368f58fa7ae72682b7ca981b9a5f0cecc514cf0d
[fw/sdcc] / src / mcs51 / ralloc.c
1 /*------------------------------------------------------------------------
2
3   SDCCralloc.c - source file for register allocation. (8051) specific
4
5                 Written By -  Sandeep Dutta . sandeep.dutta@usa.net (1998)
6
7    This program is free software; you can redistribute it and/or modify it
8    under the terms of the GNU General Public License as published by the
9    Free Software Foundation; either version 2, or (at your option) any
10    later version.
11    
12    This program is distributed in the hope that it will be useful,
13    but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
14    MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
15    GNU General Public License for more details.
16    
17    You should have received a copy of the GNU General Public License
18    along with this program; if not, write to the Free Software
19    Foundation, 59 Temple Place - Suite 330, Boston, MA 02111-1307, USA.
20    
21    In other words, you are welcome to use, share and improve this program.
22    You are forbidden to forbid anyone else to use, share and improve
23    what you give them.   Help stamp out software-hoarding!  
24 -------------------------------------------------------------------------*/
25
26 #include "common.h"
27 #include "ralloc.h"
28 #include "gen.h"
29
30 /*-----------------------------------------------------------------*/
31 /* At this point we start getting processor specific although      */
32 /* some routines are non-processor specific & can be reused when   */
33 /* targetting other processors. The decision for this will have    */
34 /* to be made on a routine by routine basis                        */
35 /* routines used to pack registers are most definitely not reusable*/
36 /* since the pack the registers depending strictly on the MCU      */
37 /*-----------------------------------------------------------------*/
38
39 extern void gen51Code(iCode *);
40
41 /* Global data */
42 static struct {
43     bitVect *spiltSet;
44     set *stackSpil;
45     bitVect *regAssigned;
46     short blockSpil;
47     int slocNum;
48     bitVect *funcrUsed; /* registers used in a function */
49     int stackExtend;
50     int dataExtend;
51 } _G;
52
53 /* Shared with gen.c */
54 int mcs51_ptrRegReq; /* one byte pointer register required */
55
56 /* 8051 registers */
57 regs regs8051[] = 
58 {
59
60     { REG_GPR  ,R2_IDX , REG_GPR , "r2",  "ar2", "0", 2, 1 },
61     { REG_GPR  ,R3_IDX , REG_GPR , "r3",  "ar3", "0", 3, 1 },
62     { REG_GPR  ,R4_IDX , REG_GPR , "r4",  "ar4", "0", 4, 1 },
63     { REG_GPR  ,R5_IDX , REG_GPR , "r5",  "ar5", "0", 5, 1 },
64     { REG_GPR  ,R6_IDX , REG_GPR , "r6",  "ar6", "0", 6, 1 },
65     { REG_GPR  ,R7_IDX , REG_GPR , "r7",  "ar7", "0", 7, 1 },
66     { REG_PTR  ,R0_IDX , REG_PTR , "r0" , "ar0", "0", 0, 1 },
67     { REG_PTR  ,R1_IDX , REG_PTR , "r1" , "ar1", "0", 1, 1 },    
68     { REG_GPR  ,X8_IDX , REG_GPR , "x8",  "x8" , "xreg", 0, 1 },
69     { REG_GPR  ,X9_IDX , REG_GPR , "x9",  "x9" , "xreg", 1, 1 },
70     { REG_GPR  ,X10_IDX,REG_GPR , "x10", "x10",  "xreg", 2, 1 },
71     { REG_GPR  ,X11_IDX,REG_GPR , "x11", "x11",  "xreg", 3, 1 },
72     { REG_GPR  ,X12_IDX,REG_GPR , "x12", "x12",  "xreg", 4, 1 },
73     { REG_CND  ,CND_IDX,REG_CND , "C"  , "C"  ,  "xreg", 0, 1 },  
74 };
75 int mcs51_nRegs = 13;
76 static void spillThis (symbol *);
77
78 /*-----------------------------------------------------------------*/
79 /* allocReg - allocates register of given type                     */
80 /*-----------------------------------------------------------------*/
81 static regs *allocReg (short type)
82 {
83     int i;
84
85     for ( i = 0 ; i < mcs51_nRegs ; i++ ) {
86
87         /* if type is given as 0 then any
88            free register will do */
89         if (!type &&
90             regs8051[i].isFree ) {
91             regs8051[i].isFree = 0;
92             if (currFunc)
93                 currFunc->regsUsed = 
94                     bitVectSetBit(currFunc->regsUsed,i);
95             return &regs8051[i];
96         }
97         /* other wise look for specific type
98            of register */
99         if (regs8051[i].isFree && 
100             regs8051[i].type == type) {
101             regs8051[i].isFree = 0;
102             if (currFunc)
103                 currFunc->regsUsed = 
104                     bitVectSetBit(currFunc->regsUsed,i);
105             return &regs8051[i];
106         }
107     }
108     return NULL;
109 }
110
111 /*-----------------------------------------------------------------*/
112 /* mcs51_regWithIdx - returns pointer to register wit index number       */
113 /*-----------------------------------------------------------------*/
114 regs *mcs51_regWithIdx (int idx)
115 {
116     int i ;
117     
118     for (i=0;i < mcs51_nRegs;i++)
119         if (regs8051[i].rIdx == idx)
120             return &regs8051[i];
121
122     werror(E_INTERNAL_ERROR,__FILE__,__LINE__,
123            "regWithIdx not found");
124     exit(1);
125 }
126
127 /*-----------------------------------------------------------------*/
128 /* freeReg - frees a register                                      */
129 /*-----------------------------------------------------------------*/
130 static void freeReg (regs *reg)
131 {
132     reg->isFree = 1;
133 }
134
135
136 /*-----------------------------------------------------------------*/
137 /* nFreeRegs - returns number of free registers                    */
138 /*-----------------------------------------------------------------*/
139 static int nFreeRegs (int type)
140 {
141     int i;
142     int nfr=0;
143     
144     for (i = 0 ; i < mcs51_nRegs; i++ )
145         if (regs8051[i].isFree && regs8051[i].type == type)
146             nfr++;
147     return nfr;
148 }
149
150 /*-----------------------------------------------------------------*/
151 /* nfreeRegsType - free registers with type                         */
152 /*-----------------------------------------------------------------*/
153 static int nfreeRegsType (int type)
154 {
155     int nfr ;
156     if (type == REG_PTR) {
157         if ((nfr = nFreeRegs(type)) == 0)
158             return nFreeRegs(REG_GPR);
159     } 
160     
161     return nFreeRegs(type);
162 }
163
164
165 /*-----------------------------------------------------------------*/
166 /* allDefsOutOfRange - all definitions are out of a range          */
167 /*-----------------------------------------------------------------*/
168 static bool allDefsOutOfRange (bitVect *defs,int fseq, int toseq) 
169 {
170     int i ;
171
172     if (!defs)
173         return TRUE ;
174
175     for ( i = 0 ;i < defs->size ; i++ ) {
176         iCode *ic;
177
178         if (bitVectBitValue(defs,i)             &&
179             (ic = hTabItemWithKey(iCodehTab,i)) &&
180             ( ic->seq >= fseq  && ic->seq <= toseq))
181             
182             return FALSE;
183         
184     }
185     
186     return TRUE;
187 }
188   
189 /*-----------------------------------------------------------------*/
190 /* computeSpillable - given a point find the spillable live ranges */
191 /*-----------------------------------------------------------------*/
192 static bitVect *computeSpillable (iCode *ic)
193 {
194     bitVect *spillable ;
195
196     /* spillable live ranges are those that are live at this 
197        point . the following categories need to be subtracted
198        from this set. 
199        a) - those that are already spilt
200        b) - if being used by this one
201        c) - defined by this one */
202     
203     spillable = bitVectCopy(ic->rlive);
204     spillable = 
205         bitVectCplAnd(spillable,_G.spiltSet); /* those already spilt */
206     spillable = 
207         bitVectCplAnd(spillable,ic->uses); /* used in this one */    
208     bitVectUnSetBit(spillable,ic->defKey);
209     spillable = bitVectIntersect(spillable,_G.regAssigned);
210     return spillable;
211     
212 }
213
214 /*-----------------------------------------------------------------*/
215 /* noSpilLoc - return true if a variable has no spil location      */
216 /*-----------------------------------------------------------------*/
217 static int noSpilLoc (symbol *sym, eBBlock *ebp,iCode *ic)
218 {
219     return (sym->usl.spillLoc ? 0 : 1);
220 }
221
222 /*-----------------------------------------------------------------*/
223 /* hasSpilLoc - will return 1 if the symbol has spil location      */
224 /*-----------------------------------------------------------------*/
225 static int hasSpilLoc (symbol *sym, eBBlock *ebp, iCode *ic)
226 {
227     return (sym->usl.spillLoc ? 1 : 0);
228 }
229
230 /*-----------------------------------------------------------------*/
231 /* directSpilLoc - will return 1 if the splilocation is in direct  */
232 /*-----------------------------------------------------------------*/
233 static int directSpilLoc (symbol *sym, eBBlock *ebp, iCode *ic)
234 {
235     if ( sym->usl.spillLoc &&
236          (IN_DIRSPACE(SPEC_OCLS(sym->usl.spillLoc->etype))))
237         return 1;
238     else
239         return 0;
240 }
241
242 /*-----------------------------------------------------------------*/
243 /* hasSpilLocnoUptr - will return 1 if the symbol has spil location*/
244 /*                    but is not used as a pointer                 */
245 /*-----------------------------------------------------------------*/
246 static int hasSpilLocnoUptr (symbol *sym, eBBlock *ebp, iCode *ic)
247 {
248     return ((sym->usl.spillLoc && !sym->uptr) ? 1 : 0);
249 }
250
251 /*-----------------------------------------------------------------*/
252 /* rematable - will return 1 if the remat flag is set              */
253 /*-----------------------------------------------------------------*/
254 static int rematable (symbol *sym, eBBlock *ebp, iCode *ic)
255 {
256     return sym->remat;
257 }
258
259 /*-----------------------------------------------------------------*/
260 /* notUsedInBlock - not used in this block                         */
261 /*-----------------------------------------------------------------*/
262 static int notUsedInBlock (symbol *sym, eBBlock *ebp, iCode *ic)
263 {   
264     return (!bitVectBitsInCommon(sym->defs,ebp->usesDefs) &&
265             allDefsOutOfRange (sym->defs,ebp->fSeq,ebp->lSeq));
266 /*     return (!bitVectBitsInCommon(sym->defs,ebp->usesDefs)); */
267 }
268
269 /*-----------------------------------------------------------------*/
270 /* notUsedInRemaining - not used or defined in remain of the block */
271 /*-----------------------------------------------------------------*/
272 static int notUsedInRemaining (symbol *sym, eBBlock *ebp, iCode *ic)
273 {
274     return ((usedInRemaining (operandFromSymbol(sym),ic) ? 0 : 1) &&
275             allDefsOutOfRange (sym->defs,ebp->fSeq,ebp->lSeq));
276 }
277
278 /*-----------------------------------------------------------------*/
279 /* allLRs - return true for all                                    */
280 /*-----------------------------------------------------------------*/
281 static int allLRs (symbol *sym, eBBlock *ebp, iCode *ic)
282 {
283     return 1;
284 }
285
286 /*-----------------------------------------------------------------*/
287 /* liveRangesWith - applies function to a given set of live range  */
288 /*-----------------------------------------------------------------*/
289 static set *liveRangesWith (bitVect *lrs, int (func)(symbol *,eBBlock *, iCode *),
290                      eBBlock *ebp, iCode *ic)
291 {
292     set *rset = NULL;
293     int i;
294
295     if (!lrs || !lrs->size)
296         return NULL;
297
298     for ( i = 1 ; i < lrs->size ; i++ ) {
299         symbol *sym;
300         if (!bitVectBitValue(lrs,i))
301             continue ;
302
303         /* if we don't find it in the live range 
304            hash table we are in serious trouble */
305         if (!(sym = hTabItemWithKey(liveRanges,i))) {
306             werror(E_INTERNAL_ERROR,__FILE__,__LINE__,
307                    "liveRangesWith could not find liveRange");
308             exit(1);
309         }
310         
311         if (func(sym,ebp,ic) && bitVectBitValue(_G.regAssigned,sym->key))
312             addSetHead(&rset,sym);
313     }
314
315     return rset;
316 }
317
318
319 /*-----------------------------------------------------------------*/
320 /* leastUsedLR - given a set determines which is the least used    */
321 /*-----------------------------------------------------------------*/
322 static symbol *leastUsedLR (set *sset)
323 {
324     symbol *sym = NULL, *lsym = NULL ;
325     
326     sym = lsym = setFirstItem(sset);
327
328     if (!lsym)
329         return NULL;
330
331     for (; lsym; lsym = setNextItem(sset)) {
332         
333         /* if usage is the same then prefer
334            the spill the smaller of the two */
335         if ( lsym->used == sym->used )
336             if (getSize(lsym->type) < getSize(sym->type))
337                 sym = lsym;
338
339         /* if less usage */
340         if (lsym->used < sym->used )
341             sym = lsym;
342         
343    }
344
345     setToNull((void **)&sset);
346     sym->blockSpil = 0;
347     return sym;
348 }
349
350 /*-----------------------------------------------------------------*/
351 /* noOverLap - will iterate through the list looking for over lap  */
352 /*-----------------------------------------------------------------*/
353 static int noOverLap (set *itmpStack, symbol *fsym)
354 {
355     symbol *sym;
356    
357
358     for (sym = setFirstItem(itmpStack); sym;
359          sym = setNextItem(itmpStack)) {
360         if (sym->liveTo > fsym->liveFrom )
361             return 0;
362             
363     }
364
365     return 1;
366 }
367
368 /*-----------------------------------------------------------------*/
369 /* isFree - will return 1 if the a free spil location is found     */
370 /*-----------------------------------------------------------------*/
371 static DEFSETFUNC(isFree)
372 {
373     symbol *sym = item;
374     V_ARG(symbol **,sloc);
375     V_ARG(symbol *,fsym);
376
377     /* if already found */
378     if (*sloc)
379         return 0;
380
381     /* if it is free && and the itmp assigned to
382        this does not have any overlapping live ranges
383        with the one currently being assigned and
384        the size can be accomodated  */
385     if (sym->isFree                        && 
386         noOverLap(sym->usl.itmpStack,fsym) &&
387         getSize(sym->type) >= getSize(fsym->type)) {
388         *sloc = sym;
389         return 1;
390     }
391
392     return 0;
393 }
394
395 /*-----------------------------------------------------------------*/
396 /* spillLRWithPtrReg :- will spil those live ranges which use PTR  */
397 /*-----------------------------------------------------------------*/
398 static void spillLRWithPtrReg (symbol *forSym)
399 {
400     symbol *lrsym;
401     regs *r0,*r1;
402     int k;
403
404     if (!_G.regAssigned ||
405         bitVectIsZero(_G.regAssigned))
406         return;
407
408     r0 = mcs51_regWithIdx(R0_IDX);
409     r1 = mcs51_regWithIdx(R1_IDX);
410
411     /* for all live ranges */
412     for (lrsym = hTabFirstItem(liveRanges,&k) ; lrsym ; 
413          lrsym = hTabNextItem(liveRanges,&k) ) {
414         int j;       
415
416         /* if no registers assigned to it or
417            spilt */
418         /* if it does not overlap with this then 
419            not need to spill it */
420
421         if (lrsym->isspilt || !lrsym->nRegs ||
422             (lrsym->liveTo < forSym->liveFrom))
423             continue ;
424
425         /* go thru the registers : if it is either
426            r0 or r1 then spil it */
427         for (j = 0 ; j < lrsym->nRegs ; j++ ) 
428             if (lrsym->regs[j] == r0 ||
429                 lrsym->regs[j] == r1 ) {
430                 spillThis (lrsym);
431                 break;
432             }
433     }
434
435 }
436
437 /*-----------------------------------------------------------------*/
438 /* createStackSpil - create a location on the stack to spil        */
439 /*-----------------------------------------------------------------*/
440 static symbol *createStackSpil (symbol *sym)
441 {
442     symbol *sloc= NULL;
443     int useXstack, model, noOverlay;
444
445     char slocBuffer[30];
446
447     /* first go try and find a free one that is already 
448        existing on the stack */
449     if (applyToSet(_G.stackSpil,isFree,&sloc, sym)) {
450         /* found a free one : just update & return */
451         sym->usl.spillLoc = sloc;
452         sym->stackSpil= 1;
453         sloc->isFree = 0;
454         addSetHead(&sloc->usl.itmpStack,sym);
455         return sym;
456     }
457
458     /* could not then have to create one , this is the hard part
459        we need to allocate this on the stack : this is really a
460        hack!! but cannot think of anything better at this time */
461         
462     if (sprintf(slocBuffer,"sloc%d",_G.slocNum++) >= sizeof(slocBuffer))
463     {
464         fprintf(stderr, "***Internal error: slocBuffer overflowed: %s:%d\n",
465                 __FILE__, __LINE__);
466         exit(1);        
467     }
468
469     sloc = newiTemp(slocBuffer);
470
471     /* set the type to the spilling symbol */
472     sloc->type = copyLinkChain(sym->type);
473     sloc->etype = getSpec(sloc->type);
474     SPEC_SCLS(sloc->etype) = S_DATA ;
475     SPEC_EXTR(sloc->etype) = 0;
476
477     /* we don't allow it to be allocated`
478        onto the external stack since : so we
479        temporarily turn it off ; we also
480        turn off memory model to prevent
481        the spil from going to the external storage
482        and turn off overlaying 
483     */
484     
485     useXstack = options.useXstack;
486     model = options.model;
487     noOverlay = options.noOverlay;
488     options.noOverlay = 1;
489     options.model = options.useXstack = 0;
490
491     allocLocal(sloc);
492
493     options.useXstack = useXstack;
494     options.model     = model;
495     options.noOverlay = noOverlay;
496     sloc->isref = 1; /* to prevent compiler warning */
497     
498     /* if it is on the stack then update the stack */
499     if (IN_STACK(sloc->etype)) {
500         currFunc->stack += getSize(sloc->type);
501         _G.stackExtend += getSize(sloc->type);
502     } else
503         _G.dataExtend += getSize(sloc->type);
504
505     /* add it to the _G.stackSpil set */
506     addSetHead(&_G.stackSpil,sloc);
507     sym->usl.spillLoc = sloc;
508     sym->stackSpil = 1;
509     
510     /* add it to the set of itempStack set 
511        of the spill location */
512     addSetHead(&sloc->usl.itmpStack,sym);
513     return sym;
514 }
515
516 /*-----------------------------------------------------------------*/
517 /* isSpiltOnStack - returns true if the spil location is on stack  */
518 /*-----------------------------------------------------------------*/
519 static bool isSpiltOnStack (symbol *sym)
520 {
521     link *etype;
522
523     if (!sym)
524         return FALSE ;
525     
526     if (!sym->isspilt)
527         return FALSE ;
528
529 /*     if (sym->_G.stackSpil) */
530 /*      return TRUE; */
531     
532     if (!sym->usl.spillLoc)
533         return FALSE;
534
535     etype = getSpec(sym->usl.spillLoc->type);
536     if (IN_STACK(etype))
537         return TRUE;
538
539     return FALSE ;
540 }
541
542 /*-----------------------------------------------------------------*/
543 /* spillThis - spils a specific operand                            */
544 /*-----------------------------------------------------------------*/
545 static void spillThis (symbol *sym)
546 {
547     int i;
548     /* if this is rematerializable or has a spillLocation
549        we are okay, else we need to create a spillLocation
550        for it */
551     if (!(sym->remat || sym->usl.spillLoc)) 
552         createStackSpil (sym);
553     
554
555     /* mark it has spilt & put it in the spilt set */
556     sym->isspilt = 1;
557     _G.spiltSet = bitVectSetBit(_G.spiltSet,sym->key);
558        
559     bitVectUnSetBit(_G.regAssigned,sym->key);
560
561     for (i = 0 ; i < sym->nRegs ; i++)
562
563         if (sym->regs[i]) {
564             freeReg(sym->regs[i]);
565             sym->regs[i] = NULL;
566         }
567     
568     /* if spilt on stack then free up r0 & r1 
569        if they could have been assigned to some
570        LIVE ranges */
571     if (!mcs51_ptrRegReq && isSpiltOnStack(sym)) {
572         mcs51_ptrRegReq++ ;
573         spillLRWithPtrReg(sym);
574     }
575
576     if (sym->usl.spillLoc && !sym->remat)
577         sym->usl.spillLoc->allocreq = 1;
578     return;
579 }
580
581 /*-----------------------------------------------------------------*/
582 /* selectSpil - select a iTemp to spil : rather a simple procedure */
583 /*-----------------------------------------------------------------*/
584 static symbol *selectSpil (iCode *ic, eBBlock *ebp, symbol *forSym)
585 {
586     bitVect *lrcs= NULL ; 
587     set *selectS ;
588     symbol *sym;
589
590     /* get the spillable live ranges */
591     lrcs = computeSpillable (ic);
592
593     /* get all live ranges that are rematerizable */
594     if ((selectS = liveRangesWith(lrcs,rematable,ebp,ic))) {
595
596         /* return the least used of these */
597         return leastUsedLR(selectS);
598     }
599
600     /* get live ranges with spillLocations in direct space */
601     if ((selectS = liveRangesWith(lrcs,directSpilLoc,ebp,ic))) {
602         sym = leastUsedLR(selectS);
603         strcpy(sym->rname,(sym->usl.spillLoc->rname[0] ? 
604                            sym->usl.spillLoc->rname : 
605                            sym->usl.spillLoc->name)); 
606         sym->spildir = 1;
607         /* mark it as allocation required */
608         sym->usl.spillLoc->allocreq = 1;
609         return sym;
610     }
611
612     /* if the symbol is local to the block then */
613     if (forSym->liveTo < ebp->lSeq) {       
614
615         /* check if there are any live ranges allocated
616            to registers that are not used in this block */
617         if (!_G.blockSpil && (selectS = liveRangesWith(lrcs,notUsedInBlock,ebp,ic))) {
618             sym = leastUsedLR(selectS);
619             /* if this is not rematerializable */
620             if (!sym->remat) {
621                 _G.blockSpil++;
622                 sym->blockSpil = 1;
623             }
624             return sym;
625         } 
626
627         /* check if there are any live ranges that not
628            used in the remainder of the block */
629         if (!_G.blockSpil && (selectS = liveRangesWith(lrcs,notUsedInRemaining,ebp,ic))) {
630             sym = leastUsedLR (selectS);
631             if (!sym->remat) {
632                 sym->remainSpil = 1;
633                 _G.blockSpil++;
634             }
635             return sym;
636         }
637     }   
638
639     /* find live ranges with spillocation && not used as pointers */
640     if ((selectS = liveRangesWith(lrcs,hasSpilLocnoUptr,ebp,ic))) {
641        
642         sym =  leastUsedLR(selectS);
643         /* mark this as allocation required */
644         sym->usl.spillLoc->allocreq = 1;
645         return sym;
646     }
647
648     /* find live ranges with spillocation */
649     if ((selectS = liveRangesWith(lrcs,hasSpilLoc,ebp,ic))) {
650         
651         sym = leastUsedLR(selectS);
652         sym->usl.spillLoc->allocreq = 1;
653         return sym;
654     }
655
656     /* couldn't find then we need to create a spil
657        location on the stack , for which one? the least
658        used ofcourse */
659     if ((selectS = liveRangesWith(lrcs,noSpilLoc,ebp,ic))) {
660         
661         /* return a created spil location */
662         sym = createStackSpil(leastUsedLR(selectS));
663         sym->usl.spillLoc->allocreq = 1;
664         return sym;
665     }
666     
667     /* this is an extreme situation we will spill
668        this one : happens very rarely but it does happen */
669     spillThis ( forSym );
670     return forSym ;
671    
672 }
673
674 /*-----------------------------------------------------------------*/
675 /* spilSomething - spil some variable & mark registers as free     */
676 /*-----------------------------------------------------------------*/
677 static bool spilSomething (iCode *ic, eBBlock *ebp, symbol *forSym)
678 {
679     symbol *ssym;
680     int i ;
681
682     /* get something we can spil */
683     ssym = selectSpil(ic,ebp,forSym);
684     
685     /* mark it as spilt */
686     ssym->isspilt = 1;
687     _G.spiltSet = bitVectSetBit(_G.spiltSet,ssym->key);
688     
689     /* mark it as not register assigned &
690        take it away from the set */   
691     bitVectUnSetBit(_G.regAssigned,ssym->key);
692  
693     /* mark the registers as free */    
694     for (i = 0 ; i < ssym->nRegs ;i++ )
695         if (ssym->regs[i])
696             freeReg(ssym->regs[i]);
697      
698     /* if spilt on stack then free up r0 & r1 
699        if they could have been assigned to as gprs */
700     if (!mcs51_ptrRegReq && isSpiltOnStack(ssym) ) {
701         mcs51_ptrRegReq++ ;
702         spillLRWithPtrReg(ssym);
703     }
704
705     /* if this was a block level spil then insert push & pop 
706        at the start & end of block respectively */
707     if (ssym->blockSpil) {
708         iCode *nic = newiCode(IPUSH,operandFromSymbol(ssym),NULL);
709         /* add push to the start of the block */
710         addiCodeToeBBlock(ebp,nic,( ebp->sch->op == LABEL ? 
711                                     ebp->sch->next : ebp->sch));
712         nic = newiCode(IPOP,operandFromSymbol(ssym),NULL);
713         /* add pop to the end of the block */
714         addiCodeToeBBlock(ebp,nic,NULL);
715     }       
716
717     /* if spilt because not used in the remainder of the
718        block then add a push before this instruction and
719        a pop at the end of the block */
720     if (ssym->remainSpil) {
721
722         iCode *nic = newiCode(IPUSH,operandFromSymbol(ssym),NULL);
723         /* add push just before this instruction */
724         addiCodeToeBBlock(ebp,nic,ic);
725                                     
726         nic = newiCode(IPOP,operandFromSymbol(ssym),NULL);
727         /* add pop to the end of the block */
728         addiCodeToeBBlock(ebp,nic,NULL);    
729     }
730
731     if (ssym == forSym )
732         return FALSE ;
733     else
734         return TRUE ;
735 }
736
737 /*-----------------------------------------------------------------*/
738 /* getRegPtr - will try for PTR if not a GPR type if not spil      */
739 /*-----------------------------------------------------------------*/
740 static regs *getRegPtr (iCode *ic, eBBlock *ebp, symbol *sym)
741 {
742     regs *reg;
743
744  tryAgain:
745     /* try for a ptr type */
746     if ((reg = allocReg(REG_PTR))) 
747         return reg;    
748
749     /* try for gpr type */
750     if ((reg = allocReg(REG_GPR)))        
751         return reg;    
752
753     /* we have to spil */
754     if (!spilSomething (ic,ebp,sym))
755         return NULL ;
756
757     /* this looks like an infinite loop but 
758        in really selectSpil will abort  */
759     goto tryAgain ;    
760 }
761
762 /*-----------------------------------------------------------------*/
763 /* getRegGpr - will try for GPR if not spil                        */
764 /*-----------------------------------------------------------------*/
765 static regs *getRegGpr (iCode *ic, eBBlock *ebp,symbol *sym)
766 {
767     regs *reg;
768
769  tryAgain:
770     /* try for gpr type */
771     if ((reg = allocReg(REG_GPR)))        
772         return reg;    
773
774     if (!mcs51_ptrRegReq)
775         if ((reg = allocReg(REG_PTR)))
776             return reg ;
777         
778     /* we have to spil */
779     if (!spilSomething (ic,ebp,sym))
780         return NULL ;
781
782     /* this looks like an infinite loop but 
783        in really selectSpil will abort  */
784     goto tryAgain ;    
785 }
786
787 /*-----------------------------------------------------------------*/
788 /* symHasReg - symbol has a given register                         */
789 /*-----------------------------------------------------------------*/
790 static bool symHasReg(symbol *sym,regs *reg)
791 {
792     int i;
793
794     for ( i = 0 ; i < sym->nRegs ; i++)
795         if (sym->regs[i] == reg)
796             return TRUE;
797             
798     return FALSE;
799 }
800
801 /*-----------------------------------------------------------------*/
802 /* deassignLRs - check the live to and if they have registers & are*/
803 /*               not spilt then free up the registers              */
804 /*-----------------------------------------------------------------*/
805 static void deassignLRs (iCode *ic, eBBlock *ebp)
806 {
807     symbol *sym;
808     int k;
809     symbol *result;
810
811     for (sym = hTabFirstItem(liveRanges,&k); sym;
812          sym = hTabNextItem(liveRanges,&k)) {
813         
814         symbol *psym= NULL;
815         /* if it does not end here */
816         if (sym->liveTo > ic->seq )
817             continue ;
818
819         /* if it was spilt on stack then we can 
820            mark the stack spil location as free */
821         if (sym->isspilt ) {
822             if (sym->stackSpil) {
823                 sym->usl.spillLoc->isFree = 1;
824                 sym->stackSpil = 0;
825             }
826             continue ;
827         }
828         
829         if (!bitVectBitValue(_G.regAssigned,sym->key))
830             continue;
831         
832         /* special case check if this is an IFX &
833            the privious one was a pop and the 
834            previous one was not spilt then keep track
835            of the symbol */     
836         if (ic->op == IFX && ic->prev &&
837             ic->prev->op == IPOP && 
838             !ic->prev->parmPush  &&
839             !OP_SYMBOL(IC_LEFT(ic->prev))->isspilt) 
840             psym = OP_SYMBOL(IC_LEFT(ic->prev));
841
842         if (sym->nRegs) {
843             int i = 0;
844             
845             bitVectUnSetBit(_G.regAssigned,sym->key);
846
847             /* if the result of this one needs registers
848                and does not have it then assign it right
849                away */
850             if (IC_RESULT(ic) &&
851                 !  (SKIP_IC2(ic) ||               /* not a special icode */
852                     ic->op == JUMPTABLE ||
853                     ic->op == IFX ||
854                     ic->op == IPUSH ||
855                     ic->op == IPOP ||
856                     ic->op == RETURN ||
857                     POINTER_SET(ic))     &&             
858                 (result = OP_SYMBOL(IC_RESULT(ic))) && /* has a result */
859                 result->liveTo > ic->seq &&            /* and will live beyond this */
860                 result->liveTo <= ebp->lSeq &&         /* does not go beyond this block */
861                 result->regType == sym->regType &&     /* same register types */
862                 result->nRegs            &&            /* which needs registers */
863                 ! result->isspilt        &&            /* and does not already have them */
864                 ! result->remat          &&
865                 ! bitVectBitValue(_G.regAssigned,result->key) &&
866                 /* the number of free regs + number of regs in this LR
867                    can accomodate the what result Needs */
868                 ((nfreeRegsType(result->regType) +
869                   sym->nRegs) >= result->nRegs)
870                 ) {
871                 
872                 for (i = 0 ; i < max(sym->nRegs,result->nRegs) ; i++)
873                     if (i < sym->nRegs )
874                         result->regs[i] = sym->regs[i] ;
875                     else
876                         result->regs[i] = getRegGpr (ic,ebp,result);
877
878                 _G.regAssigned = bitVectSetBit(_G.regAssigned,result->key);
879                 
880             }                   
881             
882             /* free the remaining */
883             for (; i < sym->nRegs ; i++) {
884                 if (psym) {
885                     if (!symHasReg(psym,sym->regs[i]))
886                         freeReg(sym->regs[i]);
887                 } else
888                     freeReg(sym->regs[i]);
889             }
890         }
891     }
892 }
893
894
895 /*-----------------------------------------------------------------*/
896 /* reassignLR - reassign this to registers                         */
897 /*-----------------------------------------------------------------*/
898 static void reassignLR (operand *op)
899 {
900     symbol *sym = OP_SYMBOL(op);
901     int i;
902
903     /* not spilt any more */     
904     sym->isspilt = sym->blockSpil  = sym->remainSpil = 0;
905     bitVectUnSetBit(_G.spiltSet,sym->key);
906       
907     _G.regAssigned = bitVectSetBit(_G.regAssigned,sym->key);
908
909     _G.blockSpil--;
910
911     for (i=0;i<sym->nRegs;i++)
912         sym->regs[i]->isFree = 0;
913 }
914
915 /*-----------------------------------------------------------------*/
916 /* willCauseSpill - determines if allocating will cause a spill    */
917 /*-----------------------------------------------------------------*/
918 static int willCauseSpill ( int nr, int rt)
919 {
920     /* first check if there are any avlb registers
921        of te type required */
922     if (rt == REG_PTR) {
923         /* special case for pointer type 
924            if pointer type not avlb then 
925            check for type gpr */
926         if (nFreeRegs(rt) >= nr)
927             return 0;
928         if (nFreeRegs(REG_GPR) >= nr)
929             return 0;
930     } else {
931         if (mcs51_ptrRegReq) {
932             if (nFreeRegs(rt) >= nr)
933                 return 0;
934         } else {
935             if (nFreeRegs(REG_PTR) +
936                 nFreeRegs(REG_GPR) >= nr)
937                 return 0;
938         }
939     }
940
941     /* it will cause a spil */
942     return 1;
943 }
944
945 /*-----------------------------------------------------------------*/
946 /* positionRegs - the allocator can allocate same registers to res-*/
947 /* ult and operand, if this happens make sure they are in the same */
948 /* position as the operand otherwise chaos results                 */
949 /*-----------------------------------------------------------------*/
950 static void positionRegs (symbol *result, symbol *opsym, int lineno)
951 {
952         int count = min(result->nRegs,opsym->nRegs);
953         int i , j = 0, shared = 0;
954
955         /* if the result has been spilt then cannot share */
956         if (opsym->isspilt)
957                 return ;
958  again:
959         shared = 0;
960         /* first make sure that they actually share */
961         for ( i = 0 ; i < count; i++ ) {
962                 for (j = 0 ; j < count ; j++ ) {
963                         if (result->regs[i] == opsym->regs[j] && i !=j) {
964                                 shared = 1;
965                                 goto xchgPositions;
966                         }
967                 }
968         }
969  xchgPositions:
970         if (shared) {
971                 regs *tmp = result->regs[i];
972                 result->regs[i] = result->regs[j];
973                 result->regs[j] = tmp;          
974                 goto again;
975         }
976 }
977
978 /*-----------------------------------------------------------------*/
979 /* serialRegAssign - serially allocate registers to the variables  */
980 /*-----------------------------------------------------------------*/
981 static void serialRegAssign (eBBlock **ebbs, int count)
982 {
983     int i;
984
985     /* for all blocks */
986     for (i = 0; i < count ; i++ ) {
987         
988         iCode *ic;
989         
990         if (ebbs[i]->noPath &&
991             (ebbs[i]->entryLabel != entryLabel &&
992              ebbs[i]->entryLabel != returnLabel ))
993             continue ;
994
995         /* of all instructions do */
996         for (ic = ebbs[i]->sch ; ic ; ic = ic->next) {
997          
998             /* if this is an ipop that means some live
999                range will have to be assigned again */
1000             if (ic->op == IPOP)
1001                 reassignLR (IC_LEFT(ic));
1002
1003             /* if result is present && is a true symbol */
1004             if (IC_RESULT(ic) && ic->op != IFX &&
1005                 IS_TRUE_SYMOP(IC_RESULT(ic)))
1006                 OP_SYMBOL(IC_RESULT(ic))->allocreq = 1;
1007
1008             /* take away registers from live
1009                ranges that end at this instruction */      
1010             deassignLRs (ic, ebbs[i]) ;         
1011                     
1012             /* some don't need registers */
1013             if (SKIP_IC2(ic) ||
1014                 ic->op == JUMPTABLE ||
1015                 ic->op == IFX ||
1016                 ic->op == IPUSH ||
1017                 ic->op == IPOP ||
1018                 (IC_RESULT(ic) &&POINTER_SET(ic)) )
1019                 continue;   
1020             
1021             /* now we need to allocate registers
1022                only for the result */
1023             if (IC_RESULT(ic)) {
1024                 symbol *sym = OP_SYMBOL(IC_RESULT(ic));
1025                 bitVect *spillable;
1026                 int willCS ;
1027                 int j;
1028                 int ptrRegSet = 0;
1029                                
1030                 /* if it does not need or is spilt 
1031                    or is already assigned to registers
1032                    or will not live beyond this instructions */
1033                 if (!sym->nRegs      || 
1034                     sym->isspilt     || 
1035                     bitVectBitValue(_G.regAssigned,sym->key) ||
1036                     sym->liveTo <= ic->seq)
1037                     continue ;
1038
1039                 /* if some liverange has been spilt at the block level
1040                    and this one live beyond this block then spil this
1041                    to be safe */
1042                 if (_G.blockSpil && sym->liveTo > ebbs[i]->lSeq) {
1043                     spillThis (sym);
1044                     continue ;
1045                 }
1046                 /* if trying to allocate this will cause
1047                    a spill and there is nothing to spill 
1048                    or this one is rematerializable then
1049                    spill this one */
1050                 willCS = willCauseSpill(sym->nRegs,sym->regType);
1051                 spillable = computeSpillable(ic);
1052                 if ( sym->remat ||                  
1053                     (willCS  && bitVectIsZero(spillable) ) ) {
1054
1055                     spillThis (sym) ;
1056                     continue ;
1057
1058                 }
1059
1060                 /* if it has a spillocation & is used less than
1061                    all other live ranges then spill this */
1062                 if ( willCS && sym->usl.spillLoc ) {
1063
1064                     symbol *leastUsed = 
1065                         leastUsedLR(liveRangesWith (spillable ,
1066                                                     allLRs,
1067                                                     ebbs[i],
1068                                                     ic));
1069                     if (leastUsed && 
1070                         leastUsed->used > sym->used) {
1071                         spillThis (sym);
1072                         continue;
1073                     }
1074                 }               
1075                 
1076                 /* if we need ptr regs for the right side
1077                    then mark it */
1078                 if (POINTER_GET(ic) && getSize(OP_SYMBOL(IC_LEFT(ic))->type) 
1079                     <= PTRSIZE) 
1080                 {
1081                     mcs51_ptrRegReq++;
1082                     ptrRegSet = 1;
1083                 }
1084                 /* else we assign registers to it */            
1085                 _G.regAssigned = bitVectSetBit(_G.regAssigned,sym->key);
1086
1087                 for (j = 0 ; j < sym->nRegs ;j++ ) {
1088                     if (sym->regType == REG_PTR)
1089                         sym->regs[j] = getRegPtr(ic,ebbs[i],sym);
1090                     else
1091                         sym->regs[j] = getRegGpr(ic,ebbs[i],sym);
1092
1093                     /* if the allocation falied which means
1094                        this was spilt then break */
1095                     if (!sym->regs[j])
1096                         break;
1097                 }
1098                 /* if it shares registers with operands make sure
1099                    that they are in the same position */
1100                 if (IC_LEFT(ic) && IS_SYMOP(IC_LEFT(ic)) &&
1101                     OP_SYMBOL(IC_LEFT(ic))->nRegs  && ic->op != '=')
1102                         positionRegs(OP_SYMBOL(IC_RESULT(ic)),
1103                                      OP_SYMBOL(IC_LEFT(ic)),ic->lineno);
1104                 /* do the same for the right operand */
1105                 if (IC_RIGHT(ic) && IS_SYMOP(IC_RIGHT(ic)) &&
1106                     OP_SYMBOL(IC_RIGHT(ic))->nRegs)
1107                         positionRegs(OP_SYMBOL(IC_RESULT(ic)),
1108                                      OP_SYMBOL(IC_RIGHT(ic)),ic->lineno);
1109                 
1110                 if (ptrRegSet) {
1111                     mcs51_ptrRegReq--;
1112                     ptrRegSet = 0;
1113                 }
1114                                 
1115             }       
1116         }
1117     }
1118 }
1119
1120 /*-----------------------------------------------------------------*/
1121 /* rUmaskForOp :- returns register mask for an operand             */
1122 /*-----------------------------------------------------------------*/
1123 static bitVect *rUmaskForOp (operand *op)
1124 {
1125     bitVect *rumask;
1126     symbol *sym;
1127     int j;
1128     
1129     /* only temporaries are assigned registers */
1130     if (!IS_ITEMP(op)) 
1131         return NULL;
1132
1133     sym = OP_SYMBOL(op);
1134     
1135     /* if spilt or no registers assigned to it
1136        then nothing */
1137     if (sym->isspilt || !sym->nRegs)
1138         return NULL;
1139
1140     rumask = newBitVect(mcs51_nRegs);
1141
1142     for (j = 0; j < sym->nRegs; j++) {  
1143         rumask = bitVectSetBit(rumask,
1144                                sym->regs[j]->rIdx);
1145     }
1146
1147     return rumask;
1148 }
1149
1150 /*-----------------------------------------------------------------*/
1151 /* regsUsedIniCode :- returns bit vector of registers used in iCode*/
1152 /*-----------------------------------------------------------------*/
1153 static bitVect *regsUsedIniCode (iCode *ic)
1154 {
1155     bitVect *rmask = newBitVect(mcs51_nRegs);
1156
1157     /* do the special cases first */
1158     if (ic->op == IFX ) {
1159         rmask = bitVectUnion(rmask,
1160                              rUmaskForOp(IC_COND(ic)));
1161         goto ret;
1162     }
1163
1164     /* for the jumptable */
1165     if (ic->op == JUMPTABLE) {
1166         rmask = bitVectUnion(rmask,
1167                              rUmaskForOp(IC_JTCOND(ic)));
1168
1169         goto ret;
1170     }
1171
1172     /* of all other cases */
1173     if (IC_LEFT(ic)) 
1174         rmask = bitVectUnion(rmask,
1175                              rUmaskForOp(IC_LEFT(ic)));
1176         
1177     
1178     if (IC_RIGHT(ic))
1179         rmask = bitVectUnion(rmask,
1180                              rUmaskForOp(IC_RIGHT(ic)));
1181
1182     if (IC_RESULT(ic))
1183         rmask = bitVectUnion(rmask,
1184                              rUmaskForOp(IC_RESULT(ic)));
1185
1186  ret:
1187     return rmask;
1188 }
1189
1190 /*-----------------------------------------------------------------*/
1191 /* createRegMask - for each instruction will determine the regsUsed*/
1192 /*-----------------------------------------------------------------*/
1193 static void createRegMask (eBBlock **ebbs, int count)
1194 {
1195     int i;
1196
1197     /* for all blocks */
1198     for (i = 0; i < count ; i++ ) {
1199         iCode *ic ;
1200
1201         if ( ebbs[i]->noPath &&
1202              ( ebbs[i]->entryLabel != entryLabel &&
1203                ebbs[i]->entryLabel != returnLabel ))
1204             continue ;
1205
1206         /* for all instructions */
1207         for ( ic = ebbs[i]->sch ; ic ; ic = ic->next ) {
1208             
1209             int j;
1210
1211             if (SKIP_IC2(ic) || !ic->rlive)
1212                 continue ;
1213             
1214             /* first mark the registers used in this
1215                instruction */
1216             ic->rUsed = regsUsedIniCode(ic);
1217             _G.funcrUsed = bitVectUnion(_G.funcrUsed,ic->rUsed);
1218
1219             /* now create the register mask for those 
1220                registers that are in use : this is a
1221                super set of ic->rUsed */
1222             ic->rMask = newBitVect(mcs51_nRegs+1);
1223
1224             /* for all live Ranges alive at this point */
1225             for (j = 1; j < ic->rlive->size; j++ ) {
1226                 symbol *sym;
1227                 int k;
1228
1229                 /* if not alive then continue */
1230                 if (!bitVectBitValue(ic->rlive,j))
1231                     continue ;
1232
1233                 /* find the live range we are interested in */
1234                 if (!(sym = hTabItemWithKey(liveRanges,j))) {
1235                     werror (E_INTERNAL_ERROR,__FILE__,__LINE__,
1236                             "createRegMask cannot find live range");
1237                     exit(0);
1238                 }
1239
1240                 /* if no register assigned to it */
1241                 if (!sym->nRegs || sym->isspilt)
1242                     continue ;
1243
1244                 /* for all the registers allocated to it */
1245                 for (k = 0 ; k < sym->nRegs ;k++)
1246                     if (sym->regs[k])
1247                         ic->rMask =
1248                             bitVectSetBit(ic->rMask,sym->regs[k]->rIdx);
1249             }
1250         }
1251     }
1252 }
1253
1254 /*-----------------------------------------------------------------*/
1255 /* rematStr - returns the rematerialized string for a remat var    */
1256 /*-----------------------------------------------------------------*/
1257 static char *rematStr (symbol *sym)
1258 {
1259     char *s = buffer;   
1260     iCode *ic = sym->rematiCode;    
1261
1262     while (1) {
1263
1264         /* if plus or minus print the right hand side */
1265         if (ic->op == '+' || ic->op == '-') {
1266             sprintf(s,"0x%04x %c ",(int) operandLitValue(IC_RIGHT(ic)),
1267                     ic->op );
1268             s += strlen(s);
1269             ic = OP_SYMBOL(IC_LEFT(ic))->rematiCode;
1270             continue ;
1271         }
1272
1273         /* we reached the end */
1274         sprintf(s,"%s",OP_SYMBOL(IC_LEFT(ic))->rname);
1275         break;
1276     }
1277
1278     return buffer ;
1279 }
1280
1281 /*-----------------------------------------------------------------*/
1282 /* regTypeNum - computes the type & number of registers required   */
1283 /*-----------------------------------------------------------------*/
1284 static void regTypeNum ()
1285 {
1286     symbol *sym;
1287     int k;
1288     iCode *ic;
1289
1290     /* for each live range do */
1291     for ( sym = hTabFirstItem(liveRanges,&k); sym ;
1292           sym = hTabNextItem(liveRanges,&k)) {
1293
1294         /* if used zero times then no registers needed */
1295         if ((sym->liveTo - sym->liveFrom) == 0)
1296             continue ;
1297
1298
1299         /* if the live range is a temporary */
1300         if (sym->isitmp) {
1301
1302             /* if the type is marked as a conditional */
1303             if (sym->regType == REG_CND)
1304                 continue ;
1305
1306             /* if used in return only then we don't 
1307                need registers */
1308             if (sym->ruonly || sym->accuse) {
1309                 if (IS_AGGREGATE(sym->type) || sym->isptr)
1310                     sym->type = aggrToPtr(sym->type,FALSE);
1311                 continue ;
1312             }
1313             
1314             /* if the symbol has only one definition &
1315                that definition is a get_pointer and the
1316                pointer we are getting is rematerializable and
1317                in "data" space */
1318                
1319             if (bitVectnBitsOn(sym->defs) == 1 &&
1320                 (ic = hTabItemWithKey(iCodehTab,
1321                                       bitVectFirstBit(sym->defs))) &&
1322                 POINTER_GET(ic) && 
1323                 !IS_BITVAR(sym->etype)) {
1324                 
1325                                 
1326                 /* if remat in data space */
1327                 if (OP_SYMBOL(IC_LEFT(ic))->remat &&
1328                     DCL_TYPE(aggrToPtr(sym->type,FALSE)) == POINTER) {
1329                 
1330                     /* create a psuedo symbol & force a spil */
1331                     symbol *psym = newSymbol(rematStr(OP_SYMBOL(IC_LEFT(ic))),1);
1332                     psym->type = sym->type;
1333                     psym->etype = sym->etype;
1334                     strcpy(psym->rname,psym->name);
1335                     sym->isspilt = 1;
1336                     sym->usl.spillLoc = psym;
1337                     continue ;
1338                 }
1339
1340                 /* if in data space or idata space then try to
1341                    allocate pointer register */
1342                    
1343             }
1344                 
1345             /* if not then we require registers */
1346             sym->nRegs = ((IS_AGGREGATE(sym->type) || sym->isptr ) ?
1347                           getSize(sym->type = aggrToPtr(sym->type,FALSE)) :
1348                           getSize(sym->type));
1349
1350             if (sym->nRegs > 4) {
1351                 fprintf(stderr,"allocated more than 4 or 0 registers for type ");
1352                 printTypeChain(sym->type,stderr);fprintf(stderr,"\n");
1353             }
1354             
1355             /* determine the type of register required */
1356             if (sym->nRegs == 1   && 
1357                 IS_PTR(sym->type) && 
1358                 sym->uptr) 
1359                 sym->regType = REG_PTR ;            
1360             else 
1361                 sym->regType = REG_GPR ;
1362             
1363         } else 
1364             /* for the first run we don't provide */
1365             /* registers for true symbols we will */
1366             /* see how things go                  */
1367             sym->nRegs = 0 ;    
1368     }
1369     
1370 }
1371
1372 /*-----------------------------------------------------------------*/
1373 /* freeAllRegs - mark all registers as free                        */
1374 /*-----------------------------------------------------------------*/
1375 static void freeAllRegs()
1376 {
1377     int i;
1378
1379     for (i=0;i< mcs51_nRegs;i++ )
1380         regs8051[i].isFree = 1;
1381 }
1382
1383 /*-----------------------------------------------------------------*/
1384 /* deallocStackSpil - this will set the stack pointer back         */
1385 /*-----------------------------------------------------------------*/
1386 static DEFSETFUNC(deallocStackSpil)
1387 {
1388     symbol *sym = item;
1389
1390     deallocLocal(sym);
1391     return 0;
1392 }
1393
1394 /*-----------------------------------------------------------------*/
1395 /* farSpacePackable - returns the packable icode for far variables */
1396 /*-----------------------------------------------------------------*/
1397 static iCode *farSpacePackable (iCode *ic)
1398 {
1399     iCode *dic ;
1400
1401     /* go thru till we find a definition for the
1402        symbol on the right */
1403     for ( dic = ic->prev ; dic ; dic = dic->prev) {
1404                 
1405         /* if the definition is a call then no */
1406         if ((dic->op == CALL || dic->op == PCALL) &&
1407             IC_RESULT(dic)->key == IC_RIGHT(ic)->key) {
1408             return NULL;
1409         }
1410         
1411         /* if shift by unknown amount then not */
1412         if ((dic->op == LEFT_OP || dic->op == RIGHT_OP) &&
1413             IC_RESULT(dic)->key == IC_RIGHT(ic)->key)
1414             return NULL;
1415
1416         /* if pointer get and size > 1 */
1417         if (POINTER_GET(dic) &&
1418             getSize(aggrToPtr(operandType(IC_LEFT(dic)),FALSE)) > 1)
1419             return NULL ;
1420
1421         if (POINTER_SET(dic) &&
1422             getSize(aggrToPtr(operandType(IC_RESULT(dic)),FALSE)) > 1)
1423             return NULL ;
1424
1425         /* if any three is a true symbol in far space */
1426         if (IC_RESULT(dic) &&
1427             IS_TRUE_SYMOP(IC_RESULT(dic)) &&
1428             isOperandInFarSpace(IC_RESULT(dic)))         
1429             return NULL;
1430
1431         if (IC_RIGHT(dic) &&
1432             IS_TRUE_SYMOP(IC_RIGHT(dic)) &&
1433             isOperandInFarSpace(IC_RIGHT(dic)) &&
1434             !isOperandEqual(IC_RIGHT(dic),IC_RESULT(ic)))
1435             return NULL;
1436
1437         if (IC_LEFT(dic) &&
1438             IS_TRUE_SYMOP(IC_LEFT(dic)) &&
1439             isOperandInFarSpace(IC_LEFT(dic)) &&
1440             !isOperandEqual(IC_LEFT(dic),IC_RESULT(ic)))
1441             return NULL;
1442         
1443         if (isOperandEqual(IC_RIGHT(ic),IC_RESULT(dic))) {
1444             if ( (dic->op == LEFT_OP  ||
1445                   dic->op == RIGHT_OP ||
1446                   dic->op == '-') &&
1447                  IS_OP_LITERAL(IC_RIGHT(dic)))
1448                 return NULL;
1449             else
1450                 return dic;
1451         }
1452     }
1453
1454     return NULL;
1455 }
1456
1457 /*-----------------------------------------------------------------*/
1458 /* packRegsForAssign - register reduction for assignment           */
1459 /*-----------------------------------------------------------------*/
1460 static int packRegsForAssign (iCode *ic,eBBlock *ebp)
1461 {
1462     iCode *dic, *sic;
1463     
1464     if (!IS_ITEMP(IC_RIGHT(ic))       ||        
1465         OP_SYMBOL(IC_RIGHT(ic))->isind ||
1466         OP_LIVETO(IC_RIGHT(ic)) > ic->seq) {
1467         return 0;
1468     }
1469         
1470     /* if the true symbol is defined in far space or on stack
1471        then we should not since this will increase register pressure */
1472     if (isOperandInFarSpace(IC_RESULT(ic))) {
1473         if ((dic = farSpacePackable(ic)))
1474             goto pack;
1475         else
1476             return 0;
1477         
1478     }
1479     /* find the definition of iTempNN scanning backwards if we find a 
1480        a use of the true symbol in before we find the definition then 
1481        we cannot */     
1482     for ( dic = ic->prev ; dic ; dic = dic->prev) {
1483
1484         /* if there is a function call and this is
1485            a parameter & not my parameter then don't pack it */
1486         if ( (dic->op == CALL || dic->op == PCALL) &&
1487              (OP_SYMBOL(IC_RESULT(ic))->_isparm &&
1488               !OP_SYMBOL(IC_RESULT(ic))->ismyparm)) {
1489             dic = NULL;
1490             break;
1491         }
1492
1493         if (SKIP_IC2(dic))
1494             continue;
1495
1496         if (IS_TRUE_SYMOP(IC_RESULT(dic)) &&
1497             IS_OP_VOLATILE(IC_RESULT(dic))) {
1498                 dic = NULL;
1499                 break;
1500         }
1501
1502         if (IS_SYMOP(IC_RESULT(dic)) &&
1503             IC_RESULT(dic)->key == IC_RIGHT(ic)->key) {
1504             if (POINTER_SET(dic))
1505                 dic = NULL;
1506
1507             break;          
1508         }
1509
1510         if (IS_SYMOP(IC_RIGHT(dic)) && 
1511             (IC_RIGHT(dic)->key == IC_RESULT(ic)->key ||
1512              IC_RIGHT(dic)->key == IC_RIGHT(ic)->key)) {
1513             dic = NULL;
1514             break;
1515         }
1516         
1517         if (IS_SYMOP(IC_LEFT(dic)) && 
1518             (IC_LEFT(dic)->key == IC_RESULT(ic)->key ||
1519              IC_LEFT(dic)->key == IC_RIGHT(ic)->key)) {
1520             dic = NULL;
1521             break;
1522         }
1523
1524         if (POINTER_SET(dic) && 
1525             IC_RESULT(dic)->key == IC_RESULT(ic)->key ) {
1526             dic = NULL ;
1527             break;
1528         }
1529     }
1530     
1531     if (!dic)
1532         return 0 ; /* did not find */
1533             
1534     /* if the result is on stack or iaccess then it must be
1535        the same atleast one of the operands */
1536     if (OP_SYMBOL(IC_RESULT(ic))->onStack  || 
1537         OP_SYMBOL(IC_RESULT(ic))->iaccess ) {
1538         
1539         /* the operation has only one symbol
1540            operator then we can pack */
1541         if ((IC_LEFT(dic) && !IS_SYMOP(IC_LEFT(dic))) ||
1542             (IC_RIGHT(dic) && !IS_SYMOP(IC_RIGHT(dic))))
1543             goto pack;
1544
1545         if (!((IC_LEFT(dic) &&
1546              IC_RESULT(ic)->key == IC_LEFT(dic)->key) ||
1547               (IC_RIGHT(dic) &&
1548                IC_RESULT(ic)->key == IC_RIGHT(dic)->key)))
1549             return 0;                
1550     }
1551 pack:
1552     /* found the definition */
1553     /* replace the result with the result of */
1554     /* this assignment and remove this assignment */
1555     IC_RESULT(dic) = IC_RESULT(ic) ;
1556
1557     if (IS_ITEMP(IC_RESULT(dic)) && OP_SYMBOL(IC_RESULT(dic))->liveFrom > dic->seq) {
1558             OP_SYMBOL(IC_RESULT(dic))->liveFrom = dic->seq;
1559     }
1560     /* delete from liverange table also 
1561        delete from all the points inbetween and the new
1562        one */
1563     for ( sic = dic; sic != ic ; sic = sic->next ) {    
1564         bitVectUnSetBit(sic->rlive,IC_RESULT(ic)->key);
1565         if (IS_ITEMP(IC_RESULT(dic)))
1566             bitVectSetBit(sic->rlive,IC_RESULT(dic)->key);
1567     }
1568         
1569     remiCodeFromeBBlock(ebp,ic);
1570     hTabDeleteItem (&iCodehTab,ic->key,ic,DELETE_ITEM,NULL);
1571     OP_DEFS(IC_RESULT(dic)) = bitVectSetBit(OP_DEFS(IC_RESULT(dic)),dic->key);
1572     return 1;
1573     
1574 }
1575
1576 /*-----------------------------------------------------------------*/
1577 /* findAssignToSym : scanning backwards looks for first assig found*/
1578 /*-----------------------------------------------------------------*/
1579 static iCode *findAssignToSym (operand *op,iCode *ic)
1580 {
1581     iCode *dic;
1582
1583     for (dic = ic->prev ; dic ; dic = dic->prev) {
1584         
1585         /* if definition by assignment */
1586         if (dic->op == '='                 && 
1587             !POINTER_SET(dic)              &&
1588             IC_RESULT(dic)->key == op->key
1589 /*          &&  IS_TRUE_SYMOP(IC_RIGHT(dic)) */
1590             ) {    
1591
1592             /* we are interested only if defined in far space */
1593             /* or in stack space in case of + & - */
1594
1595             /* if assigned to a non-symbol then return
1596                true */
1597             if (!IS_SYMOP(IC_RIGHT(dic)))
1598                 break ;
1599
1600             /* if the symbol is in far space then
1601                we should not */
1602             if (isOperandInFarSpace(IC_RIGHT(dic)))
1603                 return NULL ;
1604
1605             /* for + & - operations make sure that
1606                if it is on the stack it is the same
1607                as one of the three operands */
1608             if ((ic->op == '+' || ic->op == '-') &&
1609                 OP_SYMBOL(IC_RIGHT(dic))->onStack) {
1610
1611                 if ( IC_RESULT(ic)->key != IC_RIGHT(dic)->key &&
1612                      IC_LEFT(ic)->key   != IC_RIGHT(dic)->key &&
1613                      IC_RIGHT(ic)->key  != IC_RIGHT(dic)->key)
1614                     return NULL;
1615             }           
1616
1617             break ;
1618                 
1619         }
1620
1621         /* if we find an usage then we cannot delete it */
1622         if (IC_LEFT(dic) && IC_LEFT(dic)->key == op->key)
1623             return NULL;
1624             
1625         if (IC_RIGHT(dic) && IC_RIGHT(dic)->key == op->key)
1626             return NULL;
1627
1628         if (POINTER_SET(dic) && IC_RESULT(dic)->key == op->key)
1629             return NULL;
1630     }
1631
1632     /* now make sure that the right side of dic
1633        is not defined between ic & dic */       
1634     if (dic) {
1635         iCode *sic = dic->next ;
1636
1637         for (; sic != ic ; sic = sic->next)
1638             if (IC_RESULT(sic) &&
1639                 IC_RESULT(sic)->key == IC_RIGHT(dic)->key)
1640                 return NULL;
1641     }
1642
1643     return dic;
1644         
1645         
1646 }
1647
1648 /*-----------------------------------------------------------------*/
1649 /* packRegsForSupport :- reduce some registers for support calls   */
1650 /*-----------------------------------------------------------------*/
1651 static int packRegsForSupport (iCode *ic, eBBlock *ebp)
1652 {
1653     int change = 0 ;
1654     /* for the left & right operand :- look to see if the
1655        left was assigned a true symbol in far space in that
1656        case replace them */
1657     if (IS_ITEMP(IC_LEFT(ic)) && 
1658         OP_SYMBOL(IC_LEFT(ic))->liveTo <= ic->seq) {
1659         iCode *dic = findAssignToSym(IC_LEFT(ic),ic);
1660         iCode *sic;
1661
1662         if (!dic)
1663             goto right ;
1664
1665         /* found it we need to remove it from the
1666            block */
1667         for ( sic = dic; sic != ic ; sic = sic->next )
1668             bitVectUnSetBit(sic->rlive,IC_LEFT(ic)->key);
1669
1670         IC_LEFT(ic)->operand.symOperand =
1671             IC_RIGHT(dic)->operand.symOperand;
1672         IC_LEFT(ic)->key = IC_RIGHT(dic)->operand.symOperand->key;
1673         remiCodeFromeBBlock(ebp,dic);
1674         hTabDeleteItem (&iCodehTab,dic->key,dic,DELETE_ITEM,NULL);
1675         change++;      
1676     }
1677     
1678     /* do the same for the right operand */
1679  right:    
1680     if (!change && 
1681         IS_ITEMP(IC_RIGHT(ic)) &&
1682         OP_SYMBOL(IC_RIGHT(ic))->liveTo <= ic->seq) {
1683         iCode *dic = findAssignToSym(IC_RIGHT(ic),ic);
1684         iCode *sic;
1685         
1686         if (!dic)
1687             return change ;
1688
1689         /* if this is a subtraction & the result
1690            is a true symbol in far space then don't pack */
1691         if (ic->op == '-' && IS_TRUE_SYMOP(IC_RESULT(dic))) {
1692             link *etype =getSpec(operandType(IC_RESULT(dic)));
1693             if (IN_FARSPACE(SPEC_OCLS(etype)))
1694                 return change ;
1695         }
1696         /* found it we need to remove it from the
1697            block */
1698         for ( sic = dic; sic != ic ; sic = sic->next )
1699             bitVectUnSetBit(sic->rlive,IC_RIGHT(ic)->key);
1700         
1701         IC_RIGHT(ic)->operand.symOperand =
1702             IC_RIGHT(dic)->operand.symOperand;
1703         IC_RIGHT(ic)->key = IC_RIGHT(dic)->operand.symOperand->key;
1704         
1705         remiCodeFromeBBlock(ebp,dic);
1706         hTabDeleteItem (&iCodehTab,dic->key,dic,DELETE_ITEM,NULL);
1707         change ++;
1708     }
1709    
1710     return change ;
1711 }
1712
1713 #define IS_OP_RUONLY(x) (x && IS_SYMOP(x) && OP_SYMBOL(x)->ruonly)
1714
1715
1716 /*-----------------------------------------------------------------*/
1717 /* packRegsForOneuse : - will reduce some registers for single Use */ 
1718 /*-----------------------------------------------------------------*/
1719 static iCode *packRegsForOneuse (iCode *ic, operand *op , eBBlock *ebp)
1720 {
1721     bitVect *uses ;
1722     iCode *dic, *sic;
1723
1724     /* if returning a literal then do nothing */
1725     if (!IS_SYMOP(op))
1726         return NULL;
1727     
1728     /* only upto 2 bytes since we cannot predict
1729        the usage of b, & acc */
1730     if (getSize(operandType(op)) >  (fReturnSize - 2) &&
1731         ic->op != RETURN             &&
1732         ic->op != SEND               &&
1733         !POINTER_SET(ic)             &&
1734         !POINTER_GET(ic))
1735         return NULL;
1736
1737     /* this routine will mark the a symbol as used in one 
1738        instruction use only && if the defintion is local 
1739        (ie. within the basic block) && has only one definition &&
1740        that definiion is either a return value from a 
1741        function or does not contain any variables in
1742        far space */
1743     uses = bitVectCopy(OP_USES(op));
1744     bitVectUnSetBit(uses,ic->key); /* take away this iCode */
1745     if (!bitVectIsZero(uses)) /* has other uses */
1746         return NULL ;
1747     
1748     /* if it has only one defintion */
1749     if (bitVectnBitsOn(OP_DEFS(op)) > 1)
1750         return NULL ; /* has more than one definition */
1751
1752     /* get the that definition */
1753     if (!(dic = 
1754           hTabItemWithKey(iCodehTab,
1755                           bitVectFirstBit(OP_DEFS(op)))))
1756         return NULL ;
1757
1758     /* found the definition now check if it is local */
1759     if (dic->seq < ebp->fSeq ||
1760         dic->seq > ebp->lSeq)
1761         return NULL ; /* non-local */
1762
1763     /* now check if it is the return from
1764        a function call */
1765     if (dic->op == CALL || dic->op == PCALL ) {
1766         if (ic->op != SEND && ic->op != RETURN) {
1767             OP_SYMBOL(op)->ruonly = 1;
1768             return dic;
1769         }
1770         dic = dic->next ;
1771     }
1772         
1773     
1774     /* otherwise check that the definition does
1775        not contain any symbols in far space */
1776     if (isOperandInFarSpace(IC_LEFT(dic))  ||
1777         isOperandInFarSpace(IC_RIGHT(dic)) ||
1778         IS_OP_RUONLY(IC_LEFT(ic))          ||
1779         IS_OP_RUONLY(IC_RIGHT(ic)) )        {
1780         return NULL;
1781     }
1782     
1783     /* if pointer set then make sure the pointer
1784        is one byte */
1785     if (POINTER_SET(dic) && 
1786         !IS_DATA_PTR(aggrToPtr(operandType(IC_RESULT(dic)),FALSE)))
1787         return NULL ;
1788
1789     if (POINTER_GET(dic) && 
1790         !IS_DATA_PTR(aggrToPtr(operandType(IC_LEFT(dic)),FALSE)))
1791         return NULL ;
1792     
1793     sic = dic;
1794
1795     /* also make sure the intervenening instructions
1796        don't have any thing in far space */
1797     for (dic = dic->next ; dic && dic != ic ; dic = dic->next) {
1798                 
1799         /* if there is an intervening function call then no */
1800         if (dic->op == CALL || dic->op == PCALL)
1801                 return NULL;
1802         /* if pointer set then make sure the pointer
1803            is one byte */
1804         if (POINTER_SET(dic) && 
1805             !IS_DATA_PTR(aggrToPtr(operandType(IC_RESULT(dic)),FALSE)))
1806             return NULL ;
1807         
1808         if (POINTER_GET(dic) && 
1809             !IS_DATA_PTR(aggrToPtr(operandType(IC_LEFT(dic)),FALSE)))
1810             return NULL ;
1811
1812         /* if address of & the result is remat the okay */
1813         if (dic->op == ADDRESS_OF &&
1814             OP_SYMBOL(IC_RESULT(dic))->remat)
1815             continue ;
1816            
1817         /* if operand has size of three or more & this
1818            operation is a '*','/' or '%' then 'b' may
1819            cause a problem */
1820         if (( dic->op == '%' || dic->op == '/' || dic->op == '*') &&
1821             getSize(operandType(op)) >= 3)
1822                 return NULL;
1823
1824         /* if left or right or result is in far space */
1825         if (isOperandInFarSpace(IC_LEFT(dic))   ||
1826             isOperandInFarSpace(IC_RIGHT(dic))  ||
1827             isOperandInFarSpace(IC_RESULT(dic)) ||
1828             IS_OP_RUONLY(IC_LEFT(dic))          ||
1829             IS_OP_RUONLY(IC_RIGHT(dic))         ||
1830             IS_OP_RUONLY(IC_RESULT(dic))            ) {
1831             return NULL;
1832         }
1833     }
1834                 
1835     OP_SYMBOL(op)->ruonly = 1;
1836     return sic;
1837         
1838 }
1839
1840 /*-----------------------------------------------------------------*/
1841 /* isBitwiseOptimizable - requirements of JEAN LOUIS VERN          */
1842 /*-----------------------------------------------------------------*/
1843 static bool isBitwiseOptimizable (iCode *ic)
1844 {
1845     link *ltype = getSpec(operandType(IC_LEFT(ic)));
1846     link *rtype = getSpec(operandType(IC_RIGHT(ic)));
1847
1848     /* bitwise operations are considered optimizable
1849        under the following conditions (Jean-Louis VERN) 
1850        
1851        x & lit
1852        bit & bit
1853        bit & x
1854        bit ^ bit
1855        bit ^ x
1856        x   ^ lit
1857        x   | lit
1858        bit | bit
1859        bit | x
1860     */    
1861     if ( IS_LITERAL(rtype) ||
1862          (IS_BITVAR(ltype) && IN_BITSPACE(SPEC_OCLS(ltype))))
1863         return TRUE ;
1864     else
1865         return FALSE ;    
1866 }
1867
1868 /*-----------------------------------------------------------------*/
1869 /* packRegsForAccUse - pack registers for acc use                  */
1870 /*-----------------------------------------------------------------*/
1871 static void packRegsForAccUse (iCode *ic)
1872 {
1873     iCode *uic;
1874     
1875     /* if + or - then it has to be one byte result */
1876     if ((ic->op == '+' || ic->op == '-')
1877         && getSize(operandType(IC_RESULT(ic))) > 1)
1878         return ;
1879     
1880     /* if shift operation make sure right side is not a literal */
1881     if (ic->op == RIGHT_OP  &&
1882         ( isOperandLiteral(IC_RIGHT(ic)) ||
1883           getSize(operandType(IC_RESULT(ic))) > 1))
1884         return ;
1885         
1886     if (ic->op == LEFT_OP &&        
1887         ( isOperandLiteral(IC_RIGHT(ic)) ||
1888           getSize(operandType(IC_RESULT(ic))) > 1))
1889         return ;
1890         
1891     if (IS_BITWISE_OP(ic) &&
1892         getSize(operandType(IC_RESULT(ic))) > 1)
1893         return ;
1894             
1895         
1896     /* has only one definition */
1897     if (bitVectnBitsOn(OP_DEFS(IC_RESULT(ic))) > 1)
1898         return ;
1899
1900     /* has only one use */
1901     if (bitVectnBitsOn(OP_USES(IC_RESULT(ic))) > 1)
1902         return ;
1903
1904     /* and the usage immediately follows this iCode */
1905     if (!(uic = hTabItemWithKey(iCodehTab,
1906                                 bitVectFirstBit(OP_USES(IC_RESULT(ic))))))
1907         return ;
1908
1909     if (ic->next != uic)
1910         return ;
1911     
1912     /* if it is a conditional branch then we definitely can */
1913     if (uic->op == IFX  ) 
1914         goto accuse;
1915
1916     if ( uic->op == JUMPTABLE )
1917         return ;
1918
1919     /* if the usage is not is an assignment
1920        or an arithmetic / bitwise / shift operation then not */
1921     if (POINTER_SET(uic) && 
1922         getSize(aggrToPtr(operandType(IC_RESULT(uic)),FALSE)) > 1)
1923         return;
1924
1925     if (uic->op != '=' && 
1926         !IS_ARITHMETIC_OP(uic) &&
1927         !IS_BITWISE_OP(uic)    &&
1928         uic->op != LEFT_OP &&
1929         uic->op != RIGHT_OP )
1930         return;
1931
1932     /* if used in ^ operation then make sure right is not a 
1933        literl */
1934     if (uic->op == '^' && isOperandLiteral(IC_RIGHT(uic)))
1935         return ;
1936
1937     /* if shift operation make sure right side is not a literal */
1938     if (uic->op == RIGHT_OP  &&
1939         ( isOperandLiteral(IC_RIGHT(uic)) ||
1940           getSize(operandType(IC_RESULT(uic))) > 1))
1941         return ;
1942
1943     if (uic->op == LEFT_OP &&        
1944         ( isOperandLiteral(IC_RIGHT(uic)) ||
1945           getSize(operandType(IC_RESULT(uic))) > 1))
1946         return ;
1947             
1948     /* make sure that the result of this icode is not on the
1949        stack, since acc is used to compute stack offset */
1950     if (IS_TRUE_SYMOP(IC_RESULT(uic)) &&
1951         OP_SYMBOL(IC_RESULT(uic))->onStack)
1952         return ;
1953
1954     /* if either one of them in far space then we cannot */
1955     if ((IS_TRUE_SYMOP(IC_LEFT(uic)) &&
1956          isOperandInFarSpace(IC_LEFT(uic))) ||
1957         (IS_TRUE_SYMOP(IC_RIGHT(uic)) &&
1958          isOperandInFarSpace(IC_RIGHT(uic))))
1959         return ;
1960
1961     /* if the usage has only one operand then we can */
1962     if (IC_LEFT(uic) == NULL ||
1963         IC_RIGHT(uic) == NULL) 
1964         goto accuse;
1965
1966     /* make sure this is on the left side if not
1967        a '+' since '+' is commutative */
1968     if (ic->op != '+' &&
1969         IC_LEFT(uic)->key != IC_RESULT(ic)->key)
1970         return;
1971
1972     /* if one of them is a literal then we can */
1973     if ((IC_LEFT(uic) && IS_OP_LITERAL(IC_LEFT(uic))) ||
1974         (IC_RIGHT(uic) && IS_OP_LITERAL(IC_RIGHT(uic)))) {
1975         OP_SYMBOL(IC_RESULT(ic))->accuse = 1;
1976         return ;
1977     }
1978
1979     /* if the other one is not on stack then we can */
1980     if (IC_LEFT(uic)->key == IC_RESULT(ic)->key &&
1981         (IS_ITEMP(IC_RIGHT(uic)) ||
1982          (IS_TRUE_SYMOP(IC_RIGHT(uic)) &&
1983           !OP_SYMBOL(IC_RIGHT(uic))->onStack))) 
1984         goto accuse;
1985     
1986     if (IC_RIGHT(uic)->key == IC_RESULT(ic)->key &&
1987         (IS_ITEMP(IC_LEFT(uic)) ||
1988          (IS_TRUE_SYMOP(IC_LEFT(uic)) &&
1989           !OP_SYMBOL(IC_LEFT(uic))->onStack))) 
1990         goto accuse ;
1991
1992     return ;
1993
1994  accuse:
1995     OP_SYMBOL(IC_RESULT(ic))->accuse = 1;
1996     
1997         
1998 }
1999
2000 /*-----------------------------------------------------------------*/
2001 /* packForPush - hueristics to reduce iCode for pushing            */
2002 /*-----------------------------------------------------------------*/
2003 static void packForPush(iCode *ic, eBBlock *ebp)
2004 {
2005     iCode *dic;
2006
2007     if (ic->op != IPUSH || !IS_ITEMP(IC_LEFT(ic)))
2008         return ;
2009
2010     /* must have only definition & one usage */
2011     if (bitVectnBitsOn(OP_DEFS(IC_LEFT(ic))) != 1 ||
2012         bitVectnBitsOn(OP_USES(IC_LEFT(ic))) != 1 )     
2013         return ;
2014     
2015     /* find the definition */
2016     if (!(dic = hTabItemWithKey(iCodehTab,
2017                                 bitVectFirstBit(OP_DEFS(IC_LEFT(ic))))))
2018         return ;
2019
2020     if (dic->op != '=' || POINTER_SET(dic))
2021         return;
2022
2023     /* we now we know that it has one & only one def & use
2024        and the that the definition is an assignment */
2025     IC_LEFT(ic) = IC_RIGHT(dic);
2026
2027     remiCodeFromeBBlock(ebp,dic);
2028     hTabDeleteItem (&iCodehTab,dic->key,dic,DELETE_ITEM,NULL);
2029 }
2030
2031 /*-----------------------------------------------------------------*/
2032 /* packRegisters - does some transformations to reduce register    */
2033 /*                   pressure                                      */
2034 /*-----------------------------------------------------------------*/
2035 static void packRegisters (eBBlock *ebp)
2036 {
2037     iCode *ic ;
2038     int change = 0 ;
2039     
2040     while (1) {
2041
2042         change = 0;
2043         
2044         /* look for assignments of the form */
2045         /* iTempNN = TRueSym (someoperation) SomeOperand */
2046         /*       ....                       */
2047         /* TrueSym := iTempNN:1             */
2048         for ( ic = ebp->sch ; ic ; ic = ic->next ) {
2049             
2050             
2051             /* find assignment of the form TrueSym := iTempNN:1 */
2052             if (ic->op == '=' && !POINTER_SET(ic))
2053                 change += packRegsForAssign(ic,ebp);
2054         }
2055
2056         if (!change)
2057             break;
2058     }
2059     
2060     for ( ic = ebp->sch ; ic ; ic = ic->next ) {
2061                 
2062         /* if this is an itemp & result of a address of a true sym 
2063            then mark this as rematerialisable   */
2064         if (ic->op == ADDRESS_OF && 
2065             IS_ITEMP(IC_RESULT(ic)) &&
2066             IS_TRUE_SYMOP(IC_LEFT(ic)) &&
2067             bitVectnBitsOn(OP_DEFS(IC_RESULT(ic))) == 1 &&
2068             !OP_SYMBOL(IC_LEFT(ic))->onStack ) {
2069
2070             OP_SYMBOL(IC_RESULT(ic))->remat = 1;
2071             OP_SYMBOL(IC_RESULT(ic))->rematiCode = ic;
2072             OP_SYMBOL(IC_RESULT(ic))->usl.spillLoc = NULL;
2073
2074         }
2075         
2076         /* if straight assignment then carry remat flag if
2077            this is the only definition */
2078         if (ic->op == '='    && 
2079             !POINTER_SET(ic) &&
2080             IS_SYMOP(IC_RIGHT(ic)) && 
2081             OP_SYMBOL(IC_RIGHT(ic))->remat &&
2082             bitVectnBitsOn(OP_SYMBOL(IC_RESULT(ic))->defs) <= 1) {
2083
2084             OP_SYMBOL(IC_RESULT(ic))->remat = 
2085                 OP_SYMBOL(IC_RIGHT(ic))->remat;
2086             OP_SYMBOL(IC_RESULT(ic))->rematiCode = 
2087                 OP_SYMBOL(IC_RIGHT(ic))->rematiCode ;
2088         }
2089
2090         /* if this is a +/- operation with a rematerizable 
2091            then mark this as rematerializable as well */
2092         if ((ic->op == '+' || ic->op == '-') &&
2093             (IS_SYMOP(IC_LEFT(ic)) && 
2094              IS_ITEMP(IC_RESULT(ic)) &&
2095              OP_SYMBOL(IC_LEFT(ic))->remat &&
2096              bitVectnBitsOn(OP_DEFS(IC_RESULT(ic))) == 1 &&
2097              IS_OP_LITERAL(IC_RIGHT(ic))) ) {
2098
2099             int i = operandLitValue(IC_RIGHT(ic));
2100             OP_SYMBOL(IC_RESULT(ic))->remat = 1;
2101             OP_SYMBOL(IC_RESULT(ic))->rematiCode = ic;
2102             OP_SYMBOL(IC_RESULT(ic))->usl.spillLoc = NULL;
2103         }
2104
2105         /* mark the pointer usages */
2106         if (POINTER_SET(ic))
2107             OP_SYMBOL(IC_RESULT(ic))->uptr = 1;
2108
2109         if (POINTER_GET(ic))
2110             OP_SYMBOL(IC_LEFT(ic))->uptr = 1;
2111         
2112         if (!SKIP_IC2(ic)) {
2113             /* if we are using a symbol on the stack
2114                then we should say mcs51_ptrRegReq */
2115             if (ic->op == IFX && IS_SYMOP(IC_COND(ic)))
2116                 mcs51_ptrRegReq += ((OP_SYMBOL(IC_COND(ic))->onStack ||
2117                                OP_SYMBOL(IC_COND(ic))->iaccess) ? 1 : 0);
2118             else
2119                 if (ic->op == JUMPTABLE && IS_SYMOP(IC_JTCOND(ic)))
2120                     mcs51_ptrRegReq += ((OP_SYMBOL(IC_JTCOND(ic))->onStack ||
2121                                    OP_SYMBOL(IC_JTCOND(ic))->iaccess) ? 1 : 0);
2122                 else {
2123                     if (IS_SYMOP(IC_LEFT(ic)))
2124                         mcs51_ptrRegReq += ((OP_SYMBOL(IC_LEFT(ic))->onStack ||
2125                                        OP_SYMBOL(IC_LEFT(ic))->iaccess) ? 1 : 0);
2126                     if (IS_SYMOP(IC_RIGHT(ic)))
2127                         mcs51_ptrRegReq += ((OP_SYMBOL(IC_RIGHT(ic))->onStack ||
2128                                        OP_SYMBOL(IC_RIGHT(ic))->iaccess) ? 1 : 0);
2129                     if (IS_SYMOP(IC_RESULT(ic)))
2130                         mcs51_ptrRegReq += ((OP_SYMBOL(IC_RESULT(ic))->onStack ||
2131                                        OP_SYMBOL(IC_RESULT(ic))->iaccess) ? 1 : 0);    
2132                 }
2133         }
2134
2135         /* if the condition of an if instruction
2136            is defined in the previous instruction then
2137            mark the itemp as a conditional */
2138         if ((IS_CONDITIONAL(ic) ||
2139              ( ( ic->op == BITWISEAND      ||
2140                  ic->op == '|'             ||
2141                  ic->op == '^' ) &&
2142                isBitwiseOptimizable(ic))) &&        
2143             ic->next && ic->next->op == IFX &&
2144             isOperandEqual(IC_RESULT(ic),IC_COND(ic->next)) &&
2145             OP_SYMBOL(IC_RESULT(ic))->liveTo <= ic->next->seq) {
2146             
2147             OP_SYMBOL(IC_RESULT(ic))->regType = REG_CND;            
2148             continue ;
2149         }
2150         
2151         /* reduce for support function calls */
2152         if (ic->supportRtn || ic->op == '+' || ic->op == '-' )
2153             packRegsForSupport (ic,ebp);        
2154         
2155         /* some cases the redundant moves can
2156            can be eliminated for return statements */
2157         if ((ic->op == RETURN || ic->op == SEND) &&
2158             !isOperandInFarSpace(IC_LEFT(ic))    &&
2159             !options.model)
2160             packRegsForOneuse (ic,IC_LEFT(ic),ebp);     
2161
2162         /* if pointer set & left has a size more than
2163            one and right is not in far space */
2164         if (POINTER_SET(ic)                    &&
2165             !isOperandInFarSpace(IC_RIGHT(ic)) &&
2166             !OP_SYMBOL(IC_RESULT(ic))->remat   &&
2167             !IS_OP_RUONLY(IC_RIGHT(ic))        &&
2168             getSize(aggrToPtr(operandType(IC_RESULT(ic)),FALSE)) > 1 )
2169
2170             packRegsForOneuse (ic,IC_RESULT(ic),ebp);
2171
2172         /* if pointer get */
2173         if (POINTER_GET(ic)                    &&
2174             !isOperandInFarSpace(IC_RESULT(ic))&&
2175             !OP_SYMBOL(IC_LEFT(ic))->remat     &&
2176             !IS_OP_RUONLY(IC_RESULT(ic))         &&
2177             getSize(aggrToPtr(operandType(IC_LEFT(ic)),FALSE)) > 1 )
2178
2179             packRegsForOneuse (ic,IC_LEFT(ic),ebp);
2180
2181
2182         /* if this is cast for intergral promotion then
2183            check if only use of  the definition of the 
2184            operand being casted/ if yes then replace
2185            the result of that arithmetic operation with 
2186            this result and get rid of the cast */
2187         if (ic->op == CAST) {
2188             link *fromType = operandType(IC_RIGHT(ic));
2189             link *toType = operandType(IC_LEFT(ic));
2190
2191             if (IS_INTEGRAL(fromType) && IS_INTEGRAL(toType) &&
2192                 getSize(fromType) != getSize(toType) ) {
2193
2194                 iCode *dic = packRegsForOneuse(ic,IC_RIGHT(ic),ebp);
2195                 if (dic) {
2196                     if (IS_ARITHMETIC_OP(dic)) {
2197                         IC_RESULT(dic) = IC_RESULT(ic);
2198                         remiCodeFromeBBlock(ebp,ic);
2199                         hTabDeleteItem (&iCodehTab,ic->key,ic,DELETE_ITEM,NULL);
2200                         OP_DEFS(IC_RESULT(dic)) = bitVectSetBit(OP_DEFS(IC_RESULT(dic)),dic->key);
2201                         ic = ic->prev;
2202                     } else
2203                         OP_SYMBOL(IC_RIGHT(ic))->ruonly =  0;
2204                 }               
2205             } else {
2206                 
2207                 /* if the type from and type to are the same
2208                    then if this is the only use then packit */
2209                 if (checkType(operandType(IC_RIGHT(ic)),
2210                               operandType(IC_LEFT(ic))) == 1) {
2211                     iCode *dic = packRegsForOneuse (ic,IC_RIGHT(ic),ebp);
2212                     if (dic) {
2213                         IC_RESULT(dic) = IC_RESULT(ic);
2214                         remiCodeFromeBBlock(ebp,ic);
2215                         hTabDeleteItem (&iCodehTab,ic->key,ic,DELETE_ITEM,NULL);
2216                         OP_DEFS(IC_RESULT(dic)) = bitVectSetBit(OP_DEFS(IC_RESULT(dic)),dic->key);
2217                         ic = ic->prev;
2218                     }
2219                 }
2220             }
2221         }
2222         
2223         /* pack for PUSH 
2224            iTempNN := (some variable in farspace) V1
2225            push iTempNN ;
2226            -------------
2227            push V1
2228         */
2229         if (ic->op == IPUSH ) {
2230             packForPush(ic,ebp);
2231         }
2232           
2233         
2234         /* pack registers for accumulator use, when the
2235            result of an arithmetic or bit wise operation
2236            has only one use, that use is immediately following
2237            the defintion and the using iCode has only one
2238            operand or has two operands but one is literal &
2239            the result of that operation is not on stack then
2240            we can leave the result of this operation in acc:b
2241            combination */
2242         if ((IS_ARITHMETIC_OP(ic) 
2243              
2244              || IS_BITWISE_OP(ic) 
2245              
2246              || ic->op == LEFT_OP || ic->op == RIGHT_OP
2247              
2248              ) &&
2249             IS_ITEMP(IC_RESULT(ic)) &&
2250             getSize(operandType(IC_RESULT(ic))) <= 2)
2251
2252             packRegsForAccUse (ic);
2253
2254     }
2255 }
2256   
2257 /*-----------------------------------------------------------------*/
2258 /* assignRegisters - assigns registers to each live range as need  */
2259 /*-----------------------------------------------------------------*/
2260 void mcs51_assignRegisters (eBBlock **ebbs, int count)
2261 {
2262     iCode *ic;
2263     int i ;
2264
2265     setToNull((void *)&_G.funcrUsed);
2266     mcs51_ptrRegReq = _G.stackExtend = _G.dataExtend = 0;
2267     /* if not register extentions then reduce number
2268        of registers */
2269     if (options.regExtend)
2270         mcs51_nRegs = 13;
2271     else
2272         mcs51_nRegs = 8;
2273
2274     /* change assignments this will remove some
2275        live ranges reducing some register pressure */
2276     for (i = 0 ; i < count ;i++ )
2277         packRegisters (ebbs[i]);
2278     
2279     if (options.dump_pack)
2280         dumpEbbsToFileExt(".dumppack",ebbs,count);
2281
2282     /* first determine for each live range the number of 
2283        registers & the type of registers required for each */
2284     regTypeNum ();
2285     
2286     /* and serially allocate registers */ 
2287     serialRegAssign(ebbs,count);
2288
2289     /* if stack was extended then tell the user */
2290     if (_G.stackExtend) {
2291 /*      werror(W_TOOMANY_SPILS,"stack", */
2292 /*             _G.stackExtend,currFunc->name,""); */
2293         _G.stackExtend = 0 ;
2294     }
2295
2296     if (_G.dataExtend) {
2297 /*      werror(W_TOOMANY_SPILS,"data space", */
2298 /*             _G.dataExtend,currFunc->name,""); */
2299         _G.dataExtend = 0 ;
2300     }  
2301
2302     /* after that create the register mask
2303        for each of the instruction */
2304     createRegMask (ebbs,count);
2305
2306     /* redo that offsets for stacked automatic variables */
2307     redoStackOffsets ();
2308
2309     if (options.dump_rassgn)
2310         dumpEbbsToFileExt(".dumprassgn",ebbs,count);
2311
2312     /* now get back the chain */
2313     ic = iCodeLabelOptimize(iCodeFromeBBlock (ebbs,count));
2314
2315
2316     gen51Code(ic);
2317
2318     /* free up any _G.stackSpil locations allocated */   
2319     applyToSet(_G.stackSpil,deallocStackSpil);
2320     _G.slocNum = 0;
2321     setToNull((void **)&_G.stackSpil);
2322     setToNull((void **)&_G.spiltSet);
2323     /* mark all registers as free */
2324     freeAllRegs();
2325
2326     return ;
2327 }