make some HAVE_cc0 code always compiled
[platform/upstream/gcc.git] / gcc / sched-rgn.c
1 /* Instruction scheduling pass.
2    Copyright (C) 1992-2015 Free Software Foundation, Inc.
3    Contributed by Michael Tiemann (tiemann@cygnus.com) Enhanced by,
4    and currently maintained by, Jim Wilson (wilson@cygnus.com)
5
6 This file is part of GCC.
7
8 GCC is free software; you can redistribute it and/or modify it under
9 the terms of the GNU General Public License as published by the Free
10 Software Foundation; either version 3, or (at your option) any later
11 version.
12
13 GCC is distributed in the hope that it will be useful, but WITHOUT ANY
14 WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY or
15 FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU General Public License
16 for more details.
17
18 You should have received a copy of the GNU General Public License
19 along with GCC; see the file COPYING3.  If not see
20 <http://www.gnu.org/licenses/>.  */
21
22 /* This pass implements list scheduling within basic blocks.  It is
23    run twice: (1) after flow analysis, but before register allocation,
24    and (2) after register allocation.
25
26    The first run performs interblock scheduling, moving insns between
27    different blocks in the same "region", and the second runs only
28    basic block scheduling.
29
30    Interblock motions performed are useful motions and speculative
31    motions, including speculative loads.  Motions requiring code
32    duplication are not supported.  The identification of motion type
33    and the check for validity of speculative motions requires
34    construction and analysis of the function's control flow graph.
35
36    The main entry point for this pass is schedule_insns(), called for
37    each function.  The work of the scheduler is organized in three
38    levels: (1) function level: insns are subject to splitting,
39    control-flow-graph is constructed, regions are computed (after
40    reload, each region is of one block), (2) region level: control
41    flow graph attributes required for interblock scheduling are
42    computed (dominators, reachability, etc.), data dependences and
43    priorities are computed, and (3) block level: insns in the block
44    are actually scheduled.  */
45 \f
46 #include "config.h"
47 #include "system.h"
48 #include "coretypes.h"
49 #include "tm.h"
50 #include "diagnostic-core.h"
51 #include "rtl.h"
52 #include "tm_p.h"
53 #include "hard-reg-set.h"
54 #include "regs.h"
55 #include "hashtab.h"
56 #include "hash-set.h"
57 #include "vec.h"
58 #include "machmode.h"
59 #include "input.h"
60 #include "function.h"
61 #include "profile.h"
62 #include "flags.h"
63 #include "insn-config.h"
64 #include "insn-attr.h"
65 #include "except.h"
66 #include "recog.h"
67 #include "params.h"
68 #include "dominance.h"
69 #include "cfg.h"
70 #include "cfganal.h"
71 #include "predict.h"
72 #include "basic-block.h"
73 #include "sched-int.h"
74 #include "sel-sched.h"
75 #include "target.h"
76 #include "tree-pass.h"
77 #include "dbgcnt.h"
78
79 #ifdef INSN_SCHEDULING
80
81 /* Some accessor macros for h_i_d members only used within this file.  */
82 #define FED_BY_SPEC_LOAD(INSN) (HID (INSN)->fed_by_spec_load)
83 #define IS_LOAD_INSN(INSN) (HID (insn)->is_load_insn)
84
85 /* nr_inter/spec counts interblock/speculative motion for the function.  */
86 static int nr_inter, nr_spec;
87
88 static int is_cfg_nonregular (void);
89
90 /* Number of regions in the procedure.  */
91 int nr_regions = 0;
92
93 /* Same as above before adding any new regions.  */
94 static int nr_regions_initial = 0;
95
96 /* Table of region descriptions.  */
97 region *rgn_table = NULL;
98
99 /* Array of lists of regions' blocks.  */
100 int *rgn_bb_table = NULL;
101
102 /* Topological order of blocks in the region (if b2 is reachable from
103    b1, block_to_bb[b2] > block_to_bb[b1]).  Note: A basic block is
104    always referred to by either block or b, while its topological
105    order name (in the region) is referred to by bb.  */
106 int *block_to_bb = NULL;
107
108 /* The number of the region containing a block.  */
109 int *containing_rgn = NULL;
110
111 /* ebb_head [i] - is index in rgn_bb_table of the head basic block of i'th ebb.
112    Currently we can get a ebb only through splitting of currently
113    scheduling block, therefore, we don't need ebb_head array for every region,
114    hence, its sufficient to hold it for current one only.  */
115 int *ebb_head = NULL;
116
117 /* The minimum probability of reaching a source block so that it will be
118    considered for speculative scheduling.  */
119 static int min_spec_prob;
120
121 static void find_single_block_region (bool);
122 static void find_rgns (void);
123 static bool too_large (int, int *, int *);
124
125 /* Blocks of the current region being scheduled.  */
126 int current_nr_blocks;
127 int current_blocks;
128
129 /* A speculative motion requires checking live information on the path
130    from 'source' to 'target'.  The split blocks are those to be checked.
131    After a speculative motion, live information should be modified in
132    the 'update' blocks.
133
134    Lists of split and update blocks for each candidate of the current
135    target are in array bblst_table.  */
136 static basic_block *bblst_table;
137 static int bblst_size, bblst_last;
138
139 /* Arrays that hold the DFA state at the end of a basic block, to re-use
140    as the initial state at the start of successor blocks.  The BB_STATE
141    array holds the actual DFA state, and BB_STATE_ARRAY[I] is a pointer
142    into BB_STATE for basic block I.  FIXME: This should be a vec.  */
143 static char *bb_state_array = NULL;
144 static state_t *bb_state = NULL;
145
146 /* Target info declarations.
147
148    The block currently being scheduled is referred to as the "target" block,
149    while other blocks in the region from which insns can be moved to the
150    target are called "source" blocks.  The candidate structure holds info
151    about such sources: are they valid?  Speculative?  Etc.  */
152 typedef struct
153 {
154   basic_block *first_member;
155   int nr_members;
156 }
157 bblst;
158
159 typedef struct
160 {
161   char is_valid;
162   char is_speculative;
163   int src_prob;
164   bblst split_bbs;
165   bblst update_bbs;
166 }
167 candidate;
168
169 static candidate *candidate_table;
170 #define IS_VALID(src) (candidate_table[src].is_valid)
171 #define IS_SPECULATIVE(src) (candidate_table[src].is_speculative)
172 #define IS_SPECULATIVE_INSN(INSN)                       \
173   (IS_SPECULATIVE (BLOCK_TO_BB (BLOCK_NUM (INSN))))
174 #define SRC_PROB(src) ( candidate_table[src].src_prob )
175
176 /* The bb being currently scheduled.  */
177 int target_bb;
178
179 /* List of edges.  */
180 typedef struct
181 {
182   edge *first_member;
183   int nr_members;
184 }
185 edgelst;
186
187 static edge *edgelst_table;
188 static int edgelst_last;
189
190 static void extract_edgelst (sbitmap, edgelst *);
191
192 /* Target info functions.  */
193 static void split_edges (int, int, edgelst *);
194 static void compute_trg_info (int);
195 void debug_candidate (int);
196 void debug_candidates (int);
197
198 /* Dominators array: dom[i] contains the sbitmap of dominators of
199    bb i in the region.  */
200 static sbitmap *dom;
201
202 /* bb 0 is the only region entry.  */
203 #define IS_RGN_ENTRY(bb) (!bb)
204
205 /* Is bb_src dominated by bb_trg.  */
206 #define IS_DOMINATED(bb_src, bb_trg)                                 \
207 ( bitmap_bit_p (dom[bb_src], bb_trg) )
208
209 /* Probability: Prob[i] is an int in [0, REG_BR_PROB_BASE] which is
210    the probability of bb i relative to the region entry.  */
211 static int *prob;
212
213 /* Bit-set of edges, where bit i stands for edge i.  */
214 typedef sbitmap edgeset;
215
216 /* Number of edges in the region.  */
217 static int rgn_nr_edges;
218
219 /* Array of size rgn_nr_edges.  */
220 static edge *rgn_edges;
221
222 /* Mapping from each edge in the graph to its number in the rgn.  */
223 #define EDGE_TO_BIT(edge) ((int)(size_t)(edge)->aux)
224 #define SET_EDGE_TO_BIT(edge,nr) ((edge)->aux = (void *)(size_t)(nr))
225
226 /* The split edges of a source bb is different for each target
227    bb.  In order to compute this efficiently, the 'potential-split edges'
228    are computed for each bb prior to scheduling a region.  This is actually
229    the split edges of each bb relative to the region entry.
230
231    pot_split[bb] is the set of potential split edges of bb.  */
232 static edgeset *pot_split;
233
234 /* For every bb, a set of its ancestor edges.  */
235 static edgeset *ancestor_edges;
236
237 #define INSN_PROBABILITY(INSN) (SRC_PROB (BLOCK_TO_BB (BLOCK_NUM (INSN))))
238
239 /* Speculative scheduling functions.  */
240 static int check_live_1 (int, rtx);
241 static void update_live_1 (int, rtx);
242 static int is_pfree (rtx, int, int);
243 static int find_conditional_protection (rtx, int);
244 static int is_conditionally_protected (rtx, int, int);
245 static int is_prisky (rtx, int, int);
246 static int is_exception_free (rtx, int, int);
247
248 static bool sets_likely_spilled (rtx);
249 static void sets_likely_spilled_1 (rtx, const_rtx, void *);
250 static void add_branch_dependences (rtx_insn *, rtx_insn *);
251 static void compute_block_dependences (int);
252
253 static void schedule_region (int);
254 static void concat_insn_mem_list (rtx_insn_list *, rtx_expr_list *,
255                                   rtx_insn_list **, rtx_expr_list **);
256 static void propagate_deps (int, struct deps_desc *);
257 static void free_pending_lists (void);
258
259 /* Functions for construction of the control flow graph.  */
260
261 /* Return 1 if control flow graph should not be constructed, 0 otherwise.
262
263    We decide not to build the control flow graph if there is possibly more
264    than one entry to the function, if computed branches exist, if we
265    have nonlocal gotos, or if we have an unreachable loop.  */
266
267 static int
268 is_cfg_nonregular (void)
269 {
270   basic_block b;
271   rtx_insn *insn;
272
273   /* If we have a label that could be the target of a nonlocal goto, then
274      the cfg is not well structured.  */
275   if (nonlocal_goto_handler_labels)
276     return 1;
277
278   /* If we have any forced labels, then the cfg is not well structured.  */
279   if (forced_labels)
280     return 1;
281
282   /* If we have exception handlers, then we consider the cfg not well
283      structured.  ?!?  We should be able to handle this now that we
284      compute an accurate cfg for EH.  */
285   if (current_function_has_exception_handlers ())
286     return 1;
287
288   /* If we have insns which refer to labels as non-jumped-to operands,
289      then we consider the cfg not well structured.  */
290   FOR_EACH_BB_FN (b, cfun)
291     FOR_BB_INSNS (b, insn)
292       {
293         rtx note, set, dest;
294         rtx_insn *next;
295
296         /* If this function has a computed jump, then we consider the cfg
297            not well structured.  */
298         if (JUMP_P (insn) && computed_jump_p (insn))
299           return 1;
300
301         if (!INSN_P (insn))
302           continue;
303
304         note = find_reg_note (insn, REG_LABEL_OPERAND, NULL_RTX);
305         if (note == NULL_RTX)
306           continue;
307
308         /* For that label not to be seen as a referred-to label, this
309            must be a single-set which is feeding a jump *only*.  This
310            could be a conditional jump with the label split off for
311            machine-specific reasons or a casesi/tablejump.  */
312         next = next_nonnote_insn (insn);
313         if (next == NULL_RTX
314             || !JUMP_P (next)
315             || (JUMP_LABEL (next) != XEXP (note, 0)
316                 && find_reg_note (next, REG_LABEL_TARGET,
317                                   XEXP (note, 0)) == NULL_RTX)
318             || BLOCK_FOR_INSN (insn) != BLOCK_FOR_INSN (next))
319           return 1;
320
321         set = single_set (insn);
322         if (set == NULL_RTX)
323           return 1;
324
325         dest = SET_DEST (set);
326         if (!REG_P (dest) || !dead_or_set_p (next, dest))
327           return 1;
328       }
329
330   /* Unreachable loops with more than one basic block are detected
331      during the DFS traversal in find_rgns.
332
333      Unreachable loops with a single block are detected here.  This
334      test is redundant with the one in find_rgns, but it's much
335      cheaper to go ahead and catch the trivial case here.  */
336   FOR_EACH_BB_FN (b, cfun)
337     {
338       if (EDGE_COUNT (b->preds) == 0
339           || (single_pred_p (b)
340               && single_pred (b) == b))
341         return 1;
342     }
343
344   /* All the tests passed.  Consider the cfg well structured.  */
345   return 0;
346 }
347
348 /* Extract list of edges from a bitmap containing EDGE_TO_BIT bits.  */
349
350 static void
351 extract_edgelst (sbitmap set, edgelst *el)
352 {
353   unsigned int i = 0;
354   sbitmap_iterator sbi;
355
356   /* edgelst table space is reused in each call to extract_edgelst.  */
357   edgelst_last = 0;
358
359   el->first_member = &edgelst_table[edgelst_last];
360   el->nr_members = 0;
361
362   /* Iterate over each word in the bitset.  */
363   EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (set, 0, i, sbi)
364     {
365       edgelst_table[edgelst_last++] = rgn_edges[i];
366       el->nr_members++;
367     }
368 }
369
370 /* Functions for the construction of regions.  */
371
372 /* Print the regions, for debugging purposes.  Callable from debugger.  */
373
374 DEBUG_FUNCTION void
375 debug_regions (void)
376 {
377   int rgn, bb;
378
379   fprintf (sched_dump, "\n;;   ------------ REGIONS ----------\n\n");
380   for (rgn = 0; rgn < nr_regions; rgn++)
381     {
382       fprintf (sched_dump, ";;\trgn %d nr_blocks %d:\n", rgn,
383                rgn_table[rgn].rgn_nr_blocks);
384       fprintf (sched_dump, ";;\tbb/block: ");
385
386       /* We don't have ebb_head initialized yet, so we can't use
387          BB_TO_BLOCK ().  */
388       current_blocks = RGN_BLOCKS (rgn);
389
390       for (bb = 0; bb < rgn_table[rgn].rgn_nr_blocks; bb++)
391         fprintf (sched_dump, " %d/%d ", bb, rgn_bb_table[current_blocks + bb]);
392
393       fprintf (sched_dump, "\n\n");
394     }
395 }
396
397 /* Print the region's basic blocks.  */
398
399 DEBUG_FUNCTION void
400 debug_region (int rgn)
401 {
402   int bb;
403
404   fprintf (stderr, "\n;;   ------------ REGION %d ----------\n\n", rgn);
405   fprintf (stderr, ";;\trgn %d nr_blocks %d:\n", rgn,
406            rgn_table[rgn].rgn_nr_blocks);
407   fprintf (stderr, ";;\tbb/block: ");
408
409   /* We don't have ebb_head initialized yet, so we can't use
410      BB_TO_BLOCK ().  */
411   current_blocks = RGN_BLOCKS (rgn);
412
413   for (bb = 0; bb < rgn_table[rgn].rgn_nr_blocks; bb++)
414     fprintf (stderr, " %d/%d ", bb, rgn_bb_table[current_blocks + bb]);
415
416   fprintf (stderr, "\n\n");
417
418   for (bb = 0; bb < rgn_table[rgn].rgn_nr_blocks; bb++)
419     {
420       dump_bb (stderr,
421                BASIC_BLOCK_FOR_FN (cfun, rgn_bb_table[current_blocks + bb]),
422                0, TDF_SLIM | TDF_BLOCKS);
423       fprintf (stderr, "\n");
424     }
425
426   fprintf (stderr, "\n");
427
428 }
429
430 /* True when a bb with index BB_INDEX contained in region RGN.  */
431 static bool
432 bb_in_region_p (int bb_index, int rgn)
433 {
434   int i;
435
436   for (i = 0; i < rgn_table[rgn].rgn_nr_blocks; i++)
437     if (rgn_bb_table[current_blocks + i] == bb_index)
438       return true;
439
440   return false;
441 }
442
443 /* Dump region RGN to file F using dot syntax.  */
444 void
445 dump_region_dot (FILE *f, int rgn)
446 {
447   int i;
448
449   fprintf (f, "digraph Region_%d {\n", rgn);
450
451   /* We don't have ebb_head initialized yet, so we can't use
452      BB_TO_BLOCK ().  */
453   current_blocks = RGN_BLOCKS (rgn);
454
455   for (i = 0; i < rgn_table[rgn].rgn_nr_blocks; i++)
456     {
457       edge e;
458       edge_iterator ei;
459       int src_bb_num = rgn_bb_table[current_blocks + i];
460       basic_block bb = BASIC_BLOCK_FOR_FN (cfun, src_bb_num);
461
462       FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->succs)
463         if (bb_in_region_p (e->dest->index, rgn))
464           fprintf (f, "\t%d -> %d\n", src_bb_num, e->dest->index);
465     }
466   fprintf (f, "}\n");
467 }
468
469 /* The same, but first open a file specified by FNAME.  */
470 void
471 dump_region_dot_file (const char *fname, int rgn)
472 {
473   FILE *f = fopen (fname, "wt");
474   dump_region_dot (f, rgn);
475   fclose (f);
476 }
477
478 /* Build a single block region for each basic block in the function.
479    This allows for using the same code for interblock and basic block
480    scheduling.  */
481
482 static void
483 find_single_block_region (bool ebbs_p)
484 {
485   basic_block bb, ebb_start;
486   int i = 0;
487
488   nr_regions = 0;
489
490   if (ebbs_p) {
491     int probability_cutoff;
492     if (profile_info && flag_branch_probabilities)
493       probability_cutoff = PARAM_VALUE (TRACER_MIN_BRANCH_PROBABILITY_FEEDBACK);
494     else
495       probability_cutoff = PARAM_VALUE (TRACER_MIN_BRANCH_PROBABILITY);
496     probability_cutoff = REG_BR_PROB_BASE / 100 * probability_cutoff;
497
498     FOR_EACH_BB_FN (ebb_start, cfun)
499       {
500         RGN_NR_BLOCKS (nr_regions) = 0;
501         RGN_BLOCKS (nr_regions) = i;
502         RGN_DONT_CALC_DEPS (nr_regions) = 0;
503         RGN_HAS_REAL_EBB (nr_regions) = 0;
504
505         for (bb = ebb_start; ; bb = bb->next_bb)
506           {
507             edge e;
508
509             rgn_bb_table[i] = bb->index;
510             RGN_NR_BLOCKS (nr_regions)++;
511             CONTAINING_RGN (bb->index) = nr_regions;
512             BLOCK_TO_BB (bb->index) = i - RGN_BLOCKS (nr_regions);
513             i++;
514
515             if (bb->next_bb == EXIT_BLOCK_PTR_FOR_FN (cfun)
516                 || LABEL_P (BB_HEAD (bb->next_bb)))
517               break;
518
519             e = find_fallthru_edge (bb->succs);
520             if (! e)
521               break;
522             if (e->probability <= probability_cutoff)
523               break;
524           }
525
526         ebb_start = bb;
527         nr_regions++;
528       }
529   }
530   else
531     FOR_EACH_BB_FN (bb, cfun)
532       {
533         rgn_bb_table[nr_regions] = bb->index;
534         RGN_NR_BLOCKS (nr_regions) = 1;
535         RGN_BLOCKS (nr_regions) = nr_regions;
536         RGN_DONT_CALC_DEPS (nr_regions) = 0;
537         RGN_HAS_REAL_EBB (nr_regions) = 0;
538
539         CONTAINING_RGN (bb->index) = nr_regions;
540         BLOCK_TO_BB (bb->index) = 0;
541         nr_regions++;
542       }
543 }
544
545 /* Estimate number of the insns in the BB.  */
546 static int
547 rgn_estimate_number_of_insns (basic_block bb)
548 {
549   int count;
550
551   count = INSN_LUID (BB_END (bb)) - INSN_LUID (BB_HEAD (bb));
552
553   if (MAY_HAVE_DEBUG_INSNS)
554     {
555       rtx_insn *insn;
556
557       FOR_BB_INSNS (bb, insn)
558         if (DEBUG_INSN_P (insn))
559           count--;
560     }
561
562   return count;
563 }
564
565 /* Update number of blocks and the estimate for number of insns
566    in the region.  Return true if the region is "too large" for interblock
567    scheduling (compile time considerations).  */
568
569 static bool
570 too_large (int block, int *num_bbs, int *num_insns)
571 {
572   (*num_bbs)++;
573   (*num_insns) += (common_sched_info->estimate_number_of_insns
574                    (BASIC_BLOCK_FOR_FN (cfun, block)));
575
576   return ((*num_bbs > PARAM_VALUE (PARAM_MAX_SCHED_REGION_BLOCKS))
577           || (*num_insns > PARAM_VALUE (PARAM_MAX_SCHED_REGION_INSNS)));
578 }
579
580 /* Update_loop_relations(blk, hdr): Check if the loop headed by max_hdr[blk]
581    is still an inner loop.  Put in max_hdr[blk] the header of the most inner
582    loop containing blk.  */
583 #define UPDATE_LOOP_RELATIONS(blk, hdr)         \
584 {                                               \
585   if (max_hdr[blk] == -1)                       \
586     max_hdr[blk] = hdr;                         \
587   else if (dfs_nr[max_hdr[blk]] > dfs_nr[hdr])  \
588     bitmap_clear_bit (inner, hdr);                      \
589   else if (dfs_nr[max_hdr[blk]] < dfs_nr[hdr])  \
590     {                                           \
591       bitmap_clear_bit (inner,max_hdr[blk]);            \
592       max_hdr[blk] = hdr;                       \
593     }                                           \
594 }
595
596 /* Find regions for interblock scheduling.
597
598    A region for scheduling can be:
599
600      * A loop-free procedure, or
601
602      * A reducible inner loop, or
603
604      * A basic block not contained in any other region.
605
606    ?!? In theory we could build other regions based on extended basic
607    blocks or reverse extended basic blocks.  Is it worth the trouble?
608
609    Loop blocks that form a region are put into the region's block list
610    in topological order.
611
612    This procedure stores its results into the following global (ick) variables
613
614      * rgn_nr
615      * rgn_table
616      * rgn_bb_table
617      * block_to_bb
618      * containing region
619
620    We use dominator relationships to avoid making regions out of non-reducible
621    loops.
622
623    This procedure needs to be converted to work on pred/succ lists instead
624    of edge tables.  That would simplify it somewhat.  */
625
626 static void
627 haifa_find_rgns (void)
628 {
629   int *max_hdr, *dfs_nr, *degree;
630   char no_loops = 1;
631   int node, child, loop_head, i, head, tail;
632   int count = 0, sp, idx = 0;
633   edge_iterator current_edge;
634   edge_iterator *stack;
635   int num_bbs, num_insns, unreachable;
636   int too_large_failure;
637   basic_block bb;
638
639   /* Note if a block is a natural loop header.  */
640   sbitmap header;
641
642   /* Note if a block is a natural inner loop header.  */
643   sbitmap inner;
644
645   /* Note if a block is in the block queue.  */
646   sbitmap in_queue;
647
648   /* Note if a block is in the block queue.  */
649   sbitmap in_stack;
650
651   /* Perform a DFS traversal of the cfg.  Identify loop headers, inner loops
652      and a mapping from block to its loop header (if the block is contained
653      in a loop, else -1).
654
655      Store results in HEADER, INNER, and MAX_HDR respectively, these will
656      be used as inputs to the second traversal.
657
658      STACK, SP and DFS_NR are only used during the first traversal.  */
659
660   /* Allocate and initialize variables for the first traversal.  */
661   max_hdr = XNEWVEC (int, last_basic_block_for_fn (cfun));
662   dfs_nr = XCNEWVEC (int, last_basic_block_for_fn (cfun));
663   stack = XNEWVEC (edge_iterator, n_edges_for_fn (cfun));
664
665   inner = sbitmap_alloc (last_basic_block_for_fn (cfun));
666   bitmap_ones (inner);
667
668   header = sbitmap_alloc (last_basic_block_for_fn (cfun));
669   bitmap_clear (header);
670
671   in_queue = sbitmap_alloc (last_basic_block_for_fn (cfun));
672   bitmap_clear (in_queue);
673
674   in_stack = sbitmap_alloc (last_basic_block_for_fn (cfun));
675   bitmap_clear (in_stack);
676
677   for (i = 0; i < last_basic_block_for_fn (cfun); i++)
678     max_hdr[i] = -1;
679
680   #define EDGE_PASSED(E) (ei_end_p ((E)) || ei_edge ((E))->aux)
681   #define SET_EDGE_PASSED(E) (ei_edge ((E))->aux = ei_edge ((E)))
682
683   /* DFS traversal to find inner loops in the cfg.  */
684
685   current_edge = ei_start (single_succ (ENTRY_BLOCK_PTR_FOR_FN (cfun))->succs);
686   sp = -1;
687
688   while (1)
689     {
690       if (EDGE_PASSED (current_edge))
691         {
692           /* We have reached a leaf node or a node that was already
693              processed.  Pop edges off the stack until we find
694              an edge that has not yet been processed.  */
695           while (sp >= 0 && EDGE_PASSED (current_edge))
696             {
697               /* Pop entry off the stack.  */
698               current_edge = stack[sp--];
699               node = ei_edge (current_edge)->src->index;
700               gcc_assert (node != ENTRY_BLOCK);
701               child = ei_edge (current_edge)->dest->index;
702               gcc_assert (child != EXIT_BLOCK);
703               bitmap_clear_bit (in_stack, child);
704               if (max_hdr[child] >= 0 && bitmap_bit_p (in_stack, max_hdr[child]))
705                 UPDATE_LOOP_RELATIONS (node, max_hdr[child]);
706               ei_next (&current_edge);
707             }
708
709           /* See if have finished the DFS tree traversal.  */
710           if (sp < 0 && EDGE_PASSED (current_edge))
711             break;
712
713           /* Nope, continue the traversal with the popped node.  */
714           continue;
715         }
716
717       /* Process a node.  */
718       node = ei_edge (current_edge)->src->index;
719       gcc_assert (node != ENTRY_BLOCK);
720       bitmap_set_bit (in_stack, node);
721       dfs_nr[node] = ++count;
722
723       /* We don't traverse to the exit block.  */
724       child = ei_edge (current_edge)->dest->index;
725       if (child == EXIT_BLOCK)
726         {
727           SET_EDGE_PASSED (current_edge);
728           ei_next (&current_edge);
729           continue;
730         }
731
732       /* If the successor is in the stack, then we've found a loop.
733          Mark the loop, if it is not a natural loop, then it will
734          be rejected during the second traversal.  */
735       if (bitmap_bit_p (in_stack, child))
736         {
737           no_loops = 0;
738           bitmap_set_bit (header, child);
739           UPDATE_LOOP_RELATIONS (node, child);
740           SET_EDGE_PASSED (current_edge);
741           ei_next (&current_edge);
742           continue;
743         }
744
745       /* If the child was already visited, then there is no need to visit
746          it again.  Just update the loop relationships and restart
747          with a new edge.  */
748       if (dfs_nr[child])
749         {
750           if (max_hdr[child] >= 0 && bitmap_bit_p (in_stack, max_hdr[child]))
751             UPDATE_LOOP_RELATIONS (node, max_hdr[child]);
752           SET_EDGE_PASSED (current_edge);
753           ei_next (&current_edge);
754           continue;
755         }
756
757       /* Push an entry on the stack and continue DFS traversal.  */
758       stack[++sp] = current_edge;
759       SET_EDGE_PASSED (current_edge);
760       current_edge = ei_start (ei_edge (current_edge)->dest->succs);
761     }
762
763   /* Reset ->aux field used by EDGE_PASSED.  */
764   FOR_ALL_BB_FN (bb, cfun)
765     {
766       edge_iterator ei;
767       edge e;
768       FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->succs)
769         e->aux = NULL;
770     }
771
772
773   /* Another check for unreachable blocks.  The earlier test in
774      is_cfg_nonregular only finds unreachable blocks that do not
775      form a loop.
776
777      The DFS traversal will mark every block that is reachable from
778      the entry node by placing a nonzero value in dfs_nr.  Thus if
779      dfs_nr is zero for any block, then it must be unreachable.  */
780   unreachable = 0;
781   FOR_EACH_BB_FN (bb, cfun)
782     if (dfs_nr[bb->index] == 0)
783       {
784         unreachable = 1;
785         break;
786       }
787
788   /* Gross.  To avoid wasting memory, the second pass uses the dfs_nr array
789      to hold degree counts.  */
790   degree = dfs_nr;
791
792   FOR_EACH_BB_FN (bb, cfun)
793     degree[bb->index] = EDGE_COUNT (bb->preds);
794
795   /* Do not perform region scheduling if there are any unreachable
796      blocks.  */
797   if (!unreachable)
798     {
799       int *queue, *degree1 = NULL;
800       /* We use EXTENDED_RGN_HEADER as an addition to HEADER and put
801          there basic blocks, which are forced to be region heads.
802          This is done to try to assemble few smaller regions
803          from a too_large region.  */
804       sbitmap extended_rgn_header = NULL;
805       bool extend_regions_p;
806
807       if (no_loops)
808         bitmap_set_bit (header, 0);
809
810       /* Second traversal:find reducible inner loops and topologically sort
811          block of each region.  */
812
813       queue = XNEWVEC (int, n_basic_blocks_for_fn (cfun));
814
815       extend_regions_p = PARAM_VALUE (PARAM_MAX_SCHED_EXTEND_REGIONS_ITERS) > 0;
816       if (extend_regions_p)
817         {
818           degree1 = XNEWVEC (int, last_basic_block_for_fn (cfun));
819           extended_rgn_header =
820             sbitmap_alloc (last_basic_block_for_fn (cfun));
821           bitmap_clear (extended_rgn_header);
822         }
823
824       /* Find blocks which are inner loop headers.  We still have non-reducible
825          loops to consider at this point.  */
826       FOR_EACH_BB_FN (bb, cfun)
827         {
828           if (bitmap_bit_p (header, bb->index) && bitmap_bit_p (inner, bb->index))
829             {
830               edge e;
831               edge_iterator ei;
832               basic_block jbb;
833
834               /* Now check that the loop is reducible.  We do this separate
835                  from finding inner loops so that we do not find a reducible
836                  loop which contains an inner non-reducible loop.
837
838                  A simple way to find reducible/natural loops is to verify
839                  that each block in the loop is dominated by the loop
840                  header.
841
842                  If there exists a block that is not dominated by the loop
843                  header, then the block is reachable from outside the loop
844                  and thus the loop is not a natural loop.  */
845               FOR_EACH_BB_FN (jbb, cfun)
846                 {
847                   /* First identify blocks in the loop, except for the loop
848                      entry block.  */
849                   if (bb->index == max_hdr[jbb->index] && bb != jbb)
850                     {
851                       /* Now verify that the block is dominated by the loop
852                          header.  */
853                       if (!dominated_by_p (CDI_DOMINATORS, jbb, bb))
854                         break;
855                     }
856                 }
857
858               /* If we exited the loop early, then I is the header of
859                  a non-reducible loop and we should quit processing it
860                  now.  */
861               if (jbb != EXIT_BLOCK_PTR_FOR_FN (cfun))
862                 continue;
863
864               /* I is a header of an inner loop, or block 0 in a subroutine
865                  with no loops at all.  */
866               head = tail = -1;
867               too_large_failure = 0;
868               loop_head = max_hdr[bb->index];
869
870               if (extend_regions_p)
871                 /* We save degree in case when we meet a too_large region
872                    and cancel it.  We need a correct degree later when
873                    calling extend_rgns.  */
874                 memcpy (degree1, degree,
875                         last_basic_block_for_fn (cfun) * sizeof (int));
876
877               /* Decrease degree of all I's successors for topological
878                  ordering.  */
879               FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->succs)
880                 if (e->dest != EXIT_BLOCK_PTR_FOR_FN (cfun))
881                   --degree[e->dest->index];
882
883               /* Estimate # insns, and count # blocks in the region.  */
884               num_bbs = 1;
885               num_insns = common_sched_info->estimate_number_of_insns (bb);
886
887               /* Find all loop latches (blocks with back edges to the loop
888                  header) or all the leaf blocks in the cfg has no loops.
889
890                  Place those blocks into the queue.  */
891               if (no_loops)
892                 {
893                   FOR_EACH_BB_FN (jbb, cfun)
894                     /* Leaf nodes have only a single successor which must
895                        be EXIT_BLOCK.  */
896                     if (single_succ_p (jbb)
897                         && single_succ (jbb) == EXIT_BLOCK_PTR_FOR_FN (cfun))
898                       {
899                         queue[++tail] = jbb->index;
900                         bitmap_set_bit (in_queue, jbb->index);
901
902                         if (too_large (jbb->index, &num_bbs, &num_insns))
903                           {
904                             too_large_failure = 1;
905                             break;
906                           }
907                       }
908                 }
909               else
910                 {
911                   edge e;
912
913                   FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->preds)
914                     {
915                       if (e->src == ENTRY_BLOCK_PTR_FOR_FN (cfun))
916                         continue;
917
918                       node = e->src->index;
919
920                       if (max_hdr[node] == loop_head && node != bb->index)
921                         {
922                           /* This is a loop latch.  */
923                           queue[++tail] = node;
924                           bitmap_set_bit (in_queue, node);
925
926                           if (too_large (node, &num_bbs, &num_insns))
927                             {
928                               too_large_failure = 1;
929                               break;
930                             }
931                         }
932                     }
933                 }
934
935               /* Now add all the blocks in the loop to the queue.
936
937              We know the loop is a natural loop; however the algorithm
938              above will not always mark certain blocks as being in the
939              loop.  Consider:
940                 node   children
941                  a        b,c
942                  b        c
943                  c        a,d
944                  d        b
945
946              The algorithm in the DFS traversal may not mark B & D as part
947              of the loop (i.e. they will not have max_hdr set to A).
948
949              We know they can not be loop latches (else they would have
950              had max_hdr set since they'd have a backedge to a dominator
951              block).  So we don't need them on the initial queue.
952
953              We know they are part of the loop because they are dominated
954              by the loop header and can be reached by a backwards walk of
955              the edges starting with nodes on the initial queue.
956
957              It is safe and desirable to include those nodes in the
958              loop/scheduling region.  To do so we would need to decrease
959              the degree of a node if it is the target of a backedge
960              within the loop itself as the node is placed in the queue.
961
962              We do not do this because I'm not sure that the actual
963              scheduling code will properly handle this case. ?!? */
964
965               while (head < tail && !too_large_failure)
966                 {
967                   edge e;
968                   child = queue[++head];
969
970                   FOR_EACH_EDGE (e, ei,
971                                  BASIC_BLOCK_FOR_FN (cfun, child)->preds)
972                     {
973                       node = e->src->index;
974
975                       /* See discussion above about nodes not marked as in
976                          this loop during the initial DFS traversal.  */
977                       if (e->src == ENTRY_BLOCK_PTR_FOR_FN (cfun)
978                           || max_hdr[node] != loop_head)
979                         {
980                           tail = -1;
981                           break;
982                         }
983                       else if (!bitmap_bit_p (in_queue, node) && node != bb->index)
984                         {
985                           queue[++tail] = node;
986                           bitmap_set_bit (in_queue, node);
987
988                           if (too_large (node, &num_bbs, &num_insns))
989                             {
990                               too_large_failure = 1;
991                               break;
992                             }
993                         }
994                     }
995                 }
996
997               if (tail >= 0 && !too_large_failure)
998                 {
999                   /* Place the loop header into list of region blocks.  */
1000                   degree[bb->index] = -1;
1001                   rgn_bb_table[idx] = bb->index;
1002                   RGN_NR_BLOCKS (nr_regions) = num_bbs;
1003                   RGN_BLOCKS (nr_regions) = idx++;
1004                   RGN_DONT_CALC_DEPS (nr_regions) = 0;
1005                   RGN_HAS_REAL_EBB (nr_regions) = 0;
1006                   CONTAINING_RGN (bb->index) = nr_regions;
1007                   BLOCK_TO_BB (bb->index) = count = 0;
1008
1009                   /* Remove blocks from queue[] when their in degree
1010                      becomes zero.  Repeat until no blocks are left on the
1011                      list.  This produces a topological list of blocks in
1012                      the region.  */
1013                   while (tail >= 0)
1014                     {
1015                       if (head < 0)
1016                         head = tail;
1017                       child = queue[head];
1018                       if (degree[child] == 0)
1019                         {
1020                           edge e;
1021
1022                           degree[child] = -1;
1023                           rgn_bb_table[idx++] = child;
1024                           BLOCK_TO_BB (child) = ++count;
1025                           CONTAINING_RGN (child) = nr_regions;
1026                           queue[head] = queue[tail--];
1027
1028                           FOR_EACH_EDGE (e, ei,
1029                                          BASIC_BLOCK_FOR_FN (cfun,
1030                                                              child)->succs)
1031                             if (e->dest != EXIT_BLOCK_PTR_FOR_FN (cfun))
1032                               --degree[e->dest->index];
1033                         }
1034                       else
1035                         --head;
1036                     }
1037                   ++nr_regions;
1038                 }
1039               else if (extend_regions_p)
1040                 {
1041                   /* Restore DEGREE.  */
1042                   int *t = degree;
1043
1044                   degree = degree1;
1045                   degree1 = t;
1046
1047                   /* And force successors of BB to be region heads.
1048                      This may provide several smaller regions instead
1049                      of one too_large region.  */
1050                   FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->succs)
1051                     if (e->dest != EXIT_BLOCK_PTR_FOR_FN (cfun))
1052                       bitmap_set_bit (extended_rgn_header, e->dest->index);
1053                 }
1054             }
1055         }
1056       free (queue);
1057
1058       if (extend_regions_p)
1059         {
1060           free (degree1);
1061
1062           bitmap_ior (header, header, extended_rgn_header);
1063           sbitmap_free (extended_rgn_header);
1064
1065           extend_rgns (degree, &idx, header, max_hdr);
1066         }
1067     }
1068
1069   /* Any block that did not end up in a region is placed into a region
1070      by itself.  */
1071   FOR_EACH_BB_FN (bb, cfun)
1072     if (degree[bb->index] >= 0)
1073       {
1074         rgn_bb_table[idx] = bb->index;
1075         RGN_NR_BLOCKS (nr_regions) = 1;
1076         RGN_BLOCKS (nr_regions) = idx++;
1077         RGN_DONT_CALC_DEPS (nr_regions) = 0;
1078         RGN_HAS_REAL_EBB (nr_regions) = 0;
1079         CONTAINING_RGN (bb->index) = nr_regions++;
1080         BLOCK_TO_BB (bb->index) = 0;
1081       }
1082
1083   free (max_hdr);
1084   free (degree);
1085   free (stack);
1086   sbitmap_free (header);
1087   sbitmap_free (inner);
1088   sbitmap_free (in_queue);
1089   sbitmap_free (in_stack);
1090 }
1091
1092
1093 /* Wrapper function.
1094    If FLAG_SEL_SCHED_PIPELINING is set, then use custom function to form
1095    regions.  Otherwise just call find_rgns_haifa.  */
1096 static void
1097 find_rgns (void)
1098 {
1099   if (sel_sched_p () && flag_sel_sched_pipelining)
1100     sel_find_rgns ();
1101   else
1102     haifa_find_rgns ();
1103 }
1104
1105 static int gather_region_statistics (int **);
1106 static void print_region_statistics (int *, int, int *, int);
1107
1108 /* Calculate the histogram that shows the number of regions having the
1109    given number of basic blocks, and store it in the RSP array.  Return
1110    the size of this array.  */
1111 static int
1112 gather_region_statistics (int **rsp)
1113 {
1114   int i, *a = 0, a_sz = 0;
1115
1116   /* a[i] is the number of regions that have (i + 1) basic blocks.  */
1117   for (i = 0; i < nr_regions; i++)
1118     {
1119       int nr_blocks = RGN_NR_BLOCKS (i);
1120
1121       gcc_assert (nr_blocks >= 1);
1122
1123       if (nr_blocks > a_sz)
1124         {
1125           a = XRESIZEVEC (int, a, nr_blocks);
1126           do
1127             a[a_sz++] = 0;
1128           while (a_sz != nr_blocks);
1129         }
1130
1131       a[nr_blocks - 1]++;
1132     }
1133
1134   *rsp = a;
1135   return a_sz;
1136 }
1137
1138 /* Print regions statistics.  S1 and S2 denote the data before and after
1139    calling extend_rgns, respectively.  */
1140 static void
1141 print_region_statistics (int *s1, int s1_sz, int *s2, int s2_sz)
1142 {
1143   int i;
1144
1145   /* We iterate until s2_sz because extend_rgns does not decrease
1146      the maximal region size.  */
1147   for (i = 1; i < s2_sz; i++)
1148     {
1149       int n1, n2;
1150
1151       n2 = s2[i];
1152
1153       if (n2 == 0)
1154         continue;
1155
1156       if (i >= s1_sz)
1157         n1 = 0;
1158       else
1159         n1 = s1[i];
1160
1161       fprintf (sched_dump, ";; Region extension statistics: size %d: " \
1162                "was %d + %d more\n", i + 1, n1, n2 - n1);
1163     }
1164 }
1165
1166 /* Extend regions.
1167    DEGREE - Array of incoming edge count, considering only
1168    the edges, that don't have their sources in formed regions yet.
1169    IDXP - pointer to the next available index in rgn_bb_table.
1170    HEADER - set of all region heads.
1171    LOOP_HDR - mapping from block to the containing loop
1172    (two blocks can reside within one region if they have
1173    the same loop header).  */
1174 void
1175 extend_rgns (int *degree, int *idxp, sbitmap header, int *loop_hdr)
1176 {
1177   int *order, i, rescan = 0, idx = *idxp, iter = 0, max_iter, *max_hdr;
1178   int nblocks = n_basic_blocks_for_fn (cfun) - NUM_FIXED_BLOCKS;
1179
1180   max_iter = PARAM_VALUE (PARAM_MAX_SCHED_EXTEND_REGIONS_ITERS);
1181
1182   max_hdr = XNEWVEC (int, last_basic_block_for_fn (cfun));
1183
1184   order = XNEWVEC (int, last_basic_block_for_fn (cfun));
1185   post_order_compute (order, false, false);
1186
1187   for (i = nblocks - 1; i >= 0; i--)
1188     {
1189       int bbn = order[i];
1190       if (degree[bbn] >= 0)
1191         {
1192           max_hdr[bbn] = bbn;
1193           rescan = 1;
1194         }
1195       else
1196         /* This block already was processed in find_rgns.  */
1197         max_hdr[bbn] = -1;
1198     }
1199
1200   /* The idea is to topologically walk through CFG in top-down order.
1201      During the traversal, if all the predecessors of a node are
1202      marked to be in the same region (they all have the same max_hdr),
1203      then current node is also marked to be a part of that region.
1204      Otherwise the node starts its own region.
1205      CFG should be traversed until no further changes are made.  On each
1206      iteration the set of the region heads is extended (the set of those
1207      blocks that have max_hdr[bbi] == bbi).  This set is upper bounded by the
1208      set of all basic blocks, thus the algorithm is guaranteed to
1209      terminate.  */
1210
1211   while (rescan && iter < max_iter)
1212     {
1213       rescan = 0;
1214
1215       for (i = nblocks - 1; i >= 0; i--)
1216         {
1217           edge e;
1218           edge_iterator ei;
1219           int bbn = order[i];
1220
1221           if (max_hdr[bbn] != -1 && !bitmap_bit_p (header, bbn))
1222             {
1223               int hdr = -1;
1224
1225               FOR_EACH_EDGE (e, ei, BASIC_BLOCK_FOR_FN (cfun, bbn)->preds)
1226                 {
1227                   int predn = e->src->index;
1228
1229                   if (predn != ENTRY_BLOCK
1230                       /* If pred wasn't processed in find_rgns.  */
1231                       && max_hdr[predn] != -1
1232                       /* And pred and bb reside in the same loop.
1233                          (Or out of any loop).  */
1234                       && loop_hdr[bbn] == loop_hdr[predn])
1235                     {
1236                       if (hdr == -1)
1237                         /* Then bb extends the containing region of pred.  */
1238                         hdr = max_hdr[predn];
1239                       else if (hdr != max_hdr[predn])
1240                         /* Too bad, there are at least two predecessors
1241                            that reside in different regions.  Thus, BB should
1242                            begin its own region.  */
1243                         {
1244                           hdr = bbn;
1245                           break;
1246                         }
1247                     }
1248                   else
1249                     /* BB starts its own region.  */
1250                     {
1251                       hdr = bbn;
1252                       break;
1253                     }
1254                 }
1255
1256               if (hdr == bbn)
1257                 {
1258                   /* If BB start its own region,
1259                      update set of headers with BB.  */
1260                   bitmap_set_bit (header, bbn);
1261                   rescan = 1;
1262                 }
1263               else
1264                 gcc_assert (hdr != -1);
1265
1266               max_hdr[bbn] = hdr;
1267             }
1268         }
1269
1270       iter++;
1271     }
1272
1273   /* Statistics were gathered on the SPEC2000 package of tests with
1274      mainline weekly snapshot gcc-4.1-20051015 on ia64.
1275
1276      Statistics for SPECint:
1277      1 iteration : 1751 cases (38.7%)
1278      2 iterations: 2770 cases (61.3%)
1279      Blocks wrapped in regions by find_rgns without extension: 18295 blocks
1280      Blocks wrapped in regions by 2 iterations in extend_rgns: 23821 blocks
1281      (We don't count single block regions here).
1282
1283      Statistics for SPECfp:
1284      1 iteration : 621 cases (35.9%)
1285      2 iterations: 1110 cases (64.1%)
1286      Blocks wrapped in regions by find_rgns without extension: 6476 blocks
1287      Blocks wrapped in regions by 2 iterations in extend_rgns: 11155 blocks
1288      (We don't count single block regions here).
1289
1290      By default we do at most 2 iterations.
1291      This can be overridden with max-sched-extend-regions-iters parameter:
1292      0 - disable region extension,
1293      N > 0 - do at most N iterations.  */
1294
1295   if (sched_verbose && iter != 0)
1296     fprintf (sched_dump, ";; Region extension iterations: %d%s\n", iter,
1297              rescan ? "... failed" : "");
1298
1299   if (!rescan && iter != 0)
1300     {
1301       int *s1 = NULL, s1_sz = 0;
1302
1303       /* Save the old statistics for later printout.  */
1304       if (sched_verbose >= 6)
1305         s1_sz = gather_region_statistics (&s1);
1306
1307       /* We have succeeded.  Now assemble the regions.  */
1308       for (i = nblocks - 1; i >= 0; i--)
1309         {
1310           int bbn = order[i];
1311
1312           if (max_hdr[bbn] == bbn)
1313             /* BBN is a region head.  */
1314             {
1315               edge e;
1316               edge_iterator ei;
1317               int num_bbs = 0, j, num_insns = 0, large;
1318
1319               large = too_large (bbn, &num_bbs, &num_insns);
1320
1321               degree[bbn] = -1;
1322               rgn_bb_table[idx] = bbn;
1323               RGN_BLOCKS (nr_regions) = idx++;
1324               RGN_DONT_CALC_DEPS (nr_regions) = 0;
1325               RGN_HAS_REAL_EBB (nr_regions) = 0;
1326               CONTAINING_RGN (bbn) = nr_regions;
1327               BLOCK_TO_BB (bbn) = 0;
1328
1329               FOR_EACH_EDGE (e, ei, BASIC_BLOCK_FOR_FN (cfun, bbn)->succs)
1330                 if (e->dest != EXIT_BLOCK_PTR_FOR_FN (cfun))
1331                   degree[e->dest->index]--;
1332
1333               if (!large)
1334                 /* Here we check whether the region is too_large.  */
1335                 for (j = i - 1; j >= 0; j--)
1336                   {
1337                     int succn = order[j];
1338                     if (max_hdr[succn] == bbn)
1339                       {
1340                         if ((large = too_large (succn, &num_bbs, &num_insns)))
1341                           break;
1342                       }
1343                   }
1344
1345               if (large)
1346                 /* If the region is too_large, then wrap every block of
1347                    the region into single block region.
1348                    Here we wrap region head only.  Other blocks are
1349                    processed in the below cycle.  */
1350                 {
1351                   RGN_NR_BLOCKS (nr_regions) = 1;
1352                   nr_regions++;
1353                 }
1354
1355               num_bbs = 1;
1356
1357               for (j = i - 1; j >= 0; j--)
1358                 {
1359                   int succn = order[j];
1360
1361                   if (max_hdr[succn] == bbn)
1362                     /* This cycle iterates over all basic blocks, that
1363                        are supposed to be in the region with head BBN,
1364                        and wraps them into that region (or in single
1365                        block region).  */
1366                     {
1367                       gcc_assert (degree[succn] == 0);
1368
1369                       degree[succn] = -1;
1370                       rgn_bb_table[idx] = succn;
1371                       BLOCK_TO_BB (succn) = large ? 0 : num_bbs++;
1372                       CONTAINING_RGN (succn) = nr_regions;
1373
1374                       if (large)
1375                         /* Wrap SUCCN into single block region.  */
1376                         {
1377                           RGN_BLOCKS (nr_regions) = idx;
1378                           RGN_NR_BLOCKS (nr_regions) = 1;
1379                           RGN_DONT_CALC_DEPS (nr_regions) = 0;
1380                           RGN_HAS_REAL_EBB (nr_regions) = 0;
1381                           nr_regions++;
1382                         }
1383
1384                       idx++;
1385
1386                       FOR_EACH_EDGE (e, ei,
1387                                      BASIC_BLOCK_FOR_FN (cfun, succn)->succs)
1388                         if (e->dest != EXIT_BLOCK_PTR_FOR_FN (cfun))
1389                           degree[e->dest->index]--;
1390                     }
1391                 }
1392
1393               if (!large)
1394                 {
1395                   RGN_NR_BLOCKS (nr_regions) = num_bbs;
1396                   nr_regions++;
1397                 }
1398             }
1399         }
1400
1401       if (sched_verbose >= 6)
1402         {
1403           int *s2, s2_sz;
1404
1405           /* Get the new statistics and print the comparison with the
1406              one before calling this function.  */
1407           s2_sz = gather_region_statistics (&s2);
1408           print_region_statistics (s1, s1_sz, s2, s2_sz);
1409           free (s1);
1410           free (s2);
1411         }
1412     }
1413
1414   free (order);
1415   free (max_hdr);
1416
1417   *idxp = idx;
1418 }
1419
1420 /* Functions for regions scheduling information.  */
1421
1422 /* Compute dominators, probability, and potential-split-edges of bb.
1423    Assume that these values were already computed for bb's predecessors.  */
1424
1425 static void
1426 compute_dom_prob_ps (int bb)
1427 {
1428   edge_iterator in_ei;
1429   edge in_edge;
1430
1431   /* We shouldn't have any real ebbs yet.  */
1432   gcc_assert (ebb_head [bb] == bb + current_blocks);
1433
1434   if (IS_RGN_ENTRY (bb))
1435     {
1436       bitmap_set_bit (dom[bb], 0);
1437       prob[bb] = REG_BR_PROB_BASE;
1438       return;
1439     }
1440
1441   prob[bb] = 0;
1442
1443   /* Initialize dom[bb] to '111..1'.  */
1444   bitmap_ones (dom[bb]);
1445
1446   FOR_EACH_EDGE (in_edge, in_ei,
1447                  BASIC_BLOCK_FOR_FN (cfun, BB_TO_BLOCK (bb))->preds)
1448     {
1449       int pred_bb;
1450       edge out_edge;
1451       edge_iterator out_ei;
1452
1453       if (in_edge->src == ENTRY_BLOCK_PTR_FOR_FN (cfun))
1454         continue;
1455
1456       pred_bb = BLOCK_TO_BB (in_edge->src->index);
1457       bitmap_and (dom[bb], dom[bb], dom[pred_bb]);
1458       bitmap_ior (ancestor_edges[bb],
1459                       ancestor_edges[bb], ancestor_edges[pred_bb]);
1460
1461       bitmap_set_bit (ancestor_edges[bb], EDGE_TO_BIT (in_edge));
1462
1463       bitmap_ior (pot_split[bb], pot_split[bb], pot_split[pred_bb]);
1464
1465       FOR_EACH_EDGE (out_edge, out_ei, in_edge->src->succs)
1466         bitmap_set_bit (pot_split[bb], EDGE_TO_BIT (out_edge));
1467
1468       prob[bb] += combine_probabilities (prob[pred_bb], in_edge->probability);
1469       // The rounding divide in combine_probabilities can result in an extra
1470       // probability increment propagating along 50-50 edges. Eventually when
1471       // the edges re-merge, the accumulated probability can go slightly above
1472       // REG_BR_PROB_BASE.
1473       if (prob[bb] > REG_BR_PROB_BASE)
1474         prob[bb] = REG_BR_PROB_BASE;
1475     }
1476
1477   bitmap_set_bit (dom[bb], bb);
1478   bitmap_and_compl (pot_split[bb], pot_split[bb], ancestor_edges[bb]);
1479
1480   if (sched_verbose >= 2)
1481     fprintf (sched_dump, ";;  bb_prob(%d, %d) = %3d\n", bb, BB_TO_BLOCK (bb),
1482              (100 * prob[bb]) / REG_BR_PROB_BASE);
1483 }
1484
1485 /* Functions for target info.  */
1486
1487 /* Compute in BL the list of split-edges of bb_src relatively to bb_trg.
1488    Note that bb_trg dominates bb_src.  */
1489
1490 static void
1491 split_edges (int bb_src, int bb_trg, edgelst *bl)
1492 {
1493   sbitmap src = sbitmap_alloc (SBITMAP_SIZE (pot_split[bb_src]));
1494   bitmap_copy (src, pot_split[bb_src]);
1495
1496   bitmap_and_compl (src, src, pot_split[bb_trg]);
1497   extract_edgelst (src, bl);
1498   sbitmap_free (src);
1499 }
1500
1501 /* Find the valid candidate-source-blocks for the target block TRG, compute
1502    their probability, and check if they are speculative or not.
1503    For speculative sources, compute their update-blocks and split-blocks.  */
1504
1505 static void
1506 compute_trg_info (int trg)
1507 {
1508   candidate *sp;
1509   edgelst el = { NULL, 0 };
1510   int i, j, k, update_idx;
1511   basic_block block;
1512   sbitmap visited;
1513   edge_iterator ei;
1514   edge e;
1515
1516   candidate_table = XNEWVEC (candidate, current_nr_blocks);
1517
1518   bblst_last = 0;
1519   /* bblst_table holds split blocks and update blocks for each block after
1520      the current one in the region.  split blocks and update blocks are
1521      the TO blocks of region edges, so there can be at most rgn_nr_edges
1522      of them.  */
1523   bblst_size = (current_nr_blocks - target_bb) * rgn_nr_edges;
1524   bblst_table = XNEWVEC (basic_block, bblst_size);
1525
1526   edgelst_last = 0;
1527   edgelst_table = XNEWVEC (edge, rgn_nr_edges);
1528
1529   /* Define some of the fields for the target bb as well.  */
1530   sp = candidate_table + trg;
1531   sp->is_valid = 1;
1532   sp->is_speculative = 0;
1533   sp->src_prob = REG_BR_PROB_BASE;
1534
1535   visited = sbitmap_alloc (last_basic_block_for_fn (cfun));
1536
1537   for (i = trg + 1; i < current_nr_blocks; i++)
1538     {
1539       sp = candidate_table + i;
1540
1541       sp->is_valid = IS_DOMINATED (i, trg);
1542       if (sp->is_valid)
1543         {
1544           int tf = prob[trg], cf = prob[i];
1545
1546           /* In CFGs with low probability edges TF can possibly be zero.  */
1547           sp->src_prob = (tf ? GCOV_COMPUTE_SCALE (cf, tf) : 0);
1548           sp->is_valid = (sp->src_prob >= min_spec_prob);
1549         }
1550
1551       if (sp->is_valid)
1552         {
1553           split_edges (i, trg, &el);
1554           sp->is_speculative = (el.nr_members) ? 1 : 0;
1555           if (sp->is_speculative && !flag_schedule_speculative)
1556             sp->is_valid = 0;
1557         }
1558
1559       if (sp->is_valid)
1560         {
1561           /* Compute split blocks and store them in bblst_table.
1562              The TO block of every split edge is a split block.  */
1563           sp->split_bbs.first_member = &bblst_table[bblst_last];
1564           sp->split_bbs.nr_members = el.nr_members;
1565           for (j = 0; j < el.nr_members; bblst_last++, j++)
1566             bblst_table[bblst_last] = el.first_member[j]->dest;
1567           sp->update_bbs.first_member = &bblst_table[bblst_last];
1568
1569           /* Compute update blocks and store them in bblst_table.
1570              For every split edge, look at the FROM block, and check
1571              all out edges.  For each out edge that is not a split edge,
1572              add the TO block to the update block list.  This list can end
1573              up with a lot of duplicates.  We need to weed them out to avoid
1574              overrunning the end of the bblst_table.  */
1575
1576           update_idx = 0;
1577           bitmap_clear (visited);
1578           for (j = 0; j < el.nr_members; j++)
1579             {
1580               block = el.first_member[j]->src;
1581               FOR_EACH_EDGE (e, ei, block->succs)
1582                 {
1583                   if (!bitmap_bit_p (visited, e->dest->index))
1584                     {
1585                       for (k = 0; k < el.nr_members; k++)
1586                         if (e == el.first_member[k])
1587                           break;
1588
1589                       if (k >= el.nr_members)
1590                         {
1591                           bblst_table[bblst_last++] = e->dest;
1592                           bitmap_set_bit (visited, e->dest->index);
1593                           update_idx++;
1594                         }
1595                     }
1596                 }
1597             }
1598           sp->update_bbs.nr_members = update_idx;
1599
1600           /* Make sure we didn't overrun the end of bblst_table.  */
1601           gcc_assert (bblst_last <= bblst_size);
1602         }
1603       else
1604         {
1605           sp->split_bbs.nr_members = sp->update_bbs.nr_members = 0;
1606
1607           sp->is_speculative = 0;
1608           sp->src_prob = 0;
1609         }
1610     }
1611
1612   sbitmap_free (visited);
1613 }
1614
1615 /* Free the computed target info.  */
1616 static void
1617 free_trg_info (void)
1618 {
1619   free (candidate_table);
1620   free (bblst_table);
1621   free (edgelst_table);
1622 }
1623
1624 /* Print candidates info, for debugging purposes.  Callable from debugger.  */
1625
1626 DEBUG_FUNCTION void
1627 debug_candidate (int i)
1628 {
1629   if (!candidate_table[i].is_valid)
1630     return;
1631
1632   if (candidate_table[i].is_speculative)
1633     {
1634       int j;
1635       fprintf (sched_dump, "src b %d bb %d speculative \n", BB_TO_BLOCK (i), i);
1636
1637       fprintf (sched_dump, "split path: ");
1638       for (j = 0; j < candidate_table[i].split_bbs.nr_members; j++)
1639         {
1640           int b = candidate_table[i].split_bbs.first_member[j]->index;
1641
1642           fprintf (sched_dump, " %d ", b);
1643         }
1644       fprintf (sched_dump, "\n");
1645
1646       fprintf (sched_dump, "update path: ");
1647       for (j = 0; j < candidate_table[i].update_bbs.nr_members; j++)
1648         {
1649           int b = candidate_table[i].update_bbs.first_member[j]->index;
1650
1651           fprintf (sched_dump, " %d ", b);
1652         }
1653       fprintf (sched_dump, "\n");
1654     }
1655   else
1656     {
1657       fprintf (sched_dump, " src %d equivalent\n", BB_TO_BLOCK (i));
1658     }
1659 }
1660
1661 /* Print candidates info, for debugging purposes.  Callable from debugger.  */
1662
1663 DEBUG_FUNCTION void
1664 debug_candidates (int trg)
1665 {
1666   int i;
1667
1668   fprintf (sched_dump, "----------- candidate table: target: b=%d bb=%d ---\n",
1669            BB_TO_BLOCK (trg), trg);
1670   for (i = trg + 1; i < current_nr_blocks; i++)
1671     debug_candidate (i);
1672 }
1673
1674 /* Functions for speculative scheduling.  */
1675
1676 static bitmap_head not_in_df;
1677
1678 /* Return 0 if x is a set of a register alive in the beginning of one
1679    of the split-blocks of src, otherwise return 1.  */
1680
1681 static int
1682 check_live_1 (int src, rtx x)
1683 {
1684   int i;
1685   int regno;
1686   rtx reg = SET_DEST (x);
1687
1688   if (reg == 0)
1689     return 1;
1690
1691   while (GET_CODE (reg) == SUBREG
1692          || GET_CODE (reg) == ZERO_EXTRACT
1693          || GET_CODE (reg) == STRICT_LOW_PART)
1694     reg = XEXP (reg, 0);
1695
1696   if (GET_CODE (reg) == PARALLEL)
1697     {
1698       int i;
1699
1700       for (i = XVECLEN (reg, 0) - 1; i >= 0; i--)
1701         if (XEXP (XVECEXP (reg, 0, i), 0) != 0)
1702           if (check_live_1 (src, XEXP (XVECEXP (reg, 0, i), 0)))
1703             return 1;
1704
1705       return 0;
1706     }
1707
1708   if (!REG_P (reg))
1709     return 1;
1710
1711   regno = REGNO (reg);
1712
1713   if (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER && global_regs[regno])
1714     {
1715       /* Global registers are assumed live.  */
1716       return 0;
1717     }
1718   else
1719     {
1720       if (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1721         {
1722           /* Check for hard registers.  */
1723           int j = hard_regno_nregs[regno][GET_MODE (reg)];
1724           while (--j >= 0)
1725             {
1726               for (i = 0; i < candidate_table[src].split_bbs.nr_members; i++)
1727                 {
1728                   basic_block b = candidate_table[src].split_bbs.first_member[i];
1729                   int t = bitmap_bit_p (&not_in_df, b->index);
1730
1731                   /* We can have split blocks, that were recently generated.
1732                      Such blocks are always outside current region.  */
1733                   gcc_assert (!t || (CONTAINING_RGN (b->index)
1734                                      != CONTAINING_RGN (BB_TO_BLOCK (src))));
1735
1736                   if (t || REGNO_REG_SET_P (df_get_live_in (b), regno + j))
1737                     return 0;
1738                 }
1739             }
1740         }
1741       else
1742         {
1743           /* Check for pseudo registers.  */
1744           for (i = 0; i < candidate_table[src].split_bbs.nr_members; i++)
1745             {
1746               basic_block b = candidate_table[src].split_bbs.first_member[i];
1747               int t = bitmap_bit_p (&not_in_df, b->index);
1748
1749               gcc_assert (!t || (CONTAINING_RGN (b->index)
1750                                  != CONTAINING_RGN (BB_TO_BLOCK (src))));
1751
1752               if (t || REGNO_REG_SET_P (df_get_live_in (b), regno))
1753                 return 0;
1754             }
1755         }
1756     }
1757
1758   return 1;
1759 }
1760
1761 /* If x is a set of a register R, mark that R is alive in the beginning
1762    of every update-block of src.  */
1763
1764 static void
1765 update_live_1 (int src, rtx x)
1766 {
1767   int i;
1768   int regno;
1769   rtx reg = SET_DEST (x);
1770
1771   if (reg == 0)
1772     return;
1773
1774   while (GET_CODE (reg) == SUBREG
1775          || GET_CODE (reg) == ZERO_EXTRACT
1776          || GET_CODE (reg) == STRICT_LOW_PART)
1777     reg = XEXP (reg, 0);
1778
1779   if (GET_CODE (reg) == PARALLEL)
1780     {
1781       int i;
1782
1783       for (i = XVECLEN (reg, 0) - 1; i >= 0; i--)
1784         if (XEXP (XVECEXP (reg, 0, i), 0) != 0)
1785           update_live_1 (src, XEXP (XVECEXP (reg, 0, i), 0));
1786
1787       return;
1788     }
1789
1790   if (!REG_P (reg))
1791     return;
1792
1793   /* Global registers are always live, so the code below does not apply
1794      to them.  */
1795
1796   regno = REGNO (reg);
1797
1798   if (! HARD_REGISTER_NUM_P (regno)
1799       || !global_regs[regno])
1800     {
1801       for (i = 0; i < candidate_table[src].update_bbs.nr_members; i++)
1802         {
1803           basic_block b = candidate_table[src].update_bbs.first_member[i];
1804
1805           if (HARD_REGISTER_NUM_P (regno))
1806             bitmap_set_range (df_get_live_in (b), regno,
1807                               hard_regno_nregs[regno][GET_MODE (reg)]);
1808           else
1809             bitmap_set_bit (df_get_live_in (b), regno);
1810         }
1811     }
1812 }
1813
1814 /* Return 1 if insn can be speculatively moved from block src to trg,
1815    otherwise return 0.  Called before first insertion of insn to
1816    ready-list or before the scheduling.  */
1817
1818 static int
1819 check_live (rtx_insn *insn, int src)
1820 {
1821   /* Find the registers set by instruction.  */
1822   if (GET_CODE (PATTERN (insn)) == SET
1823       || GET_CODE (PATTERN (insn)) == CLOBBER)
1824     return check_live_1 (src, PATTERN (insn));
1825   else if (GET_CODE (PATTERN (insn)) == PARALLEL)
1826     {
1827       int j;
1828       for (j = XVECLEN (PATTERN (insn), 0) - 1; j >= 0; j--)
1829         if ((GET_CODE (XVECEXP (PATTERN (insn), 0, j)) == SET
1830              || GET_CODE (XVECEXP (PATTERN (insn), 0, j)) == CLOBBER)
1831             && !check_live_1 (src, XVECEXP (PATTERN (insn), 0, j)))
1832           return 0;
1833
1834       return 1;
1835     }
1836
1837   return 1;
1838 }
1839
1840 /* Update the live registers info after insn was moved speculatively from
1841    block src to trg.  */
1842
1843 static void
1844 update_live (rtx insn, int src)
1845 {
1846   /* Find the registers set by instruction.  */
1847   if (GET_CODE (PATTERN (insn)) == SET
1848       || GET_CODE (PATTERN (insn)) == CLOBBER)
1849     update_live_1 (src, PATTERN (insn));
1850   else if (GET_CODE (PATTERN (insn)) == PARALLEL)
1851     {
1852       int j;
1853       for (j = XVECLEN (PATTERN (insn), 0) - 1; j >= 0; j--)
1854         if (GET_CODE (XVECEXP (PATTERN (insn), 0, j)) == SET
1855             || GET_CODE (XVECEXP (PATTERN (insn), 0, j)) == CLOBBER)
1856           update_live_1 (src, XVECEXP (PATTERN (insn), 0, j));
1857     }
1858 }
1859
1860 /* Nonzero if block bb_to is equal to, or reachable from block bb_from.  */
1861 #define IS_REACHABLE(bb_from, bb_to)                                    \
1862   (bb_from == bb_to                                                     \
1863    || IS_RGN_ENTRY (bb_from)                                            \
1864    || (bitmap_bit_p (ancestor_edges[bb_to],                                     \
1865          EDGE_TO_BIT (single_pred_edge (BASIC_BLOCK_FOR_FN (cfun, \
1866                                                             BB_TO_BLOCK (bb_from)))))))
1867
1868 /* Turns on the fed_by_spec_load flag for insns fed by load_insn.  */
1869
1870 static void
1871 set_spec_fed (rtx load_insn)
1872 {
1873   sd_iterator_def sd_it;
1874   dep_t dep;
1875
1876   FOR_EACH_DEP (load_insn, SD_LIST_FORW, sd_it, dep)
1877     if (DEP_TYPE (dep) == REG_DEP_TRUE)
1878       FED_BY_SPEC_LOAD (DEP_CON (dep)) = 1;
1879 }
1880
1881 /* On the path from the insn to load_insn_bb, find a conditional
1882 branch depending on insn, that guards the speculative load.  */
1883
1884 static int
1885 find_conditional_protection (rtx insn, int load_insn_bb)
1886 {
1887   sd_iterator_def sd_it;
1888   dep_t dep;
1889
1890   /* Iterate through DEF-USE forward dependences.  */
1891   FOR_EACH_DEP (insn, SD_LIST_FORW, sd_it, dep)
1892     {
1893       rtx_insn *next = DEP_CON (dep);
1894
1895       if ((CONTAINING_RGN (BLOCK_NUM (next)) ==
1896            CONTAINING_RGN (BB_TO_BLOCK (load_insn_bb)))
1897           && IS_REACHABLE (INSN_BB (next), load_insn_bb)
1898           && load_insn_bb != INSN_BB (next)
1899           && DEP_TYPE (dep) == REG_DEP_TRUE
1900           && (JUMP_P (next)
1901               || find_conditional_protection (next, load_insn_bb)))
1902         return 1;
1903     }
1904   return 0;
1905 }                               /* find_conditional_protection */
1906
1907 /* Returns 1 if the same insn1 that participates in the computation
1908    of load_insn's address is feeding a conditional branch that is
1909    guarding on load_insn. This is true if we find two DEF-USE
1910    chains:
1911    insn1 -> ... -> conditional-branch
1912    insn1 -> ... -> load_insn,
1913    and if a flow path exists:
1914    insn1 -> ... -> conditional-branch -> ... -> load_insn,
1915    and if insn1 is on the path
1916    region-entry -> ... -> bb_trg -> ... load_insn.
1917
1918    Locate insn1 by climbing on INSN_BACK_DEPS from load_insn.
1919    Locate the branch by following INSN_FORW_DEPS from insn1.  */
1920
1921 static int
1922 is_conditionally_protected (rtx load_insn, int bb_src, int bb_trg)
1923 {
1924   sd_iterator_def sd_it;
1925   dep_t dep;
1926
1927   FOR_EACH_DEP (load_insn, SD_LIST_BACK, sd_it, dep)
1928     {
1929       rtx_insn *insn1 = DEP_PRO (dep);
1930
1931       /* Must be a DEF-USE dependence upon non-branch.  */
1932       if (DEP_TYPE (dep) != REG_DEP_TRUE
1933           || JUMP_P (insn1))
1934         continue;
1935
1936       /* Must exist a path: region-entry -> ... -> bb_trg -> ... load_insn.  */
1937       if (INSN_BB (insn1) == bb_src
1938           || (CONTAINING_RGN (BLOCK_NUM (insn1))
1939               != CONTAINING_RGN (BB_TO_BLOCK (bb_src)))
1940           || (!IS_REACHABLE (bb_trg, INSN_BB (insn1))
1941               && !IS_REACHABLE (INSN_BB (insn1), bb_trg)))
1942         continue;
1943
1944       /* Now search for the conditional-branch.  */
1945       if (find_conditional_protection (insn1, bb_src))
1946         return 1;
1947
1948       /* Recursive step: search another insn1, "above" current insn1.  */
1949       return is_conditionally_protected (insn1, bb_src, bb_trg);
1950     }
1951
1952   /* The chain does not exist.  */
1953   return 0;
1954 }                               /* is_conditionally_protected */
1955
1956 /* Returns 1 if a clue for "similar load" 'insn2' is found, and hence
1957    load_insn can move speculatively from bb_src to bb_trg.  All the
1958    following must hold:
1959
1960    (1) both loads have 1 base register (PFREE_CANDIDATEs).
1961    (2) load_insn and load1 have a def-use dependence upon
1962    the same insn 'insn1'.
1963    (3) either load2 is in bb_trg, or:
1964    - there's only one split-block, and
1965    - load1 is on the escape path, and
1966
1967    From all these we can conclude that the two loads access memory
1968    addresses that differ at most by a constant, and hence if moving
1969    load_insn would cause an exception, it would have been caused by
1970    load2 anyhow.  */
1971
1972 static int
1973 is_pfree (rtx load_insn, int bb_src, int bb_trg)
1974 {
1975   sd_iterator_def back_sd_it;
1976   dep_t back_dep;
1977   candidate *candp = candidate_table + bb_src;
1978
1979   if (candp->split_bbs.nr_members != 1)
1980     /* Must have exactly one escape block.  */
1981     return 0;
1982
1983   FOR_EACH_DEP (load_insn, SD_LIST_BACK, back_sd_it, back_dep)
1984     {
1985       rtx_insn *insn1 = DEP_PRO (back_dep);
1986
1987       if (DEP_TYPE (back_dep) == REG_DEP_TRUE)
1988         /* Found a DEF-USE dependence (insn1, load_insn).  */
1989         {
1990           sd_iterator_def fore_sd_it;
1991           dep_t fore_dep;
1992
1993           FOR_EACH_DEP (insn1, SD_LIST_FORW, fore_sd_it, fore_dep)
1994             {
1995               rtx_insn *insn2 = DEP_CON (fore_dep);
1996
1997               if (DEP_TYPE (fore_dep) == REG_DEP_TRUE)
1998                 {
1999                   /* Found a DEF-USE dependence (insn1, insn2).  */
2000                   if (haifa_classify_insn (insn2) != PFREE_CANDIDATE)
2001                     /* insn2 not guaranteed to be a 1 base reg load.  */
2002                     continue;
2003
2004                   if (INSN_BB (insn2) == bb_trg)
2005                     /* insn2 is the similar load, in the target block.  */
2006                     return 1;
2007
2008                   if (*(candp->split_bbs.first_member) == BLOCK_FOR_INSN (insn2))
2009                     /* insn2 is a similar load, in a split-block.  */
2010                     return 1;
2011                 }
2012             }
2013         }
2014     }
2015
2016   /* Couldn't find a similar load.  */
2017   return 0;
2018 }                               /* is_pfree */
2019
2020 /* Return 1 if load_insn is prisky (i.e. if load_insn is fed by
2021    a load moved speculatively, or if load_insn is protected by
2022    a compare on load_insn's address).  */
2023
2024 static int
2025 is_prisky (rtx load_insn, int bb_src, int bb_trg)
2026 {
2027   if (FED_BY_SPEC_LOAD (load_insn))
2028     return 1;
2029
2030   if (sd_lists_empty_p (load_insn, SD_LIST_BACK))
2031     /* Dependence may 'hide' out of the region.  */
2032     return 1;
2033
2034   if (is_conditionally_protected (load_insn, bb_src, bb_trg))
2035     return 1;
2036
2037   return 0;
2038 }
2039
2040 /* Insn is a candidate to be moved speculatively from bb_src to bb_trg.
2041    Return 1 if insn is exception-free (and the motion is valid)
2042    and 0 otherwise.  */
2043
2044 static int
2045 is_exception_free (rtx insn, int bb_src, int bb_trg)
2046 {
2047   int insn_class = haifa_classify_insn (insn);
2048
2049   /* Handle non-load insns.  */
2050   switch (insn_class)
2051     {
2052     case TRAP_FREE:
2053       return 1;
2054     case TRAP_RISKY:
2055       return 0;
2056     default:;
2057     }
2058
2059   /* Handle loads.  */
2060   if (!flag_schedule_speculative_load)
2061     return 0;
2062   IS_LOAD_INSN (insn) = 1;
2063   switch (insn_class)
2064     {
2065     case IFREE:
2066       return (1);
2067     case IRISKY:
2068       return 0;
2069     case PFREE_CANDIDATE:
2070       if (is_pfree (insn, bb_src, bb_trg))
2071         return 1;
2072       /* Don't 'break' here: PFREE-candidate is also PRISKY-candidate.  */
2073     case PRISKY_CANDIDATE:
2074       if (!flag_schedule_speculative_load_dangerous
2075           || is_prisky (insn, bb_src, bb_trg))
2076         return 0;
2077       break;
2078     default:;
2079     }
2080
2081   return flag_schedule_speculative_load_dangerous;
2082 }
2083 \f
2084 /* The number of insns from the current block scheduled so far.  */
2085 static int sched_target_n_insns;
2086 /* The number of insns from the current block to be scheduled in total.  */
2087 static int target_n_insns;
2088 /* The number of insns from the entire region scheduled so far.  */
2089 static int sched_n_insns;
2090
2091 /* Implementations of the sched_info functions for region scheduling.  */
2092 static void init_ready_list (void);
2093 static int can_schedule_ready_p (rtx_insn *);
2094 static void begin_schedule_ready (rtx_insn *);
2095 static ds_t new_ready (rtx_insn *, ds_t);
2096 static int schedule_more_p (void);
2097 static const char *rgn_print_insn (const rtx_insn *, int);
2098 static int rgn_rank (rtx_insn *, rtx_insn *);
2099 static void compute_jump_reg_dependencies (rtx, regset);
2100
2101 /* Functions for speculative scheduling.  */
2102 static void rgn_add_remove_insn (rtx_insn *, int);
2103 static void rgn_add_block (basic_block, basic_block);
2104 static void rgn_fix_recovery_cfg (int, int, int);
2105 static basic_block advance_target_bb (basic_block, rtx_insn *);
2106
2107 /* Return nonzero if there are more insns that should be scheduled.  */
2108
2109 static int
2110 schedule_more_p (void)
2111 {
2112   return sched_target_n_insns < target_n_insns;
2113 }
2114
2115 /* Add all insns that are initially ready to the ready list READY.  Called
2116    once before scheduling a set of insns.  */
2117
2118 static void
2119 init_ready_list (void)
2120 {
2121   rtx_insn *prev_head = current_sched_info->prev_head;
2122   rtx_insn *next_tail = current_sched_info->next_tail;
2123   int bb_src;
2124   rtx_insn *insn;
2125
2126   target_n_insns = 0;
2127   sched_target_n_insns = 0;
2128   sched_n_insns = 0;
2129
2130   /* Print debugging information.  */
2131   if (sched_verbose >= 5)
2132     debug_rgn_dependencies (target_bb);
2133
2134   /* Prepare current target block info.  */
2135   if (current_nr_blocks > 1)
2136     compute_trg_info (target_bb);
2137
2138   /* Initialize ready list with all 'ready' insns in target block.
2139      Count number of insns in the target block being scheduled.  */
2140   for (insn = NEXT_INSN (prev_head); insn != next_tail; insn = NEXT_INSN (insn))
2141     {
2142       gcc_assert (TODO_SPEC (insn) == HARD_DEP || TODO_SPEC (insn) == DEP_POSTPONED);
2143       TODO_SPEC (insn) = HARD_DEP;
2144       try_ready (insn);
2145       target_n_insns++;
2146
2147       gcc_assert (!(TODO_SPEC (insn) & BEGIN_CONTROL));
2148     }
2149
2150   /* Add to ready list all 'ready' insns in valid source blocks.
2151      For speculative insns, check-live, exception-free, and
2152      issue-delay.  */
2153   for (bb_src = target_bb + 1; bb_src < current_nr_blocks; bb_src++)
2154     if (IS_VALID (bb_src))
2155       {
2156         rtx_insn *src_head;
2157         rtx_insn *src_next_tail;
2158         rtx_insn *tail, *head;
2159
2160         get_ebb_head_tail (EBB_FIRST_BB (bb_src), EBB_LAST_BB (bb_src),
2161                            &head, &tail);
2162         src_next_tail = NEXT_INSN (tail);
2163         src_head = head;
2164
2165         for (insn = src_head; insn != src_next_tail; insn = NEXT_INSN (insn))
2166           if (INSN_P (insn))
2167             {
2168               gcc_assert (TODO_SPEC (insn) == HARD_DEP || TODO_SPEC (insn) == DEP_POSTPONED);
2169               TODO_SPEC (insn) = HARD_DEP;
2170               try_ready (insn);
2171             }
2172       }
2173 }
2174
2175 /* Called after taking INSN from the ready list.  Returns nonzero if this
2176    insn can be scheduled, nonzero if we should silently discard it.  */
2177
2178 static int
2179 can_schedule_ready_p (rtx_insn *insn)
2180 {
2181   /* An interblock motion?  */
2182   if (INSN_BB (insn) != target_bb
2183       && IS_SPECULATIVE_INSN (insn)
2184       && !check_live (insn, INSN_BB (insn)))
2185     return 0;
2186   else
2187     return 1;
2188 }
2189
2190 /* Updates counter and other information.  Split from can_schedule_ready_p ()
2191    because when we schedule insn speculatively then insn passed to
2192    can_schedule_ready_p () differs from the one passed to
2193    begin_schedule_ready ().  */
2194 static void
2195 begin_schedule_ready (rtx_insn *insn)
2196 {
2197   /* An interblock motion?  */
2198   if (INSN_BB (insn) != target_bb)
2199     {
2200       if (IS_SPECULATIVE_INSN (insn))
2201         {
2202           gcc_assert (check_live (insn, INSN_BB (insn)));
2203
2204           update_live (insn, INSN_BB (insn));
2205
2206           /* For speculative load, mark insns fed by it.  */
2207           if (IS_LOAD_INSN (insn) || FED_BY_SPEC_LOAD (insn))
2208             set_spec_fed (insn);
2209
2210           nr_spec++;
2211         }
2212       nr_inter++;
2213     }
2214   else
2215     {
2216       /* In block motion.  */
2217       sched_target_n_insns++;
2218     }
2219   sched_n_insns++;
2220 }
2221
2222 /* Called after INSN has all its hard dependencies resolved and the speculation
2223    of type TS is enough to overcome them all.
2224    Return nonzero if it should be moved to the ready list or the queue, or zero
2225    if we should silently discard it.  */
2226 static ds_t
2227 new_ready (rtx_insn *next, ds_t ts)
2228 {
2229   if (INSN_BB (next) != target_bb)
2230     {
2231       int not_ex_free = 0;
2232
2233       /* For speculative insns, before inserting to ready/queue,
2234          check live, exception-free, and issue-delay.  */
2235       if (!IS_VALID (INSN_BB (next))
2236           || CANT_MOVE (next)
2237           || (IS_SPECULATIVE_INSN (next)
2238               && ((recog_memoized (next) >= 0
2239                    && min_insn_conflict_delay (curr_state, next, next)
2240                    > PARAM_VALUE (PARAM_MAX_SCHED_INSN_CONFLICT_DELAY))
2241                   || IS_SPECULATION_CHECK_P (next)
2242                   || !check_live (next, INSN_BB (next))
2243                   || (not_ex_free = !is_exception_free (next, INSN_BB (next),
2244                                                         target_bb)))))
2245         {
2246           if (not_ex_free
2247               /* We are here because is_exception_free () == false.
2248                  But we possibly can handle that with control speculation.  */
2249               && sched_deps_info->generate_spec_deps
2250               && spec_info->mask & BEGIN_CONTROL)
2251             {
2252               ds_t new_ds;
2253
2254               /* Add control speculation to NEXT's dependency type.  */
2255               new_ds = set_dep_weak (ts, BEGIN_CONTROL, MAX_DEP_WEAK);
2256
2257               /* Check if NEXT can be speculated with new dependency type.  */
2258               if (sched_insn_is_legitimate_for_speculation_p (next, new_ds))
2259                 /* Here we got new control-speculative instruction.  */
2260                 ts = new_ds;
2261               else
2262                 /* NEXT isn't ready yet.  */
2263                 ts = DEP_POSTPONED;
2264             }
2265           else
2266             /* NEXT isn't ready yet.  */
2267             ts = DEP_POSTPONED;
2268         }
2269     }
2270
2271   return ts;
2272 }
2273
2274 /* Return a string that contains the insn uid and optionally anything else
2275    necessary to identify this insn in an output.  It's valid to use a
2276    static buffer for this.  The ALIGNED parameter should cause the string
2277    to be formatted so that multiple output lines will line up nicely.  */
2278
2279 static const char *
2280 rgn_print_insn (const rtx_insn *insn, int aligned)
2281 {
2282   static char tmp[80];
2283
2284   if (aligned)
2285     sprintf (tmp, "b%3d: i%4d", INSN_BB (insn), INSN_UID (insn));
2286   else
2287     {
2288       if (current_nr_blocks > 1 && INSN_BB (insn) != target_bb)
2289         sprintf (tmp, "%d/b%d", INSN_UID (insn), INSN_BB (insn));
2290       else
2291         sprintf (tmp, "%d", INSN_UID (insn));
2292     }
2293   return tmp;
2294 }
2295
2296 /* Compare priority of two insns.  Return a positive number if the second
2297    insn is to be preferred for scheduling, and a negative one if the first
2298    is to be preferred.  Zero if they are equally good.  */
2299
2300 static int
2301 rgn_rank (rtx_insn *insn1, rtx_insn *insn2)
2302 {
2303   /* Some comparison make sense in interblock scheduling only.  */
2304   if (INSN_BB (insn1) != INSN_BB (insn2))
2305     {
2306       int spec_val, prob_val;
2307
2308       /* Prefer an inblock motion on an interblock motion.  */
2309       if ((INSN_BB (insn2) == target_bb) && (INSN_BB (insn1) != target_bb))
2310         return 1;
2311       if ((INSN_BB (insn1) == target_bb) && (INSN_BB (insn2) != target_bb))
2312         return -1;
2313
2314       /* Prefer a useful motion on a speculative one.  */
2315       spec_val = IS_SPECULATIVE_INSN (insn1) - IS_SPECULATIVE_INSN (insn2);
2316       if (spec_val)
2317         return spec_val;
2318
2319       /* Prefer a more probable (speculative) insn.  */
2320       prob_val = INSN_PROBABILITY (insn2) - INSN_PROBABILITY (insn1);
2321       if (prob_val)
2322         return prob_val;
2323     }
2324   return 0;
2325 }
2326
2327 /* NEXT is an instruction that depends on INSN (a backward dependence);
2328    return nonzero if we should include this dependence in priority
2329    calculations.  */
2330
2331 int
2332 contributes_to_priority (rtx_insn *next, rtx_insn *insn)
2333 {
2334   /* NEXT and INSN reside in one ebb.  */
2335   return BLOCK_TO_BB (BLOCK_NUM (next)) == BLOCK_TO_BB (BLOCK_NUM (insn));
2336 }
2337
2338 /* INSN is a JUMP_INSN.  Store the set of registers that must be
2339    considered as used by this jump in USED.  */
2340
2341 static void
2342 compute_jump_reg_dependencies (rtx insn ATTRIBUTE_UNUSED,
2343                                regset used ATTRIBUTE_UNUSED)
2344 {
2345   /* Nothing to do here, since we postprocess jumps in
2346      add_branch_dependences.  */
2347 }
2348
2349 /* This variable holds common_sched_info hooks and data relevant to
2350    the interblock scheduler.  */
2351 static struct common_sched_info_def rgn_common_sched_info;
2352
2353
2354 /* This holds data for the dependence analysis relevant to
2355    the interblock scheduler.  */
2356 static struct sched_deps_info_def rgn_sched_deps_info;
2357
2358 /* This holds constant data used for initializing the above structure
2359    for the Haifa scheduler.  */
2360 static const struct sched_deps_info_def rgn_const_sched_deps_info =
2361   {
2362     compute_jump_reg_dependencies,
2363     NULL, NULL, NULL, NULL, NULL, NULL, NULL, NULL, NULL, NULL, NULL,
2364     0, 0, 0
2365   };
2366
2367 /* Same as above, but for the selective scheduler.  */
2368 static const struct sched_deps_info_def rgn_const_sel_sched_deps_info =
2369   {
2370     compute_jump_reg_dependencies,
2371     NULL, NULL, NULL, NULL, NULL, NULL, NULL, NULL, NULL, NULL, NULL,
2372     0, 0, 0
2373   };
2374
2375 /* Return true if scheduling INSN will trigger finish of scheduling
2376    current block.  */
2377 static bool
2378 rgn_insn_finishes_block_p (rtx_insn *insn)
2379 {
2380   if (INSN_BB (insn) == target_bb
2381       && sched_target_n_insns + 1 == target_n_insns)
2382     /* INSN is the last not-scheduled instruction in the current block.  */
2383     return true;
2384
2385   return false;
2386 }
2387
2388 /* Used in schedule_insns to initialize current_sched_info for scheduling
2389    regions (or single basic blocks).  */
2390
2391 static const struct haifa_sched_info rgn_const_sched_info =
2392 {
2393   init_ready_list,
2394   can_schedule_ready_p,
2395   schedule_more_p,
2396   new_ready,
2397   rgn_rank,
2398   rgn_print_insn,
2399   contributes_to_priority,
2400   rgn_insn_finishes_block_p,
2401
2402   NULL, NULL,
2403   NULL, NULL,
2404   0, 0,
2405
2406   rgn_add_remove_insn,
2407   begin_schedule_ready,
2408   NULL,
2409   advance_target_bb,
2410   NULL, NULL,
2411   SCHED_RGN
2412 };
2413
2414 /* This variable holds the data and hooks needed to the Haifa scheduler backend
2415    for the interblock scheduler frontend.  */
2416 static struct haifa_sched_info rgn_sched_info;
2417
2418 /* Returns maximum priority that an insn was assigned to.  */
2419
2420 int
2421 get_rgn_sched_max_insns_priority (void)
2422 {
2423   return rgn_sched_info.sched_max_insns_priority;
2424 }
2425
2426 /* Determine if PAT sets a TARGET_CLASS_LIKELY_SPILLED_P register.  */
2427
2428 static bool
2429 sets_likely_spilled (rtx pat)
2430 {
2431   bool ret = false;
2432   note_stores (pat, sets_likely_spilled_1, &ret);
2433   return ret;
2434 }
2435
2436 static void
2437 sets_likely_spilled_1 (rtx x, const_rtx pat, void *data)
2438 {
2439   bool *ret = (bool *) data;
2440
2441   if (GET_CODE (pat) == SET
2442       && REG_P (x)
2443       && HARD_REGISTER_P (x)
2444       && targetm.class_likely_spilled_p (REGNO_REG_CLASS (REGNO (x))))
2445     *ret = true;
2446 }
2447
2448 /* A bitmap to note insns that participate in any dependency.  Used in
2449    add_branch_dependences.  */
2450 static sbitmap insn_referenced;
2451
2452 /* Add dependences so that branches are scheduled to run last in their
2453    block.  */
2454 static void
2455 add_branch_dependences (rtx_insn *head, rtx_insn *tail)
2456 {
2457   rtx_insn *insn, *last;
2458
2459   /* For all branches, calls, uses, clobbers, cc0 setters, and instructions
2460      that can throw exceptions, force them to remain in order at the end of
2461      the block by adding dependencies and giving the last a high priority.
2462      There may be notes present, and prev_head may also be a note.
2463
2464      Branches must obviously remain at the end.  Calls should remain at the
2465      end since moving them results in worse register allocation.  Uses remain
2466      at the end to ensure proper register allocation.
2467
2468      cc0 setters remain at the end because they can't be moved away from
2469      their cc0 user.
2470
2471      Predecessors of SCHED_GROUP_P instructions at the end remain at the end.
2472
2473      COND_EXEC insns cannot be moved past a branch (see e.g. PR17808).
2474
2475      Insns setting TARGET_CLASS_LIKELY_SPILLED_P registers (usually return
2476      values) are not moved before reload because we can wind up with register
2477      allocation failures.  */
2478
2479   while (tail != head && DEBUG_INSN_P (tail))
2480     tail = PREV_INSN (tail);
2481
2482   insn = tail;
2483   last = 0;
2484   while (CALL_P (insn)
2485          || JUMP_P (insn) || JUMP_TABLE_DATA_P (insn)
2486          || (NONJUMP_INSN_P (insn)
2487              && (GET_CODE (PATTERN (insn)) == USE
2488                  || GET_CODE (PATTERN (insn)) == CLOBBER
2489                  || can_throw_internal (insn)
2490                  || (HAVE_cc0 && sets_cc0_p (PATTERN (insn)))
2491                  || (!reload_completed
2492                      && sets_likely_spilled (PATTERN (insn)))))
2493          || NOTE_P (insn)
2494          || (last != 0 && SCHED_GROUP_P (last)))
2495     {
2496       if (!NOTE_P (insn))
2497         {
2498           if (last != 0
2499               && sd_find_dep_between (insn, last, false) == NULL)
2500             {
2501               if (! sched_insns_conditions_mutex_p (last, insn))
2502                 add_dependence (last, insn, REG_DEP_ANTI);
2503               bitmap_set_bit (insn_referenced, INSN_LUID (insn));
2504             }
2505
2506           CANT_MOVE (insn) = 1;
2507
2508           last = insn;
2509         }
2510
2511       /* Don't overrun the bounds of the basic block.  */
2512       if (insn == head)
2513         break;
2514
2515       do
2516         insn = PREV_INSN (insn);
2517       while (insn != head && DEBUG_INSN_P (insn));
2518     }
2519
2520   /* Make sure these insns are scheduled last in their block.  */
2521   insn = last;
2522   if (insn != 0)
2523     while (insn != head)
2524       {
2525         insn = prev_nonnote_insn (insn);
2526
2527         if (bitmap_bit_p (insn_referenced, INSN_LUID (insn))
2528             || DEBUG_INSN_P (insn))
2529           continue;
2530
2531         if (! sched_insns_conditions_mutex_p (last, insn))
2532           add_dependence (last, insn, REG_DEP_ANTI);
2533       }
2534
2535   if (!targetm.have_conditional_execution ())
2536     return;
2537
2538   /* Finally, if the block ends in a jump, and we are doing intra-block
2539      scheduling, make sure that the branch depends on any COND_EXEC insns
2540      inside the block to avoid moving the COND_EXECs past the branch insn.
2541
2542      We only have to do this after reload, because (1) before reload there
2543      are no COND_EXEC insns, and (2) the region scheduler is an intra-block
2544      scheduler after reload.
2545
2546      FIXME: We could in some cases move COND_EXEC insns past the branch if
2547      this scheduler would be a little smarter.  Consider this code:
2548
2549                 T = [addr]
2550         C  ?    addr += 4
2551         !C ?    X += 12
2552         C  ?    T += 1
2553         C  ?    jump foo
2554
2555      On a target with a one cycle stall on a memory access the optimal
2556      sequence would be:
2557
2558                 T = [addr]
2559         C  ?    addr += 4
2560         C  ?    T += 1
2561         C  ?    jump foo
2562         !C ?    X += 12
2563
2564      We don't want to put the 'X += 12' before the branch because it just
2565      wastes a cycle of execution time when the branch is taken.
2566
2567      Note that in the example "!C" will always be true.  That is another
2568      possible improvement for handling COND_EXECs in this scheduler: it
2569      could remove always-true predicates.  */
2570
2571   if (!reload_completed || ! (JUMP_P (tail) || JUMP_TABLE_DATA_P (tail)))
2572     return;
2573
2574   insn = tail;
2575   while (insn != head)
2576     {
2577       insn = PREV_INSN (insn);
2578
2579       /* Note that we want to add this dependency even when
2580          sched_insns_conditions_mutex_p returns true.  The whole point
2581          is that we _want_ this dependency, even if these insns really
2582          are independent.  */
2583       if (INSN_P (insn) && GET_CODE (PATTERN (insn)) == COND_EXEC)
2584         add_dependence (tail, insn, REG_DEP_ANTI);
2585     }
2586 }
2587
2588 /* Data structures for the computation of data dependences in a regions.  We
2589    keep one `deps' structure for every basic block.  Before analyzing the
2590    data dependences for a bb, its variables are initialized as a function of
2591    the variables of its predecessors.  When the analysis for a bb completes,
2592    we save the contents to the corresponding bb_deps[bb] variable.  */
2593
2594 static struct deps_desc *bb_deps;
2595
2596 static void
2597 concat_insn_mem_list (rtx_insn_list *copy_insns,
2598                       rtx_expr_list *copy_mems,
2599                       rtx_insn_list **old_insns_p,
2600                       rtx_expr_list **old_mems_p)
2601 {
2602   rtx_insn_list *new_insns = *old_insns_p;
2603   rtx_expr_list *new_mems = *old_mems_p;
2604
2605   while (copy_insns)
2606     {
2607       new_insns = alloc_INSN_LIST (copy_insns->insn (), new_insns);
2608       new_mems = alloc_EXPR_LIST (VOIDmode, copy_mems->element (), new_mems);
2609       copy_insns = copy_insns->next ();
2610       copy_mems = copy_mems->next ();
2611     }
2612
2613   *old_insns_p = new_insns;
2614   *old_mems_p = new_mems;
2615 }
2616
2617 /* Join PRED_DEPS to the SUCC_DEPS.  */
2618 void
2619 deps_join (struct deps_desc *succ_deps, struct deps_desc *pred_deps)
2620 {
2621   unsigned reg;
2622   reg_set_iterator rsi;
2623
2624   /* The reg_last lists are inherited by successor.  */
2625   EXECUTE_IF_SET_IN_REG_SET (&pred_deps->reg_last_in_use, 0, reg, rsi)
2626     {
2627       struct deps_reg *pred_rl = &pred_deps->reg_last[reg];
2628       struct deps_reg *succ_rl = &succ_deps->reg_last[reg];
2629
2630       succ_rl->uses = concat_INSN_LIST (pred_rl->uses, succ_rl->uses);
2631       succ_rl->sets = concat_INSN_LIST (pred_rl->sets, succ_rl->sets);
2632       succ_rl->implicit_sets
2633         = concat_INSN_LIST (pred_rl->implicit_sets, succ_rl->implicit_sets);
2634       succ_rl->clobbers = concat_INSN_LIST (pred_rl->clobbers,
2635                                             succ_rl->clobbers);
2636       succ_rl->uses_length += pred_rl->uses_length;
2637       succ_rl->clobbers_length += pred_rl->clobbers_length;
2638     }
2639   IOR_REG_SET (&succ_deps->reg_last_in_use, &pred_deps->reg_last_in_use);
2640
2641   /* Mem read/write lists are inherited by successor.  */
2642   concat_insn_mem_list (pred_deps->pending_read_insns,
2643                         pred_deps->pending_read_mems,
2644                         &succ_deps->pending_read_insns,
2645                         &succ_deps->pending_read_mems);
2646   concat_insn_mem_list (pred_deps->pending_write_insns,
2647                         pred_deps->pending_write_mems,
2648                         &succ_deps->pending_write_insns,
2649                         &succ_deps->pending_write_mems);
2650
2651   succ_deps->pending_jump_insns
2652     = concat_INSN_LIST (pred_deps->pending_jump_insns,
2653                         succ_deps->pending_jump_insns);
2654   succ_deps->last_pending_memory_flush
2655     = concat_INSN_LIST (pred_deps->last_pending_memory_flush,
2656                         succ_deps->last_pending_memory_flush);
2657
2658   succ_deps->pending_read_list_length += pred_deps->pending_read_list_length;
2659   succ_deps->pending_write_list_length += pred_deps->pending_write_list_length;
2660   succ_deps->pending_flush_length += pred_deps->pending_flush_length;
2661
2662   /* last_function_call is inherited by successor.  */
2663   succ_deps->last_function_call
2664     = concat_INSN_LIST (pred_deps->last_function_call,
2665                         succ_deps->last_function_call);
2666
2667   /* last_function_call_may_noreturn is inherited by successor.  */
2668   succ_deps->last_function_call_may_noreturn
2669     = concat_INSN_LIST (pred_deps->last_function_call_may_noreturn,
2670                         succ_deps->last_function_call_may_noreturn);
2671
2672   /* sched_before_next_call is inherited by successor.  */
2673   succ_deps->sched_before_next_call
2674     = concat_INSN_LIST (pred_deps->sched_before_next_call,
2675                         succ_deps->sched_before_next_call);
2676 }
2677
2678 /* After computing the dependencies for block BB, propagate the dependencies
2679    found in TMP_DEPS to the successors of the block.  */
2680 static void
2681 propagate_deps (int bb, struct deps_desc *pred_deps)
2682 {
2683   basic_block block = BASIC_BLOCK_FOR_FN (cfun, BB_TO_BLOCK (bb));
2684   edge_iterator ei;
2685   edge e;
2686
2687   /* bb's structures are inherited by its successors.  */
2688   FOR_EACH_EDGE (e, ei, block->succs)
2689     {
2690       /* Only bbs "below" bb, in the same region, are interesting.  */
2691       if (e->dest == EXIT_BLOCK_PTR_FOR_FN (cfun)
2692           || CONTAINING_RGN (block->index) != CONTAINING_RGN (e->dest->index)
2693           || BLOCK_TO_BB (e->dest->index) <= bb)
2694         continue;
2695
2696       deps_join (bb_deps + BLOCK_TO_BB (e->dest->index), pred_deps);
2697     }
2698
2699   /* These lists should point to the right place, for correct
2700      freeing later.  */
2701   bb_deps[bb].pending_read_insns = pred_deps->pending_read_insns;
2702   bb_deps[bb].pending_read_mems = pred_deps->pending_read_mems;
2703   bb_deps[bb].pending_write_insns = pred_deps->pending_write_insns;
2704   bb_deps[bb].pending_write_mems = pred_deps->pending_write_mems;
2705   bb_deps[bb].pending_jump_insns = pred_deps->pending_jump_insns;
2706
2707   /* Can't allow these to be freed twice.  */
2708   pred_deps->pending_read_insns = 0;
2709   pred_deps->pending_read_mems = 0;
2710   pred_deps->pending_write_insns = 0;
2711   pred_deps->pending_write_mems = 0;
2712   pred_deps->pending_jump_insns = 0;
2713 }
2714
2715 /* Compute dependences inside bb.  In a multiple blocks region:
2716    (1) a bb is analyzed after its predecessors, and (2) the lists in
2717    effect at the end of bb (after analyzing for bb) are inherited by
2718    bb's successors.
2719
2720    Specifically for reg-reg data dependences, the block insns are
2721    scanned by sched_analyze () top-to-bottom.  Three lists are
2722    maintained by sched_analyze (): reg_last[].sets for register DEFs,
2723    reg_last[].implicit_sets for implicit hard register DEFs, and
2724    reg_last[].uses for register USEs.
2725
2726    When analysis is completed for bb, we update for its successors:
2727    ;  - DEFS[succ] = Union (DEFS [succ], DEFS [bb])
2728    ;  - IMPLICIT_DEFS[succ] = Union (IMPLICIT_DEFS [succ], IMPLICIT_DEFS [bb])
2729    ;  - USES[succ] = Union (USES [succ], DEFS [bb])
2730
2731    The mechanism for computing mem-mem data dependence is very
2732    similar, and the result is interblock dependences in the region.  */
2733
2734 static void
2735 compute_block_dependences (int bb)
2736 {
2737   rtx_insn *head, *tail;
2738   struct deps_desc tmp_deps;
2739
2740   tmp_deps = bb_deps[bb];
2741
2742   /* Do the analysis for this block.  */
2743   gcc_assert (EBB_FIRST_BB (bb) == EBB_LAST_BB (bb));
2744   get_ebb_head_tail (EBB_FIRST_BB (bb), EBB_LAST_BB (bb), &head, &tail);
2745
2746   sched_analyze (&tmp_deps, head, tail);
2747
2748   /* Selective scheduling handles control dependencies by itself.  */
2749   if (!sel_sched_p ())
2750     add_branch_dependences (head, tail);
2751
2752   if (current_nr_blocks > 1)
2753     propagate_deps (bb, &tmp_deps);
2754
2755   /* Free up the INSN_LISTs.  */
2756   free_deps (&tmp_deps);
2757
2758   if (targetm.sched.dependencies_evaluation_hook)
2759     targetm.sched.dependencies_evaluation_hook (head, tail);
2760 }
2761
2762 /* Free dependencies of instructions inside BB.  */
2763 static void
2764 free_block_dependencies (int bb)
2765 {
2766   rtx_insn *head;
2767   rtx_insn *tail;
2768
2769   get_ebb_head_tail (EBB_FIRST_BB (bb), EBB_LAST_BB (bb), &head, &tail);
2770
2771   if (no_real_insns_p (head, tail))
2772     return;
2773
2774   sched_free_deps (head, tail, true);
2775 }
2776
2777 /* Remove all INSN_LISTs and EXPR_LISTs from the pending lists and add
2778    them to the unused_*_list variables, so that they can be reused.  */
2779
2780 static void
2781 free_pending_lists (void)
2782 {
2783   int bb;
2784
2785   for (bb = 0; bb < current_nr_blocks; bb++)
2786     {
2787       free_INSN_LIST_list (&bb_deps[bb].pending_read_insns);
2788       free_INSN_LIST_list (&bb_deps[bb].pending_write_insns);
2789       free_EXPR_LIST_list (&bb_deps[bb].pending_read_mems);
2790       free_EXPR_LIST_list (&bb_deps[bb].pending_write_mems);
2791       free_INSN_LIST_list (&bb_deps[bb].pending_jump_insns);
2792     }
2793 }
2794 \f
2795 /* Print dependences for debugging starting from FROM_BB.
2796    Callable from debugger.  */
2797 /* Print dependences for debugging starting from FROM_BB.
2798    Callable from debugger.  */
2799 DEBUG_FUNCTION void
2800 debug_rgn_dependencies (int from_bb)
2801 {
2802   int bb;
2803
2804   fprintf (sched_dump,
2805            ";;   --------------- forward dependences: ------------ \n");
2806
2807   for (bb = from_bb; bb < current_nr_blocks; bb++)
2808     {
2809       rtx_insn *head, *tail;
2810
2811       get_ebb_head_tail (EBB_FIRST_BB (bb), EBB_LAST_BB (bb), &head, &tail);
2812       fprintf (sched_dump, "\n;;   --- Region Dependences --- b %d bb %d \n",
2813                BB_TO_BLOCK (bb), bb);
2814
2815       debug_dependencies (head, tail);
2816     }
2817 }
2818
2819 /* Print dependencies information for instructions between HEAD and TAIL.
2820    ??? This function would probably fit best in haifa-sched.c.  */
2821 void debug_dependencies (rtx_insn *head, rtx_insn *tail)
2822 {
2823   rtx_insn *insn;
2824   rtx_insn *next_tail = NEXT_INSN (tail);
2825
2826   fprintf (sched_dump, ";;   %7s%6s%6s%6s%6s%6s%14s\n",
2827            "insn", "code", "bb", "dep", "prio", "cost",
2828            "reservation");
2829   fprintf (sched_dump, ";;   %7s%6s%6s%6s%6s%6s%14s\n",
2830            "----", "----", "--", "---", "----", "----",
2831            "-----------");
2832
2833   for (insn = head; insn != next_tail; insn = NEXT_INSN (insn))
2834     {
2835       if (! INSN_P (insn))
2836         {
2837           int n;
2838           fprintf (sched_dump, ";;   %6d ", INSN_UID (insn));
2839           if (NOTE_P (insn))
2840             {
2841               n = NOTE_KIND (insn);
2842               fprintf (sched_dump, "%s\n", GET_NOTE_INSN_NAME (n));
2843             }
2844           else
2845             fprintf (sched_dump, " {%s}\n", GET_RTX_NAME (GET_CODE (insn)));
2846           continue;
2847         }
2848
2849       fprintf (sched_dump,
2850                ";;   %s%5d%6d%6d%6d%6d%6d   ",
2851                (SCHED_GROUP_P (insn) ? "+" : " "),
2852                INSN_UID (insn),
2853                INSN_CODE (insn),
2854                BLOCK_NUM (insn),
2855                sched_emulate_haifa_p ? -1 : sd_lists_size (insn, SD_LIST_BACK),
2856                (sel_sched_p () ? (sched_emulate_haifa_p ? -1
2857                                : INSN_PRIORITY (insn))
2858                 : INSN_PRIORITY (insn)),
2859                (sel_sched_p () ? (sched_emulate_haifa_p ? -1
2860                                : insn_cost (insn))
2861                 : insn_cost (insn)));
2862
2863       if (recog_memoized (insn) < 0)
2864         fprintf (sched_dump, "nothing");
2865       else
2866         print_reservation (sched_dump, insn);
2867
2868       fprintf (sched_dump, "\t: ");
2869       {
2870         sd_iterator_def sd_it;
2871         dep_t dep;
2872
2873         FOR_EACH_DEP (insn, SD_LIST_FORW, sd_it, dep)
2874           fprintf (sched_dump, "%d%s%s ", INSN_UID (DEP_CON (dep)),
2875                    DEP_NONREG (dep) ? "n" : "",
2876                    DEP_MULTIPLE (dep) ? "m" : "");
2877       }
2878       fprintf (sched_dump, "\n");
2879     }
2880
2881   fprintf (sched_dump, "\n");
2882 }
2883 \f
2884 /* Returns true if all the basic blocks of the current region have
2885    NOTE_DISABLE_SCHED_OF_BLOCK which means not to schedule that region.  */
2886 bool
2887 sched_is_disabled_for_current_region_p (void)
2888 {
2889   int bb;
2890
2891   for (bb = 0; bb < current_nr_blocks; bb++)
2892     if (!(BASIC_BLOCK_FOR_FN (cfun,
2893                               BB_TO_BLOCK (bb))->flags & BB_DISABLE_SCHEDULE))
2894       return false;
2895
2896   return true;
2897 }
2898
2899 /* Free all region dependencies saved in INSN_BACK_DEPS and
2900    INSN_RESOLVED_BACK_DEPS.  The Haifa scheduler does this on the fly
2901    when scheduling, so this function is supposed to be called from
2902    the selective scheduling only.  */
2903 void
2904 free_rgn_deps (void)
2905 {
2906   int bb;
2907
2908   for (bb = 0; bb < current_nr_blocks; bb++)
2909     {
2910       rtx_insn *head, *tail;
2911
2912       gcc_assert (EBB_FIRST_BB (bb) == EBB_LAST_BB (bb));
2913       get_ebb_head_tail (EBB_FIRST_BB (bb), EBB_LAST_BB (bb), &head, &tail);
2914
2915       sched_free_deps (head, tail, false);
2916     }
2917 }
2918
2919 static int rgn_n_insns;
2920
2921 /* Compute insn priority for a current region.  */
2922 void
2923 compute_priorities (void)
2924 {
2925   int bb;
2926
2927   current_sched_info->sched_max_insns_priority = 0;
2928   for (bb = 0; bb < current_nr_blocks; bb++)
2929     {
2930       rtx_insn *head, *tail;
2931
2932       gcc_assert (EBB_FIRST_BB (bb) == EBB_LAST_BB (bb));
2933       get_ebb_head_tail (EBB_FIRST_BB (bb), EBB_LAST_BB (bb), &head, &tail);
2934
2935       if (no_real_insns_p (head, tail))
2936         continue;
2937
2938       rgn_n_insns += set_priorities (head, tail);
2939     }
2940   current_sched_info->sched_max_insns_priority++;
2941 }
2942
2943 /* (Re-)initialize the arrays of DFA states at the end of each basic block.
2944
2945    SAVED_LAST_BASIC_BLOCK is the previous length of the arrays.  It must be
2946    zero for the first call to this function, to allocate the arrays for the
2947    first time.
2948
2949    This function is called once during initialization of the scheduler, and
2950    called again to resize the arrays if new basic blocks have been created,
2951    for example for speculation recovery code.  */
2952
2953 static void
2954 realloc_bb_state_array (int saved_last_basic_block)
2955 {
2956   char *old_bb_state_array = bb_state_array;
2957   size_t lbb = (size_t) last_basic_block_for_fn (cfun);
2958   size_t slbb = (size_t) saved_last_basic_block;
2959
2960   /* Nothing to do if nothing changed since the last time this was called.  */
2961   if (saved_last_basic_block == last_basic_block_for_fn (cfun))
2962     return;
2963
2964   /* The selective scheduler doesn't use the state arrays.  */
2965   if (sel_sched_p ())
2966     {
2967       gcc_assert (bb_state_array == NULL && bb_state == NULL);
2968       return;
2969     }
2970
2971   gcc_checking_assert (saved_last_basic_block == 0
2972                        || (bb_state_array != NULL && bb_state != NULL));
2973
2974   bb_state_array = XRESIZEVEC (char, bb_state_array, lbb * dfa_state_size);
2975   bb_state = XRESIZEVEC (state_t, bb_state, lbb);
2976
2977   /* If BB_STATE_ARRAY has moved, fixup all the state pointers array.
2978      Otherwise only fixup the newly allocated ones.  For the state
2979      array itself, only initialize the new entries.  */
2980   bool bb_state_array_moved = (bb_state_array != old_bb_state_array);
2981   for (size_t i = bb_state_array_moved ? 0 : slbb; i < lbb; i++)
2982     bb_state[i] = (state_t) (bb_state_array + i * dfa_state_size);
2983   for (size_t i = slbb; i < lbb; i++)
2984     state_reset (bb_state[i]);
2985 }
2986
2987 /* Free the arrays of DFA states at the end of each basic block.  */
2988
2989 static void
2990 free_bb_state_array (void)
2991 {
2992   free (bb_state_array);
2993   free (bb_state);
2994   bb_state_array = NULL;
2995   bb_state = NULL;
2996 }
2997
2998 /* Schedule a region.  A region is either an inner loop, a loop-free
2999    subroutine, or a single basic block.  Each bb in the region is
3000    scheduled after its flow predecessors.  */
3001
3002 static void
3003 schedule_region (int rgn)
3004 {
3005   int bb;
3006   int sched_rgn_n_insns = 0;
3007
3008   rgn_n_insns = 0;
3009
3010   /* Do not support register pressure sensitive scheduling for the new regions
3011      as we don't update the liveness info for them.  */
3012   if (sched_pressure != SCHED_PRESSURE_NONE
3013       && rgn >= nr_regions_initial)
3014     {
3015       free_global_sched_pressure_data ();
3016       sched_pressure = SCHED_PRESSURE_NONE;
3017     }
3018
3019   rgn_setup_region (rgn);
3020
3021   /* Don't schedule region that is marked by
3022      NOTE_DISABLE_SCHED_OF_BLOCK.  */
3023   if (sched_is_disabled_for_current_region_p ())
3024     return;
3025
3026   sched_rgn_compute_dependencies (rgn);
3027
3028   sched_rgn_local_init (rgn);
3029
3030   /* Set priorities.  */
3031   compute_priorities ();
3032
3033   sched_extend_ready_list (rgn_n_insns);
3034
3035   if (sched_pressure == SCHED_PRESSURE_WEIGHTED)
3036     {
3037       sched_init_region_reg_pressure_info ();
3038       for (bb = 0; bb < current_nr_blocks; bb++)
3039         {
3040           basic_block first_bb, last_bb;
3041           rtx_insn *head, *tail;
3042
3043           first_bb = EBB_FIRST_BB (bb);
3044           last_bb = EBB_LAST_BB (bb);
3045
3046           get_ebb_head_tail (first_bb, last_bb, &head, &tail);
3047
3048           if (no_real_insns_p (head, tail))
3049             {
3050               gcc_assert (first_bb == last_bb);
3051               continue;
3052             }
3053           sched_setup_bb_reg_pressure_info (first_bb, PREV_INSN (head));
3054         }
3055     }
3056
3057   /* Now we can schedule all blocks.  */
3058   for (bb = 0; bb < current_nr_blocks; bb++)
3059     {
3060       basic_block first_bb, last_bb, curr_bb;
3061       rtx_insn *head, *tail;
3062
3063       first_bb = EBB_FIRST_BB (bb);
3064       last_bb = EBB_LAST_BB (bb);
3065
3066       get_ebb_head_tail (first_bb, last_bb, &head, &tail);
3067
3068       if (no_real_insns_p (head, tail))
3069         {
3070           gcc_assert (first_bb == last_bb);
3071           continue;
3072         }
3073
3074       current_sched_info->prev_head = PREV_INSN (head);
3075       current_sched_info->next_tail = NEXT_INSN (tail);
3076
3077       remove_notes (head, tail);
3078
3079       unlink_bb_notes (first_bb, last_bb);
3080
3081       target_bb = bb;
3082
3083       gcc_assert (flag_schedule_interblock || current_nr_blocks == 1);
3084       current_sched_info->queue_must_finish_empty = current_nr_blocks == 1;
3085
3086       curr_bb = first_bb;
3087       if (dbg_cnt (sched_block))
3088         {
3089           edge f;
3090           int saved_last_basic_block = last_basic_block_for_fn (cfun);
3091
3092           schedule_block (&curr_bb, bb_state[first_bb->index]);
3093           gcc_assert (EBB_FIRST_BB (bb) == first_bb);
3094           sched_rgn_n_insns += sched_n_insns;
3095           realloc_bb_state_array (saved_last_basic_block);
3096           f = find_fallthru_edge (last_bb->succs);
3097           if (f && f->probability * 100 / REG_BR_PROB_BASE >=
3098               PARAM_VALUE (PARAM_SCHED_STATE_EDGE_PROB_CUTOFF))
3099             {
3100               memcpy (bb_state[f->dest->index], curr_state,
3101                       dfa_state_size);
3102               if (sched_verbose >= 5)
3103                 fprintf (sched_dump, "saving state for edge %d->%d\n",
3104                          f->src->index, f->dest->index);
3105             }
3106         }
3107       else
3108         {
3109           sched_rgn_n_insns += rgn_n_insns;
3110         }
3111
3112       /* Clean up.  */
3113       if (current_nr_blocks > 1)
3114         free_trg_info ();
3115     }
3116
3117   /* Sanity check: verify that all region insns were scheduled.  */
3118   gcc_assert (sched_rgn_n_insns == rgn_n_insns);
3119
3120   sched_finish_ready_list ();
3121
3122   /* Done with this region.  */
3123   sched_rgn_local_finish ();
3124
3125   /* Free dependencies.  */
3126   for (bb = 0; bb < current_nr_blocks; ++bb)
3127     free_block_dependencies (bb);
3128
3129   gcc_assert (haifa_recovery_bb_ever_added_p
3130               || deps_pools_are_empty_p ());
3131 }
3132
3133 /* Initialize data structures for region scheduling.  */
3134
3135 void
3136 sched_rgn_init (bool single_blocks_p)
3137 {
3138   min_spec_prob = ((PARAM_VALUE (PARAM_MIN_SPEC_PROB) * REG_BR_PROB_BASE)
3139                     / 100);
3140
3141   nr_inter = 0;
3142   nr_spec = 0;
3143
3144   extend_regions ();
3145
3146   CONTAINING_RGN (ENTRY_BLOCK) = -1;
3147   CONTAINING_RGN (EXIT_BLOCK) = -1;
3148
3149   realloc_bb_state_array (0);
3150
3151   /* Compute regions for scheduling.  */
3152   if (single_blocks_p
3153       || n_basic_blocks_for_fn (cfun) == NUM_FIXED_BLOCKS + 1
3154       || !flag_schedule_interblock
3155       || is_cfg_nonregular ())
3156     {
3157       find_single_block_region (sel_sched_p ());
3158     }
3159   else
3160     {
3161       /* Compute the dominators and post dominators.  */
3162       if (!sel_sched_p ())
3163         calculate_dominance_info (CDI_DOMINATORS);
3164
3165       /* Find regions.  */
3166       find_rgns ();
3167
3168       if (sched_verbose >= 3)
3169         debug_regions ();
3170
3171       /* For now.  This will move as more and more of haifa is converted
3172          to using the cfg code.  */
3173       if (!sel_sched_p ())
3174         free_dominance_info (CDI_DOMINATORS);
3175     }
3176
3177   gcc_assert (0 < nr_regions && nr_regions <= n_basic_blocks_for_fn (cfun));
3178
3179   RGN_BLOCKS (nr_regions) = (RGN_BLOCKS (nr_regions - 1) +
3180                              RGN_NR_BLOCKS (nr_regions - 1));
3181   nr_regions_initial = nr_regions;
3182 }
3183
3184 /* Free data structures for region scheduling.  */
3185 void
3186 sched_rgn_finish (void)
3187 {
3188   free_bb_state_array ();
3189
3190   /* Reposition the prologue and epilogue notes in case we moved the
3191      prologue/epilogue insns.  */
3192   if (reload_completed)
3193     reposition_prologue_and_epilogue_notes ();
3194
3195   if (sched_verbose)
3196     {
3197       if (reload_completed == 0
3198           && flag_schedule_interblock)
3199         {
3200           fprintf (sched_dump,
3201                    "\n;; Procedure interblock/speculative motions == %d/%d \n",
3202                    nr_inter, nr_spec);
3203         }
3204       else
3205         gcc_assert (nr_inter <= 0);
3206       fprintf (sched_dump, "\n\n");
3207     }
3208
3209   nr_regions = 0;
3210
3211   free (rgn_table);
3212   rgn_table = NULL;
3213
3214   free (rgn_bb_table);
3215   rgn_bb_table = NULL;
3216
3217   free (block_to_bb);
3218   block_to_bb = NULL;
3219
3220   free (containing_rgn);
3221   containing_rgn = NULL;
3222
3223   free (ebb_head);
3224   ebb_head = NULL;
3225 }
3226
3227 /* Setup global variables like CURRENT_BLOCKS and CURRENT_NR_BLOCK to
3228    point to the region RGN.  */
3229 void
3230 rgn_setup_region (int rgn)
3231 {
3232   int bb;
3233
3234   /* Set variables for the current region.  */
3235   current_nr_blocks = RGN_NR_BLOCKS (rgn);
3236   current_blocks = RGN_BLOCKS (rgn);
3237
3238   /* EBB_HEAD is a region-scope structure.  But we realloc it for
3239      each region to save time/memory/something else.
3240      See comments in add_block1, for what reasons we allocate +1 element.  */
3241   ebb_head = XRESIZEVEC (int, ebb_head, current_nr_blocks + 1);
3242   for (bb = 0; bb <= current_nr_blocks; bb++)
3243     ebb_head[bb] = current_blocks + bb;
3244 }
3245
3246 /* Compute instruction dependencies in region RGN.  */
3247 void
3248 sched_rgn_compute_dependencies (int rgn)
3249 {
3250   if (!RGN_DONT_CALC_DEPS (rgn))
3251     {
3252       int bb;
3253
3254       if (sel_sched_p ())
3255         sched_emulate_haifa_p = 1;
3256
3257       init_deps_global ();
3258
3259       /* Initializations for region data dependence analysis.  */
3260       bb_deps = XNEWVEC (struct deps_desc, current_nr_blocks);
3261       for (bb = 0; bb < current_nr_blocks; bb++)
3262         init_deps (bb_deps + bb, false);
3263
3264       /* Initialize bitmap used in add_branch_dependences.  */
3265       insn_referenced = sbitmap_alloc (sched_max_luid);
3266       bitmap_clear (insn_referenced);
3267
3268       /* Compute backward dependencies.  */
3269       for (bb = 0; bb < current_nr_blocks; bb++)
3270         compute_block_dependences (bb);
3271
3272       sbitmap_free (insn_referenced);
3273       free_pending_lists ();
3274       finish_deps_global ();
3275       free (bb_deps);
3276
3277       /* We don't want to recalculate this twice.  */
3278       RGN_DONT_CALC_DEPS (rgn) = 1;
3279
3280       if (sel_sched_p ())
3281         sched_emulate_haifa_p = 0;
3282     }
3283   else
3284     /* (This is a recovery block.  It is always a single block region.)
3285        OR (We use selective scheduling.)  */
3286     gcc_assert (current_nr_blocks == 1 || sel_sched_p ());
3287 }
3288
3289 /* Init region data structures.  Returns true if this region should
3290    not be scheduled.  */
3291 void
3292 sched_rgn_local_init (int rgn)
3293 {
3294   int bb;
3295
3296   /* Compute interblock info: probabilities, split-edges, dominators, etc.  */
3297   if (current_nr_blocks > 1)
3298     {
3299       basic_block block;
3300       edge e;
3301       edge_iterator ei;
3302
3303       prob = XNEWVEC (int, current_nr_blocks);
3304
3305       dom = sbitmap_vector_alloc (current_nr_blocks, current_nr_blocks);
3306       bitmap_vector_clear (dom, current_nr_blocks);
3307
3308       /* Use ->aux to implement EDGE_TO_BIT mapping.  */
3309       rgn_nr_edges = 0;
3310       FOR_EACH_BB_FN (block, cfun)
3311         {
3312           if (CONTAINING_RGN (block->index) != rgn)
3313             continue;
3314           FOR_EACH_EDGE (e, ei, block->succs)
3315             SET_EDGE_TO_BIT (e, rgn_nr_edges++);
3316         }
3317
3318       rgn_edges = XNEWVEC (edge, rgn_nr_edges);
3319       rgn_nr_edges = 0;
3320       FOR_EACH_BB_FN (block, cfun)
3321         {
3322           if (CONTAINING_RGN (block->index) != rgn)
3323             continue;
3324           FOR_EACH_EDGE (e, ei, block->succs)
3325             rgn_edges[rgn_nr_edges++] = e;
3326         }
3327
3328       /* Split edges.  */
3329       pot_split = sbitmap_vector_alloc (current_nr_blocks, rgn_nr_edges);
3330       bitmap_vector_clear (pot_split, current_nr_blocks);
3331       ancestor_edges = sbitmap_vector_alloc (current_nr_blocks, rgn_nr_edges);
3332       bitmap_vector_clear (ancestor_edges, current_nr_blocks);
3333
3334       /* Compute probabilities, dominators, split_edges.  */
3335       for (bb = 0; bb < current_nr_blocks; bb++)
3336         compute_dom_prob_ps (bb);
3337
3338       /* Cleanup ->aux used for EDGE_TO_BIT mapping.  */
3339       /* We don't need them anymore.  But we want to avoid duplication of
3340          aux fields in the newly created edges.  */
3341       FOR_EACH_BB_FN (block, cfun)
3342         {
3343           if (CONTAINING_RGN (block->index) != rgn)
3344             continue;
3345           FOR_EACH_EDGE (e, ei, block->succs)
3346             e->aux = NULL;
3347         }
3348     }
3349 }
3350
3351 /* Free data computed for the finished region.  */
3352 void
3353 sched_rgn_local_free (void)
3354 {
3355   free (prob);
3356   sbitmap_vector_free (dom);
3357   sbitmap_vector_free (pot_split);
3358   sbitmap_vector_free (ancestor_edges);
3359   free (rgn_edges);
3360 }
3361
3362 /* Free data computed for the finished region.  */
3363 void
3364 sched_rgn_local_finish (void)
3365 {
3366   if (current_nr_blocks > 1 && !sel_sched_p ())
3367     {
3368       sched_rgn_local_free ();
3369     }
3370 }
3371
3372 /* Setup scheduler infos.  */
3373 void
3374 rgn_setup_common_sched_info (void)
3375 {
3376   memcpy (&rgn_common_sched_info, &haifa_common_sched_info,
3377           sizeof (rgn_common_sched_info));
3378
3379   rgn_common_sched_info.fix_recovery_cfg = rgn_fix_recovery_cfg;
3380   rgn_common_sched_info.add_block = rgn_add_block;
3381   rgn_common_sched_info.estimate_number_of_insns
3382     = rgn_estimate_number_of_insns;
3383   rgn_common_sched_info.sched_pass_id = SCHED_RGN_PASS;
3384
3385   common_sched_info = &rgn_common_sched_info;
3386 }
3387
3388 /* Setup all *_sched_info structures (for the Haifa frontend
3389    and for the dependence analysis) in the interblock scheduler.  */
3390 void
3391 rgn_setup_sched_infos (void)
3392 {
3393   if (!sel_sched_p ())
3394     memcpy (&rgn_sched_deps_info, &rgn_const_sched_deps_info,
3395             sizeof (rgn_sched_deps_info));
3396   else
3397     memcpy (&rgn_sched_deps_info, &rgn_const_sel_sched_deps_info,
3398             sizeof (rgn_sched_deps_info));
3399
3400   sched_deps_info = &rgn_sched_deps_info;
3401
3402   memcpy (&rgn_sched_info, &rgn_const_sched_info, sizeof (rgn_sched_info));
3403   current_sched_info = &rgn_sched_info;
3404 }
3405
3406 /* The one entry point in this file.  */
3407 void
3408 schedule_insns (void)
3409 {
3410   int rgn;
3411
3412   /* Taking care of this degenerate case makes the rest of
3413      this code simpler.  */
3414   if (n_basic_blocks_for_fn (cfun) == NUM_FIXED_BLOCKS)
3415     return;
3416
3417   rgn_setup_common_sched_info ();
3418   rgn_setup_sched_infos ();
3419
3420   haifa_sched_init ();
3421   sched_rgn_init (reload_completed);
3422
3423   bitmap_initialize (&not_in_df, 0);
3424   bitmap_clear (&not_in_df);
3425
3426   /* Schedule every region in the subroutine.  */
3427   for (rgn = 0; rgn < nr_regions; rgn++)
3428     if (dbg_cnt (sched_region))
3429       schedule_region (rgn);
3430
3431   /* Clean up.  */
3432   sched_rgn_finish ();
3433   bitmap_clear (&not_in_df);
3434
3435   haifa_sched_finish ();
3436 }
3437
3438 /* INSN has been added to/removed from current region.  */
3439 static void
3440 rgn_add_remove_insn (rtx_insn *insn, int remove_p)
3441 {
3442   if (!remove_p)
3443     rgn_n_insns++;
3444   else
3445     rgn_n_insns--;
3446
3447   if (INSN_BB (insn) == target_bb)
3448     {
3449       if (!remove_p)
3450         target_n_insns++;
3451       else
3452         target_n_insns--;
3453     }
3454 }
3455
3456 /* Extend internal data structures.  */
3457 void
3458 extend_regions (void)
3459 {
3460   rgn_table = XRESIZEVEC (region, rgn_table, n_basic_blocks_for_fn (cfun));
3461   rgn_bb_table = XRESIZEVEC (int, rgn_bb_table,
3462                              n_basic_blocks_for_fn (cfun));
3463   block_to_bb = XRESIZEVEC (int, block_to_bb,
3464                             last_basic_block_for_fn (cfun));
3465   containing_rgn = XRESIZEVEC (int, containing_rgn,
3466                                last_basic_block_for_fn (cfun));
3467 }
3468
3469 void
3470 rgn_make_new_region_out_of_new_block (basic_block bb)
3471 {
3472   int i;
3473
3474   i = RGN_BLOCKS (nr_regions);
3475   /* I - first free position in rgn_bb_table.  */
3476
3477   rgn_bb_table[i] = bb->index;
3478   RGN_NR_BLOCKS (nr_regions) = 1;
3479   RGN_HAS_REAL_EBB (nr_regions) = 0;
3480   RGN_DONT_CALC_DEPS (nr_regions) = 0;
3481   CONTAINING_RGN (bb->index) = nr_regions;
3482   BLOCK_TO_BB (bb->index) = 0;
3483
3484   nr_regions++;
3485
3486   RGN_BLOCKS (nr_regions) = i + 1;
3487 }
3488
3489 /* BB was added to ebb after AFTER.  */
3490 static void
3491 rgn_add_block (basic_block bb, basic_block after)
3492 {
3493   extend_regions ();
3494   bitmap_set_bit (&not_in_df, bb->index);
3495
3496   if (after == 0 || after == EXIT_BLOCK_PTR_FOR_FN (cfun))
3497     {
3498       rgn_make_new_region_out_of_new_block (bb);
3499       RGN_DONT_CALC_DEPS (nr_regions - 1) = (after
3500                                              == EXIT_BLOCK_PTR_FOR_FN (cfun));
3501     }
3502   else
3503     {
3504       int i, pos;
3505
3506       /* We need to fix rgn_table, block_to_bb, containing_rgn
3507          and ebb_head.  */
3508
3509       BLOCK_TO_BB (bb->index) = BLOCK_TO_BB (after->index);
3510
3511       /* We extend ebb_head to one more position to
3512          easily find the last position of the last ebb in
3513          the current region.  Thus, ebb_head[BLOCK_TO_BB (after) + 1]
3514          is _always_ valid for access.  */
3515
3516       i = BLOCK_TO_BB (after->index) + 1;
3517       pos = ebb_head[i] - 1;
3518       /* Now POS is the index of the last block in the region.  */
3519
3520       /* Find index of basic block AFTER.  */
3521       for (; rgn_bb_table[pos] != after->index; pos--)
3522         ;
3523
3524       pos++;
3525       gcc_assert (pos > ebb_head[i - 1]);
3526
3527       /* i - ebb right after "AFTER".  */
3528       /* ebb_head[i] - VALID.  */
3529
3530       /* Source position: ebb_head[i]
3531          Destination position: ebb_head[i] + 1
3532          Last position:
3533            RGN_BLOCKS (nr_regions) - 1
3534          Number of elements to copy: (last_position) - (source_position) + 1
3535        */
3536
3537       memmove (rgn_bb_table + pos + 1,
3538                rgn_bb_table + pos,
3539                ((RGN_BLOCKS (nr_regions) - 1) - (pos) + 1)
3540                * sizeof (*rgn_bb_table));
3541
3542       rgn_bb_table[pos] = bb->index;
3543
3544       for (; i <= current_nr_blocks; i++)
3545         ebb_head [i]++;
3546
3547       i = CONTAINING_RGN (after->index);
3548       CONTAINING_RGN (bb->index) = i;
3549
3550       RGN_HAS_REAL_EBB (i) = 1;
3551
3552       for (++i; i <= nr_regions; i++)
3553         RGN_BLOCKS (i)++;
3554     }
3555 }
3556
3557 /* Fix internal data after interblock movement of jump instruction.
3558    For parameter meaning please refer to
3559    sched-int.h: struct sched_info: fix_recovery_cfg.  */
3560 static void
3561 rgn_fix_recovery_cfg (int bbi, int check_bbi, int check_bb_nexti)
3562 {
3563   int old_pos, new_pos, i;
3564
3565   BLOCK_TO_BB (check_bb_nexti) = BLOCK_TO_BB (bbi);
3566
3567   for (old_pos = ebb_head[BLOCK_TO_BB (check_bbi) + 1] - 1;
3568        rgn_bb_table[old_pos] != check_bb_nexti;
3569        old_pos--)
3570     ;
3571   gcc_assert (old_pos > ebb_head[BLOCK_TO_BB (check_bbi)]);
3572
3573   for (new_pos = ebb_head[BLOCK_TO_BB (bbi) + 1] - 1;
3574        rgn_bb_table[new_pos] != bbi;
3575        new_pos--)
3576     ;
3577   new_pos++;
3578   gcc_assert (new_pos > ebb_head[BLOCK_TO_BB (bbi)]);
3579
3580   gcc_assert (new_pos < old_pos);
3581
3582   memmove (rgn_bb_table + new_pos + 1,
3583            rgn_bb_table + new_pos,
3584            (old_pos - new_pos) * sizeof (*rgn_bb_table));
3585
3586   rgn_bb_table[new_pos] = check_bb_nexti;
3587
3588   for (i = BLOCK_TO_BB (bbi) + 1; i <= BLOCK_TO_BB (check_bbi); i++)
3589     ebb_head[i]++;
3590 }
3591
3592 /* Return next block in ebb chain.  For parameter meaning please refer to
3593    sched-int.h: struct sched_info: advance_target_bb.  */
3594 static basic_block
3595 advance_target_bb (basic_block bb, rtx_insn *insn)
3596 {
3597   if (insn)
3598     return 0;
3599
3600   gcc_assert (BLOCK_TO_BB (bb->index) == target_bb
3601               && BLOCK_TO_BB (bb->next_bb->index) == target_bb);
3602   return bb->next_bb;
3603 }
3604
3605 #endif
3606 \f
3607 /* Run instruction scheduler.  */
3608 static unsigned int
3609 rest_of_handle_live_range_shrinkage (void)
3610 {
3611 #ifdef INSN_SCHEDULING
3612   int saved;
3613
3614   initialize_live_range_shrinkage ();
3615   saved = flag_schedule_interblock;
3616   flag_schedule_interblock = false;
3617   schedule_insns ();
3618   flag_schedule_interblock = saved;
3619   finish_live_range_shrinkage ();
3620 #endif
3621   return 0;
3622 }
3623
3624 /* Run instruction scheduler.  */
3625 static unsigned int
3626 rest_of_handle_sched (void)
3627 {
3628 #ifdef INSN_SCHEDULING
3629   if (flag_selective_scheduling
3630       && ! maybe_skip_selective_scheduling ())
3631     run_selective_scheduling ();
3632   else
3633     schedule_insns ();
3634 #endif
3635   return 0;
3636 }
3637
3638 /* Run second scheduling pass after reload.  */
3639 static unsigned int
3640 rest_of_handle_sched2 (void)
3641 {
3642 #ifdef INSN_SCHEDULING
3643   if (flag_selective_scheduling2
3644       && ! maybe_skip_selective_scheduling ())
3645     run_selective_scheduling ();
3646   else
3647     {
3648       /* Do control and data sched analysis again,
3649          and write some more of the results to dump file.  */
3650       if (flag_sched2_use_superblocks)
3651         schedule_ebbs ();
3652       else
3653         schedule_insns ();
3654     }
3655 #endif
3656   return 0;
3657 }
3658
3659 static unsigned int
3660 rest_of_handle_sched_fusion (void)
3661 {
3662 #ifdef INSN_SCHEDULING
3663   sched_fusion = true;
3664   schedule_insns ();
3665   sched_fusion = false;
3666 #endif
3667   return 0;
3668 }
3669
3670 namespace {
3671
3672 const pass_data pass_data_live_range_shrinkage =
3673 {
3674   RTL_PASS, /* type */
3675   "lr_shrinkage", /* name */
3676   OPTGROUP_NONE, /* optinfo_flags */
3677   TV_LIVE_RANGE_SHRINKAGE, /* tv_id */
3678   0, /* properties_required */
3679   0, /* properties_provided */
3680   0, /* properties_destroyed */
3681   0, /* todo_flags_start */
3682   TODO_df_finish, /* todo_flags_finish */
3683 };
3684
3685 class pass_live_range_shrinkage : public rtl_opt_pass
3686 {
3687 public:
3688   pass_live_range_shrinkage(gcc::context *ctxt)
3689     : rtl_opt_pass(pass_data_live_range_shrinkage, ctxt)
3690   {}
3691
3692   /* opt_pass methods: */
3693   virtual bool gate (function *)
3694     {
3695 #ifdef INSN_SCHEDULING
3696       return flag_live_range_shrinkage;
3697 #else
3698       return 0;
3699 #endif
3700     }
3701
3702   virtual unsigned int execute (function *)
3703     {
3704       return rest_of_handle_live_range_shrinkage ();
3705     }
3706
3707 }; // class pass_live_range_shrinkage
3708
3709 } // anon namespace
3710
3711 rtl_opt_pass *
3712 make_pass_live_range_shrinkage (gcc::context *ctxt)
3713 {
3714   return new pass_live_range_shrinkage (ctxt);
3715 }
3716
3717 namespace {
3718
3719 const pass_data pass_data_sched =
3720 {
3721   RTL_PASS, /* type */
3722   "sched1", /* name */
3723   OPTGROUP_NONE, /* optinfo_flags */
3724   TV_SCHED, /* tv_id */
3725   0, /* properties_required */
3726   0, /* properties_provided */
3727   0, /* properties_destroyed */
3728   0, /* todo_flags_start */
3729   TODO_df_finish, /* todo_flags_finish */
3730 };
3731
3732 class pass_sched : public rtl_opt_pass
3733 {
3734 public:
3735   pass_sched (gcc::context *ctxt)
3736     : rtl_opt_pass (pass_data_sched, ctxt)
3737   {}
3738
3739   /* opt_pass methods: */
3740   virtual bool gate (function *);
3741   virtual unsigned int execute (function *) { return rest_of_handle_sched (); }
3742
3743 }; // class pass_sched
3744
3745 bool
3746 pass_sched::gate (function *)
3747 {
3748 #ifdef INSN_SCHEDULING
3749   return optimize > 0 && flag_schedule_insns && dbg_cnt (sched_func);
3750 #else
3751   return 0;
3752 #endif
3753 }
3754
3755 } // anon namespace
3756
3757 rtl_opt_pass *
3758 make_pass_sched (gcc::context *ctxt)
3759 {
3760   return new pass_sched (ctxt);
3761 }
3762
3763 namespace {
3764
3765 const pass_data pass_data_sched2 =
3766 {
3767   RTL_PASS, /* type */
3768   "sched2", /* name */
3769   OPTGROUP_NONE, /* optinfo_flags */
3770   TV_SCHED2, /* tv_id */
3771   0, /* properties_required */
3772   0, /* properties_provided */
3773   0, /* properties_destroyed */
3774   0, /* todo_flags_start */
3775   TODO_df_finish, /* todo_flags_finish */
3776 };
3777
3778 class pass_sched2 : public rtl_opt_pass
3779 {
3780 public:
3781   pass_sched2 (gcc::context *ctxt)
3782     : rtl_opt_pass (pass_data_sched2, ctxt)
3783   {}
3784
3785   /* opt_pass methods: */
3786   virtual bool gate (function *);
3787   virtual unsigned int execute (function *)
3788     {
3789       return rest_of_handle_sched2 ();
3790     }
3791
3792 }; // class pass_sched2
3793
3794 bool
3795 pass_sched2::gate (function *)
3796 {
3797 #ifdef INSN_SCHEDULING
3798   return optimize > 0 && flag_schedule_insns_after_reload
3799     && !targetm.delay_sched2 && dbg_cnt (sched2_func);
3800 #else
3801   return 0;
3802 #endif
3803 }
3804
3805 } // anon namespace
3806
3807 rtl_opt_pass *
3808 make_pass_sched2 (gcc::context *ctxt)
3809 {
3810   return new pass_sched2 (ctxt);
3811 }
3812
3813 namespace {
3814
3815 const pass_data pass_data_sched_fusion =
3816 {
3817   RTL_PASS, /* type */
3818   "sched_fusion", /* name */
3819   OPTGROUP_NONE, /* optinfo_flags */
3820   TV_SCHED_FUSION, /* tv_id */
3821   0, /* properties_required */
3822   0, /* properties_provided */
3823   0, /* properties_destroyed */
3824   0, /* todo_flags_start */
3825   TODO_df_finish, /* todo_flags_finish */
3826 };
3827
3828 class pass_sched_fusion : public rtl_opt_pass
3829 {
3830 public:
3831   pass_sched_fusion (gcc::context *ctxt)
3832     : rtl_opt_pass (pass_data_sched_fusion, ctxt)
3833   {}
3834
3835   /* opt_pass methods: */
3836   virtual bool gate (function *);
3837   virtual unsigned int execute (function *)
3838     {
3839       return rest_of_handle_sched_fusion ();
3840     }
3841
3842 }; // class pass_sched2
3843
3844 bool
3845 pass_sched_fusion::gate (function *)
3846 {
3847 #ifdef INSN_SCHEDULING
3848   /* Scheduling fusion relies on peephole2 to do real fusion work,
3849      so only enable it if peephole2 is in effect.  */
3850   return (optimize > 0 && flag_peephole2
3851     && flag_schedule_fusion && targetm.sched.fusion_priority != NULL);
3852 #else
3853   return 0;
3854 #endif
3855 }
3856
3857 } // anon namespace
3858
3859 rtl_opt_pass *
3860 make_pass_sched_fusion (gcc::context *ctxt)
3861 {
3862   return new pass_sched_fusion (ctxt);
3863 }