_names[head->regno], head->id, INSN_UID (insn),
1274 : 10 : scan_actions_name[(int) action]);
1275 : 290003 : p = &head->next_chain;
1276 : : }
1277 : : }
1278 : : }
1279 : :
1280 : : /* A wrapper around base_reg_class which returns ALL_REGS if INSN is a
1281 : : DEBUG_INSN. The arguments MODE, AS, CODE and INDEX_CODE are as for
1282 : : base_reg_class. */
1283 : :
1284 : : static reg_class
1285 : 5838089 : base_reg_class_for_rename (rtx_insn *insn, machine_mode mode, addr_space_t as,
1286 : : rtx_code code, rtx_code index_code)
1287 : : {
1288 : 0 : if (DEBUG_INSN_P (insn))
1289 : : return ALL_REGS;
1290 : 5693340 : return base_reg_class (mode, as, code, index_code);
1291 : : }
1292 : :
1293 : : /* Adapted from find_reloads_address_1. CL is INDEX_REG_CLASS or
1294 : : BASE_REG_CLASS depending on how the register is being considered. */
1295 : :
1296 : : static void
1297 : 6793144 : scan_rtx_address (rtx_insn *insn, rtx *loc, enum reg_class cl,
1298 : : enum scan_actions action, machine_mode mode,
1299 : : addr_space_t as)
1300 : : {
1301 : 6793144 : rtx x = *loc;
1302 : 6793144 : RTX_CODE code = GET_CODE (x);
1303 : 6793144 : const char *fmt;
1304 : 6793144 : int i, j;
1305 : :
1306 : 6793144 : if (action == mark_write || action == mark_access)
1307 : : return;
1308 : :
1309 : 6269471 : switch (code)
1310 : : {
1311 : 2305221 : case PLUS:
1312 : 2305221 : {
1313 : 2305221 : rtx orig_op0 = XEXP (x, 0);
1314 : 2305221 : rtx orig_op1 = XEXP (x, 1);
1315 : 2305221 : RTX_CODE code0 = GET_CODE (orig_op0);
1316 : 2305221 : RTX_CODE code1 = GET_CODE (orig_op1);
1317 : 2305221 : rtx op0 = orig_op0;
1318 : 2305221 : rtx op1 = orig_op1;
1319 : 2305221 : rtx *locI = NULL;
1320 : 2305221 : rtx *locB = NULL;
1321 : 2305221 : enum rtx_code index_code = SCRATCH;
1322 : :
1323 : 2305221 : if (GET_CODE (op0) == SUBREG)
1324 : : {
1325 : 0 : op0 = SUBREG_REG (op0);
1326 : 0 : code0 = GET_CODE (op0);
1327 : : }
1328 : :
1329 : 2305221 : if (GET_CODE (op1) == SUBREG)
1330 : : {
1331 : 0 : op1 = SUBREG_REG (op1);
1332 : 0 : code1 = GET_CODE (op1);
1333 : : }
1334 : :
1335 : 2305221 : if (code0 == MULT || code0 == SIGN_EXTEND || code0 == TRUNCATE
1336 : 2186606 : || code0 == ZERO_EXTEND || code1 == MEM)
1337 : : {
1338 : 118686 : locI = &XEXP (x, 0);
1339 : 118686 : locB = &XEXP (x, 1);
1340 : 118686 : index_code = GET_CODE (*locI);
1341 : : }
1342 : 2186535 : else if (code1 == MULT || code1 == SIGN_EXTEND || code1 == TRUNCATE
1343 : 2186521 : || code1 == ZERO_EXTEND || code0 == MEM)
1344 : : {
1345 : 440 : locI = &XEXP (x, 1);
1346 : 440 : locB = &XEXP (x, 0);
1347 : 440 : index_code = GET_CODE (*locI);
1348 : : }
1349 : 2186095 : else if (code0 == CONST_INT || code0 == CONST
1350 : 2186095 : || code0 == SYMBOL_REF || code0 == LABEL_REF)
1351 : : {
1352 : 54182 : locB = &XEXP (x, 1);
1353 : 54182 : index_code = GET_CODE (XEXP (x, 0));
1354 : : }
1355 : 2131913 : else if (code1 == CONST_INT || code1 == CONST
1356 : : || code1 == SYMBOL_REF || code1 == LABEL_REF)
1357 : : {
1358 : 1942689 : locB = &XEXP (x, 0);
1359 : 1942689 : index_code = GET_CODE (XEXP (x, 1));
1360 : : }
1361 : 189224 : else if (code0 == REG && code1 == REG)
1362 : : {
1363 : 166623 : int index_op;
1364 : 166623 : unsigned regno0 = REGNO (op0), regno1 = REGNO (op1);
1365 : :
1366 : 1 : if (REGNO_OK_FOR_INDEX_P (regno1)
1367 : 166623 : && regno_ok_for_base_p (regno0, mode, as, PLUS, REG))
1368 : : index_op = 1;
1369 : 0 : else if (REGNO_OK_FOR_INDEX_P (regno0)
1370 : 1 : && regno_ok_for_base_p (regno1, mode, as, PLUS, REG))
1371 : : index_op = 0;
1372 : 0 : else if (regno_ok_for_base_p (regno0, mode, as, PLUS, REG)
1373 : 0 : || REGNO_OK_FOR_INDEX_P (regno1))
1374 : : index_op = 1;
1375 : 0 : else if (regno_ok_for_base_p (regno1, mode, as, PLUS, REG))
1376 : : index_op = 0;
1377 : : else
1378 : 166622 : index_op = 1;
1379 : :
1380 : 166623 : locI = &XEXP (x, index_op);
1381 : 166623 : locB = &XEXP (x, !index_op);
1382 : 166623 : index_code = GET_CODE (*locI);
1383 : : }
1384 : 22601 : else if (code0 == REG)
1385 : : {
1386 : 4460 : locI = &XEXP (x, 0);
1387 : 4460 : locB = &XEXP (x, 1);
1388 : 4460 : index_code = GET_CODE (*locI);
1389 : : }
1390 : 18141 : else if (code1 == REG)
1391 : : {
1392 : 18083 : locI = &XEXP (x, 1);
1393 : 18083 : locB = &XEXP (x, 0);
1394 : 18083 : index_code = GET_CODE (*locI);
1395 : : }
1396 : :
1397 : 2305221 : if (locI)
1398 : : {
1399 : 308292 : reg_class iclass = DEBUG_INSN_P (insn) ? ALL_REGS : INDEX_REG_CLASS;
1400 : 308292 : scan_rtx_address (insn, locI, iclass, action, mode, as);
1401 : : }
1402 : 2305221 : if (locB)
1403 : : {
1404 : 2305163 : reg_class bclass = base_reg_class_for_rename (insn, mode, as, PLUS,
1405 : : index_code);
1406 : 2305163 : scan_rtx_address (insn, locB, bclass, action, mode, as);
1407 : : }
1408 : : return;
1409 : : }
1410 : :
1411 : 156010 : case POST_INC:
1412 : 156010 : case POST_DEC:
1413 : 156010 : case POST_MODIFY:
1414 : 156010 : case PRE_INC:
1415 : 156010 : case PRE_DEC:
1416 : 156010 : case PRE_MODIFY:
1417 : : /* If the target doesn't claim to handle autoinc, this must be
1418 : : something special, like a stack push. Kill this chain. */
1419 : 156010 : if (!AUTO_INC_DEC)
1420 : 156010 : action = mark_all_read;
1421 : :
1422 : 156010 : break;
1423 : :
1424 : 2395 : case MEM:
1425 : 2395 : {
1426 : 2395 : reg_class bclass = base_reg_class_for_rename (insn, GET_MODE (x),
1427 : 2395 : MEM_ADDR_SPACE (x),
1428 : : MEM, SCRATCH);
1429 : 2395 : scan_rtx_address (insn, &XEXP (x, 0), bclass, action, GET_MODE (x),
1430 : 2395 : MEM_ADDR_SPACE (x));
1431 : : }
1432 : 2395 : return;
1433 : :
1434 : 2858804 : case REG:
1435 : 2858804 : scan_rtx_reg (insn, loc, cl, action, OP_IN);
1436 : 2858804 : return;
1437 : :
1438 : : default:
1439 : : break;
1440 : : }
1441 : :
1442 : 1103051 : fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
1443 : 2447083 : for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
1444 : : {
1445 : 1344032 : if (fmt[i] == 'e')
1446 : 509250 : scan_rtx_address (insn, &XEXP (x, i), cl, action, mode, as);
1447 : 834782 : else if (fmt[i] == 'E')
1448 : 3604 : for (j = XVECLEN (x, i) - 1; j >= 0; j--)
1449 : 1968 : scan_rtx_address (insn, &XVECEXP (x, i, j), cl, action, mode, as);
1450 : : }
1451 : : }
1452 : :
1453 : : static void
1454 : 35561330 : scan_rtx (rtx_insn *insn, rtx *loc, enum reg_class cl, enum scan_actions action,
1455 : : enum op_type type)
1456 : : {
1457 : 43178981 : const char *fmt;
1458 : 43178981 : rtx x = *loc;
1459 : 43178981 : int i, j;
1460 : :
1461 : 43178981 : enum rtx_code code = GET_CODE (x);
1462 : 43178981 : switch (code)
1463 : : {
1464 : : case CONST:
1465 : : CASE_CONST_ANY:
1466 : : case SYMBOL_REF:
1467 : : case LABEL_REF:
1468 : : case PC:
1469 : : return;
1470 : :
1471 : 13168632 : case REG:
1472 : 13168632 : scan_rtx_reg (insn, loc, cl, action, type);
1473 : 13168632 : return;
1474 : :
1475 : 3530531 : case MEM:
1476 : 3530531 : {
1477 : 3530531 : reg_class bclass = base_reg_class_for_rename (insn, GET_MODE (x),
1478 : 3530531 : MEM_ADDR_SPACE (x),
1479 : : MEM, SCRATCH);
1480 : :
1481 : 3530531 : scan_rtx_address (insn, &XEXP (x, 0), bclass, action, GET_MODE (x),
1482 : 3530531 : MEM_ADDR_SPACE (x));
1483 : : }
1484 : 3530531 : return;
1485 : :
1486 : 6388450 : case SET:
1487 : 6388450 : scan_rtx (insn, &SET_SRC (x), cl, action, OP_IN);
1488 : 12776900 : scan_rtx (insn, &SET_DEST (x), cl, action,
1489 : 6388450 : (GET_CODE (PATTERN (insn)) == COND_EXEC
1490 : 0 : && verify_reg_tracked (SET_DEST (x))) ? OP_INOUT : OP_OUT);
1491 : 6388450 : return;
1492 : :
1493 : 3974 : case STRICT_LOW_PART:
1494 : 3974 : scan_rtx (insn, &XEXP (x, 0), cl, action,
1495 : 3974 : verify_reg_tracked (XEXP (x, 0)) ? OP_INOUT : OP_OUT);
1496 : 3974 : return;
1497 : :
1498 : 5289 : case ZERO_EXTRACT:
1499 : 5289 : case SIGN_EXTRACT:
1500 : 6769 : scan_rtx (insn, &XEXP (x, 0), cl, action,
1501 : : (type == OP_IN ? OP_IN :
1502 : 1480 : verify_reg_tracked (XEXP (x, 0)) ? OP_INOUT : OP_OUT));
1503 : 5289 : scan_rtx (insn, &XEXP (x, 1), cl, action, OP_IN);
1504 : 5289 : scan_rtx (insn, &XEXP (x, 2), cl, action, OP_IN);
1505 : 5289 : return;
1506 : :
1507 : 0 : case POST_INC:
1508 : 0 : case PRE_INC:
1509 : 0 : case POST_DEC:
1510 : 0 : case PRE_DEC:
1511 : 0 : case POST_MODIFY:
1512 : 0 : case PRE_MODIFY:
1513 : : /* Should only happen inside MEM. */
1514 : 0 : gcc_unreachable ();
1515 : :
1516 : 1048094 : case CLOBBER:
1517 : 2096188 : scan_rtx (insn, &SET_DEST (x), cl, action,
1518 : 1048094 : (GET_CODE (PATTERN (insn)) == COND_EXEC
1519 : 0 : && verify_reg_tracked (SET_DEST (x))) ? OP_INOUT : OP_OUT);
1520 : 1048094 : return;
1521 : :
1522 : 289576 : case EXPR_LIST:
1523 : 289576 : scan_rtx (insn, &XEXP (x, 0), cl, action, type);
1524 : 289576 : if (XEXP (x, 1))
1525 : 171844 : scan_rtx (insn, &XEXP (x, 1), cl, action, type);
1526 : : return;
1527 : :
1528 : 6010224 : default:
1529 : 6010224 : break;
1530 : : }
1531 : :
1532 : 6010224 : fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
1533 : 16688022 : for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
1534 : : {
1535 : 10677798 : if (fmt[i] == 'e')
1536 : 8954686 : scan_rtx (insn, &XEXP (x, i), cl, action, type);
1537 : 1723112 : else if (fmt[i] == 'E')
1538 : 4124875 : for (j = XVECLEN (x, i) - 1; j >= 0; j--)
1539 : 2857390 : scan_rtx (insn, &XVECEXP (x, i, j), cl, action, type);
1540 : : }
1541 : : }
1542 : :
1543 : : /* Hide operands of the current insn (of which there are N_OPS) by
1544 : : substituting pc for them.
1545 : : Previous values are stored in the OLD_OPERANDS and OLD_DUPS.
1546 : : For every bit set in DO_NOT_HIDE, we leave the operand alone.
1547 : : If INOUT_AND_EC_ONLY is set, we only do this for OP_INOUT type operands
1548 : : and earlyclobbers. */
1549 : :
1550 : : static void
1551 : 13120704 : hide_operands (int n_ops, rtx *old_operands, rtx *old_dups,
1552 : : unsigned HOST_WIDE_INT do_not_hide, bool inout_and_ec_only)
1553 : : {
1554 : 13120704 : int i;
1555 : 13120704 : const operand_alternative *op_alt = which_op_alt ();
1556 : 55490864 : for (i = 0; i < n_ops; i++)
1557 : : {
1558 : 29249456 : old_operands[i] = recog_data.operand[i];
1559 : : /* Don't squash match_operator or match_parallel here, since
1560 : : we don't know that all of the contained registers are
1561 : : reachable by proper operands. */
1562 : 29249456 : if (recog_data.constraints[i][0] == '\0')
1563 : 4597380 : continue;
1564 : 24652076 : if (do_not_hide & (1 << i))
1565 : 1496 : continue;
1566 : 24650580 : if (!inout_and_ec_only || recog_data.operand_type[i] == OP_INOUT
1567 : 4996161 : || op_alt[i].earlyclobber)
1568 : 19654492 : *recog_data.operand_loc[i] = pc_rtx;
1569 : : }
1570 : 13424404 : for (i = 0; i < recog_data.n_dups; i++)
1571 : : {
1572 : 303700 : int opn = recog_data.dup_num[i];
1573 : 303700 : old_dups[i] = *recog_data.dup_loc[i];
1574 : 303700 : if (do_not_hide & (1 << opn))
1575 : 0 : continue;
1576 : 303700 : if (!inout_and_ec_only || recog_data.operand_type[opn] == OP_INOUT
1577 : 38733 : || op_alt[opn].earlyclobber)
1578 : 264967 : *recog_data.dup_loc[i] = pc_rtx;
1579 : : }
1580 : 13120704 : }
1581 : :
1582 : : /* Undo the substitution performed by hide_operands. INSN is the insn we
1583 : : are processing; the arguments are the same as in hide_operands. */
1584 : :
1585 : : static void
1586 : 13120704 : restore_operands (rtx_insn *insn, int n_ops, rtx *old_operands, rtx *old_dups)
1587 : : {
1588 : 13120704 : int i;
1589 : 13424404 : for (i = 0; i < recog_data.n_dups; i++)
1590 : 303700 : *recog_data.dup_loc[i] = old_dups[i];
1591 : 42370160 : for (i = 0; i < n_ops; i++)
1592 : 29249456 : *recog_data.operand_loc[i] = old_operands[i];
1593 : 13120704 : if (recog_data.n_dups)
1594 : 169320 : df_insn_rescan (insn);
1595 : 13120704 : }
1596 : :
1597 : : /* For each output operand of INSN, call scan_rtx to create a new
1598 : : open chain. Do this only for normal or earlyclobber outputs,
1599 : : depending on EARLYCLOBBER. If INSN_INFO is nonnull, use it to
1600 : : record information about the operands in the insn. */
1601 : :
1602 : : static void
1603 : 6560352 : record_out_operands (rtx_insn *insn, bool earlyclobber, insn_rr_info *insn_info)
1604 : : {
1605 : 6560352 : int n_ops = recog_data.n_operands;
1606 : 6560352 : const operand_alternative *op_alt = which_op_alt ();
1607 : :
1608 : 6560352 : int i;
1609 : :
1610 : 21336930 : for (i = 0; i < n_ops + recog_data.n_dups; i++)
1611 : : {
1612 : 14776578 : int opn = i < n_ops ? i : recog_data.dup_num[i - n_ops];
1613 : 29553156 : rtx *loc = (i < n_ops
1614 : 14776578 : ? recog_data.operand_loc[opn]
1615 : 151850 : : recog_data.dup_loc[i - n_ops]);
1616 : 14776578 : rtx op = *loc;
1617 : 14776578 : enum reg_class cl = alternative_class (op_alt, opn);
1618 : :
1619 : 14776578 : class du_head *prev_open;
1620 : :
1621 : 14776578 : if (recog_data.operand_type[opn] != OP_OUT
1622 : 3770066 : || op_alt[opn].earlyclobber != earlyclobber)
1623 : 12891545 : continue;
1624 : :
1625 : 1885033 : if (insn_info)
1626 : 0 : cur_operand = insn_info->op_info + i;
1627 : :
1628 : 1885033 : prev_open = open_chains;
1629 : 1885033 : if (earlyclobber)
1630 : 73 : scan_rtx (insn, loc, cl, terminate_write, OP_OUT);
1631 : 1885033 : scan_rtx (insn, loc, cl, mark_write, OP_OUT);
1632 : :
1633 : : /* ??? Many targets have output constraints on the SET_DEST
1634 : : of a call insn, which is stupid, since these are certainly
1635 : : ABI defined hard registers. For these, and for asm operands
1636 : : that originally referenced hard registers, we must record that
1637 : : the chain cannot be renamed. */
1638 : 1885033 : if (CALL_P (insn)
1639 : 1885033 : || (asm_noperands (PATTERN (insn)) > 0
1640 : 485 : && REG_P (op)
1641 : 267 : && REGNO (op) == ORIGINAL_REGNO (op)))
1642 : : {
1643 : 0 : if (prev_open != open_chains)
1644 : 0 : open_chains->cannot_rename = 1;
1645 : : }
1646 : : }
1647 : 6560352 : cur_operand = NULL;
1648 : 6560352 : }
1649 : :
1650 : : /* Build def/use chain. */
1651 : :
1652 : : static bool
1653 : 487797 : build_def_use (basic_block bb)
1654 : : {
1655 : 487797 : rtx_insn *insn;
1656 : 487797 : unsigned HOST_WIDE_INT untracked_operands;
1657 : :
1658 : 487797 : fail_current_block = false;
1659 : :
1660 : 5340381 : for (insn = BB_HEAD (bb); ; insn = NEXT_INSN (insn))
1661 : : {
1662 : 5340381 : if (NONDEBUG_INSN_P (insn))
1663 : : {
1664 : 3280176 : int n_ops;
1665 : 3280176 : rtx note;
1666 : 3280176 : rtx old_operands[MAX_RECOG_OPERANDS];
1667 : 3280176 : rtx old_dups[MAX_DUP_OPERANDS];
1668 : 3280176 : int i;
1669 : 3280176 : int predicated;
1670 : 3280176 : enum rtx_code set_code = SET;
1671 : 3280176 : enum rtx_code clobber_code = CLOBBER;
1672 : 3280176 : insn_rr_info *insn_info = NULL;
1673 : 3280176 : terminated_this_insn = NULL;
1674 : :
1675 : : /* Process the insn, determining its effect on the def-use
1676 : : chains and live hard registers. We perform the following
1677 : : steps with the register references in the insn, simulating
1678 : : its effect:
1679 : : (1) Deal with earlyclobber operands and CLOBBERs of non-operands
1680 : : by creating chains and marking hard regs live.
1681 : : (2) Any read outside an operand causes any chain it overlaps
1682 : : with to be marked unrenamable.
1683 : : (3) Any read inside an operand is added if there's already
1684 : : an open chain for it.
1685 : : (4) For any REG_DEAD note we find, close open chains that
1686 : : overlap it.
1687 : : (5) For any non-earlyclobber write we find, close open chains
1688 : : that overlap it.
1689 : : (6) For any non-earlyclobber write we find in an operand, make
1690 : : a new chain or mark the hard register as live.
1691 : : (7) For any REG_UNUSED, close any chains we just opened.
1692 : : (8) For any REG_CFA_RESTORE or REG_CFA_REGISTER, kill any chain
1693 : : containing its dest.
1694 : :
1695 : : We cannot deal with situations where we track a reg in one mode
1696 : : and see a reference in another mode; these will cause the chain
1697 : : to be marked unrenamable or even cause us to abort the entire
1698 : : basic block. */
1699 : :
1700 : 3280176 : extract_constrain_insn (insn);
1701 : 3280176 : preprocess_constraints (insn);
1702 : 3280176 : const operand_alternative *op_alt = which_op_alt ();
1703 : 3280176 : n_ops = recog_data.n_operands;
1704 : 3280176 : untracked_operands = 0;
1705 : :
1706 : 3280176 : if (insn_rr.exists ())
1707 : : {
1708 : 0 : insn_info = &insn_rr[INSN_UID (insn)];
1709 : 0 : insn_info->op_info = XOBNEWVEC (&rename_obstack, operand_rr_info,
1710 : : recog_data.n_operands);
1711 : 0 : memset (insn_info->op_info, 0,
1712 : 0 : sizeof (operand_rr_info) * recog_data.n_operands);
1713 : : }
1714 : :
1715 : : /* Simplify the code below by promoting OP_OUT to OP_INOUT in
1716 : : predicated instructions, but only for register operands
1717 : : that are already tracked, so that we can create a chain
1718 : : when the first SET makes a register live. */
1719 : :
1720 : 3280176 : predicated = GET_CODE (PATTERN (insn)) == COND_EXEC;
1721 : 10592540 : for (i = 0; i < n_ops; ++i)
1722 : : {
1723 : 7312364 : rtx op = recog_data.operand[i];
1724 : 7312364 : int matches = op_alt[i].matches;
1725 : 7312364 : if (matches >= 0 || op_alt[i].matched >= 0
1726 : 6152432 : || (predicated && recog_data.operand_type[i] == OP_OUT))
1727 : : {
1728 : 1159932 : recog_data.operand_type[i] = OP_INOUT;
1729 : : /* A special case to deal with instruction patterns that
1730 : : have matching operands with different modes. If we're
1731 : : not already tracking such a reg, we won't start here,
1732 : : and we must instead make sure to make the operand visible
1733 : : to the machinery that tracks hard registers. */
1734 : 1159932 : machine_mode i_mode = recog_data.operand_mode[i];
1735 : 1159932 : if (matches >= 0)
1736 : : {
1737 : 579966 : machine_mode matches_mode
1738 : : = recog_data.operand_mode[matches];
1739 : :
1740 : 579966 : if (maybe_ne (GET_MODE_SIZE (i_mode),
1741 : 579966 : GET_MODE_SIZE (matches_mode))
1742 : 579966 : && !verify_reg_in_set (op, &live_in_chains))
1743 : : {
1744 : 187 : untracked_operands |= 1 << i;
1745 : 187 : untracked_operands |= 1 << matches;
1746 : : }
1747 : : }
1748 : : }
1749 : : #ifdef STACK_REGS
1750 : 7312364 : if (regstack_completed
1751 : 0 : && REG_P (op)
1752 : 7312364 : && IN_RANGE (REGNO (op), FIRST_STACK_REG, LAST_STACK_REG))
1753 : 0 : untracked_operands |= 1 << i;
1754 : : #endif
1755 : : /* If there's an in-out operand with a register that is not
1756 : : being tracked at all yet, open a chain. */
1757 : 7312364 : if (recog_data.operand_type[i] == OP_INOUT
1758 : 1166858 : && !(untracked_operands & (1 << i))
1759 : 1166671 : && REG_P (op)
1760 : 8429732 : && !verify_reg_tracked (op))
1761 : 8 : create_new_chain (REGNO (op), REG_NREGS (op), NULL, NULL,
1762 : : NO_REGS);
1763 : : }
1764 : :
1765 : 3280176 : if (fail_current_block)
1766 : : break;
1767 : :
1768 : : /* Step 1a: Mark hard registers that are clobbered in this insn,
1769 : : outside an operand, as live. */
1770 : 3280176 : hide_operands (n_ops, old_operands, old_dups, untracked_operands,
1771 : : false);
1772 : 3280176 : note_stores (insn, note_sets_clobbers, &clobber_code);
1773 : 3280176 : restore_operands (insn, n_ops, old_operands, old_dups);
1774 : :
1775 : : /* Step 1b: Begin new chains for earlyclobbered writes inside
1776 : : operands. */
1777 : 3280176 : record_out_operands (insn, true, insn_info);
1778 : :
1779 : : /* Step 2: Mark chains for which we have reads outside operands
1780 : : as unrenamable.
1781 : : We do this by munging all operands into PC, and closing
1782 : : everything remaining. */
1783 : :
1784 : 3280176 : hide_operands (n_ops, old_operands, old_dups, untracked_operands,
1785 : : false);
1786 : 3280176 : scan_rtx (insn, &PATTERN (insn), NO_REGS, mark_all_read, OP_IN);
1787 : 3280176 : restore_operands (insn, n_ops, old_operands, old_dups);
1788 : :
1789 : : /* Step 2B: Can't rename function call argument registers. */
1790 : 3280176 : if (CALL_P (insn) && CALL_INSN_FUNCTION_USAGE (insn))
1791 : 117732 : scan_rtx (insn, &CALL_INSN_FUNCTION_USAGE (insn),
1792 : : NO_REGS, mark_all_read, OP_IN);
1793 : :
1794 : : /* Step 2C: Can't rename asm operands that were originally
1795 : : hard registers. */
1796 : 3280176 : if (asm_noperands (PATTERN (insn)) > 0)
1797 : 2715 : for (i = 0; i < n_ops; i++)
1798 : : {
1799 : 1842 : rtx *loc = recog_data.operand_loc[i];
1800 : 1842 : rtx op = *loc;
1801 : :
1802 : 1842 : if (REG_P (op)
1803 : 1306 : && REGNO (op) == ORIGINAL_REGNO (op)
1804 : 1843 : && (recog_data.operand_type[i] == OP_IN
1805 : 0 : || recog_data.operand_type[i] == OP_INOUT))
1806 : 1 : scan_rtx (insn, loc, NO_REGS, mark_all_read, OP_IN);
1807 : : }
1808 : :
1809 : : /* Step 3: Append to chains for reads inside operands. */
1810 : 10668465 : for (i = 0; i < n_ops + recog_data.n_dups; i++)
1811 : : {
1812 : 7388289 : int opn = i < n_ops ? i : recog_data.dup_num[i - n_ops];
1813 : 14776578 : rtx *loc = (i < n_ops
1814 : 7388289 : ? recog_data.operand_loc[opn]
1815 : 75925 : : recog_data.dup_loc[i - n_ops]);
1816 : 7388289 : enum reg_class cl = alternative_class (op_alt, opn);
1817 : 7388289 : enum op_type type = recog_data.operand_type[opn];
1818 : :
1819 : : /* Don't scan match_operand here, since we've no reg class
1820 : : information to pass down. Any operands that we could
1821 : : substitute in will be represented elsewhere. */
1822 : 7388289 : if (recog_data.constraints[opn][0] == '\0'
1823 : 6229575 : || untracked_operands & (1 << opn))
1824 : 1159088 : continue;
1825 : :
1826 : 6229201 : if (insn_info)
1827 : 0 : cur_operand = i == opn ? insn_info->op_info + i : NULL;
1828 : 6229201 : if (op_alt[opn].is_address)
1829 : 135545 : scan_rtx_address (insn, loc, cl, mark_read,
1830 : : VOIDmode, ADDR_SPACE_GENERIC);
1831 : : else
1832 : 6093656 : scan_rtx (insn, loc, cl, mark_read, type);
1833 : : }
1834 : 3280176 : cur_operand = NULL;
1835 : :
1836 : : /* Step 3B: Record updates for regs in REG_INC notes, and
1837 : : source regs in REG_FRAME_RELATED_EXPR notes. */
1838 : 6080351 : for (note = REG_NOTES (insn); note; note = XEXP (note, 1))
1839 : 2800175 : if (REG_NOTE_KIND (note) == REG_INC
1840 : 2800175 : || REG_NOTE_KIND (note) == REG_FRAME_RELATED_EXPR)
1841 : 30 : scan_rtx (insn, &XEXP (note, 0), ALL_REGS, mark_read,
1842 : : OP_INOUT);
1843 : :
1844 : : /* Step 4: Close chains for registers that die here, unless
1845 : : the register is mentioned in a REG_UNUSED note. In that
1846 : : case we keep the chain open until step #7 below to ensure
1847 : : it conflicts with other output operands of this insn.
1848 : : See PR 52573. Arguably the insn should not have both
1849 : : notes; it has proven difficult to fix that without
1850 : : other undesirable side effects. */
1851 : 6080351 : for (note = REG_NOTES (insn); note; note = XEXP (note, 1))
1852 : 2800175 : if (REG_NOTE_KIND (note) == REG_DEAD
1853 : 2800175 : && !find_regno_note (insn, REG_UNUSED, REGNO (XEXP (note, 0))))
1854 : : {
1855 : 1438140 : remove_from_hard_reg_set (&live_hard_regs,
1856 : 1438140 : GET_MODE (XEXP (note, 0)),
1857 : 1438140 : REGNO (XEXP (note, 0)));
1858 : 1438140 : scan_rtx (insn, &XEXP (note, 0), NO_REGS, terminate_dead,
1859 : : OP_IN);
1860 : : }
1861 : :
1862 : : /* Step 4B: If this is a call, any chain live at this point
1863 : : requires a caller-saved reg. */
1864 : 3280176 : if (CALL_P (insn))
1865 : : {
1866 : 130513 : function_abi callee_abi = insn_callee_abi (insn);
1867 : 130513 : class du_head *p;
1868 : 430867 : for (p = open_chains; p; p = p->next_chain)
1869 : : {
1870 : 300354 : p->call_abis |= (1 << callee_abi.id ());
1871 : 300354 : p->call_clobber_mask
1872 : 300354 : |= callee_abi.full_and_partial_reg_clobbers ();
1873 : 600708 : p->hard_conflicts |= callee_abi.full_reg_clobbers ();
1874 : : }
1875 : : }
1876 : :
1877 : : /* Step 5: Close open chains that overlap writes. Similar to
1878 : : step 2, we hide in-out operands, since we do not want to
1879 : : close these chains. We also hide earlyclobber operands,
1880 : : since we've opened chains for them in step 1, and earlier
1881 : : chains they would overlap with must have been closed at
1882 : : the previous insn at the latest, as such operands cannot
1883 : : possibly overlap with any input operands. */
1884 : :
1885 : 3280176 : hide_operands (n_ops, old_operands, old_dups, untracked_operands,
1886 : : true);
1887 : 3280176 : scan_rtx (insn, &PATTERN (insn), NO_REGS, terminate_write, OP_IN);
1888 : 3280176 : restore_operands (insn, n_ops, old_operands, old_dups);
1889 : :
1890 : : /* Step 6a: Mark hard registers that are set in this insn,
1891 : : outside an operand, as live. */
1892 : 3280176 : hide_operands (n_ops, old_operands, old_dups, untracked_operands,
1893 : : false);
1894 : 3280176 : note_stores (insn, note_sets_clobbers, &set_code);
1895 : 3280176 : restore_operands (insn, n_ops, old_operands, old_dups);
1896 : :
1897 : : /* Step 6b: Begin new chains for writes inside operands. */
1898 : 3280176 : record_out_operands (insn, false, insn_info);
1899 : :
1900 : : /* Step 6c: Record destination regs in REG_FRAME_RELATED_EXPR
1901 : : notes for update. */
1902 : 6080351 : for (note = REG_NOTES (insn); note; note = XEXP (note, 1))
1903 : 2800175 : if (REG_NOTE_KIND (note) == REG_FRAME_RELATED_EXPR)
1904 : 30 : scan_rtx (insn, &XEXP (note, 0), ALL_REGS, mark_access,
1905 : : OP_INOUT);
1906 : :
1907 : : /* Step 7: Close chains for registers that were never
1908 : : really used here. */
1909 : 6080351 : for (note = REG_NOTES (insn); note; note = XEXP (note, 1))
1910 : 2800175 : if (REG_NOTE_KIND (note) == REG_UNUSED)
1911 : : {
1912 : 527028 : remove_from_hard_reg_set (&live_hard_regs,
1913 : 527028 : GET_MODE (XEXP (note, 0)),
1914 : 527028 : REGNO (XEXP (note, 0)));
1915 : 527028 : scan_rtx (insn, &XEXP (note, 0), NO_REGS, terminate_dead,
1916 : : OP_IN);
1917 : : }
1918 : :
1919 : : /* Step 8: Kill the chains involving register restores. Those
1920 : : should restore _that_ register. Similar for REG_CFA_REGISTER. */
1921 : 6080351 : for (note = REG_NOTES (insn); note; note = XEXP (note, 1))
1922 : 2800175 : if (REG_NOTE_KIND (note) == REG_CFA_RESTORE
1923 : 2798533 : || REG_NOTE_KIND (note) == REG_CFA_REGISTER)
1924 : : {
1925 : 1642 : rtx *x = &XEXP (note, 0);
1926 : 1642 : if (!*x)
1927 : 0 : x = &PATTERN (insn);
1928 : 1642 : if (GET_CODE (*x) == PARALLEL)
1929 : 0 : x = &XVECEXP (*x, 0, 0);
1930 : 1642 : if (GET_CODE (*x) == SET)
1931 : 0 : x = &SET_DEST (*x);
1932 : 1642 : scan_rtx (insn, x, NO_REGS, mark_all_read, OP_IN);
1933 : : }
1934 : : }
1935 : 807153 : else if (DEBUG_BIND_INSN_P (insn)
1936 : 2581258 : && !VAR_LOC_UNKNOWN_P (INSN_VAR_LOCATION_LOC (insn)))
1937 : : {
1938 : 436933 : scan_rtx (insn, &INSN_VAR_LOCATION_LOC (insn),
1939 : : ALL_REGS, mark_read, OP_IN);
1940 : : }
1941 : 5340381 : if (insn == BB_END (bb))
1942 : : break;
1943 : 4852584 : }
1944 : :
1945 : 487797 : if (fail_current_block)
1946 : 0 : return false;
1947 : :
1948 : : return true;
1949 : : }
1950 : :
1951 : : /* Initialize the register renamer. If INSN_INFO is true, ensure that
1952 : : insn_rr is nonnull. */
1953 : : void
1954 : 20587 : regrename_init (bool insn_info)
1955 : : {
1956 : 20587 : gcc_obstack_init (&rename_obstack);
1957 : 20587 : insn_rr.create (0);
1958 : 20587 : if (insn_info)
1959 : 0 : insn_rr.safe_grow_cleared (get_max_uid (), true);
1960 : 20587 : }
1961 : :
1962 : : /* Free all global data used by the register renamer. */
1963 : : void
1964 : 20587 : regrename_finish (void)
1965 : : {
1966 : 20587 : insn_rr.release ();
1967 : 20587 : free_chain_data ();
1968 : 20587 : obstack_free (&rename_obstack, NULL);
1969 : 20587 : }
1970 : :
1971 : : /* Perform register renaming on the current function. */
1972 : :
1973 : : static unsigned int
1974 : 20587 : regrename_optimize (void)
1975 : : {
1976 : 20587 : df_set_flags (DF_LR_RUN_DCE);
1977 : 20587 : df_note_add_problem ();
1978 : 20587 : df_analyze ();
1979 : 20587 : df_set_flags (DF_DEFER_INSN_RESCAN);
1980 : :
1981 : 20587 : regrename_init (false);
1982 : :
1983 : 20587 : regrename_analyze (NULL, false);
1984 : :
1985 : 20587 : rename_chains ();
1986 : :
1987 : 20587 : regrename_finish ();
1988 : :
1989 : 20587 : return 0;
1990 : : }
1991 : :
1992 : : namespace {
1993 : :
1994 : : const pass_data pass_data_regrename =
1995 : : {
1996 : : RTL_PASS, /* type */
1997 : : "rnreg", /* name */
1998 : : OPTGROUP_NONE, /* optinfo_flags */
1999 : : TV_RENAME_REGISTERS, /* tv_id */
2000 : : 0, /* properties_required */
2001 : : 0, /* properties_provided */
2002 : : 0, /* properties_destroyed */
2003 : : 0, /* todo_flags_start */
2004 : : TODO_df_finish, /* todo_flags_finish */
2005 : : };
2006 : :
2007 : : class pass_regrename : public rtl_opt_pass
2008 : : {
2009 : : public:
2010 : 285617 : pass_regrename (gcc::context *ctxt)
2011 : 571234 : : rtl_opt_pass (pass_data_regrename, ctxt)
2012 : : {}
2013 : :
2014 : : /* opt_pass methods: */
2015 : 1419745 : bool gate (function *) final override
2016 : : {
2017 : 1419745 : return (optimize > 0 && (flag_rename_registers));
2018 : : }
2019 : :
2020 : 20587 : unsigned int execute (function *) final override
2021 : : {
2022 : 20587 : return regrename_optimize ();
2023 : : }
2024 : :
2025 : : }; // class pass_regrename
2026 : :
2027 : : } // anon namespace
2028 : :
2029 : : rtl_opt_pass *
2030 : 285617 : make_pass_regrename (gcc::context *ctxt)
2031 : : {
2032 : 285617 : return new pass_regrename (ctxt);
2033 : : }
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