Backport from GCC mainline.
[platform/upstream/linaro-gcc.git] / gcc / resource.c
1 /* Definitions for computing resource usage of specific insns.
2    Copyright (C) 1999-2016 Free Software Foundation, Inc.
3
4 This file is part of GCC.
5
6 GCC is free software; you can redistribute it and/or modify it under
7 the terms of the GNU General Public License as published by the Free
8 Software Foundation; either version 3, or (at your option) any later
9 version.
10
11 GCC is distributed in the hope that it will be useful, but WITHOUT ANY
12 WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY or
13 FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU General Public License
14 for more details.
15
16 You should have received a copy of the GNU General Public License
17 along with GCC; see the file COPYING3.  If not see
18 <http://www.gnu.org/licenses/>.  */
19
20 #include "config.h"
21 #include "system.h"
22 #include "coretypes.h"
23 #include "backend.h"
24 #include "rtl.h"
25 #include "df.h"
26 #include "tm_p.h"
27 #include "regs.h"
28 #include "emit-rtl.h"
29 #include "resource.h"
30 #include "insn-attr.h"
31 #include "params.h"
32
33 /* This structure is used to record liveness information at the targets or
34    fallthrough insns of branches.  We will most likely need the information
35    at targets again, so save them in a hash table rather than recomputing them
36    each time.  */
37
38 struct target_info
39 {
40   int uid;                      /* INSN_UID of target.  */
41   struct target_info *next;     /* Next info for same hash bucket.  */
42   HARD_REG_SET live_regs;       /* Registers live at target.  */
43   int block;                    /* Basic block number containing target.  */
44   int bb_tick;                  /* Generation count of basic block info.  */
45 };
46
47 #define TARGET_HASH_PRIME 257
48
49 /* Indicates what resources are required at the beginning of the epilogue.  */
50 static struct resources start_of_epilogue_needs;
51
52 /* Indicates what resources are required at function end.  */
53 static struct resources end_of_function_needs;
54
55 /* Define the hash table itself.  */
56 static struct target_info **target_hash_table = NULL;
57
58 /* For each basic block, we maintain a generation number of its basic
59    block info, which is updated each time we move an insn from the
60    target of a jump.  This is the generation number indexed by block
61    number.  */
62
63 static int *bb_ticks;
64
65 /* Marks registers possibly live at the current place being scanned by
66    mark_target_live_regs.  Also used by update_live_status.  */
67
68 static HARD_REG_SET current_live_regs;
69
70 /* Marks registers for which we have seen a REG_DEAD note but no assignment.
71    Also only used by the next two functions.  */
72
73 static HARD_REG_SET pending_dead_regs;
74 \f
75 static void update_live_status (rtx, const_rtx, void *);
76 static int find_basic_block (rtx_insn *, int);
77 static rtx_insn *next_insn_no_annul (rtx_insn *);
78 static rtx_insn *find_dead_or_set_registers (rtx_insn *, struct resources*,
79                                              rtx *, int, struct resources,
80                                              struct resources);
81 \f
82 /* Utility function called from mark_target_live_regs via note_stores.
83    It deadens any CLOBBERed registers and livens any SET registers.  */
84
85 static void
86 update_live_status (rtx dest, const_rtx x, void *data ATTRIBUTE_UNUSED)
87 {
88   int first_regno, last_regno;
89   int i;
90
91   if (!REG_P (dest)
92       && (GET_CODE (dest) != SUBREG || !REG_P (SUBREG_REG (dest))))
93     return;
94
95   if (GET_CODE (dest) == SUBREG)
96     {
97       first_regno = subreg_regno (dest);
98       last_regno = first_regno + subreg_nregs (dest);
99
100     }
101   else
102     {
103       first_regno = REGNO (dest);
104       last_regno = END_REGNO (dest);
105     }
106
107   if (GET_CODE (x) == CLOBBER)
108     for (i = first_regno; i < last_regno; i++)
109       CLEAR_HARD_REG_BIT (current_live_regs, i);
110   else
111     for (i = first_regno; i < last_regno; i++)
112       {
113         SET_HARD_REG_BIT (current_live_regs, i);
114         CLEAR_HARD_REG_BIT (pending_dead_regs, i);
115       }
116 }
117
118 /* Find the number of the basic block with correct live register
119    information that starts closest to INSN.  Return -1 if we couldn't
120    find such a basic block or the beginning is more than
121    SEARCH_LIMIT instructions before INSN.  Use SEARCH_LIMIT = -1 for
122    an unlimited search.
123
124    The delay slot filling code destroys the control-flow graph so,
125    instead of finding the basic block containing INSN, we search
126    backwards toward a BARRIER where the live register information is
127    correct.  */
128
129 static int
130 find_basic_block (rtx_insn *insn, int search_limit)
131 {
132   /* Scan backwards to the previous BARRIER.  Then see if we can find a
133      label that starts a basic block.  Return the basic block number.  */
134   for (insn = prev_nonnote_insn (insn);
135        insn && !BARRIER_P (insn) && search_limit != 0;
136        insn = prev_nonnote_insn (insn), --search_limit)
137     ;
138
139   /* The closest BARRIER is too far away.  */
140   if (search_limit == 0)
141     return -1;
142
143   /* The start of the function.  */
144   else if (insn == 0)
145     return ENTRY_BLOCK_PTR_FOR_FN (cfun)->next_bb->index;
146
147   /* See if any of the upcoming CODE_LABELs start a basic block.  If we reach
148      anything other than a CODE_LABEL or note, we can't find this code.  */
149   for (insn = next_nonnote_insn (insn);
150        insn && LABEL_P (insn);
151        insn = next_nonnote_insn (insn))
152     if (BLOCK_FOR_INSN (insn))
153       return BLOCK_FOR_INSN (insn)->index;
154
155   return -1;
156 }
157 \f
158 /* Similar to next_insn, but ignores insns in the delay slots of
159    an annulled branch.  */
160
161 static rtx_insn *
162 next_insn_no_annul (rtx_insn *insn)
163 {
164   if (insn)
165     {
166       /* If INSN is an annulled branch, skip any insns from the target
167          of the branch.  */
168       if (JUMP_P (insn)
169           && INSN_ANNULLED_BRANCH_P (insn)
170           && NEXT_INSN (PREV_INSN (insn)) != insn)
171         {
172           rtx_insn *next = NEXT_INSN (insn);
173
174           while ((NONJUMP_INSN_P (next) || JUMP_P (next) || CALL_P (next))
175                  && INSN_FROM_TARGET_P (next))
176             {
177               insn = next;
178               next = NEXT_INSN (insn);
179             }
180         }
181
182       insn = NEXT_INSN (insn);
183       if (insn && NONJUMP_INSN_P (insn)
184           && GET_CODE (PATTERN (insn)) == SEQUENCE)
185         insn = as_a <rtx_sequence *> (PATTERN (insn))->insn (0);
186     }
187
188   return insn;
189 }
190 \f
191 /* Given X, some rtl, and RES, a pointer to a `struct resource', mark
192    which resources are referenced by the insn.  If INCLUDE_DELAYED_EFFECTS
193    is TRUE, resources used by the called routine will be included for
194    CALL_INSNs.  */
195
196 void
197 mark_referenced_resources (rtx x, struct resources *res,
198                            bool include_delayed_effects)
199 {
200   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
201   int i, j;
202   unsigned int r;
203   const char *format_ptr;
204
205   /* Handle leaf items for which we set resource flags.  Also, special-case
206      CALL, SET and CLOBBER operators.  */
207   switch (code)
208     {
209     case CONST:
210     CASE_CONST_ANY:
211     case PC:
212     case SYMBOL_REF:
213     case LABEL_REF:
214       return;
215
216     case SUBREG:
217       if (!REG_P (SUBREG_REG (x)))
218         mark_referenced_resources (SUBREG_REG (x), res, false);
219       else
220         {
221           unsigned int regno = subreg_regno (x);
222           unsigned int last_regno = regno + subreg_nregs (x);
223
224           gcc_assert (last_regno <= FIRST_PSEUDO_REGISTER);
225           for (r = regno; r < last_regno; r++)
226             SET_HARD_REG_BIT (res->regs, r);
227         }
228       return;
229
230     case REG:
231       gcc_assert (HARD_REGISTER_P (x));
232       add_to_hard_reg_set (&res->regs, GET_MODE (x), REGNO (x));
233       return;
234
235     case MEM:
236       /* If this memory shouldn't change, it really isn't referencing
237          memory.  */
238       if (! MEM_READONLY_P (x))
239         res->memory = 1;
240       res->volatil |= MEM_VOLATILE_P (x);
241
242       /* Mark registers used to access memory.  */
243       mark_referenced_resources (XEXP (x, 0), res, false);
244       return;
245
246     case CC0:
247       res->cc = 1;
248       return;
249
250     case UNSPEC_VOLATILE:
251     case TRAP_IF:
252     case ASM_INPUT:
253       /* Traditional asm's are always volatile.  */
254       res->volatil = 1;
255       break;
256
257     case ASM_OPERANDS:
258       res->volatil |= MEM_VOLATILE_P (x);
259
260       /* For all ASM_OPERANDS, we must traverse the vector of input operands.
261          We can not just fall through here since then we would be confused
262          by the ASM_INPUT rtx inside ASM_OPERANDS, which do not indicate
263          traditional asms unlike their normal usage.  */
264
265       for (i = 0; i < ASM_OPERANDS_INPUT_LENGTH (x); i++)
266         mark_referenced_resources (ASM_OPERANDS_INPUT (x, i), res, false);
267       return;
268
269     case CALL:
270       /* The first operand will be a (MEM (xxx)) but doesn't really reference
271          memory.  The second operand may be referenced, though.  */
272       mark_referenced_resources (XEXP (XEXP (x, 0), 0), res, false);
273       mark_referenced_resources (XEXP (x, 1), res, false);
274       return;
275
276     case SET:
277       /* Usually, the first operand of SET is set, not referenced.  But
278          registers used to access memory are referenced.  SET_DEST is
279          also referenced if it is a ZERO_EXTRACT.  */
280
281       mark_referenced_resources (SET_SRC (x), res, false);
282
283       x = SET_DEST (x);
284       if (GET_CODE (x) == ZERO_EXTRACT
285           || GET_CODE (x) == STRICT_LOW_PART)
286         mark_referenced_resources (x, res, false);
287       else if (GET_CODE (x) == SUBREG)
288         x = SUBREG_REG (x);
289       if (MEM_P (x))
290         mark_referenced_resources (XEXP (x, 0), res, false);
291       return;
292
293     case CLOBBER:
294       return;
295
296     case CALL_INSN:
297       if (include_delayed_effects)
298         {
299           /* A CALL references memory, the frame pointer if it exists, the
300              stack pointer, any global registers and any registers given in
301              USE insns immediately in front of the CALL.
302
303              However, we may have moved some of the parameter loading insns
304              into the delay slot of this CALL.  If so, the USE's for them
305              don't count and should be skipped.  */
306           rtx_insn *insn = PREV_INSN (as_a <rtx_insn *> (x));
307           rtx_sequence *sequence = 0;
308           int seq_size = 0;
309           int i;
310
311           /* If we are part of a delay slot sequence, point at the SEQUENCE.  */
312           if (NEXT_INSN (insn) != x)
313             {
314               sequence = as_a <rtx_sequence *> (PATTERN (NEXT_INSN (insn)));
315               seq_size = sequence->len ();
316               gcc_assert (GET_CODE (sequence) == SEQUENCE);
317             }
318
319           res->memory = 1;
320           SET_HARD_REG_BIT (res->regs, STACK_POINTER_REGNUM);
321           if (frame_pointer_needed)
322             {
323               SET_HARD_REG_BIT (res->regs, FRAME_POINTER_REGNUM);
324               if (!HARD_FRAME_POINTER_IS_FRAME_POINTER)
325                 SET_HARD_REG_BIT (res->regs, HARD_FRAME_POINTER_REGNUM);
326             }
327
328           for (i = 0; i < FIRST_PSEUDO_REGISTER; i++)
329             if (global_regs[i])
330               SET_HARD_REG_BIT (res->regs, i);
331
332           /* Check for a REG_SETJMP.  If it exists, then we must
333              assume that this call can need any register.
334
335              This is done to be more conservative about how we handle setjmp.
336              We assume that they both use and set all registers.  Using all
337              registers ensures that a register will not be considered dead
338              just because it crosses a setjmp call.  A register should be
339              considered dead only if the setjmp call returns nonzero.  */
340           if (find_reg_note (x, REG_SETJMP, NULL))
341             SET_HARD_REG_SET (res->regs);
342
343           {
344             rtx link;
345
346             for (link = CALL_INSN_FUNCTION_USAGE (x);
347                  link;
348                  link = XEXP (link, 1))
349               if (GET_CODE (XEXP (link, 0)) == USE)
350                 {
351                   for (i = 1; i < seq_size; i++)
352                     {
353                       rtx slot_pat = PATTERN (sequence->element (i));
354                       if (GET_CODE (slot_pat) == SET
355                           && rtx_equal_p (SET_DEST (slot_pat),
356                                           XEXP (XEXP (link, 0), 0)))
357                         break;
358                     }
359                   if (i >= seq_size)
360                     mark_referenced_resources (XEXP (XEXP (link, 0), 0),
361                                                res, false);
362                 }
363           }
364         }
365
366       /* ... fall through to other INSN processing ...  */
367
368     case INSN:
369     case JUMP_INSN:
370
371       if (GET_CODE (PATTERN (x)) == COND_EXEC)
372       /* In addition to the usual references, also consider all outputs
373          as referenced, to compensate for mark_set_resources treating
374          them as killed.  This is similar to ZERO_EXTRACT / STRICT_LOW_PART
375          handling, execpt that we got a partial incidence instead of a partial
376          width.  */
377       mark_set_resources (x, res, 0,
378                           include_delayed_effects
379                           ? MARK_SRC_DEST_CALL : MARK_SRC_DEST);
380
381       if (! include_delayed_effects
382           && INSN_REFERENCES_ARE_DELAYED (as_a <rtx_insn *> (x)))
383         return;
384
385       /* No special processing, just speed up.  */
386       mark_referenced_resources (PATTERN (x), res, include_delayed_effects);
387       return;
388
389     default:
390       break;
391     }
392
393   /* Process each sub-expression and flag what it needs.  */
394   format_ptr = GET_RTX_FORMAT (code);
395   for (i = 0; i < GET_RTX_LENGTH (code); i++)
396     switch (*format_ptr++)
397       {
398       case 'e':
399         mark_referenced_resources (XEXP (x, i), res, include_delayed_effects);
400         break;
401
402       case 'E':
403         for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
404           mark_referenced_resources (XVECEXP (x, i, j), res,
405                                      include_delayed_effects);
406         break;
407       }
408 }
409 \f
410 /* A subroutine of mark_target_live_regs.  Search forward from TARGET
411    looking for registers that are set before they are used.  These are dead.
412    Stop after passing a few conditional jumps, and/or a small
413    number of unconditional branches.  */
414
415 static rtx_insn *
416 find_dead_or_set_registers (rtx_insn *target, struct resources *res,
417                             rtx *jump_target, int jump_count,
418                             struct resources set, struct resources needed)
419 {
420   HARD_REG_SET scratch;
421   rtx_insn *insn;
422   rtx_insn *next_insn;
423   rtx_insn *jump_insn = 0;
424   int i;
425
426   for (insn = target; insn; insn = next_insn)
427     {
428       rtx_insn *this_insn = insn;
429
430       next_insn = NEXT_INSN (insn);
431
432       /* If this instruction can throw an exception, then we don't
433          know where we might end up next.  That means that we have to
434          assume that whatever we have already marked as live really is
435          live.  */
436       if (can_throw_internal (insn))
437         break;
438
439       switch (GET_CODE (insn))
440         {
441         case CODE_LABEL:
442           /* After a label, any pending dead registers that weren't yet
443              used can be made dead.  */
444           AND_COMPL_HARD_REG_SET (pending_dead_regs, needed.regs);
445           AND_COMPL_HARD_REG_SET (res->regs, pending_dead_regs);
446           CLEAR_HARD_REG_SET (pending_dead_regs);
447
448           continue;
449
450         case BARRIER:
451         case NOTE:
452           continue;
453
454         case INSN:
455           if (GET_CODE (PATTERN (insn)) == USE)
456             {
457               /* If INSN is a USE made by update_block, we care about the
458                  underlying insn.  Any registers set by the underlying insn
459                  are live since the insn is being done somewhere else.  */
460               if (INSN_P (XEXP (PATTERN (insn), 0)))
461                 mark_set_resources (XEXP (PATTERN (insn), 0), res, 0,
462                                     MARK_SRC_DEST_CALL);
463
464               /* All other USE insns are to be ignored.  */
465               continue;
466             }
467           else if (GET_CODE (PATTERN (insn)) == CLOBBER)
468             continue;
469           else if (rtx_sequence *seq =
470                      dyn_cast <rtx_sequence *> (PATTERN (insn)))
471             {
472               /* An unconditional jump can be used to fill the delay slot
473                  of a call, so search for a JUMP_INSN in any position.  */
474               for (i = 0; i < seq->len (); i++)
475                 {
476                   this_insn = seq->insn (i);
477                   if (JUMP_P (this_insn))
478                     break;
479                 }
480             }
481
482         default:
483           break;
484         }
485
486       if (rtx_jump_insn *this_jump_insn =
487             dyn_cast <rtx_jump_insn *> (this_insn))
488         {
489           if (jump_count++ < 10)
490             {
491               if (any_uncondjump_p (this_jump_insn)
492                   || ANY_RETURN_P (PATTERN (this_jump_insn)))
493                 {
494                   rtx lab_or_return = this_jump_insn->jump_label ();
495                   if (ANY_RETURN_P (lab_or_return))
496                     next_insn = NULL;
497                   else
498                     next_insn = as_a <rtx_insn *> (lab_or_return);
499                   if (jump_insn == 0)
500                     {
501                       jump_insn = insn;
502                       if (jump_target)
503                         *jump_target = JUMP_LABEL (this_jump_insn);
504                     }
505                 }
506               else if (any_condjump_p (this_jump_insn))
507                 {
508                   struct resources target_set, target_res;
509                   struct resources fallthrough_res;
510
511                   /* We can handle conditional branches here by following
512                      both paths, and then IOR the results of the two paths
513                      together, which will give us registers that are dead
514                      on both paths.  Since this is expensive, we give it
515                      a much higher cost than unconditional branches.  The
516                      cost was chosen so that we will follow at most 1
517                      conditional branch.  */
518
519                   jump_count += 4;
520                   if (jump_count >= 10)
521                     break;
522
523                   mark_referenced_resources (insn, &needed, true);
524
525                   /* For an annulled branch, mark_set_resources ignores slots
526                      filled by instructions from the target.  This is correct
527                      if the branch is not taken.  Since we are following both
528                      paths from the branch, we must also compute correct info
529                      if the branch is taken.  We do this by inverting all of
530                      the INSN_FROM_TARGET_P bits, calling mark_set_resources,
531                      and then inverting the INSN_FROM_TARGET_P bits again.  */
532
533                   if (GET_CODE (PATTERN (insn)) == SEQUENCE
534                       && INSN_ANNULLED_BRANCH_P (this_jump_insn))
535                     {
536                       rtx_sequence *seq = as_a <rtx_sequence *> (PATTERN (insn));
537                       for (i = 1; i < seq->len (); i++)
538                         INSN_FROM_TARGET_P (seq->element (i))
539                           = ! INSN_FROM_TARGET_P (seq->element (i));
540
541                       target_set = set;
542                       mark_set_resources (insn, &target_set, 0,
543                                           MARK_SRC_DEST_CALL);
544
545                       for (i = 1; i < seq->len (); i++)
546                         INSN_FROM_TARGET_P (seq->element (i))
547                           = ! INSN_FROM_TARGET_P (seq->element (i));
548
549                       mark_set_resources (insn, &set, 0, MARK_SRC_DEST_CALL);
550                     }
551                   else
552                     {
553                       mark_set_resources (insn, &set, 0, MARK_SRC_DEST_CALL);
554                       target_set = set;
555                     }
556
557                   target_res = *res;
558                   COPY_HARD_REG_SET (scratch, target_set.regs);
559                   AND_COMPL_HARD_REG_SET (scratch, needed.regs);
560                   AND_COMPL_HARD_REG_SET (target_res.regs, scratch);
561
562                   fallthrough_res = *res;
563                   COPY_HARD_REG_SET (scratch, set.regs);
564                   AND_COMPL_HARD_REG_SET (scratch, needed.regs);
565                   AND_COMPL_HARD_REG_SET (fallthrough_res.regs, scratch);
566
567                   if (!ANY_RETURN_P (this_jump_insn->jump_label ()))
568                     find_dead_or_set_registers
569                           (this_jump_insn->jump_target (),
570                            &target_res, 0, jump_count, target_set, needed);
571                   find_dead_or_set_registers (next_insn,
572                                               &fallthrough_res, 0, jump_count,
573                                               set, needed);
574                   IOR_HARD_REG_SET (fallthrough_res.regs, target_res.regs);
575                   AND_HARD_REG_SET (res->regs, fallthrough_res.regs);
576                   break;
577                 }
578               else
579                 break;
580             }
581           else
582             {
583               /* Don't try this optimization if we expired our jump count
584                  above, since that would mean there may be an infinite loop
585                  in the function being compiled.  */
586               jump_insn = 0;
587               break;
588             }
589         }
590
591       mark_referenced_resources (insn, &needed, true);
592       mark_set_resources (insn, &set, 0, MARK_SRC_DEST_CALL);
593
594       COPY_HARD_REG_SET (scratch, set.regs);
595       AND_COMPL_HARD_REG_SET (scratch, needed.regs);
596       AND_COMPL_HARD_REG_SET (res->regs, scratch);
597     }
598
599   return jump_insn;
600 }
601 \f
602 /* Given X, a part of an insn, and a pointer to a `struct resource',
603    RES, indicate which resources are modified by the insn. If
604    MARK_TYPE is MARK_SRC_DEST_CALL, also mark resources potentially
605    set by the called routine.
606
607    If IN_DEST is nonzero, it means we are inside a SET.  Otherwise,
608    objects are being referenced instead of set.
609
610    We never mark the insn as modifying the condition code unless it explicitly
611    SETs CC0 even though this is not totally correct.  The reason for this is
612    that we require a SET of CC0 to immediately precede the reference to CC0.
613    So if some other insn sets CC0 as a side-effect, we know it cannot affect
614    our computation and thus may be placed in a delay slot.  */
615
616 void
617 mark_set_resources (rtx x, struct resources *res, int in_dest,
618                     enum mark_resource_type mark_type)
619 {
620   enum rtx_code code;
621   int i, j;
622   unsigned int r;
623   const char *format_ptr;
624
625  restart:
626
627   code = GET_CODE (x);
628
629   switch (code)
630     {
631     case NOTE:
632     case BARRIER:
633     case CODE_LABEL:
634     case USE:
635     CASE_CONST_ANY:
636     case LABEL_REF:
637     case SYMBOL_REF:
638     case CONST:
639     case PC:
640       /* These don't set any resources.  */
641       return;
642
643     case CC0:
644       if (in_dest)
645         res->cc = 1;
646       return;
647
648     case CALL_INSN:
649       /* Called routine modifies the condition code, memory, any registers
650          that aren't saved across calls, global registers and anything
651          explicitly CLOBBERed immediately after the CALL_INSN.  */
652
653       if (mark_type == MARK_SRC_DEST_CALL)
654         {
655           rtx_call_insn *call_insn = as_a <rtx_call_insn *> (x);
656           rtx link;
657           HARD_REG_SET regs;
658
659           res->cc = res->memory = 1;
660
661           get_call_reg_set_usage (call_insn, &regs, regs_invalidated_by_call);
662           IOR_HARD_REG_SET (res->regs, regs);
663
664           for (link = CALL_INSN_FUNCTION_USAGE (call_insn);
665                link; link = XEXP (link, 1))
666             if (GET_CODE (XEXP (link, 0)) == CLOBBER)
667               mark_set_resources (SET_DEST (XEXP (link, 0)), res, 1,
668                                   MARK_SRC_DEST);
669
670           /* Check for a REG_SETJMP.  If it exists, then we must
671              assume that this call can clobber any register.  */
672           if (find_reg_note (call_insn, REG_SETJMP, NULL))
673             SET_HARD_REG_SET (res->regs);
674         }
675
676       /* ... and also what its RTL says it modifies, if anything.  */
677
678     case JUMP_INSN:
679     case INSN:
680
681         /* An insn consisting of just a CLOBBER (or USE) is just for flow
682            and doesn't actually do anything, so we ignore it.  */
683
684       if (mark_type != MARK_SRC_DEST_CALL
685           && INSN_SETS_ARE_DELAYED (as_a <rtx_insn *> (x)))
686         return;
687
688       x = PATTERN (x);
689       if (GET_CODE (x) != USE && GET_CODE (x) != CLOBBER)
690         goto restart;
691       return;
692
693     case SET:
694       /* If the source of a SET is a CALL, this is actually done by
695          the called routine.  So only include it if we are to include the
696          effects of the calling routine.  */
697
698       mark_set_resources (SET_DEST (x), res,
699                           (mark_type == MARK_SRC_DEST_CALL
700                            || GET_CODE (SET_SRC (x)) != CALL),
701                           mark_type);
702
703       mark_set_resources (SET_SRC (x), res, 0, MARK_SRC_DEST);
704       return;
705
706     case CLOBBER:
707       mark_set_resources (XEXP (x, 0), res, 1, MARK_SRC_DEST);
708       return;
709
710     case SEQUENCE:
711       {
712         rtx_sequence *seq = as_a <rtx_sequence *> (x);
713         rtx control = seq->element (0);
714         bool annul_p = JUMP_P (control) && INSN_ANNULLED_BRANCH_P (control);
715
716         mark_set_resources (control, res, 0, mark_type);
717         for (i = seq->len () - 1; i >= 0; --i)
718           {
719             rtx elt = seq->element (i);
720             if (!annul_p && INSN_FROM_TARGET_P (elt))
721               mark_set_resources (elt, res, 0, mark_type);
722           }
723       }
724       return;
725
726     case POST_INC:
727     case PRE_INC:
728     case POST_DEC:
729     case PRE_DEC:
730       mark_set_resources (XEXP (x, 0), res, 1, MARK_SRC_DEST);
731       return;
732
733     case PRE_MODIFY:
734     case POST_MODIFY:
735       mark_set_resources (XEXP (x, 0), res, 1, MARK_SRC_DEST);
736       mark_set_resources (XEXP (XEXP (x, 1), 0), res, 0, MARK_SRC_DEST);
737       mark_set_resources (XEXP (XEXP (x, 1), 1), res, 0, MARK_SRC_DEST);
738       return;
739
740     case SIGN_EXTRACT:
741     case ZERO_EXTRACT:
742       mark_set_resources (XEXP (x, 0), res, in_dest, MARK_SRC_DEST);
743       mark_set_resources (XEXP (x, 1), res, 0, MARK_SRC_DEST);
744       mark_set_resources (XEXP (x, 2), res, 0, MARK_SRC_DEST);
745       return;
746
747     case MEM:
748       if (in_dest)
749         {
750           res->memory = 1;
751           res->volatil |= MEM_VOLATILE_P (x);
752         }
753
754       mark_set_resources (XEXP (x, 0), res, 0, MARK_SRC_DEST);
755       return;
756
757     case SUBREG:
758       if (in_dest)
759         {
760           if (!REG_P (SUBREG_REG (x)))
761             mark_set_resources (SUBREG_REG (x), res, in_dest, mark_type);
762           else
763             {
764               unsigned int regno = subreg_regno (x);
765               unsigned int last_regno = regno + subreg_nregs (x);
766
767               gcc_assert (last_regno <= FIRST_PSEUDO_REGISTER);
768               for (r = regno; r < last_regno; r++)
769                 SET_HARD_REG_BIT (res->regs, r);
770             }
771         }
772       return;
773
774     case REG:
775       if (in_dest)
776         {
777           gcc_assert (HARD_REGISTER_P (x));
778           add_to_hard_reg_set (&res->regs, GET_MODE (x), REGNO (x));
779         }
780       return;
781
782     case UNSPEC_VOLATILE:
783     case ASM_INPUT:
784       /* Traditional asm's are always volatile.  */
785       res->volatil = 1;
786       return;
787
788     case TRAP_IF:
789       res->volatil = 1;
790       break;
791
792     case ASM_OPERANDS:
793       res->volatil |= MEM_VOLATILE_P (x);
794
795       /* For all ASM_OPERANDS, we must traverse the vector of input operands.
796          We can not just fall through here since then we would be confused
797          by the ASM_INPUT rtx inside ASM_OPERANDS, which do not indicate
798          traditional asms unlike their normal usage.  */
799
800       for (i = 0; i < ASM_OPERANDS_INPUT_LENGTH (x); i++)
801         mark_set_resources (ASM_OPERANDS_INPUT (x, i), res, in_dest,
802                             MARK_SRC_DEST);
803       return;
804
805     default:
806       break;
807     }
808
809   /* Process each sub-expression and flag what it needs.  */
810   format_ptr = GET_RTX_FORMAT (code);
811   for (i = 0; i < GET_RTX_LENGTH (code); i++)
812     switch (*format_ptr++)
813       {
814       case 'e':
815         mark_set_resources (XEXP (x, i), res, in_dest, mark_type);
816         break;
817
818       case 'E':
819         for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
820           mark_set_resources (XVECEXP (x, i, j), res, in_dest, mark_type);
821         break;
822       }
823 }
824 \f
825 /* Return TRUE if INSN is a return, possibly with a filled delay slot.  */
826
827 static bool
828 return_insn_p (const_rtx insn)
829 {
830   if (JUMP_P (insn) && ANY_RETURN_P (PATTERN (insn)))
831     return true;
832
833   if (NONJUMP_INSN_P (insn) && GET_CODE (PATTERN (insn)) == SEQUENCE)
834     return return_insn_p (XVECEXP (PATTERN (insn), 0, 0));
835
836   return false;
837 }
838
839 /* Set the resources that are live at TARGET.
840
841    If TARGET is zero, we refer to the end of the current function and can
842    return our precomputed value.
843
844    Otherwise, we try to find out what is live by consulting the basic block
845    information.  This is tricky, because we must consider the actions of
846    reload and jump optimization, which occur after the basic block information
847    has been computed.
848
849    Accordingly, we proceed as follows::
850
851    We find the previous BARRIER and look at all immediately following labels
852    (with no intervening active insns) to see if any of them start a basic
853    block.  If we hit the start of the function first, we use block 0.
854
855    Once we have found a basic block and a corresponding first insn, we can
856    accurately compute the live status (by starting at a label following a
857    BARRIER, we are immune to actions taken by reload and jump.)  Then we
858    scan all insns between that point and our target.  For each CLOBBER (or
859    for call-clobbered regs when we pass a CALL_INSN), mark the appropriate
860    registers are dead.  For a SET, mark them as live.
861
862    We have to be careful when using REG_DEAD notes because they are not
863    updated by such things as find_equiv_reg.  So keep track of registers
864    marked as dead that haven't been assigned to, and mark them dead at the
865    next CODE_LABEL since reload and jump won't propagate values across labels.
866
867    If we cannot find the start of a basic block (should be a very rare
868    case, if it can happen at all), mark everything as potentially live.
869
870    Next, scan forward from TARGET looking for things set or clobbered
871    before they are used.  These are not live.
872
873    Because we can be called many times on the same target, save our results
874    in a hash table indexed by INSN_UID.  This is only done if the function
875    init_resource_info () was invoked before we are called.  */
876
877 void
878 mark_target_live_regs (rtx_insn *insns, rtx target_maybe_return, struct resources *res)
879 {
880   int b = -1;
881   unsigned int i;
882   struct target_info *tinfo = NULL;
883   rtx_insn *insn;
884   rtx jump_target;
885   HARD_REG_SET scratch;
886   struct resources set, needed;
887
888   /* Handle end of function.  */
889   if (target_maybe_return == 0 || ANY_RETURN_P (target_maybe_return))
890     {
891       *res = end_of_function_needs;
892       return;
893     }
894
895   /* We've handled the case of RETURN/SIMPLE_RETURN; we should now have an
896      instruction.  */
897   rtx_insn *target = as_a <rtx_insn *> (target_maybe_return);
898
899   /* Handle return insn.  */
900   if (return_insn_p (target))
901     {
902       *res = end_of_function_needs;
903       mark_referenced_resources (target, res, false);
904       return;
905     }
906
907   /* We have to assume memory is needed, but the CC isn't.  */
908   res->memory = 1;
909   res->volatil = 0;
910   res->cc = 0;
911
912   /* See if we have computed this value already.  */
913   if (target_hash_table != NULL)
914     {
915       for (tinfo = target_hash_table[INSN_UID (target) % TARGET_HASH_PRIME];
916            tinfo; tinfo = tinfo->next)
917         if (tinfo->uid == INSN_UID (target))
918           break;
919
920       /* Start by getting the basic block number.  If we have saved
921          information, we can get it from there unless the insn at the
922          start of the basic block has been deleted.  */
923       if (tinfo && tinfo->block != -1
924           && ! BB_HEAD (BASIC_BLOCK_FOR_FN (cfun, tinfo->block))->deleted ())
925         b = tinfo->block;
926     }
927
928   if (b == -1)
929     b = find_basic_block (target, MAX_DELAY_SLOT_LIVE_SEARCH);
930
931   if (target_hash_table != NULL)
932     {
933       if (tinfo)
934         {
935           /* If the information is up-to-date, use it.  Otherwise, we will
936              update it below.  */
937           if (b == tinfo->block && b != -1 && tinfo->bb_tick == bb_ticks[b])
938             {
939               COPY_HARD_REG_SET (res->regs, tinfo->live_regs);
940               return;
941             }
942         }
943       else
944         {
945           /* Allocate a place to put our results and chain it into the
946              hash table.  */
947           tinfo = XNEW (struct target_info);
948           tinfo->uid = INSN_UID (target);
949           tinfo->block = b;
950           tinfo->next
951             = target_hash_table[INSN_UID (target) % TARGET_HASH_PRIME];
952           target_hash_table[INSN_UID (target) % TARGET_HASH_PRIME] = tinfo;
953         }
954     }
955
956   CLEAR_HARD_REG_SET (pending_dead_regs);
957
958   /* If we found a basic block, get the live registers from it and update
959      them with anything set or killed between its start and the insn before
960      TARGET; this custom life analysis is really about registers so we need
961      to use the LR problem.  Otherwise, we must assume everything is live.  */
962   if (b != -1)
963     {
964       regset regs_live = DF_LR_IN (BASIC_BLOCK_FOR_FN (cfun, b));
965       rtx_insn *start_insn, *stop_insn;
966
967       /* Compute hard regs live at start of block.  */
968       REG_SET_TO_HARD_REG_SET (current_live_regs, regs_live);
969
970       /* Get starting and ending insn, handling the case where each might
971          be a SEQUENCE.  */
972       start_insn = (b == ENTRY_BLOCK_PTR_FOR_FN (cfun)->next_bb->index ?
973                     insns : BB_HEAD (BASIC_BLOCK_FOR_FN (cfun, b)));
974       stop_insn = target;
975
976       if (NONJUMP_INSN_P (start_insn)
977           && GET_CODE (PATTERN (start_insn)) == SEQUENCE)
978         start_insn = as_a <rtx_sequence *> (PATTERN (start_insn))->insn (0);
979
980       if (NONJUMP_INSN_P (stop_insn)
981           && GET_CODE (PATTERN (stop_insn)) == SEQUENCE)
982         stop_insn = next_insn (PREV_INSN (stop_insn));
983
984       for (insn = start_insn; insn != stop_insn;
985            insn = next_insn_no_annul (insn))
986         {
987           rtx link;
988           rtx_insn *real_insn = insn;
989           enum rtx_code code = GET_CODE (insn);
990
991           if (DEBUG_INSN_P (insn))
992             continue;
993
994           /* If this insn is from the target of a branch, it isn't going to
995              be used in the sequel.  If it is used in both cases, this
996              test will not be true.  */
997           if ((code == INSN || code == JUMP_INSN || code == CALL_INSN)
998               && INSN_FROM_TARGET_P (insn))
999             continue;
1000
1001           /* If this insn is a USE made by update_block, we care about the
1002              underlying insn.  */
1003           if (code == INSN
1004               && GET_CODE (PATTERN (insn)) == USE
1005               && INSN_P (XEXP (PATTERN (insn), 0)))
1006             real_insn = as_a <rtx_insn *> (XEXP (PATTERN (insn), 0));
1007
1008           if (CALL_P (real_insn))
1009             {
1010               /* Values in call-clobbered registers survive a COND_EXEC CALL
1011                  if that is not executed; this matters for resoure use because
1012                  they may be used by a complementarily (or more strictly)
1013                  predicated instruction, or if the CALL is NORETURN.  */
1014               if (GET_CODE (PATTERN (real_insn)) != COND_EXEC)
1015                 {
1016                   HARD_REG_SET regs_invalidated_by_this_call;
1017                   get_call_reg_set_usage (real_insn,
1018                                           &regs_invalidated_by_this_call,
1019                                           regs_invalidated_by_call);
1020                   /* CALL clobbers all call-used regs that aren't fixed except
1021                      sp, ap, and fp.  Do this before setting the result of the
1022                      call live.  */
1023                   AND_COMPL_HARD_REG_SET (current_live_regs,
1024                                           regs_invalidated_by_this_call);
1025                 }
1026
1027               /* A CALL_INSN sets any global register live, since it may
1028                  have been modified by the call.  */
1029               for (i = 0; i < FIRST_PSEUDO_REGISTER; i++)
1030                 if (global_regs[i])
1031                   SET_HARD_REG_BIT (current_live_regs, i);
1032             }
1033
1034           /* Mark anything killed in an insn to be deadened at the next
1035              label.  Ignore USE insns; the only REG_DEAD notes will be for
1036              parameters.  But they might be early.  A CALL_INSN will usually
1037              clobber registers used for parameters.  It isn't worth bothering
1038              with the unlikely case when it won't.  */
1039           if ((NONJUMP_INSN_P (real_insn)
1040                && GET_CODE (PATTERN (real_insn)) != USE
1041                && GET_CODE (PATTERN (real_insn)) != CLOBBER)
1042               || JUMP_P (real_insn)
1043               || CALL_P (real_insn))
1044             {
1045               for (link = REG_NOTES (real_insn); link; link = XEXP (link, 1))
1046                 if (REG_NOTE_KIND (link) == REG_DEAD
1047                     && REG_P (XEXP (link, 0))
1048                     && REGNO (XEXP (link, 0)) < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1049                   add_to_hard_reg_set (&pending_dead_regs,
1050                                       GET_MODE (XEXP (link, 0)),
1051                                       REGNO (XEXP (link, 0)));
1052
1053               note_stores (PATTERN (real_insn), update_live_status, NULL);
1054
1055               /* If any registers were unused after this insn, kill them.
1056                  These notes will always be accurate.  */
1057               for (link = REG_NOTES (real_insn); link; link = XEXP (link, 1))
1058                 if (REG_NOTE_KIND (link) == REG_UNUSED
1059                     && REG_P (XEXP (link, 0))
1060                     && REGNO (XEXP (link, 0)) < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1061                   remove_from_hard_reg_set (&current_live_regs,
1062                                            GET_MODE (XEXP (link, 0)),
1063                                            REGNO (XEXP (link, 0)));
1064             }
1065
1066           else if (LABEL_P (real_insn))
1067             {
1068               basic_block bb;
1069
1070               /* A label clobbers the pending dead registers since neither
1071                  reload nor jump will propagate a value across a label.  */
1072               AND_COMPL_HARD_REG_SET (current_live_regs, pending_dead_regs);
1073               CLEAR_HARD_REG_SET (pending_dead_regs);
1074
1075               /* We must conservatively assume that all registers that used
1076                  to be live here still are.  The fallthrough edge may have
1077                  left a live register uninitialized.  */
1078               bb = BLOCK_FOR_INSN (real_insn);
1079               if (bb)
1080                 {
1081                   HARD_REG_SET extra_live;
1082
1083                   REG_SET_TO_HARD_REG_SET (extra_live, DF_LR_IN (bb));
1084                   IOR_HARD_REG_SET (current_live_regs, extra_live);
1085                 }
1086             }
1087
1088           /* The beginning of the epilogue corresponds to the end of the
1089              RTL chain when there are no epilogue insns.  Certain resources
1090              are implicitly required at that point.  */
1091           else if (NOTE_P (real_insn)
1092                    && NOTE_KIND (real_insn) == NOTE_INSN_EPILOGUE_BEG)
1093             IOR_HARD_REG_SET (current_live_regs, start_of_epilogue_needs.regs);
1094         }
1095
1096       COPY_HARD_REG_SET (res->regs, current_live_regs);
1097       if (tinfo != NULL)
1098         {
1099           tinfo->block = b;
1100           tinfo->bb_tick = bb_ticks[b];
1101         }
1102     }
1103   else
1104     /* We didn't find the start of a basic block.  Assume everything
1105        in use.  This should happen only extremely rarely.  */
1106     SET_HARD_REG_SET (res->regs);
1107
1108   CLEAR_RESOURCE (&set);
1109   CLEAR_RESOURCE (&needed);
1110
1111   rtx_insn *jump_insn = find_dead_or_set_registers (target, res, &jump_target,
1112                                                     0, set, needed);
1113
1114   /* If we hit an unconditional branch, we have another way of finding out
1115      what is live: we can see what is live at the branch target and include
1116      anything used but not set before the branch.  We add the live
1117      resources found using the test below to those found until now.  */
1118
1119   if (jump_insn)
1120     {
1121       struct resources new_resources;
1122       rtx_insn *stop_insn = next_active_insn (jump_insn);
1123
1124       if (!ANY_RETURN_P (jump_target))
1125         jump_target = next_active_insn (jump_target);
1126       mark_target_live_regs (insns, jump_target, &new_resources);
1127       CLEAR_RESOURCE (&set);
1128       CLEAR_RESOURCE (&needed);
1129
1130       /* Include JUMP_INSN in the needed registers.  */
1131       for (insn = target; insn != stop_insn; insn = next_active_insn (insn))
1132         {
1133           mark_referenced_resources (insn, &needed, true);
1134
1135           COPY_HARD_REG_SET (scratch, needed.regs);
1136           AND_COMPL_HARD_REG_SET (scratch, set.regs);
1137           IOR_HARD_REG_SET (new_resources.regs, scratch);
1138
1139           mark_set_resources (insn, &set, 0, MARK_SRC_DEST_CALL);
1140         }
1141
1142       IOR_HARD_REG_SET (res->regs, new_resources.regs);
1143     }
1144
1145   if (tinfo != NULL)
1146     {
1147       COPY_HARD_REG_SET (tinfo->live_regs, res->regs);
1148     }
1149 }
1150 \f
1151 /* Initialize the resources required by mark_target_live_regs ().
1152    This should be invoked before the first call to mark_target_live_regs.  */
1153
1154 void
1155 init_resource_info (rtx_insn *epilogue_insn)
1156 {
1157   int i;
1158   basic_block bb;
1159
1160   /* Indicate what resources are required to be valid at the end of the current
1161      function.  The condition code never is and memory always is.
1162      The stack pointer is needed unless EXIT_IGNORE_STACK is true
1163      and there is an epilogue that restores the original stack pointer
1164      from the frame pointer.  Registers used to return the function value
1165      are needed.  Registers holding global variables are needed.  */
1166
1167   end_of_function_needs.cc = 0;
1168   end_of_function_needs.memory = 1;
1169   CLEAR_HARD_REG_SET (end_of_function_needs.regs);
1170
1171   if (frame_pointer_needed)
1172     {
1173       SET_HARD_REG_BIT (end_of_function_needs.regs, FRAME_POINTER_REGNUM);
1174       if (!HARD_FRAME_POINTER_IS_FRAME_POINTER)
1175         SET_HARD_REG_BIT (end_of_function_needs.regs,
1176                           HARD_FRAME_POINTER_REGNUM);
1177     }
1178   if (!(frame_pointer_needed
1179         && EXIT_IGNORE_STACK
1180         && epilogue_insn
1181         && !crtl->sp_is_unchanging))
1182     SET_HARD_REG_BIT (end_of_function_needs.regs, STACK_POINTER_REGNUM);
1183
1184   if (crtl->return_rtx != 0)
1185     mark_referenced_resources (crtl->return_rtx,
1186                                &end_of_function_needs, true);
1187
1188   for (i = 0; i < FIRST_PSEUDO_REGISTER; i++)
1189     if (global_regs[i] || EPILOGUE_USES (i))
1190       SET_HARD_REG_BIT (end_of_function_needs.regs, i);
1191
1192   /* The registers required to be live at the end of the function are
1193      represented in the flow information as being dead just prior to
1194      reaching the end of the function.  For example, the return of a value
1195      might be represented by a USE of the return register immediately
1196      followed by an unconditional jump to the return label where the
1197      return label is the end of the RTL chain.  The end of the RTL chain
1198      is then taken to mean that the return register is live.
1199
1200      This sequence is no longer maintained when epilogue instructions are
1201      added to the RTL chain.  To reconstruct the original meaning, the
1202      start of the epilogue (NOTE_INSN_EPILOGUE_BEG) is regarded as the
1203      point where these registers become live (start_of_epilogue_needs).
1204      If epilogue instructions are present, the registers set by those
1205      instructions won't have been processed by flow.  Thus, those
1206      registers are additionally required at the end of the RTL chain
1207      (end_of_function_needs).  */
1208
1209   start_of_epilogue_needs = end_of_function_needs;
1210
1211   while ((epilogue_insn = next_nonnote_insn (epilogue_insn)))
1212     {
1213       mark_set_resources (epilogue_insn, &end_of_function_needs, 0,
1214                           MARK_SRC_DEST_CALL);
1215       if (return_insn_p (epilogue_insn))
1216         break;
1217     }
1218
1219   /* Allocate and initialize the tables used by mark_target_live_regs.  */
1220   target_hash_table = XCNEWVEC (struct target_info *, TARGET_HASH_PRIME);
1221   bb_ticks = XCNEWVEC (int, last_basic_block_for_fn (cfun));
1222
1223   /* Set the BLOCK_FOR_INSN of each label that starts a basic block.  */
1224   FOR_EACH_BB_FN (bb, cfun)
1225     if (LABEL_P (BB_HEAD (bb)))
1226       BLOCK_FOR_INSN (BB_HEAD (bb)) = bb;
1227 }
1228 \f
1229 /* Free up the resources allocated to mark_target_live_regs ().  This
1230    should be invoked after the last call to mark_target_live_regs ().  */
1231
1232 void
1233 free_resource_info (void)
1234 {
1235   basic_block bb;
1236
1237   if (target_hash_table != NULL)
1238     {
1239       int i;
1240
1241       for (i = 0; i < TARGET_HASH_PRIME; ++i)
1242         {
1243           struct target_info *ti = target_hash_table[i];
1244
1245           while (ti)
1246             {
1247               struct target_info *next = ti->next;
1248               free (ti);
1249               ti = next;
1250             }
1251         }
1252
1253       free (target_hash_table);
1254       target_hash_table = NULL;
1255     }
1256
1257   if (bb_ticks != NULL)
1258     {
1259       free (bb_ticks);
1260       bb_ticks = NULL;
1261     }
1262
1263   FOR_EACH_BB_FN (bb, cfun)
1264     if (LABEL_P (BB_HEAD (bb)))
1265       BLOCK_FOR_INSN (BB_HEAD (bb)) = NULL;
1266 }
1267 \f
1268 /* Clear any hashed information that we have stored for INSN.  */
1269
1270 void
1271 clear_hashed_info_for_insn (rtx_insn *insn)
1272 {
1273   struct target_info *tinfo;
1274
1275   if (target_hash_table != NULL)
1276     {
1277       for (tinfo = target_hash_table[INSN_UID (insn) % TARGET_HASH_PRIME];
1278            tinfo; tinfo = tinfo->next)
1279         if (tinfo->uid == INSN_UID (insn))
1280           break;
1281
1282       if (tinfo)
1283         tinfo->block = -1;
1284     }
1285 }
1286 \f
1287 /* Increment the tick count for the basic block that contains INSN.  */
1288
1289 void
1290 incr_ticks_for_insn (rtx_insn *insn)
1291 {
1292   int b = find_basic_block (insn, MAX_DELAY_SLOT_LIVE_SEARCH);
1293
1294   if (b != -1)
1295     bb_ticks[b]++;
1296 }
1297 \f
1298 /* Add TRIAL to the set of resources used at the end of the current
1299    function.  */
1300 void
1301 mark_end_of_function_resources (rtx trial, bool include_delayed_effects)
1302 {
1303   mark_referenced_resources (trial, &end_of_function_needs,
1304                              include_delayed_effects);
1305 }