git.gag.com Git - fw/sdcc/blob - 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,ic->seq,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     int stackAuto;
 445
 446     char slocBuffer[30];
 447
 448     /* first go try and find a free one that is already
 449        existing on the stack */
 450     if (applyToSet(_G.stackSpil,isFree,&sloc, sym)) {
 451         /* found a free one : just update & return */
 452         sym->usl.spillLoc = sloc;
 453         sym->stackSpil= 1;
 454         sloc->isFree = 0;
 455         addSetHead(&sloc->usl.itmpStack,sym);
 456         return sym;
 457     }
 458
 459     /* could not then have to create one , this is the hard part
 460        we need to allocate this on the stack : this is really a
 461        hack!! but cannot think of anything better at this time */
 462
 463     if (sprintf(slocBuffer,"sloc%d",_G.slocNum++) >= sizeof(slocBuffer))
 464     {
 465         fprintf(stderr, "***Internal error: slocBuffer overflowed: %s:%d\n",
 466                 __FILE__, __LINE__);
 467         exit(1);
 468     }
 469
 470     sloc = newiTemp(slocBuffer);
 471
 472     /* set the type to the spilling symbol */
 473     sloc->type = copyLinkChain(sym->type);
 474     sloc->etype = getSpec(sloc->type);
 475     SPEC_SCLS(sloc->etype) = S_AUTO ;
 476     SPEC_EXTR(sloc->etype) = 0;
 477
 478     /* we don't allow it to be allocated`
 479        onto the external stack since : so we
 480        temporarily turn it off ; we also
 481        turn off memory model to prevent
 482        the spil from going to the external storage
 483        and turn off overlaying
 484     */
 485
 486     useXstack = options.useXstack;
 487     model = options.model;
 488     noOverlay = options.noOverlay;
 489     stackAuto = options.stackAuto;
 490     options.noOverlay = 1;
 491     options.model = options.useXstack = 0;
 492
 493     allocLocal(sloc);
 494
 495     options.useXstack = useXstack;
 496     options.model     = model;
 497     options.noOverlay = noOverlay;
 498     options.stackAuto = stackAuto;
 499     sloc->isref = 1; /* to prevent compiler warning */
 500
 501     /* if it is on the stack then update the stack */
 502     if (IN_STACK(sloc->etype)) {
 503         currFunc->stack += getSize(sloc->type);
 504         _G.stackExtend += getSize(sloc->type);
 505     } else
 506         _G.dataExtend += getSize(sloc->type);
 507
 508     /* add it to the _G.stackSpil set */
 509     addSetHead(&_G.stackSpil,sloc);
 510     sym->usl.spillLoc = sloc;
 511     sym->stackSpil = 1;
 512
 513     /* add it to the set of itempStack set
 514        of the spill location */
 515     addSetHead(&sloc->usl.itmpStack,sym);
 516     return sym;
 517 }
 518
 519 /*-----------------------------------------------------------------*/
 520 /* isSpiltOnStack - returns true if the spil location is on stack  */
 521 /*-----------------------------------------------------------------*/
 522 static bool isSpiltOnStack (symbol *sym)
 523 {
 524     link *etype;
 525
 526     if (!sym)
 527         return FALSE ;
 528
 529     if (!sym->isspilt)
 530         return FALSE ;
 531
 532 /*     if (sym->_G.stackSpil) */
 533 /*      return TRUE; */
 534
 535     if (!sym->usl.spillLoc)
 536         return FALSE;
 537
 538     etype = getSpec(sym->usl.spillLoc->type);
 539     if (IN_STACK(etype))
 540         return TRUE;
 541
 542     return FALSE ;
 543 }
 544
 545 /*-----------------------------------------------------------------*/
 546 /* spillThis - spils a specific operand                            */
 547 /*-----------------------------------------------------------------*/
 548 static void spillThis (symbol *sym)
 549 {
 550     int i;
 551     /* if this is rematerializable or has a spillLocation
 552        we are okay, else we need to create a spillLocation
 553        for it */
 554     if (!(sym->remat || sym->usl.spillLoc))
 555         createStackSpil (sym);
 556
 557
 558     /* mark it has spilt & put it in the spilt set */
 559     sym->isspilt = 1;
 560     _G.spiltSet = bitVectSetBit(_G.spiltSet,sym->key);
 561
 562     bitVectUnSetBit(_G.regAssigned,sym->key);
 563
 564     for (i = 0 ; i < sym->nRegs ; i++)
 565
 566         if (sym->regs[i]) {
 567             freeReg(sym->regs[i]);
 568             sym->regs[i] = NULL;
 569         }
 570
 571     /* if spilt on stack then free up r0 & r1
 572        if they could have been assigned to some
 573        LIVE ranges */
 574     if (!mcs51_ptrRegReq && isSpiltOnStack(sym)) {
 575         mcs51_ptrRegReq++ ;
 576         spillLRWithPtrReg(sym);
 577     }
 578
 579     if (sym->usl.spillLoc && !sym->remat)
 580         sym->usl.spillLoc->allocreq = 1;
 581     return;
 582 }
 583
 584 /*-----------------------------------------------------------------*/
 585 /* selectSpil - select a iTemp to spil : rather a simple procedure */
 586 /*-----------------------------------------------------------------*/
 587 static symbol *selectSpil (iCode *ic, eBBlock *ebp, symbol *forSym)
 588 {
 589     bitVect *lrcs= NULL ;
 590     set *selectS ;
 591     symbol *sym;
 592
 593     /* get the spillable live ranges */
 594     lrcs = computeSpillable (ic);
 595
 596     /* get all live ranges that are rematerizable */
 597     if ((selectS = liveRangesWith(lrcs,rematable,ebp,ic))) {
 598
 599         /* return the least used of these */
 600         return leastUsedLR(selectS);
 601     }
 602
 603     /* get live ranges with spillLocations in direct space */
 604     if ((selectS = liveRangesWith(lrcs,directSpilLoc,ebp,ic))) {
 605         sym = leastUsedLR(selectS);
 606         strcpy(sym->rname,(sym->usl.spillLoc->rname[0] ?
 607                            sym->usl.spillLoc->rname :
 608                            sym->usl.spillLoc->name));
 609         sym->spildir = 1;
 610         /* mark it as allocation required */
 611         sym->usl.spillLoc->allocreq = 1;
 612         return sym;
 613     }
 614
 615     /* if the symbol is local to the block then */
 616     if (forSym->liveTo < ebp->lSeq ) {
 617
 618         /* check if there are any live ranges allocated
 619            to registers that are not used in this block */
 620         if (!_G.blockSpil && (selectS = liveRangesWith(lrcs,notUsedInBlock,ebp,ic))) {
 621             sym = leastUsedLR(selectS);
 622             /* if this is not rematerializable */
 623             if (!sym->remat) {
 624                 _G.blockSpil++;
 625                 sym->blockSpil = 1;
 626             }
 627             return sym;
 628         }
 629
 630         /* check if there are any live ranges that not
 631            used in the remainder of the block */
 632         if (!_G.blockSpil && (selectS = liveRangesWith(lrcs,notUsedInRemaining,ebp,ic))) {
 633             sym = leastUsedLR (selectS);
 634             if (!sym->remat) {
 635                 sym->remainSpil = 1;
 636                 _G.blockSpil++;
 637             }
 638             return sym;
 639         }
 640     }
 641
 642     /* find live ranges with spillocation && not used as pointers */
 643     if ((selectS = liveRangesWith(lrcs,hasSpilLocnoUptr,ebp,ic))) {
 644
 645         sym =  leastUsedLR(selectS);
 646         /* mark this as allocation required */
 647         sym->usl.spillLoc->allocreq = 1;
 648         return sym;
 649     }
 650
 651     /* find live ranges with spillocation */
 652     if ((selectS = liveRangesWith(lrcs,hasSpilLoc,ebp,ic))) {
 653
 654         sym = leastUsedLR(selectS);
 655         sym->usl.spillLoc->allocreq = 1;
 656         return sym;
 657     }
 658
 659     /* couldn't find then we need to create a spil
 660        location on the stack , for which one? the least
 661        used ofcourse */
 662     if ((selectS = liveRangesWith(lrcs,noSpilLoc,ebp,ic))) {
 663
 664         /* return a created spil location */
 665         sym = createStackSpil(leastUsedLR(selectS));
 666         sym->usl.spillLoc->allocreq = 1;
 667         return sym;
 668     }
 669
 670     /* this is an extreme situation we will spill
 671        this one : happens very rarely but it does happen */
 672     spillThis ( forSym );
 673     return forSym ;
 674
 675 }
 676
 677 /*-----------------------------------------------------------------*/
 678 /* spilSomething - spil some variable & mark registers as free     */
 679 /*-----------------------------------------------------------------*/
 680 static bool spilSomething (iCode *ic, eBBlock *ebp, symbol *forSym)
 681 {
 682     symbol *ssym;
 683     int i ;
 684
 685     /* get something we can spil */
 686     ssym = selectSpil(ic,ebp,forSym);
 687
 688     /* mark it as spilt */
 689     ssym->isspilt = 1;
 690     _G.spiltSet = bitVectSetBit(_G.spiltSet,ssym->key);
 691
 692     /* mark it as not register assigned &
 693        take it away from the set */
 694     bitVectUnSetBit(_G.regAssigned,ssym->key);
 695
 696     /* mark the registers as free */
 697     for (i = 0 ; i < ssym->nRegs ;i++ )
 698         if (ssym->regs[i])
 699             freeReg(ssym->regs[i]);
 700
 701     /* if spilt on stack then free up r0 & r1
 702        if they could have been assigned to as gprs */
 703     if (!mcs51_ptrRegReq && isSpiltOnStack(ssym) ) {
 704         mcs51_ptrRegReq++ ;
 705         spillLRWithPtrReg(ssym);
 706     }
 707
 708     /* if this was a block level spil then insert push & pop
 709        at the start & end of block respectively */
 710     if (ssym->blockSpil) {
 711         iCode *nic = newiCode(IPUSH,operandFromSymbol(ssym),NULL);
 712         /* add push to the start of the block */
 713         addiCodeToeBBlock(ebp,nic,( ebp->sch->op == LABEL ?
 714                                     ebp->sch->next : ebp->sch));
 715         nic = newiCode(IPOP,operandFromSymbol(ssym),NULL);
 716         /* add pop to the end of the block */
 717         addiCodeToeBBlock(ebp,nic,NULL);
 718     }
 719
 720     /* if spilt because not used in the remainder of the
 721        block then add a push before this instruction and
 722        a pop at the end of the block */
 723     if (ssym->remainSpil) {
 724
 725         iCode *nic = newiCode(IPUSH,operandFromSymbol(ssym),NULL);
 726         /* add push just before this instruction */
 727         addiCodeToeBBlock(ebp,nic,ic);
 728
 729         nic = newiCode(IPOP,operandFromSymbol(ssym),NULL);
 730         /* add pop to the end of the block */
 731         addiCodeToeBBlock(ebp,nic,NULL);
 732     }
 733
 734     if (ssym == forSym )
 735         return FALSE ;
 736     else
 737         return TRUE ;
 738 }
 739
 740 /*-----------------------------------------------------------------*/
 741 /* getRegPtr - will try for PTR if not a GPR type if not spil      */
 742 /*-----------------------------------------------------------------*/
 743 regs *getRegPtr (iCode *ic, eBBlock *ebp, symbol *sym)
 744 {
 745     regs *reg;
 746
 747  tryAgain:
 748     /* try for a ptr type */
 749     if ((reg = allocReg(REG_PTR)))
 750         return reg;
 751
 752     /* try for gpr type */
 753     if ((reg = allocReg(REG_GPR)))
 754         return reg;
 755
 756     /* we have to spil */
 757     if (!spilSomething (ic,ebp,sym))
 758         return NULL ;
 759
 760     /* this looks like an infinite loop but
 761        in really selectSpil will abort  */
 762     goto tryAgain ;
 763 }
 764
 765 /*-----------------------------------------------------------------*/
 766 /* getRegGpr - will try for GPR if not spil                        */
 767 /*-----------------------------------------------------------------*/
 768 static regs *getRegGpr (iCode *ic, eBBlock *ebp,symbol *sym)
 769 {
 770     regs *reg;
 771
 772  tryAgain:
 773     /* try for gpr type */
 774     if ((reg = allocReg(REG_GPR)))
 775         return reg;
 776
 777     if (!mcs51_ptrRegReq)
 778         if ((reg = allocReg(REG_PTR)))
 779             return reg ;
 780
 781     /* we have to spil */
 782     if (!spilSomething (ic,ebp,sym))
 783         return NULL ;
 784
 785     /* this looks like an infinite loop but
 786        in really selectSpil will abort  */
 787     goto tryAgain ;
 788 }
 789
 790 /*-----------------------------------------------------------------*/
 791 /* symHasReg - symbol has a given register                         */
 792 /*-----------------------------------------------------------------*/
 793 static bool symHasReg(symbol *sym,regs *reg)
 794 {
 795     int i;
 796
 797     for ( i = 0 ; i < sym->nRegs ; i++)
 798         if (sym->regs[i] == reg)
 799             return TRUE;
 800
 801     return FALSE;
 802 }
 803
 804 /*-----------------------------------------------------------------*/
 805 /* deassignLRs - check the live to and if they have registers & are*/
 806 /*               not spilt then free up the registers              */
 807 /*-----------------------------------------------------------------*/
 808 static void deassignLRs (iCode *ic, eBBlock *ebp)
 809 {
 810     symbol *sym;
 811     int k;
 812     symbol *result;
 813
 814     for (sym = hTabFirstItem(liveRanges,&k); sym;
 815          sym = hTabNextItem(liveRanges,&k)) {
 816
 817         symbol *psym= NULL;
 818         /* if it does not end here */
 819         if (sym->liveTo > ic->seq )
 820             continue ;
 821
 822         /* if it was spilt on stack then we can
 823            mark the stack spil location as free */
 824         if (sym->isspilt ) {
 825             if (sym->stackSpil) {
 826                 sym->usl.spillLoc->isFree = 1;
 827                 sym->stackSpil = 0;
 828             }
 829             continue ;
 830         }
 831
 832         if (!bitVectBitValue(_G.regAssigned,sym->key))
 833             continue;
 834
 835         /* special case check if this is an IFX &
 836            the privious one was a pop and the
 837            previous one was not spilt then keep track
 838            of the symbol */
 839         if (ic->op == IFX && ic->prev &&
 840             ic->prev->op == IPOP &&
 841             !ic->prev->parmPush  &&
 842             !OP_SYMBOL(IC_LEFT(ic->prev))->isspilt)
 843             psym = OP_SYMBOL(IC_LEFT(ic->prev));
 844
 845         if (sym->nRegs) {
 846             int i = 0;
 847
 848             bitVectUnSetBit(_G.regAssigned,sym->key);
 849
 850             /* if the result of this one needs registers
 851                and does not have it then assign it right
 852                away */
 853             if (IC_RESULT(ic) &&
 854                 !  (SKIP_IC2(ic) ||               /* not a special icode */
 855                     ic->op == JUMPTABLE ||
 856                     ic->op == IFX ||
 857                     ic->op == IPUSH ||
 858                     ic->op == IPOP ||
 859                     ic->op == RETURN ||
 860                     POINTER_SET(ic))     &&
 861                 (result = OP_SYMBOL(IC_RESULT(ic))) && /* has a result */
 862                 result->liveTo > ic->seq &&            /* and will live beyond this */
 863                 result->liveTo <= ebp->lSeq &&         /* does not go beyond this block */
 864                 result->regType == sym->regType &&     /* same register types */
 865                 result->nRegs            &&            /* which needs registers */
 866                 ! result->isspilt        &&            /* and does not already have them */
 867                 ! result->remat          &&
 868                 ! bitVectBitValue(_G.regAssigned,result->key) &&
 869                 /* the number of free regs + number of regs in this LR
 870                    can accomodate the what result Needs */
 871                 ((nfreeRegsType(result->regType) +
 872                   sym->nRegs) >= result->nRegs)
 873                 ) {
 874
 875                 for (i = 0 ; i < max(sym->nRegs,result->nRegs) ; i++)
 876                     if (i < sym->nRegs )
 877                         result->regs[i] = sym->regs[i] ;
 878                     else
 879                         result->regs[i] = getRegGpr (ic,ebp,result);
 880
 881                 _G.regAssigned = bitVectSetBit(_G.regAssigned,result->key);
 882
 883             }
 884
 885             /* free the remaining */
 886             for (; i < sym->nRegs ; i++) {
 887                 if (psym) {
 888                     if (!symHasReg(psym,sym->regs[i]))
 889                         freeReg(sym->regs[i]);
 890                 } else
 891                     freeReg(sym->regs[i]);
 892             }
 893         }
 894     }
 895 }
 896
 897
 898 /*-----------------------------------------------------------------*/
 899 /* reassignLR - reassign this to registers                         */
 900 /*-----------------------------------------------------------------*/
 901 static void reassignLR (operand *op)
 902 {
 903     symbol *sym = OP_SYMBOL(op);
 904     int i;
 905
 906     /* not spilt any more */
 907     sym->isspilt = sym->blockSpil  = sym->remainSpil = 0;
 908     bitVectUnSetBit(_G.spiltSet,sym->key);
 909
 910     _G.regAssigned = bitVectSetBit(_G.regAssigned,sym->key);
 911
 912     _G.blockSpil--;
 913
 914     for (i=0;i<sym->nRegs;i++)
 915         sym->regs[i]->isFree = 0;
 916 }
 917
 918 /*-----------------------------------------------------------------*/
 919 /* willCauseSpill - determines if allocating will cause a spill    */
 920 /*-----------------------------------------------------------------*/
 921 static int willCauseSpill ( int nr, int rt)
 922 {
 923     /* first check if there are any avlb registers
 924        of te type required */
 925     if (rt == REG_PTR) {
 926         /* special case for pointer type
 927            if pointer type not avlb then
 928            check for type gpr */
 929         if (nFreeRegs(rt) >= nr)
 930             return 0;
 931         if (nFreeRegs(REG_GPR) >= nr)
 932             return 0;
 933     } else {
 934         if (mcs51_ptrRegReq) {
 935             if (nFreeRegs(rt) >= nr)
 936                 return 0;
 937         } else {
 938             if (nFreeRegs(REG_PTR) +
 939                 nFreeRegs(REG_GPR) >= nr)
 940                 return 0;
 941         }
 942     }
 943
 944     /* it will cause a spil */
 945     return 1;
 946 }
 947
 948 /*-----------------------------------------------------------------*/
 949 /* positionRegs - the allocator can allocate same registers to res-*/
 950 /* ult and operand, if this happens make sure they are in the same */
 951 /* position as the operand otherwise chaos results                 */
 952 /*-----------------------------------------------------------------*/
 953 static void positionRegs (symbol *result, symbol *opsym, int lineno)
 954 {
 955         int count = min(result->nRegs,opsym->nRegs);
 956         int i , j = 0, shared = 0;
 957
 958         /* if the result has been spilt then cannot share */
 959         if (opsym->isspilt)
 960                 return ;
 961  again:
 962         shared = 0;
 963         /* first make sure that they actually share */
 964         for ( i = 0 ; i < count; i++ ) {
 965                 for (j = 0 ; j < count ; j++ ) {
 966                         if (result->regs[i] == opsym->regs[j] && i !=j) {
 967                                 shared = 1;
 968                                 goto xchgPositions;
 969                         }
 970                 }
 971         }
 972  xchgPositions:
 973         if (shared) {
 974                 regs *tmp = result->regs[i];
 975                 result->regs[i] = result->regs[j];
 976                 result->regs[j] = tmp;
 977                 goto again;
 978         }
 979 }
 980
 981 /*-----------------------------------------------------------------*/
 982 /* serialRegAssign - serially allocate registers to the variables  */
 983 /*-----------------------------------------------------------------*/
 984 static void serialRegAssign (eBBlock **ebbs, int count)
 985 {
 986     int i;
 987
 988     /* for all blocks */
 989     for (i = 0; i < count ; i++ ) {
 990
 991         iCode *ic;
 992
 993         if (ebbs[i]->noPath &&
 994             (ebbs[i]->entryLabel != entryLabel &&
 995              ebbs[i]->entryLabel != returnLabel ))
 996             continue ;
 997
 998         /* of all instructions do */
 999         for (ic = ebbs[i]->sch ; ic ; ic = ic->next) {
1000
1001             /* if this is an ipop that means some live
1002                range will have to be assigned again */
1003             if (ic->op == IPOP)
1004                 reassignLR (IC_LEFT(ic));
1005
1006             /* if result is present && is a true symbol */
1007             if (IC_RESULT(ic) && ic->op != IFX &&
1008                 IS_TRUE_SYMOP(IC_RESULT(ic)))
1009                 OP_SYMBOL(IC_RESULT(ic))->allocreq = 1;
1010
1011             /* take away registers from live
1012                ranges that end at this instruction */
1013             deassignLRs (ic, ebbs[i]) ;
1014
1015             /* some don't need registers */
1016             if (SKIP_IC2(ic) ||
1017                 ic->op == JUMPTABLE ||
1018                 ic->op == IFX ||
1019                 ic->op == IPUSH ||
1020                 ic->op == IPOP ||
1021                 (IC_RESULT(ic) &&POINTER_SET(ic)) )
1022                 continue;
1023
1024             /* now we need to allocate registers
1025                only for the result */
1026             if (IC_RESULT(ic)) {
1027                 symbol *sym = OP_SYMBOL(IC_RESULT(ic));
1028                 bitVect *spillable;
1029                 int willCS ;
1030                 int j;
1031                 int ptrRegSet = 0;
1032
1033                 /* if it does not need or is spilt
1034                    or is already assigned to registers
1035                    or will not live beyond this instructions */
1036                 if (!sym->nRegs      ||
1037                     sym->isspilt     ||
1038                     bitVectBitValue(_G.regAssigned,sym->key) ||
1039                     sym->liveTo <= ic->seq)
1040                     continue ;
1041
1042                 /* if some liverange has been spilt at the block level
1043                    and this one live beyond this block then spil this
1044                    to be safe */
1045                 if (_G.blockSpil && sym->liveTo > ebbs[i]->lSeq) {
1046                     spillThis (sym);
1047                     continue ;
1048                 }
1049                 /* if trying to allocate this will cause
1050                    a spill and there is nothing to spill
1051                    or this one is rematerializable then
1052                    spill this one */
1053                 willCS = willCauseSpill(sym->nRegs,sym->regType);
1054                 spillable = computeSpillable(ic);
1055                 if ( sym->remat ||
1056                     (willCS  && bitVectIsZero(spillable) ) ) {
1057
1058                     spillThis (sym) ;
1059                     continue ;
1060
1061                 }
1062
1063                 /* if it has a spillocation & is used less than
1064                    all other live ranges then spill this */
1065                 if ( willCS && sym->usl.spillLoc ) {
1066
1067                     symbol *leastUsed =
1068                         leastUsedLR(liveRangesWith (spillable ,
1069                                                     allLRs,
1070                                                     ebbs[i],
1071                                                     ic));
1072                     if (leastUsed &&
1073                         leastUsed->used > sym->used) {
1074                         spillThis (sym);
1075                         continue;
1076                     }
1077                 }
1078
1079                 /* if we need ptr regs for the right side
1080                    then mark it */
1081                 if (POINTER_GET(ic) && getSize(OP_SYMBOL(IC_LEFT(ic))->type)
1082                     <= PTRSIZE)
1083                 {
1084                     mcs51_ptrRegReq++;
1085                     ptrRegSet = 1;
1086                 }
1087                 /* else we assign registers to it */
1088                 _G.regAssigned = bitVectSetBit(_G.regAssigned,sym->key);
1089
1090                 for (j = 0 ; j < sym->nRegs ;j++ ) {
1091                     if (sym->regType == REG_PTR)
1092                         sym->regs[j] = getRegPtr(ic,ebbs[i],sym);
1093                     else
1094                         sym->regs[j] = getRegGpr(ic,ebbs[i],sym);
1095
1096                     /* if the allocation falied which means
1097                        this was spilt then break */
1098                     if (!sym->regs[j])
1099                         break;
1100                 }
1101                 /* if it shares registers with operands make sure
1102                    that they are in the same position */
1103                 if (IC_LEFT(ic) && IS_SYMOP(IC_LEFT(ic)) &&
1104                     OP_SYMBOL(IC_LEFT(ic))->nRegs  && ic->op != '=')
1105                         positionRegs(OP_SYMBOL(IC_RESULT(ic)),
1106                                      OP_SYMBOL(IC_LEFT(ic)),ic->lineno);
1107                 /* do the same for the right operand */
1108                 if (IC_RIGHT(ic) && IS_SYMOP(IC_RIGHT(ic)) &&
1109                     OP_SYMBOL(IC_RIGHT(ic))->nRegs && ic->op != '=')
1110                         positionRegs(OP_SYMBOL(IC_RESULT(ic)),
1111                                      OP_SYMBOL(IC_RIGHT(ic)),ic->lineno);
1112
1113                 if (ptrRegSet) {
1114                     mcs51_ptrRegReq--;
1115                     ptrRegSet = 0;
1116                 }
1117
1118             }
1119         }
1120     }
1121 }
1122
1123 /*-----------------------------------------------------------------*/
1124 /* rUmaskForOp :- returns register mask for an operand             */
1125 /*-----------------------------------------------------------------*/
1126 static bitVect *rUmaskForOp (operand *op)
1127 {
1128     bitVect *rumask;
1129     symbol *sym;
1130     int j;
1131
1132     /* only temporaries are assigned registers */
1133     if (!IS_ITEMP(op))
1134         return NULL;
1135
1136     sym = OP_SYMBOL(op);
1137
1138     /* if spilt or no registers assigned to it
1139        then nothing */
1140     if (sym->isspilt || !sym->nRegs)
1141         return NULL;
1142
1143     rumask = newBitVect(mcs51_nRegs);
1144
1145     for (j = 0; j < sym->nRegs; j++) {
1146         rumask = bitVectSetBit(rumask,
1147                                sym->regs[j]->rIdx);
1148     }
1149
1150     return rumask;
1151 }
1152
1153 /*-----------------------------------------------------------------*/
1154 /* regsUsedIniCode :- returns bit vector of registers used in iCode*/
1155 /*-----------------------------------------------------------------*/
1156 static bitVect *regsUsedIniCode (iCode *ic)
1157 {
1158     bitVect *rmask = newBitVect(mcs51_nRegs);
1159
1160     /* do the special cases first */
1161     if (ic->op == IFX ) {
1162         rmask = bitVectUnion(rmask,
1163                              rUmaskForOp(IC_COND(ic)));
1164         goto ret;
1165     }
1166
1167     /* for the jumptable */
1168     if (ic->op == JUMPTABLE) {
1169         rmask = bitVectUnion(rmask,
1170                              rUmaskForOp(IC_JTCOND(ic)));
1171
1172         goto ret;
1173     }
1174
1175     /* of all other cases */
1176     if (IC_LEFT(ic))
1177         rmask = bitVectUnion(rmask,
1178                              rUmaskForOp(IC_LEFT(ic)));
1179
1180
1181     if (IC_RIGHT(ic))
1182         rmask = bitVectUnion(rmask,
1183                              rUmaskForOp(IC_RIGHT(ic)));
1184
1185     if (IC_RESULT(ic))
1186         rmask = bitVectUnion(rmask,
1187                              rUmaskForOp(IC_RESULT(ic)));
1188
1189  ret:
1190     return rmask;
1191 }
1192
1193 /*-----------------------------------------------------------------*/
1194 /* createRegMask - for each instruction will determine the regsUsed*/
1195 /*-----------------------------------------------------------------*/
1196 static void createRegMask (eBBlock **ebbs, int count)
1197 {
1198     int i;
1199
1200     /* for all blocks */
1201     for (i = 0; i < count ; i++ ) {
1202         iCode *ic ;
1203
1204         if ( ebbs[i]->noPath &&
1205              ( ebbs[i]->entryLabel != entryLabel &&
1206                ebbs[i]->entryLabel != returnLabel ))
1207             continue ;
1208
1209         /* for all instructions */
1210         for ( ic = ebbs[i]->sch ; ic ; ic = ic->next ) {
1211
1212             int j;
1213
1214             if (SKIP_IC2(ic) || !ic->rlive)
1215                 continue ;
1216
1217             /* first mark the registers used in this
1218                instruction */
1219             ic->rUsed = regsUsedIniCode(ic);
1220             _G.funcrUsed = bitVectUnion(_G.funcrUsed,ic->rUsed);
1221
1222             /* now create the register mask for those
1223                registers that are in use : this is a
1224                super set of ic->rUsed */
1225             ic->rMask = newBitVect(mcs51_nRegs+1);
1226
1227             /* for all live Ranges alive at this point */
1228             for (j = 1; j < ic->rlive->size; j++ ) {
1229                 symbol *sym;
1230                 int k;
1231
1232                 /* if not alive then continue */
1233                 if (!bitVectBitValue(ic->rlive,j))
1234                     continue ;
1235
1236                 /* find the live range we are interested in */
1237                 if (!(sym = hTabItemWithKey(liveRanges,j))) {
1238                     werror (E_INTERNAL_ERROR,__FILE__,__LINE__,
1239                             "createRegMask cannot find live range");
1240                     exit(0);
1241                 }
1242
1243                 /* if no register assigned to it */
1244                 if (!sym->nRegs || sym->isspilt)
1245                     continue ;
1246
1247                 /* for all the registers allocated to it */
1248                 for (k = 0 ; k < sym->nRegs ;k++)
1249                     if (sym->regs[k])
1250                         ic->rMask =
1251                             bitVectSetBit(ic->rMask,sym->regs[k]->rIdx);
1252             }
1253         }
1254     }
1255 }
1256
1257 /*-----------------------------------------------------------------*/
1258 /* rematStr - returns the rematerialized string for a remat var    */
1259 /*-----------------------------------------------------------------*/
1260 static char *rematStr (symbol *sym)
1261 {
1262     char *s = buffer;
1263     iCode *ic = sym->rematiCode;
1264
1265     while (1) {
1266
1267         /* if plus or minus print the right hand side */
1268         if (ic->op == '+' || ic->op == '-') {
1269             sprintf(s,"0x%04x %c ",(int) operandLitValue(IC_RIGHT(ic)),
1270                     ic->op );
1271             s += strlen(s);
1272             ic = OP_SYMBOL(IC_LEFT(ic))->rematiCode;
1273             continue ;
1274         }
1275
1276         /* we reached the end */
1277         sprintf(s,"%s",OP_SYMBOL(IC_LEFT(ic))->rname);
1278         break;
1279     }
1280
1281     return buffer ;
1282 }
1283
1284 /*-----------------------------------------------------------------*/
1285 /* regTypeNum - computes the type & number of registers required   */
1286 /*-----------------------------------------------------------------*/
1287 static void regTypeNum ()
1288 {
1289     symbol *sym;
1290     int k;
1291     iCode *ic;
1292
1293     /* for each live range do */
1294     for ( sym = hTabFirstItem(liveRanges,&k); sym ;
1295           sym = hTabNextItem(liveRanges,&k)) {
1296
1297         /* if used zero times then no registers needed */
1298         if ((sym->liveTo - sym->liveFrom) == 0)
1299             continue ;
1300
1301
1302         /* if the live range is a temporary */
1303         if (sym->isitmp) {
1304
1305             /* if the type is marked as a conditional */
1306             if (sym->regType == REG_CND)
1307                 continue ;
1308
1309             /* if used in return only then we don't
1310                need registers */
1311             if (sym->ruonly || sym->accuse) {
1312                 if (IS_AGGREGATE(sym->type) || sym->isptr)
1313                     sym->type = aggrToPtr(sym->type,FALSE);
1314                 continue ;
1315             }
1316
1317             /* if the symbol has only one definition &
1318                that definition is a get_pointer and the
1319                pointer we are getting is rematerializable and
1320                in "data" space */
1321
1322             if (bitVectnBitsOn(sym->defs) == 1 &&
1323                 (ic = hTabItemWithKey(iCodehTab,
1324                                       bitVectFirstBit(sym->defs))) &&
1325                 POINTER_GET(ic) &&
1326                 !IS_BITVAR(sym->etype)) {
1327
1328
1329                 /* if remat in data space */
1330                 if (OP_SYMBOL(IC_LEFT(ic))->remat &&
1331                     DCL_TYPE(aggrToPtr(sym->type,FALSE)) == POINTER) {
1332
1333                     /* create a psuedo symbol & force a spil */
1334                     symbol *psym = newSymbol(rematStr(OP_SYMBOL(IC_LEFT(ic))),1);
1335                     psym->type = sym->type;
1336                     psym->etype = sym->etype;
1337                     strcpy(psym->rname,psym->name);
1338                     sym->isspilt = 1;
1339                     sym->usl.spillLoc = psym;
1340                     continue ;
1341                 }
1342
1343                 /* if in data space or idata space then try to
1344                    allocate pointer register */
1345
1346             }
1347
1348             /* if not then we require registers */
1349             sym->nRegs = ((IS_AGGREGATE(sym->type) || sym->isptr ) ?
1350                           getSize(sym->type = aggrToPtr(sym->type,FALSE)) :
1351                           getSize(sym->type));
1352
1353             if (sym->nRegs > 4) {
1354                 fprintf(stderr,"allocated more than 4 or 0 registers for type ");
1355                 printTypeChain(sym->type,stderr);fprintf(stderr,"\n");
1356             }
1357
1358             /* determine the type of register required */
1359             if (sym->nRegs == 1   &&
1360                 IS_PTR(sym->type) &&
1361                 sym->uptr)
1362                 sym->regType = REG_PTR ;
1363             else
1364                 sym->regType = REG_GPR ;
1365
1366         } else
1367             /* for the first run we don't provide */
1368             /* registers for true symbols we will */
1369             /* see how things go                  */
1370             sym->nRegs = 0 ;
1371     }
1372
1373 }
1374
1375 /*-----------------------------------------------------------------*/
1376 /* freeAllRegs - mark all registers as free                        */
1377 /*-----------------------------------------------------------------*/
1378 static void freeAllRegs()
1379 {
1380     int i;
1381
1382     for (i=0;i< mcs51_nRegs;i++ )
1383         regs8051[i].isFree = 1;
1384 }
1385
1386 /*-----------------------------------------------------------------*/
1387 /* deallocStackSpil - this will set the stack pointer back         */
1388 /*-----------------------------------------------------------------*/
1389 static DEFSETFUNC(deallocStackSpil)
1390 {
1391     symbol *sym = item;
1392
1393     deallocLocal(sym);
1394     return 0;
1395 }
1396
1397 /*-----------------------------------------------------------------*/
1398 /* farSpacePackable - returns the packable icode for far variables */
1399 /*-----------------------------------------------------------------*/
1400 static iCode *farSpacePackable (iCode *ic)
1401 {
1402     iCode *dic ;
1403
1404     /* go thru till we find a definition for the
1405        symbol on the right */
1406     for ( dic = ic->prev ; dic ; dic = dic->prev) {
1407
1408         /* if the definition is a call then no */
1409         if ((dic->op == CALL || dic->op == PCALL) &&
1410             IC_RESULT(dic)->key == IC_RIGHT(ic)->key) {
1411             return NULL;
1412         }
1413
1414         /* if shift by unknown amount then not */
1415         if ((dic->op == LEFT_OP || dic->op == RIGHT_OP) &&
1416             IC_RESULT(dic)->key == IC_RIGHT(ic)->key)
1417             return NULL;
1418
1419         /* if pointer get and size > 1 */
1420         if (POINTER_GET(dic) &&
1421             getSize(aggrToPtr(operandType(IC_LEFT(dic)),FALSE)) > 1)
1422             return NULL ;
1423
1424         if (POINTER_SET(dic) &&
1425             getSize(aggrToPtr(operandType(IC_RESULT(dic)),FALSE)) > 1)
1426             return NULL ;
1427
1428         /* if any three is a true symbol in far space */
1429         if (IC_RESULT(dic) &&
1430             IS_TRUE_SYMOP(IC_RESULT(dic)) &&
1431             isOperandInFarSpace(IC_RESULT(dic)))
1432             return NULL;
1433
1434         if (IC_RIGHT(dic) &&
1435             IS_TRUE_SYMOP(IC_RIGHT(dic)) &&
1436             isOperandInFarSpace(IC_RIGHT(dic)) &&
1437             !isOperandEqual(IC_RIGHT(dic),IC_RESULT(ic)))
1438             return NULL;
1439
1440         if (IC_LEFT(dic) &&
1441             IS_TRUE_SYMOP(IC_LEFT(dic)) &&
1442             isOperandInFarSpace(IC_LEFT(dic)) &&
1443             !isOperandEqual(IC_LEFT(dic),IC_RESULT(ic)))
1444             return NULL;
1445
1446         if (isOperandEqual(IC_RIGHT(ic),IC_RESULT(dic))) {
1447             if ( (dic->op == LEFT_OP  ||
1448                   dic->op == RIGHT_OP ||
1449                   dic->op == '-') &&
1450                  IS_OP_LITERAL(IC_RIGHT(dic)))
1451                 return NULL;
1452             else
1453                 return dic;
1454         }
1455     }
1456
1457     return NULL;
1458 }
1459
1460 /*-----------------------------------------------------------------*/
1461 /* packRegsForAssign - register reduction for assignment           */
1462 /*-----------------------------------------------------------------*/
1463 static int packRegsForAssign (iCode *ic,eBBlock *ebp)
1464 {
1465     iCode *dic, *sic;
1466
1467     if (!IS_ITEMP(IC_RIGHT(ic))       ||
1468         OP_SYMBOL(IC_RIGHT(ic))->isind ||
1469         OP_LIVETO(IC_RIGHT(ic)) > ic->seq) {
1470         return 0;
1471     }
1472
1473     /* if the true symbol is defined in far space or on stack
1474        then we should not since this will increase register pressure */
1475     if (isOperandInFarSpace(IC_RESULT(ic))) {
1476         if ((dic = farSpacePackable(ic)))
1477             goto pack;
1478         else
1479             return 0;
1480
1481     }
1482     /* find the definition of iTempNN scanning backwards if we find a
1483        a use of the true symbol in before we find the definition then
1484        we cannot */
1485     for ( dic = ic->prev ; dic ; dic = dic->prev) {
1486
1487         /* if there is a function call and this is
1488            a parameter & not my parameter then don't pack it */
1489         if ( (dic->op == CALL || dic->op == PCALL) &&
1490              (OP_SYMBOL(IC_RESULT(ic))->_isparm &&
1491               !OP_SYMBOL(IC_RESULT(ic))->ismyparm)) {
1492             dic = NULL;
1493             break;
1494         }
1495
1496         if (SKIP_IC2(dic))
1497             continue;
1498
1499         if (IS_TRUE_SYMOP(IC_RESULT(dic)) &&
1500             IS_OP_VOLATILE(IC_RESULT(dic))) {
1501                 dic = NULL;
1502                 break;
1503         }
1504
1505         if (IS_SYMOP(IC_RESULT(dic)) &&
1506             IC_RESULT(dic)->key == IC_RIGHT(ic)->key) {
1507             if (POINTER_SET(dic))
1508                 dic = NULL;
1509
1510             break;
1511         }
1512
1513         if (IS_SYMOP(IC_RIGHT(dic)) &&
1514             (IC_RIGHT(dic)->key == IC_RESULT(ic)->key ||
1515              IC_RIGHT(dic)->key == IC_RIGHT(ic)->key)) {
1516             dic = NULL;
1517             break;
1518         }
1519
1520         if (IS_SYMOP(IC_LEFT(dic)) &&
1521             (IC_LEFT(dic)->key == IC_RESULT(ic)->key ||
1522              IC_LEFT(dic)->key == IC_RIGHT(ic)->key)) {
1523             dic = NULL;
1524             break;
1525         }
1526
1527         if (POINTER_SET(dic) &&
1528             IC_RESULT(dic)->key == IC_RESULT(ic)->key ) {
1529             dic = NULL ;
1530             break;
1531         }
1532     }
1533
1534     if (!dic)
1535         return 0 ; /* did not find */
1536
1537     /* if the result is on stack or iaccess then it must be
1538        the same atleast one of the operands */
1539     if (OP_SYMBOL(IC_RESULT(ic))->onStack  ||
1540         OP_SYMBOL(IC_RESULT(ic))->iaccess ) {
1541
1542         /* the operation has only one symbol
1543            operator then we can pack */
1544         if ((IC_LEFT(dic) && !IS_SYMOP(IC_LEFT(dic))) ||
1545             (IC_RIGHT(dic) && !IS_SYMOP(IC_RIGHT(dic))))
1546             goto pack;
1547
1548         if (!((IC_LEFT(dic) &&
1549              IC_RESULT(ic)->key == IC_LEFT(dic)->key) ||
1550               (IC_RIGHT(dic) &&
1551                IC_RESULT(ic)->key == IC_RIGHT(dic)->key)))
1552             return 0;
1553     }
1554 pack:
1555     /* found the definition */
1556     /* replace the result with the result of */
1557     /* this assignment and remove this assignment */
1558     IC_RESULT(dic) = IC_RESULT(ic) ;
1559
1560     if (IS_ITEMP(IC_RESULT(dic)) && OP_SYMBOL(IC_RESULT(dic))->liveFrom > dic->seq) {
1561             OP_SYMBOL(IC_RESULT(dic))->liveFrom = dic->seq;
1562     }
1563     /* delete from liverange table also
1564        delete from all the points inbetween and the new
1565        one */
1566     for ( sic = dic; sic != ic ; sic = sic->next ) {
1567         bitVectUnSetBit(sic->rlive,IC_RESULT(ic)->key);
1568         if (IS_ITEMP(IC_RESULT(dic)))
1569             bitVectSetBit(sic->rlive,IC_RESULT(dic)->key);
1570     }
1571
1572     remiCodeFromeBBlock(ebp,ic);
1573     hTabDeleteItem (&iCodehTab,ic->key,ic,DELETE_ITEM,NULL);
1574     return 1;
1575
1576 }
1577
1578 /*-----------------------------------------------------------------*/
1579 /* findAssignToSym : scanning backwards looks for first assig found*/
1580 /*-----------------------------------------------------------------*/
1581 static iCode *findAssignToSym (operand *op,iCode *ic)
1582 {
1583     iCode *dic;
1584
1585     for (dic = ic->prev ; dic ; dic = dic->prev) {
1586
1587         /* if definition by assignment */
1588         if (dic->op == '='                 &&
1589             !POINTER_SET(dic)              &&
1590             IC_RESULT(dic)->key == op->key
1591 /*          &&  IS_TRUE_SYMOP(IC_RIGHT(dic)) */
1592             ) {
1593
1594             /* we are interested only if defined in far space */
1595             /* or in stack space in case of + & - */
1596
1597             /* if assigned to a non-symbol then return
1598                true */
1599             if (!IS_SYMOP(IC_RIGHT(dic)))
1600                 break ;
1601
1602             /* if the symbol is in far space then
1603                we should not */
1604             if (isOperandInFarSpace(IC_RIGHT(dic)))
1605                 return NULL ;
1606
1607             /* for + & - operations make sure that
1608                if it is on the stack it is the same
1609                as one of the three operands */
1610             if ((ic->op == '+' || ic->op == '-') &&
1611                 OP_SYMBOL(IC_RIGHT(dic))->onStack) {
1612
1613                 if ( IC_RESULT(ic)->key != IC_RIGHT(dic)->key &&
1614                      IC_LEFT(ic)->key   != IC_RIGHT(dic)->key &&
1615                      IC_RIGHT(ic)->key  != IC_RIGHT(dic)->key)
1616                     return NULL;
1617             }
1618
1619             break ;
1620
1621         }
1622
1623         /* if we find an usage then we cannot delete it */
1624         if (IC_LEFT(dic) && IC_LEFT(dic)->key == op->key)
1625             return NULL;
1626
1627         if (IC_RIGHT(dic) && IC_RIGHT(dic)->key == op->key)
1628             return NULL;
1629
1630         if (POINTER_SET(dic) && IC_RESULT(dic)->key == op->key)
1631             return NULL;
1632     }
1633
1634     /* now make sure that the right side of dic
1635        is not defined between ic & dic */
1636     if (dic) {
1637         iCode *sic = dic->next ;
1638
1639         for (; sic != ic ; sic = sic->next)
1640             if (IC_RESULT(sic) &&
1641                 IC_RESULT(sic)->key == IC_RIGHT(dic)->key)
1642                 return NULL;
1643     }
1644
1645     return dic;
1646
1647
1648 }
1649
1650 /*-----------------------------------------------------------------*/
1651 /* packRegsForSupport :- reduce some registers for support calls   */
1652 /*-----------------------------------------------------------------*/
1653 static int packRegsForSupport (iCode *ic, eBBlock *ebp)
1654 {
1655     int change = 0 ;
1656     /* for the left & right operand :- look to see if the
1657        left was assigned a true symbol in far space in that
1658        case replace them */
1659     if (IS_ITEMP(IC_LEFT(ic)) &&
1660         OP_SYMBOL(IC_LEFT(ic))->liveTo <= ic->seq) {
1661         iCode *dic = findAssignToSym(IC_LEFT(ic),ic);
1662         iCode *sic;
1663
1664         if (!dic)
1665             goto right ;
1666
1667         /* found it we need to remove it from the
1668            block */
1669         for ( sic = dic; sic != ic ; sic = sic->next )
1670             bitVectUnSetBit(sic->rlive,IC_LEFT(ic)->key);
1671
1672         IC_LEFT(ic)->operand.symOperand =
1673             IC_RIGHT(dic)->operand.symOperand;
1674         IC_LEFT(ic)->key = IC_RIGHT(dic)->operand.symOperand->key;
1675         remiCodeFromeBBlock(ebp,dic);
1676         hTabDeleteItem (&iCodehTab,dic->key,dic,DELETE_ITEM,NULL);
1677         change++;
1678     }
1679
1680     /* do the same for the right operand */
1681  right:
1682     if (!change &&
1683         IS_ITEMP(IC_RIGHT(ic)) &&
1684         OP_SYMBOL(IC_RIGHT(ic))->liveTo <= ic->seq) {
1685         iCode *dic = findAssignToSym(IC_RIGHT(ic),ic);
1686         iCode *sic;
1687
1688         if (!dic)
1689             return change ;
1690
1691         /* if this is a subtraction & the result
1692            is a true symbol in far space then don't pack */
1693         if (ic->op == '-' && IS_TRUE_SYMOP(IC_RESULT(dic))) {
1694             link *etype =getSpec(operandType(IC_RESULT(dic)));
1695             if (IN_FARSPACE(SPEC_OCLS(etype)))
1696                 return change ;
1697         }
1698         /* found it we need to remove it from the
1699            block */
1700         for ( sic = dic; sic != ic ; sic = sic->next )
1701             bitVectUnSetBit(sic->rlive,IC_RIGHT(ic)->key);
1702
1703         IC_RIGHT(ic)->operand.symOperand =
1704             IC_RIGHT(dic)->operand.symOperand;
1705         IC_RIGHT(ic)->key = IC_RIGHT(dic)->operand.symOperand->key;
1706
1707         remiCodeFromeBBlock(ebp,dic);
1708         hTabDeleteItem (&iCodehTab,dic->key,dic,DELETE_ITEM,NULL);
1709         change ++;
1710     }
1711
1712     return change ;
1713 }
1714
1715 #define IS_OP_RUONLY(x) (x && IS_SYMOP(x) && OP_SYMBOL(x)->ruonly)
1716
1717
1718 /*-----------------------------------------------------------------*/
1719 /* packRegsForOneuse : - will reduce some registers for single Use */
1720 /*-----------------------------------------------------------------*/
1721 static iCode *packRegsForOneuse (iCode *ic, operand *op , eBBlock *ebp)
1722 {
1723     bitVect *uses ;
1724     iCode *dic, *sic;
1725
1726     /* if returning a literal then do nothing */
1727     if (!IS_SYMOP(op))
1728         return NULL;
1729
1730     /* only upto 2 bytes since we cannot predict
1731        the usage of b, & acc */
1732     if (getSize(operandType(op)) >  (fReturnSize - 2) &&
1733         ic->op != RETURN             &&
1734         ic->op != SEND)
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 only
2092            if the literal value is within the range -255 and + 255
2093            the assembler cannot handle it other wise */
2094         if ((ic->op == '+' || ic->op == '-') &&
2095
2096             (IS_SYMOP(IC_LEFT(ic)) &&
2097              IS_ITEMP(IC_RESULT(ic)) &&
2098              OP_SYMBOL(IC_LEFT(ic))->remat &&
2099              bitVectnBitsOn(OP_DEFS(IC_RESULT(ic))) == 1 &&
2100              IS_OP_LITERAL(IC_RIGHT(ic))) ) {
2101
2102             int i = operandLitValue(IC_RIGHT(ic));
2103             if ( i < 255 && i > -255) {
2104                 OP_SYMBOL(IC_RESULT(ic))->remat = 1;
2105                 OP_SYMBOL(IC_RESULT(ic))->rematiCode = ic;
2106                 OP_SYMBOL(IC_RESULT(ic))->usl.spillLoc = NULL;
2107             }
2108         }
2109
2110         /* mark the pointer usages */
2111         if (POINTER_SET(ic))
2112             OP_SYMBOL(IC_RESULT(ic))->uptr = 1;
2113
2114         if (POINTER_GET(ic))
2115             OP_SYMBOL(IC_LEFT(ic))->uptr = 1;
2116
2117         if (!SKIP_IC2(ic)) {
2118             /* if we are using a symbol on the stack
2119                then we should say mcs51_ptrRegReq */
2120             if (ic->op == IFX && IS_SYMOP(IC_COND(ic)))
2121                 mcs51_ptrRegReq += ((OP_SYMBOL(IC_COND(ic))->onStack ||
2122                                OP_SYMBOL(IC_COND(ic))->iaccess) ? 1 : 0);
2123             else
2124                 if (ic->op == JUMPTABLE && IS_SYMOP(IC_JTCOND(ic)))
2125                     mcs51_ptrRegReq += ((OP_SYMBOL(IC_JTCOND(ic))->onStack ||
2126                                    OP_SYMBOL(IC_JTCOND(ic))->iaccess) ? 1 : 0);
2127                 else {
2128                     if (IS_SYMOP(IC_LEFT(ic)))
2129                         mcs51_ptrRegReq += ((OP_SYMBOL(IC_LEFT(ic))->onStack ||
2130                                        OP_SYMBOL(IC_LEFT(ic))->iaccess) ? 1 : 0);
2131                     if (IS_SYMOP(IC_RIGHT(ic)))
2132                         mcs51_ptrRegReq += ((OP_SYMBOL(IC_RIGHT(ic))->onStack ||
2133                                        OP_SYMBOL(IC_RIGHT(ic))->iaccess) ? 1 : 0);
2134                     if (IS_SYMOP(IC_RESULT(ic)))
2135                         mcs51_ptrRegReq += ((OP_SYMBOL(IC_RESULT(ic))->onStack ||
2136                                        OP_SYMBOL(IC_RESULT(ic))->iaccess) ? 1 : 0);
2137                 }
2138         }
2139
2140         /* if the condition of an if instruction
2141            is defined in the previous instruction then
2142            mark the itemp as a conditional */
2143         if ((IS_CONDITIONAL(ic) ||
2144              ( ( ic->op == BITWISEAND      ||
2145                  ic->op == '|'             ||
2146                  ic->op == '^' ) &&
2147                isBitwiseOptimizable(ic))) &&
2148             ic->next && ic->next->op == IFX &&
2149             isOperandEqual(IC_RESULT(ic),IC_COND(ic->next)) &&
2150             OP_SYMBOL(IC_RESULT(ic))->liveTo <= ic->next->seq) {
2151
2152             OP_SYMBOL(IC_RESULT(ic))->regType = REG_CND;
2153             continue ;
2154         }
2155
2156         /* reduce for support function calls */
2157         if (ic->supportRtn || ic->op == '+' || ic->op == '-' )
2158             packRegsForSupport (ic,ebp);
2159
2160         /* some cases the redundant moves can
2161            can be eliminated for return statements */
2162         if ((ic->op == RETURN || ic->op == SEND) &&
2163             !isOperandInFarSpace(IC_LEFT(ic))    &&
2164             !options.model)
2165             packRegsForOneuse (ic,IC_LEFT(ic),ebp);
2166
2167         /* if pointer set & left has a size more than
2168            one and right is not in far space */
2169         if (POINTER_SET(ic)                    &&
2170             !isOperandInFarSpace(IC_RIGHT(ic)) &&
2171             !OP_SYMBOL(IC_RESULT(ic))->remat   &&
2172             !IS_OP_RUONLY(IC_RIGHT(ic))        &&
2173             getSize(aggrToPtr(operandType(IC_RESULT(ic)),FALSE)) > 1 )
2174
2175             packRegsForOneuse (ic,IC_RESULT(ic),ebp);
2176
2177         /* if pointer get */
2178         if (POINTER_GET(ic)                    &&
2179             !isOperandInFarSpace(IC_RESULT(ic))&&
2180             !OP_SYMBOL(IC_LEFT(ic))->remat     &&
2181             !IS_OP_RUONLY(IC_RESULT(ic))         &&
2182             getSize(aggrToPtr(operandType(IC_LEFT(ic)),FALSE)) > 1 )
2183
2184             packRegsForOneuse (ic,IC_LEFT(ic),ebp);
2185
2186
2187         /* if this is cast for intergral promotion then
2188            check if only use of  the definition of the
2189            operand being casted/ if yes then replace
2190            the result of that arithmetic operation with
2191            this result and get rid of the cast */
2192         if (ic->op == CAST) {
2193             link *fromType = operandType(IC_RIGHT(ic));
2194             link *toType = operandType(IC_LEFT(ic));
2195
2196             if (IS_INTEGRAL(fromType) && IS_INTEGRAL(toType) &&
2197                 getSize(fromType) != getSize(toType) ) {
2198
2199                 iCode *dic = packRegsForOneuse(ic,IC_RIGHT(ic),ebp);
2200                 if (dic) {
2201                     if (IS_ARITHMETIC_OP(dic)) {
2202                         IC_RESULT(dic) = IC_RESULT(ic);
2203                         remiCodeFromeBBlock(ebp,ic);
2204                         hTabDeleteItem (&iCodehTab,ic->key,ic,DELETE_ITEM,NULL);
2205                         ic = ic->prev;
2206                     } else
2207                         OP_SYMBOL(IC_RIGHT(ic))->ruonly =  0;
2208                 }
2209             } else {
2210
2211                 /* if the type from and type to are the same
2212                    then if this is the only use then packit */
2213                 if (checkType(operandType(IC_RIGHT(ic)),
2214                               operandType(IC_LEFT(ic))) == 1) {
2215                     iCode *dic = packRegsForOneuse (ic,IC_RIGHT(ic),ebp);
2216                     if (dic) {
2217                         IC_RESULT(dic) = IC_RESULT(ic);
2218                         remiCodeFromeBBlock(ebp,ic);
2219                         hTabDeleteItem (&iCodehTab,ic->key,ic,DELETE_ITEM,NULL);
2220                         ic = ic->prev;
2221                     }
2222                 }
2223             }
2224         }
2225
2226         /* pack for PUSH
2227            iTempNN := (some variable in farspace) V1
2228            push iTempNN ;
2229            -------------
2230            push V1
2231         */
2232         if (ic->op == IPUSH ) {
2233             packForPush(ic,ebp);
2234         }
2235
2236
2237         /* pack registers for accumulator use, when the
2238            result of an arithmetic or bit wise operation
2239            has only one use, that use is immediately following
2240            the defintion and the using iCode has only one
2241            operand or has two operands but one is literal &
2242            the result of that operation is not on stack then
2243            we can leave the result of this operation in acc:b
2244            combination */
2245         if ((IS_ARITHMETIC_OP(ic)
2246
2247              || IS_BITWISE_OP(ic)
2248
2249              || ic->op == LEFT_OP || ic->op == RIGHT_OP
2250
2251              ) &&
2252             IS_ITEMP(IC_RESULT(ic)) &&
2253             getSize(operandType(IC_RESULT(ic))) <= 2)
2254
2255             packRegsForAccUse (ic);
2256
2257     }
2258 }
2259
2260 /*-----------------------------------------------------------------*/
2261 /* assignRegisters - assigns registers to each live range as need  */
2262 /*-----------------------------------------------------------------*/
2263 void mcs51_assignRegisters (eBBlock **ebbs, int count)
2264 {
2265     iCode *ic;
2266     int i ;
2267
2268     setToNull((void *)&_G.funcrUsed);
2269     mcs51_ptrRegReq = _G.stackExtend = _G.dataExtend = 0;
2270     /* if not register extentions then reduce number
2271        of registers */
2272     if (options.regExtend)
2273         mcs51_nRegs = 13;
2274     else
2275         mcs51_nRegs = 8;
2276
2277     /* change assignments this will remove some
2278        live ranges reducing some register pressure */
2279     for (i = 0 ; i < count ;i++ )
2280         packRegisters (ebbs[i]);
2281
2282     if (options.dump_pack)
2283         dumpEbbsToFileExt(".dumppack",ebbs,count);
2284
2285     /* first determine for each live range the number of
2286        registers & the type of registers required for each */
2287     regTypeNum ();
2288
2289     /* and serially allocate registers */
2290     serialRegAssign(ebbs,count);
2291
2292     /* if stack was extended then tell the user */
2293     if (_G.stackExtend) {
2294 /*      werror(W_TOOMANY_SPILS,"stack", */
2295 /*             _G.stackExtend,currFunc->name,""); */
2296         _G.stackExtend = 0 ;
2297     }
2298
2299     if (_G.dataExtend) {
2300 /*      werror(W_TOOMANY_SPILS,"data space", */
2301 /*             _G.dataExtend,currFunc->name,""); */
2302         _G.dataExtend = 0 ;
2303     }
2304
2305     /* after that create the register mask
2306        for each of the instruction */
2307     createRegMask (ebbs,count);
2308
2309     /* redo that offsets for stacked automatic variables */
2310     redoStackOffsets ();
2311
2312     if (options.dump_rassgn)
2313         dumpEbbsToFileExt(".dumprassgn",ebbs,count);
2314
2315     /* now get back the chain */
2316     ic = iCodeLabelOptimize(iCodeFromeBBlock (ebbs,count));
2317
2318
2319     gen51Code(ic);
2320
2321     /* free up any _G.stackSpil locations allocated */
2322     applyToSet(_G.stackSpil,deallocStackSpil);
2323     _G.slocNum = 0;
2324     setToNull((void **)&_G.stackSpil);
2325     setToNull((void **)&_G.spiltSet);
2326     /* mark all registers as free */
2327     freeAllRegs();
2328
2329     return ;
2330 }