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