Change the types of arguments and return values for several functions from rtx to...
[platform/upstream/gcc.git] / gcc / resource.c
1 /* Definitions for computing resource usage of specific insns.
2    Copyright (C) 1999-2014 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 "tm.h"
24 #include "diagnostic-core.h"
25 #include "rtl.h"
26 #include "tm_p.h"
27 #include "hard-reg-set.h"
28 #include "function.h"
29 #include "regs.h"
30 #include "flags.h"
31 #include "output.h"
32 #include "resource.h"
33 #include "except.h"
34 #include "insn-attr.h"
35 #include "params.h"
36 #include "df.h"
37
38 /* This structure is used to record liveness information at the targets or
39    fallthrough insns of branches.  We will most likely need the information
40    at targets again, so save them in a hash table rather than recomputing them
41    each time.  */
42
43 struct target_info
44 {
45   int uid;                      /* INSN_UID of target.  */
46   struct target_info *next;     /* Next info for same hash bucket.  */
47   HARD_REG_SET live_regs;       /* Registers live at target.  */
48   int block;                    /* Basic block number containing target.  */
49   int bb_tick;                  /* Generation count of basic block info.  */
50 };
51
52 #define TARGET_HASH_PRIME 257
53
54 /* Indicates what resources are required at the beginning of the epilogue.  */
55 static struct resources start_of_epilogue_needs;
56
57 /* Indicates what resources are required at function end.  */
58 static struct resources end_of_function_needs;
59
60 /* Define the hash table itself.  */
61 static struct target_info **target_hash_table = NULL;
62
63 /* For each basic block, we maintain a generation number of its basic
64    block info, which is updated each time we move an insn from the
65    target of a jump.  This is the generation number indexed by block
66    number.  */
67
68 static int *bb_ticks;
69
70 /* Marks registers possibly live at the current place being scanned by
71    mark_target_live_regs.  Also used by update_live_status.  */
72
73 static HARD_REG_SET current_live_regs;
74
75 /* Marks registers for which we have seen a REG_DEAD note but no assignment.
76    Also only used by the next two functions.  */
77
78 static HARD_REG_SET pending_dead_regs;
79 \f
80 static void update_live_status (rtx, const_rtx, void *);
81 static int find_basic_block (rtx_insn *, int);
82 static rtx_insn *next_insn_no_annul (rtx_insn *);
83 static rtx_insn *find_dead_or_set_registers (rtx_insn *, struct resources*,
84                                              rtx *, int, struct resources,
85                                              struct resources);
86 \f
87 /* Utility function called from mark_target_live_regs via note_stores.
88    It deadens any CLOBBERed registers and livens any SET registers.  */
89
90 static void
91 update_live_status (rtx dest, const_rtx x, void *data ATTRIBUTE_UNUSED)
92 {
93   int first_regno, last_regno;
94   int i;
95
96   if (!REG_P (dest)
97       && (GET_CODE (dest) != SUBREG || !REG_P (SUBREG_REG (dest))))
98     return;
99
100   if (GET_CODE (dest) == SUBREG)
101     {
102       first_regno = subreg_regno (dest);
103       last_regno = first_regno + subreg_nregs (dest);
104
105     }
106   else
107     {
108       first_regno = REGNO (dest);
109       last_regno = END_HARD_REGNO (dest);
110     }
111
112   if (GET_CODE (x) == CLOBBER)
113     for (i = first_regno; i < last_regno; i++)
114       CLEAR_HARD_REG_BIT (current_live_regs, i);
115   else
116     for (i = first_regno; i < last_regno; i++)
117       {
118         SET_HARD_REG_BIT (current_live_regs, i);
119         CLEAR_HARD_REG_BIT (pending_dead_regs, i);
120       }
121 }
122
123 /* Find the number of the basic block with correct live register
124    information that starts closest to INSN.  Return -1 if we couldn't
125    find such a basic block or the beginning is more than
126    SEARCH_LIMIT instructions before INSN.  Use SEARCH_LIMIT = -1 for
127    an unlimited search.
128
129    The delay slot filling code destroys the control-flow graph so,
130    instead of finding the basic block containing INSN, we search
131    backwards toward a BARRIER where the live register information is
132    correct.  */
133
134 static int
135 find_basic_block (rtx_insn *insn, int search_limit)
136 {
137   /* Scan backwards to the previous BARRIER.  Then see if we can find a
138      label that starts a basic block.  Return the basic block number.  */
139   for (insn = prev_nonnote_insn (insn);
140        insn && !BARRIER_P (insn) && search_limit != 0;
141        insn = prev_nonnote_insn (insn), --search_limit)
142     ;
143
144   /* The closest BARRIER is too far away.  */
145   if (search_limit == 0)
146     return -1;
147
148   /* The start of the function.  */
149   else if (insn == 0)
150     return ENTRY_BLOCK_PTR_FOR_FN (cfun)->next_bb->index;
151
152   /* See if any of the upcoming CODE_LABELs start a basic block.  If we reach
153      anything other than a CODE_LABEL or note, we can't find this code.  */
154   for (insn = next_nonnote_insn (insn);
155        insn && LABEL_P (insn);
156        insn = next_nonnote_insn (insn))
157     if (BLOCK_FOR_INSN (insn))
158       return BLOCK_FOR_INSN (insn)->index;
159
160   return -1;
161 }
162 \f
163 /* Similar to next_insn, but ignores insns in the delay slots of
164    an annulled branch.  */
165
166 static rtx_insn *
167 next_insn_no_annul (rtx_insn *insn)
168 {
169   if (insn)
170     {
171       /* If INSN is an annulled branch, skip any insns from the target
172          of the branch.  */
173       if (JUMP_P (insn)
174           && INSN_ANNULLED_BRANCH_P (insn)
175           && NEXT_INSN (PREV_INSN (insn)) != insn)
176         {
177           rtx_insn *next = NEXT_INSN (insn);
178
179           while ((NONJUMP_INSN_P (next) || JUMP_P (next) || CALL_P (next))
180                  && INSN_FROM_TARGET_P (next))
181             {
182               insn = next;
183               next = NEXT_INSN (insn);
184             }
185         }
186
187       insn = NEXT_INSN (insn);
188       if (insn && NONJUMP_INSN_P (insn)
189           && GET_CODE (PATTERN (insn)) == SEQUENCE)
190         insn = as_a <rtx_sequence *> (PATTERN (insn))->insn (0);
191     }
192
193   return insn;
194 }
195 \f
196 /* Given X, some rtl, and RES, a pointer to a `struct resource', mark
197    which resources are referenced by the insn.  If INCLUDE_DELAYED_EFFECTS
198    is TRUE, resources used by the called routine will be included for
199    CALL_INSNs.  */
200
201 void
202 mark_referenced_resources (rtx x, struct resources *res,
203                            bool include_delayed_effects)
204 {
205   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
206   int i, j;
207   unsigned int r;
208   const char *format_ptr;
209
210   /* Handle leaf items for which we set resource flags.  Also, special-case
211      CALL, SET and CLOBBER operators.  */
212   switch (code)
213     {
214     case CONST:
215     CASE_CONST_ANY:
216     case PC:
217     case SYMBOL_REF:
218     case LABEL_REF:
219       return;
220
221     case SUBREG:
222       if (!REG_P (SUBREG_REG (x)))
223         mark_referenced_resources (SUBREG_REG (x), res, false);
224       else
225         {
226           unsigned int regno = subreg_regno (x);
227           unsigned int last_regno = regno + subreg_nregs (x);
228
229           gcc_assert (last_regno <= FIRST_PSEUDO_REGISTER);
230           for (r = regno; r < last_regno; r++)
231             SET_HARD_REG_BIT (res->regs, r);
232         }
233       return;
234
235     case REG:
236       gcc_assert (HARD_REGISTER_P (x));
237       add_to_hard_reg_set (&res->regs, GET_MODE (x), REGNO (x));
238       return;
239
240     case MEM:
241       /* If this memory shouldn't change, it really isn't referencing
242          memory.  */
243       if (! MEM_READONLY_P (x))
244         res->memory = 1;
245       res->volatil |= MEM_VOLATILE_P (x);
246
247       /* Mark registers used to access memory.  */
248       mark_referenced_resources (XEXP (x, 0), res, false);
249       return;
250
251     case CC0:
252       res->cc = 1;
253       return;
254
255     case UNSPEC_VOLATILE:
256     case TRAP_IF:
257     case ASM_INPUT:
258       /* Traditional asm's are always volatile.  */
259       res->volatil = 1;
260       break;
261
262     case ASM_OPERANDS:
263       res->volatil |= MEM_VOLATILE_P (x);
264
265       /* For all ASM_OPERANDS, we must traverse the vector of input operands.
266          We can not just fall through here since then we would be confused
267          by the ASM_INPUT rtx inside ASM_OPERANDS, which do not indicate
268          traditional asms unlike their normal usage.  */
269
270       for (i = 0; i < ASM_OPERANDS_INPUT_LENGTH (x); i++)
271         mark_referenced_resources (ASM_OPERANDS_INPUT (x, i), res, false);
272       return;
273
274     case CALL:
275       /* The first operand will be a (MEM (xxx)) but doesn't really reference
276          memory.  The second operand may be referenced, though.  */
277       mark_referenced_resources (XEXP (XEXP (x, 0), 0), res, false);
278       mark_referenced_resources (XEXP (x, 1), res, false);
279       return;
280
281     case SET:
282       /* Usually, the first operand of SET is set, not referenced.  But
283          registers used to access memory are referenced.  SET_DEST is
284          also referenced if it is a ZERO_EXTRACT.  */
285
286       mark_referenced_resources (SET_SRC (x), res, false);
287
288       x = SET_DEST (x);
289       if (GET_CODE (x) == ZERO_EXTRACT
290           || GET_CODE (x) == STRICT_LOW_PART)
291         mark_referenced_resources (x, res, false);
292       else if (GET_CODE (x) == SUBREG)
293         x = SUBREG_REG (x);
294       if (MEM_P (x))
295         mark_referenced_resources (XEXP (x, 0), res, false);
296       return;
297
298     case CLOBBER:
299       return;
300
301     case CALL_INSN:
302       if (include_delayed_effects)
303         {
304           /* A CALL references memory, the frame pointer if it exists, the
305              stack pointer, any global registers and any registers given in
306              USE insns immediately in front of the CALL.
307
308              However, we may have moved some of the parameter loading insns
309              into the delay slot of this CALL.  If so, the USE's for them
310              don't count and should be skipped.  */
311           rtx_insn *insn = PREV_INSN (as_a <rtx_insn *> (x));
312           rtx_sequence *sequence = 0;
313           int seq_size = 0;
314           int i;
315
316           /* If we are part of a delay slot sequence, point at the SEQUENCE.  */
317           if (NEXT_INSN (insn) != x)
318             {
319               sequence = as_a <rtx_sequence *> (PATTERN (NEXT_INSN (insn)));
320               seq_size = sequence->len ();
321               gcc_assert (GET_CODE (sequence) == SEQUENCE);
322             }
323
324           res->memory = 1;
325           SET_HARD_REG_BIT (res->regs, STACK_POINTER_REGNUM);
326           if (frame_pointer_needed)
327             {
328               SET_HARD_REG_BIT (res->regs, FRAME_POINTER_REGNUM);
329 #if !HARD_FRAME_POINTER_IS_FRAME_POINTER
330               SET_HARD_REG_BIT (res->regs, HARD_FRAME_POINTER_REGNUM);
331 #endif
332             }
333
334           for (i = 0; i < FIRST_PSEUDO_REGISTER; i++)
335             if (global_regs[i])
336               SET_HARD_REG_BIT (res->regs, i);
337
338           /* Check for a REG_SETJMP.  If it exists, then we must
339              assume that this call can need any register.
340
341              This is done to be more conservative about how we handle setjmp.
342              We assume that they both use and set all registers.  Using all
343              registers ensures that a register will not be considered dead
344              just because it crosses a setjmp call.  A register should be
345              considered dead only if the setjmp call returns nonzero.  */
346           if (find_reg_note (x, REG_SETJMP, NULL))
347             SET_HARD_REG_SET (res->regs);
348
349           {
350             rtx link;
351
352             for (link = CALL_INSN_FUNCTION_USAGE (x);
353                  link;
354                  link = XEXP (link, 1))
355               if (GET_CODE (XEXP (link, 0)) == USE)
356                 {
357                   for (i = 1; i < seq_size; i++)
358                     {
359                       rtx slot_pat = PATTERN (sequence->element (i));
360                       if (GET_CODE (slot_pat) == SET
361                           && rtx_equal_p (SET_DEST (slot_pat),
362                                           XEXP (XEXP (link, 0), 0)))
363                         break;
364                     }
365                   if (i >= seq_size)
366                     mark_referenced_resources (XEXP (XEXP (link, 0), 0),
367                                                res, false);
368                 }
369           }
370         }
371
372       /* ... fall through to other INSN processing ...  */
373
374     case INSN:
375     case JUMP_INSN:
376
377       if (GET_CODE (PATTERN (x)) == COND_EXEC)
378       /* In addition to the usual references, also consider all outputs
379          as referenced, to compensate for mark_set_resources treating
380          them as killed.  This is similar to ZERO_EXTRACT / STRICT_LOW_PART
381          handling, execpt that we got a partial incidence instead of a partial
382          width.  */
383       mark_set_resources (x, res, 0,
384                           include_delayed_effects
385                           ? MARK_SRC_DEST_CALL : MARK_SRC_DEST);
386
387 #ifdef INSN_REFERENCES_ARE_DELAYED
388       if (! include_delayed_effects
389           && INSN_REFERENCES_ARE_DELAYED (x))
390         return;
391 #endif
392
393       /* No special processing, just speed up.  */
394       mark_referenced_resources (PATTERN (x), res, include_delayed_effects);
395       return;
396
397     default:
398       break;
399     }
400
401   /* Process each sub-expression and flag what it needs.  */
402   format_ptr = GET_RTX_FORMAT (code);
403   for (i = 0; i < GET_RTX_LENGTH (code); i++)
404     switch (*format_ptr++)
405       {
406       case 'e':
407         mark_referenced_resources (XEXP (x, i), res, include_delayed_effects);
408         break;
409
410       case 'E':
411         for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
412           mark_referenced_resources (XVECEXP (x, i, j), res,
413                                      include_delayed_effects);
414         break;
415       }
416 }
417 \f
418 /* A subroutine of mark_target_live_regs.  Search forward from TARGET
419    looking for registers that are set before they are used.  These are dead.
420    Stop after passing a few conditional jumps, and/or a small
421    number of unconditional branches.  */
422
423 static rtx_insn *
424 find_dead_or_set_registers (rtx_insn *target, struct resources *res,
425                             rtx *jump_target, int jump_count,
426                             struct resources set, struct resources needed)
427 {
428   HARD_REG_SET scratch;
429   rtx_insn *insn;
430   rtx_insn *next_insn;
431   rtx_insn *jump_insn = 0;
432   int i;
433
434   for (insn = target; insn; insn = next_insn)
435     {
436       rtx_insn *this_jump_insn = insn;
437
438       next_insn = NEXT_INSN (insn);
439
440       /* If this instruction can throw an exception, then we don't
441          know where we might end up next.  That means that we have to
442          assume that whatever we have already marked as live really is
443          live.  */
444       if (can_throw_internal (insn))
445         break;
446
447       switch (GET_CODE (insn))
448         {
449         case CODE_LABEL:
450           /* After a label, any pending dead registers that weren't yet
451              used can be made dead.  */
452           AND_COMPL_HARD_REG_SET (pending_dead_regs, needed.regs);
453           AND_COMPL_HARD_REG_SET (res->regs, pending_dead_regs);
454           CLEAR_HARD_REG_SET (pending_dead_regs);
455
456           continue;
457
458         case BARRIER:
459         case NOTE:
460           continue;
461
462         case INSN:
463           if (GET_CODE (PATTERN (insn)) == USE)
464             {
465               /* If INSN is a USE made by update_block, we care about the
466                  underlying insn.  Any registers set by the underlying insn
467                  are live since the insn is being done somewhere else.  */
468               if (INSN_P (XEXP (PATTERN (insn), 0)))
469                 mark_set_resources (XEXP (PATTERN (insn), 0), res, 0,
470                                     MARK_SRC_DEST_CALL);
471
472               /* All other USE insns are to be ignored.  */
473               continue;
474             }
475           else if (GET_CODE (PATTERN (insn)) == CLOBBER)
476             continue;
477           else if (rtx_sequence *seq =
478                      dyn_cast <rtx_sequence *> (PATTERN (insn)))
479             {
480               /* An unconditional jump can be used to fill the delay slot
481                  of a call, so search for a JUMP_INSN in any position.  */
482               for (i = 0; i < seq->len (); i++)
483                 {
484                   this_jump_insn = seq->insn (i);
485                   if (JUMP_P (this_jump_insn))
486                     break;
487                 }
488             }
489
490         default:
491           break;
492         }
493
494       if (JUMP_P (this_jump_insn))
495         {
496           if (jump_count++ < 10)
497             {
498               if (any_uncondjump_p (this_jump_insn)
499                   || ANY_RETURN_P (PATTERN (this_jump_insn)))
500                 {
501                   rtx lab_or_return = JUMP_LABEL (this_jump_insn);
502                   if (ANY_RETURN_P (lab_or_return))
503                     next_insn = NULL;
504                   else
505                     next_insn = as_a <rtx_insn *> (lab_or_return);
506                   if (jump_insn == 0)
507                     {
508                       jump_insn = insn;
509                       if (jump_target)
510                         *jump_target = JUMP_LABEL (this_jump_insn);
511                     }
512                 }
513               else if (any_condjump_p (this_jump_insn))
514                 {
515                   struct resources target_set, target_res;
516                   struct resources fallthrough_res;
517
518                   /* We can handle conditional branches here by following
519                      both paths, and then IOR the results of the two paths
520                      together, which will give us registers that are dead
521                      on both paths.  Since this is expensive, we give it
522                      a much higher cost than unconditional branches.  The
523                      cost was chosen so that we will follow at most 1
524                      conditional branch.  */
525
526                   jump_count += 4;
527                   if (jump_count >= 10)
528                     break;
529
530                   mark_referenced_resources (insn, &needed, true);
531
532                   /* For an annulled branch, mark_set_resources ignores slots
533                      filled by instructions from the target.  This is correct
534                      if the branch is not taken.  Since we are following both
535                      paths from the branch, we must also compute correct info
536                      if the branch is taken.  We do this by inverting all of
537                      the INSN_FROM_TARGET_P bits, calling mark_set_resources,
538                      and then inverting the INSN_FROM_TARGET_P bits again.  */
539
540                   if (GET_CODE (PATTERN (insn)) == SEQUENCE
541                       && INSN_ANNULLED_BRANCH_P (this_jump_insn))
542                     {
543                       rtx_sequence *seq = as_a <rtx_sequence *> (PATTERN (insn));
544                       for (i = 1; i < seq->len (); i++)
545                         INSN_FROM_TARGET_P (seq->element (i))
546                           = ! INSN_FROM_TARGET_P (seq->element (i));
547
548                       target_set = set;
549                       mark_set_resources (insn, &target_set, 0,
550                                           MARK_SRC_DEST_CALL);
551
552                       for (i = 1; i < seq->len (); i++)
553                         INSN_FROM_TARGET_P (seq->element (i))
554                           = ! INSN_FROM_TARGET_P (seq->element (i));
555
556                       mark_set_resources (insn, &set, 0, MARK_SRC_DEST_CALL);
557                     }
558                   else
559                     {
560                       mark_set_resources (insn, &set, 0, MARK_SRC_DEST_CALL);
561                       target_set = set;
562                     }
563
564                   target_res = *res;
565                   COPY_HARD_REG_SET (scratch, target_set.regs);
566                   AND_COMPL_HARD_REG_SET (scratch, needed.regs);
567                   AND_COMPL_HARD_REG_SET (target_res.regs, scratch);
568
569                   fallthrough_res = *res;
570                   COPY_HARD_REG_SET (scratch, set.regs);
571                   AND_COMPL_HARD_REG_SET (scratch, needed.regs);
572                   AND_COMPL_HARD_REG_SET (fallthrough_res.regs, scratch);
573
574                   if (!ANY_RETURN_P (JUMP_LABEL (this_jump_insn)))
575                     find_dead_or_set_registers (JUMP_LABEL_AS_INSN (this_jump_insn),
576                                                 &target_res, 0, jump_count,
577                                                 target_set, needed);
578                   find_dead_or_set_registers (next_insn,
579                                               &fallthrough_res, 0, jump_count,
580                                               set, needed);
581                   IOR_HARD_REG_SET (fallthrough_res.regs, target_res.regs);
582                   AND_HARD_REG_SET (res->regs, fallthrough_res.regs);
583                   break;
584                 }
585               else
586                 break;
587             }
588           else
589             {
590               /* Don't try this optimization if we expired our jump count
591                  above, since that would mean there may be an infinite loop
592                  in the function being compiled.  */
593               jump_insn = 0;
594               break;
595             }
596         }
597
598       mark_referenced_resources (insn, &needed, true);
599       mark_set_resources (insn, &set, 0, MARK_SRC_DEST_CALL);
600
601       COPY_HARD_REG_SET (scratch, set.regs);
602       AND_COMPL_HARD_REG_SET (scratch, needed.regs);
603       AND_COMPL_HARD_REG_SET (res->regs, scratch);
604     }
605
606   return jump_insn;
607 }
608 \f
609 /* Given X, a part of an insn, and a pointer to a `struct resource',
610    RES, indicate which resources are modified by the insn. If
611    MARK_TYPE is MARK_SRC_DEST_CALL, also mark resources potentially
612    set by the called routine.
613
614    If IN_DEST is nonzero, it means we are inside a SET.  Otherwise,
615    objects are being referenced instead of set.
616
617    We never mark the insn as modifying the condition code unless it explicitly
618    SETs CC0 even though this is not totally correct.  The reason for this is
619    that we require a SET of CC0 to immediately precede the reference to CC0.
620    So if some other insn sets CC0 as a side-effect, we know it cannot affect
621    our computation and thus may be placed in a delay slot.  */
622
623 void
624 mark_set_resources (rtx x, struct resources *res, int in_dest,
625                     enum mark_resource_type mark_type)
626 {
627   enum rtx_code code;
628   int i, j;
629   unsigned int r;
630   const char *format_ptr;
631
632  restart:
633
634   code = GET_CODE (x);
635
636   switch (code)
637     {
638     case NOTE:
639     case BARRIER:
640     case CODE_LABEL:
641     case USE:
642     CASE_CONST_ANY:
643     case LABEL_REF:
644     case SYMBOL_REF:
645     case CONST:
646     case PC:
647       /* These don't set any resources.  */
648       return;
649
650     case CC0:
651       if (in_dest)
652         res->cc = 1;
653       return;
654
655     case CALL_INSN:
656       /* Called routine modifies the condition code, memory, any registers
657          that aren't saved across calls, global registers and anything
658          explicitly CLOBBERed immediately after the CALL_INSN.  */
659
660       if (mark_type == MARK_SRC_DEST_CALL)
661         {
662           rtx link;
663           HARD_REG_SET regs;
664
665           res->cc = res->memory = 1;
666
667           get_call_reg_set_usage (x, &regs, regs_invalidated_by_call);
668           IOR_HARD_REG_SET (res->regs, regs);
669
670           for (link = CALL_INSN_FUNCTION_USAGE (x);
671                link; link = XEXP (link, 1))
672             if (GET_CODE (XEXP (link, 0)) == CLOBBER)
673               mark_set_resources (SET_DEST (XEXP (link, 0)), res, 1,
674                                   MARK_SRC_DEST);
675
676           /* Check for a REG_SETJMP.  If it exists, then we must
677              assume that this call can clobber any register.  */
678           if (find_reg_note (x, REG_SETJMP, NULL))
679             SET_HARD_REG_SET (res->regs);
680         }
681
682       /* ... and also what its RTL says it modifies, if anything.  */
683
684     case JUMP_INSN:
685     case INSN:
686
687         /* An insn consisting of just a CLOBBER (or USE) is just for flow
688            and doesn't actually do anything, so we ignore it.  */
689
690 #ifdef INSN_SETS_ARE_DELAYED
691       if (mark_type != MARK_SRC_DEST_CALL
692           && INSN_SETS_ARE_DELAYED (x))
693         return;
694 #endif
695
696       x = PATTERN (x);
697       if (GET_CODE (x) != USE && GET_CODE (x) != CLOBBER)
698         goto restart;
699       return;
700
701     case SET:
702       /* If the source of a SET is a CALL, this is actually done by
703          the called routine.  So only include it if we are to include the
704          effects of the calling routine.  */
705
706       mark_set_resources (SET_DEST (x), res,
707                           (mark_type == MARK_SRC_DEST_CALL
708                            || GET_CODE (SET_SRC (x)) != CALL),
709                           mark_type);
710
711       mark_set_resources (SET_SRC (x), res, 0, MARK_SRC_DEST);
712       return;
713
714     case CLOBBER:
715       mark_set_resources (XEXP (x, 0), res, 1, MARK_SRC_DEST);
716       return;
717
718     case SEQUENCE:
719       {
720         rtx_sequence *seq = as_a <rtx_sequence *> (x);
721         rtx control = seq->element (0);
722         bool annul_p = JUMP_P (control) && INSN_ANNULLED_BRANCH_P (control);
723
724         mark_set_resources (control, res, 0, mark_type);
725         for (i = seq->len () - 1; i >= 0; --i)
726           {
727             rtx elt = seq->element (i);
728             if (!annul_p && INSN_FROM_TARGET_P (elt))
729               mark_set_resources (elt, res, 0, mark_type);
730           }
731       }
732       return;
733
734     case POST_INC:
735     case PRE_INC:
736     case POST_DEC:
737     case PRE_DEC:
738       mark_set_resources (XEXP (x, 0), res, 1, MARK_SRC_DEST);
739       return;
740
741     case PRE_MODIFY:
742     case POST_MODIFY:
743       mark_set_resources (XEXP (x, 0), res, 1, MARK_SRC_DEST);
744       mark_set_resources (XEXP (XEXP (x, 1), 0), res, 0, MARK_SRC_DEST);
745       mark_set_resources (XEXP (XEXP (x, 1), 1), res, 0, MARK_SRC_DEST);
746       return;
747
748     case SIGN_EXTRACT:
749     case ZERO_EXTRACT:
750       mark_set_resources (XEXP (x, 0), res, in_dest, MARK_SRC_DEST);
751       mark_set_resources (XEXP (x, 1), res, 0, MARK_SRC_DEST);
752       mark_set_resources (XEXP (x, 2), res, 0, MARK_SRC_DEST);
753       return;
754
755     case MEM:
756       if (in_dest)
757         {
758           res->memory = 1;
759           res->volatil |= MEM_VOLATILE_P (x);
760         }
761
762       mark_set_resources (XEXP (x, 0), res, 0, MARK_SRC_DEST);
763       return;
764
765     case SUBREG:
766       if (in_dest)
767         {
768           if (!REG_P (SUBREG_REG (x)))
769             mark_set_resources (SUBREG_REG (x), res, in_dest, mark_type);
770           else
771             {
772               unsigned int regno = subreg_regno (x);
773               unsigned int last_regno = regno + subreg_nregs (x);
774
775               gcc_assert (last_regno <= FIRST_PSEUDO_REGISTER);
776               for (r = regno; r < last_regno; r++)
777                 SET_HARD_REG_BIT (res->regs, r);
778             }
779         }
780       return;
781
782     case REG:
783       if (in_dest)
784         {
785           gcc_assert (HARD_REGISTER_P (x));
786           add_to_hard_reg_set (&res->regs, GET_MODE (x), REGNO (x));
787         }
788       return;
789
790     case UNSPEC_VOLATILE:
791     case ASM_INPUT:
792       /* Traditional asm's are always volatile.  */
793       res->volatil = 1;
794       return;
795
796     case TRAP_IF:
797       res->volatil = 1;
798       break;
799
800     case ASM_OPERANDS:
801       res->volatil |= MEM_VOLATILE_P (x);
802
803       /* For all ASM_OPERANDS, we must traverse the vector of input operands.
804          We can not just fall through here since then we would be confused
805          by the ASM_INPUT rtx inside ASM_OPERANDS, which do not indicate
806          traditional asms unlike their normal usage.  */
807
808       for (i = 0; i < ASM_OPERANDS_INPUT_LENGTH (x); i++)
809         mark_set_resources (ASM_OPERANDS_INPUT (x, i), res, in_dest,
810                             MARK_SRC_DEST);
811       return;
812
813     default:
814       break;
815     }
816
817   /* Process each sub-expression and flag what it needs.  */
818   format_ptr = GET_RTX_FORMAT (code);
819   for (i = 0; i < GET_RTX_LENGTH (code); i++)
820     switch (*format_ptr++)
821       {
822       case 'e':
823         mark_set_resources (XEXP (x, i), res, in_dest, mark_type);
824         break;
825
826       case 'E':
827         for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
828           mark_set_resources (XVECEXP (x, i, j), res, in_dest, mark_type);
829         break;
830       }
831 }
832 \f
833 /* Return TRUE if INSN is a return, possibly with a filled delay slot.  */
834
835 static bool
836 return_insn_p (const_rtx insn)
837 {
838   if (JUMP_P (insn) && ANY_RETURN_P (PATTERN (insn)))
839     return true;
840
841   if (NONJUMP_INSN_P (insn) && GET_CODE (PATTERN (insn)) == SEQUENCE)
842     return return_insn_p (XVECEXP (PATTERN (insn), 0, 0));
843
844   return false;
845 }
846
847 /* Set the resources that are live at TARGET.
848
849    If TARGET is zero, we refer to the end of the current function and can
850    return our precomputed value.
851
852    Otherwise, we try to find out what is live by consulting the basic block
853    information.  This is tricky, because we must consider the actions of
854    reload and jump optimization, which occur after the basic block information
855    has been computed.
856
857    Accordingly, we proceed as follows::
858
859    We find the previous BARRIER and look at all immediately following labels
860    (with no intervening active insns) to see if any of them start a basic
861    block.  If we hit the start of the function first, we use block 0.
862
863    Once we have found a basic block and a corresponding first insn, we can
864    accurately compute the live status (by starting at a label following a
865    BARRIER, we are immune to actions taken by reload and jump.)  Then we
866    scan all insns between that point and our target.  For each CLOBBER (or
867    for call-clobbered regs when we pass a CALL_INSN), mark the appropriate
868    registers are dead.  For a SET, mark them as live.
869
870    We have to be careful when using REG_DEAD notes because they are not
871    updated by such things as find_equiv_reg.  So keep track of registers
872    marked as dead that haven't been assigned to, and mark them dead at the
873    next CODE_LABEL since reload and jump won't propagate values across labels.
874
875    If we cannot find the start of a basic block (should be a very rare
876    case, if it can happen at all), mark everything as potentially live.
877
878    Next, scan forward from TARGET looking for things set or clobbered
879    before they are used.  These are not live.
880
881    Because we can be called many times on the same target, save our results
882    in a hash table indexed by INSN_UID.  This is only done if the function
883    init_resource_info () was invoked before we are called.  */
884
885 void
886 mark_target_live_regs (rtx_insn *insns, rtx target_maybe_return, struct resources *res)
887 {
888   int b = -1;
889   unsigned int i;
890   struct target_info *tinfo = NULL;
891   rtx_insn *insn;
892   rtx jump_insn = 0;
893   rtx jump_target;
894   HARD_REG_SET scratch;
895   struct resources set, needed;
896
897   /* Handle end of function.  */
898   if (target_maybe_return == 0 || ANY_RETURN_P (target_maybe_return))
899     {
900       *res = end_of_function_needs;
901       return;
902     }
903
904   /* We've handled the case of RETURN/SIMPLE_RETURN; we should now have an
905      instruction.  */
906   rtx_insn *target = as_a <rtx_insn *> (target_maybe_return);
907
908   /* Handle return insn.  */
909   if (return_insn_p (target))
910     {
911       *res = end_of_function_needs;
912       mark_referenced_resources (target, res, false);
913       return;
914     }
915
916   /* We have to assume memory is needed, but the CC isn't.  */
917   res->memory = 1;
918   res->volatil = 0;
919   res->cc = 0;
920
921   /* See if we have computed this value already.  */
922   if (target_hash_table != NULL)
923     {
924       for (tinfo = target_hash_table[INSN_UID (target) % TARGET_HASH_PRIME];
925            tinfo; tinfo = tinfo->next)
926         if (tinfo->uid == INSN_UID (target))
927           break;
928
929       /* Start by getting the basic block number.  If we have saved
930          information, we can get it from there unless the insn at the
931          start of the basic block has been deleted.  */
932       if (tinfo && tinfo->block != -1
933           && ! INSN_DELETED_P (BB_HEAD (BASIC_BLOCK_FOR_FN (cfun,
934                                                             tinfo->block))))
935         b = tinfo->block;
936     }
937
938   if (b == -1)
939     b = find_basic_block (target, MAX_DELAY_SLOT_LIVE_SEARCH);
940
941   if (target_hash_table != NULL)
942     {
943       if (tinfo)
944         {
945           /* If the information is up-to-date, use it.  Otherwise, we will
946              update it below.  */
947           if (b == tinfo->block && b != -1 && tinfo->bb_tick == bb_ticks[b])
948             {
949               COPY_HARD_REG_SET (res->regs, tinfo->live_regs);
950               return;
951             }
952         }
953       else
954         {
955           /* Allocate a place to put our results and chain it into the
956              hash table.  */
957           tinfo = XNEW (struct target_info);
958           tinfo->uid = INSN_UID (target);
959           tinfo->block = b;
960           tinfo->next
961             = target_hash_table[INSN_UID (target) % TARGET_HASH_PRIME];
962           target_hash_table[INSN_UID (target) % TARGET_HASH_PRIME] = tinfo;
963         }
964     }
965
966   CLEAR_HARD_REG_SET (pending_dead_regs);
967
968   /* If we found a basic block, get the live registers from it and update
969      them with anything set or killed between its start and the insn before
970      TARGET; this custom life analysis is really about registers so we need
971      to use the LR problem.  Otherwise, we must assume everything is live.  */
972   if (b != -1)
973     {
974       regset regs_live = DF_LR_IN (BASIC_BLOCK_FOR_FN (cfun, b));
975       rtx_insn *start_insn, *stop_insn;
976
977       /* Compute hard regs live at start of block.  */
978       REG_SET_TO_HARD_REG_SET (current_live_regs, regs_live);
979
980       /* Get starting and ending insn, handling the case where each might
981          be a SEQUENCE.  */
982       start_insn = (b == ENTRY_BLOCK_PTR_FOR_FN (cfun)->next_bb->index ?
983                     insns : BB_HEAD (BASIC_BLOCK_FOR_FN (cfun, b)));
984       stop_insn = target;
985
986       if (NONJUMP_INSN_P (start_insn)
987           && GET_CODE (PATTERN (start_insn)) == SEQUENCE)
988         start_insn = as_a <rtx_sequence *> (PATTERN (start_insn))->insn (0);
989
990       if (NONJUMP_INSN_P (stop_insn)
991           && GET_CODE (PATTERN (stop_insn)) == SEQUENCE)
992         stop_insn = next_insn (PREV_INSN (stop_insn));
993
994       for (insn = start_insn; insn != stop_insn;
995            insn = next_insn_no_annul (insn))
996         {
997           rtx link;
998           rtx real_insn = insn;
999           enum rtx_code code = GET_CODE (insn);
1000
1001           if (DEBUG_INSN_P (insn))
1002             continue;
1003
1004           /* If this insn is from the target of a branch, it isn't going to
1005              be used in the sequel.  If it is used in both cases, this
1006              test will not be true.  */
1007           if ((code == INSN || code == JUMP_INSN || code == CALL_INSN)
1008               && INSN_FROM_TARGET_P (insn))
1009             continue;
1010
1011           /* If this insn is a USE made by update_block, we care about the
1012              underlying insn.  */
1013           if (code == INSN
1014               && GET_CODE (PATTERN (insn)) == USE
1015               && INSN_P (XEXP (PATTERN (insn), 0)))
1016             real_insn = XEXP (PATTERN (insn), 0);
1017
1018           if (CALL_P (real_insn))
1019             {
1020               /* Values in call-clobbered registers survive a COND_EXEC CALL
1021                  if that is not executed; this matters for resoure use because
1022                  they may be used by a complementarily (or more strictly)
1023                  predicated instruction, or if the CALL is NORETURN.  */
1024               if (GET_CODE (PATTERN (real_insn)) != COND_EXEC)
1025                 {
1026                   HARD_REG_SET regs_invalidated_by_this_call;
1027                   get_call_reg_set_usage (real_insn,
1028                                           &regs_invalidated_by_this_call,
1029                                           regs_invalidated_by_call);
1030                   /* CALL clobbers all call-used regs that aren't fixed except
1031                      sp, ap, and fp.  Do this before setting the result of the
1032                      call live.  */
1033                   AND_COMPL_HARD_REG_SET (current_live_regs,
1034                                           regs_invalidated_by_this_call);
1035                 }
1036
1037               /* A CALL_INSN sets any global register live, since it may
1038                  have been modified by the call.  */
1039               for (i = 0; i < FIRST_PSEUDO_REGISTER; i++)
1040                 if (global_regs[i])
1041                   SET_HARD_REG_BIT (current_live_regs, i);
1042             }
1043
1044           /* Mark anything killed in an insn to be deadened at the next
1045              label.  Ignore USE insns; the only REG_DEAD notes will be for
1046              parameters.  But they might be early.  A CALL_INSN will usually
1047              clobber registers used for parameters.  It isn't worth bothering
1048              with the unlikely case when it won't.  */
1049           if ((NONJUMP_INSN_P (real_insn)
1050                && GET_CODE (PATTERN (real_insn)) != USE
1051                && GET_CODE (PATTERN (real_insn)) != CLOBBER)
1052               || JUMP_P (real_insn)
1053               || CALL_P (real_insn))
1054             {
1055               for (link = REG_NOTES (real_insn); link; link = XEXP (link, 1))
1056                 if (REG_NOTE_KIND (link) == REG_DEAD
1057                     && REG_P (XEXP (link, 0))
1058                     && REGNO (XEXP (link, 0)) < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1059                   add_to_hard_reg_set (&pending_dead_regs,
1060                                       GET_MODE (XEXP (link, 0)),
1061                                       REGNO (XEXP (link, 0)));
1062
1063               note_stores (PATTERN (real_insn), update_live_status, NULL);
1064
1065               /* If any registers were unused after this insn, kill them.
1066                  These notes will always be accurate.  */
1067               for (link = REG_NOTES (real_insn); link; link = XEXP (link, 1))
1068                 if (REG_NOTE_KIND (link) == REG_UNUSED
1069                     && REG_P (XEXP (link, 0))
1070                     && REGNO (XEXP (link, 0)) < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1071                   remove_from_hard_reg_set (&current_live_regs,
1072                                            GET_MODE (XEXP (link, 0)),
1073                                            REGNO (XEXP (link, 0)));
1074             }
1075
1076           else if (LABEL_P (real_insn))
1077             {
1078               basic_block bb;
1079
1080               /* A label clobbers the pending dead registers since neither
1081                  reload nor jump will propagate a value across a label.  */
1082               AND_COMPL_HARD_REG_SET (current_live_regs, pending_dead_regs);
1083               CLEAR_HARD_REG_SET (pending_dead_regs);
1084
1085               /* We must conservatively assume that all registers that used
1086                  to be live here still are.  The fallthrough edge may have
1087                  left a live register uninitialized.  */
1088               bb = BLOCK_FOR_INSN (real_insn);
1089               if (bb)
1090                 {
1091                   HARD_REG_SET extra_live;
1092
1093                   REG_SET_TO_HARD_REG_SET (extra_live, DF_LR_IN (bb));
1094                   IOR_HARD_REG_SET (current_live_regs, extra_live);
1095                 }
1096             }
1097
1098           /* The beginning of the epilogue corresponds to the end of the
1099              RTL chain when there are no epilogue insns.  Certain resources
1100              are implicitly required at that point.  */
1101           else if (NOTE_P (real_insn)
1102                    && NOTE_KIND (real_insn) == NOTE_INSN_EPILOGUE_BEG)
1103             IOR_HARD_REG_SET (current_live_regs, start_of_epilogue_needs.regs);
1104         }
1105
1106       COPY_HARD_REG_SET (res->regs, current_live_regs);
1107       if (tinfo != NULL)
1108         {
1109           tinfo->block = b;
1110           tinfo->bb_tick = bb_ticks[b];
1111         }
1112     }
1113   else
1114     /* We didn't find the start of a basic block.  Assume everything
1115        in use.  This should happen only extremely rarely.  */
1116     SET_HARD_REG_SET (res->regs);
1117
1118   CLEAR_RESOURCE (&set);
1119   CLEAR_RESOURCE (&needed);
1120
1121   jump_insn = find_dead_or_set_registers (target, res, &jump_target, 0,
1122                                           set, needed);
1123
1124   /* If we hit an unconditional branch, we have another way of finding out
1125      what is live: we can see what is live at the branch target and include
1126      anything used but not set before the branch.  We add the live
1127      resources found using the test below to those found until now.  */
1128
1129   if (jump_insn)
1130     {
1131       struct resources new_resources;
1132       rtx_insn *stop_insn = next_active_insn (jump_insn);
1133
1134       if (!ANY_RETURN_P (jump_target))
1135         jump_target = next_active_insn (jump_target);
1136       mark_target_live_regs (insns, jump_target, &new_resources);
1137       CLEAR_RESOURCE (&set);
1138       CLEAR_RESOURCE (&needed);
1139
1140       /* Include JUMP_INSN in the needed registers.  */
1141       for (insn = target; insn != stop_insn; insn = next_active_insn (insn))
1142         {
1143           mark_referenced_resources (insn, &needed, true);
1144
1145           COPY_HARD_REG_SET (scratch, needed.regs);
1146           AND_COMPL_HARD_REG_SET (scratch, set.regs);
1147           IOR_HARD_REG_SET (new_resources.regs, scratch);
1148
1149           mark_set_resources (insn, &set, 0, MARK_SRC_DEST_CALL);
1150         }
1151
1152       IOR_HARD_REG_SET (res->regs, new_resources.regs);
1153     }
1154
1155   if (tinfo != NULL)
1156     {
1157       COPY_HARD_REG_SET (tinfo->live_regs, res->regs);
1158     }
1159 }
1160 \f
1161 /* Initialize the resources required by mark_target_live_regs ().
1162    This should be invoked before the first call to mark_target_live_regs.  */
1163
1164 void
1165 init_resource_info (rtx_insn *epilogue_insn)
1166 {
1167   int i;
1168   basic_block bb;
1169
1170   /* Indicate what resources are required to be valid at the end of the current
1171      function.  The condition code never is and memory always is.
1172      The stack pointer is needed unless EXIT_IGNORE_STACK is true
1173      and there is an epilogue that restores the original stack pointer
1174      from the frame pointer.  Registers used to return the function value
1175      are needed.  Registers holding global variables are needed.  */
1176
1177   end_of_function_needs.cc = 0;
1178   end_of_function_needs.memory = 1;
1179   CLEAR_HARD_REG_SET (end_of_function_needs.regs);
1180
1181   if (frame_pointer_needed)
1182     {
1183       SET_HARD_REG_BIT (end_of_function_needs.regs, FRAME_POINTER_REGNUM);
1184 #if !HARD_FRAME_POINTER_IS_FRAME_POINTER
1185       SET_HARD_REG_BIT (end_of_function_needs.regs, HARD_FRAME_POINTER_REGNUM);
1186 #endif
1187     }
1188   if (!(frame_pointer_needed
1189         && EXIT_IGNORE_STACK
1190         && epilogue_insn
1191         && !crtl->sp_is_unchanging))
1192     SET_HARD_REG_BIT (end_of_function_needs.regs, STACK_POINTER_REGNUM);
1193
1194   if (crtl->return_rtx != 0)
1195     mark_referenced_resources (crtl->return_rtx,
1196                                &end_of_function_needs, true);
1197
1198   for (i = 0; i < FIRST_PSEUDO_REGISTER; i++)
1199     if (global_regs[i]
1200 #ifdef EPILOGUE_USES
1201         || EPILOGUE_USES (i)
1202 #endif
1203         )
1204       SET_HARD_REG_BIT (end_of_function_needs.regs, i);
1205
1206   /* The registers required to be live at the end of the function are
1207      represented in the flow information as being dead just prior to
1208      reaching the end of the function.  For example, the return of a value
1209      might be represented by a USE of the return register immediately
1210      followed by an unconditional jump to the return label where the
1211      return label is the end of the RTL chain.  The end of the RTL chain
1212      is then taken to mean that the return register is live.
1213
1214      This sequence is no longer maintained when epilogue instructions are
1215      added to the RTL chain.  To reconstruct the original meaning, the
1216      start of the epilogue (NOTE_INSN_EPILOGUE_BEG) is regarded as the
1217      point where these registers become live (start_of_epilogue_needs).
1218      If epilogue instructions are present, the registers set by those
1219      instructions won't have been processed by flow.  Thus, those
1220      registers are additionally required at the end of the RTL chain
1221      (end_of_function_needs).  */
1222
1223   start_of_epilogue_needs = end_of_function_needs;
1224
1225   while ((epilogue_insn = next_nonnote_insn (epilogue_insn)))
1226     {
1227       mark_set_resources (epilogue_insn, &end_of_function_needs, 0,
1228                           MARK_SRC_DEST_CALL);
1229       if (return_insn_p (epilogue_insn))
1230         break;
1231     }
1232
1233   /* Allocate and initialize the tables used by mark_target_live_regs.  */
1234   target_hash_table = XCNEWVEC (struct target_info *, TARGET_HASH_PRIME);
1235   bb_ticks = XCNEWVEC (int, last_basic_block_for_fn (cfun));
1236
1237   /* Set the BLOCK_FOR_INSN of each label that starts a basic block.  */
1238   FOR_EACH_BB_FN (bb, cfun)
1239     if (LABEL_P (BB_HEAD (bb)))
1240       BLOCK_FOR_INSN (BB_HEAD (bb)) = bb;
1241 }
1242 \f
1243 /* Free up the resources allocated to mark_target_live_regs ().  This
1244    should be invoked after the last call to mark_target_live_regs ().  */
1245
1246 void
1247 free_resource_info (void)
1248 {
1249   basic_block bb;
1250
1251   if (target_hash_table != NULL)
1252     {
1253       int i;
1254
1255       for (i = 0; i < TARGET_HASH_PRIME; ++i)
1256         {
1257           struct target_info *ti = target_hash_table[i];
1258
1259           while (ti)
1260             {
1261               struct target_info *next = ti->next;
1262               free (ti);
1263               ti = next;
1264             }
1265         }
1266
1267       free (target_hash_table);
1268       target_hash_table = NULL;
1269     }
1270
1271   if (bb_ticks != NULL)
1272     {
1273       free (bb_ticks);
1274       bb_ticks = NULL;
1275     }
1276
1277   FOR_EACH_BB_FN (bb, cfun)
1278     if (LABEL_P (BB_HEAD (bb)))
1279       BLOCK_FOR_INSN (BB_HEAD (bb)) = NULL;
1280 }
1281 \f
1282 /* Clear any hashed information that we have stored for INSN.  */
1283
1284 void
1285 clear_hashed_info_for_insn (rtx_insn *insn)
1286 {
1287   struct target_info *tinfo;
1288
1289   if (target_hash_table != NULL)
1290     {
1291       for (tinfo = target_hash_table[INSN_UID (insn) % TARGET_HASH_PRIME];
1292            tinfo; tinfo = tinfo->next)
1293         if (tinfo->uid == INSN_UID (insn))
1294           break;
1295
1296       if (tinfo)
1297         tinfo->block = -1;
1298     }
1299 }
1300 \f
1301 /* Increment the tick count for the basic block that contains INSN.  */
1302
1303 void
1304 incr_ticks_for_insn (rtx_insn *insn)
1305 {
1306   int b = find_basic_block (insn, MAX_DELAY_SLOT_LIVE_SEARCH);
1307
1308   if (b != -1)
1309     bb_ticks[b]++;
1310 }
1311 \f
1312 /* Add TRIAL to the set of resources used at the end of the current
1313    function.  */
1314 void
1315 mark_end_of_function_resources (rtx trial, bool include_delayed_effects)
1316 {
1317   mark_referenced_resources (trial, &end_of_function_needs,
1318                              include_delayed_effects);
1319 }