c++: Simplify tsubst_friend_function
[platform/upstream/gcc.git] / gcc / sel-sched-ir.c
1 /* Instruction scheduling pass.  Selective scheduler and pipeliner.
2    Copyright (C) 2006-2020 Free Software Foundation, Inc.
3
4 This file is part of GCC.
5
6 GCC is free software; you can redistribute it and/or modify it under
7 the terms of the GNU General Public License as published by the Free
8 Software Foundation; either version 3, or (at your option) any later
9 version.
10
11 GCC is distributed in the hope that it will be useful, but WITHOUT ANY
12 WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY or
13 FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU General Public License
14 for more details.
15
16 You should have received a copy of the GNU General Public License
17 along with GCC; see the file COPYING3.  If not see
18 <http://www.gnu.org/licenses/>.  */
19
20 #include "config.h"
21 #include "system.h"
22 #include "coretypes.h"
23 #include "backend.h"
24 #include "cfghooks.h"
25 #include "tree.h"
26 #include "rtl.h"
27 #include "df.h"
28 #include "memmodel.h"
29 #include "tm_p.h"
30 #include "cfgrtl.h"
31 #include "cfganal.h"
32 #include "cfgbuild.h"
33 #include "insn-config.h"
34 #include "insn-attr.h"
35 #include "recog.h"
36 #include "target.h"
37 #include "sched-int.h"
38 #include "emit-rtl.h"  /* FIXME: Can go away once crtl is moved to rtl.h.  */
39
40 #ifdef INSN_SCHEDULING
41 #include "regset.h"
42 #include "cfgloop.h"
43 #include "sel-sched-ir.h"
44 /* We don't have to use it except for sel_print_insn.  */
45 #include "sel-sched-dump.h"
46
47 /* A vector holding bb info for whole scheduling pass.  */
48 vec<sel_global_bb_info_def> sel_global_bb_info;
49
50 /* A vector holding bb info.  */
51 vec<sel_region_bb_info_def> sel_region_bb_info;
52
53 /* A pool for allocating all lists.  */
54 object_allocator<_list_node> sched_lists_pool ("sel-sched-lists");
55
56 /* This contains information about successors for compute_av_set.  */
57 struct succs_info current_succs;
58
59 /* Data structure to describe interaction with the generic scheduler utils.  */
60 static struct common_sched_info_def sel_common_sched_info;
61
62 /* The loop nest being pipelined.  */
63 class loop *current_loop_nest;
64
65 /* LOOP_NESTS is a vector containing the corresponding loop nest for
66    each region.  */
67 static vec<loop_p> loop_nests;
68
69 /* Saves blocks already in loop regions, indexed by bb->index.  */
70 static sbitmap bbs_in_loop_rgns = NULL;
71
72 /* CFG hooks that are saved before changing create_basic_block hook.  */
73 static struct cfg_hooks orig_cfg_hooks;
74 \f
75
76 /* Array containing reverse topological index of function basic blocks,
77    indexed by BB->INDEX.  */
78 static int *rev_top_order_index = NULL;
79
80 /* Length of the above array.  */
81 static int rev_top_order_index_len = -1;
82
83 /* A regset pool structure.  */
84 static struct
85 {
86   /* The stack to which regsets are returned.  */
87   regset *v;
88
89   /* Its pointer.  */
90   int n;
91
92   /* Its size.  */
93   int s;
94
95   /* In VV we save all generated regsets so that, when destructing the
96      pool, we can compare it with V and check that every regset was returned
97      back to pool.  */
98   regset *vv;
99
100   /* The pointer of VV stack.  */
101   int nn;
102
103   /* Its size.  */
104   int ss;
105
106   /* The difference between allocated and returned regsets.  */
107   int diff;
108 } regset_pool = { NULL, 0, 0, NULL, 0, 0, 0 };
109
110 /* This represents the nop pool.  */
111 static struct
112 {
113   /* The vector which holds previously emitted nops.  */
114   insn_t *v;
115
116   /* Its pointer.  */
117   int n;
118
119   /* Its size.  */
120   int s;
121 } nop_pool = { NULL, 0, 0 };
122
123 /* The pool for basic block notes.  */
124 static vec<rtx_note *> bb_note_pool;
125
126 /* A NOP pattern used to emit placeholder insns.  */
127 rtx nop_pattern = NULL_RTX;
128 /* A special instruction that resides in EXIT_BLOCK.
129    EXIT_INSN is successor of the insns that lead to EXIT_BLOCK.  */
130 rtx_insn *exit_insn = NULL;
131
132 /* TRUE if while scheduling current region, which is loop, its preheader
133    was removed.  */
134 bool preheader_removed = false;
135 \f
136
137 /* Forward static declarations.  */
138 static void fence_clear (fence_t);
139
140 static void deps_init_id (idata_t, insn_t, bool);
141 static void init_id_from_df (idata_t, insn_t, bool);
142 static expr_t set_insn_init (expr_t, vinsn_t, int);
143
144 static void cfg_preds (basic_block, insn_t **, int *);
145 static void prepare_insn_expr (insn_t, int);
146 static void free_history_vect (vec<expr_history_def> &);
147
148 static void move_bb_info (basic_block, basic_block);
149 static void remove_empty_bb (basic_block, bool);
150 static void sel_merge_blocks (basic_block, basic_block);
151 static void sel_remove_loop_preheader (void);
152 static bool bb_has_removable_jump_to_p (basic_block, basic_block);
153
154 static bool insn_is_the_only_one_in_bb_p (insn_t);
155 static void create_initial_data_sets (basic_block);
156
157 static void free_av_set (basic_block);
158 static void invalidate_av_set (basic_block);
159 static void extend_insn_data (void);
160 static void sel_init_new_insn (insn_t, int, int = -1);
161 static void finish_insns (void);
162 \f
163 /* Various list functions.  */
164
165 /* Copy an instruction list L.  */
166 ilist_t
167 ilist_copy (ilist_t l)
168 {
169   ilist_t head = NULL, *tailp = &head;
170
171   while (l)
172     {
173       ilist_add (tailp, ILIST_INSN (l));
174       tailp = &ILIST_NEXT (*tailp);
175       l = ILIST_NEXT (l);
176     }
177
178   return head;
179 }
180
181 /* Invert an instruction list L.  */
182 ilist_t
183 ilist_invert (ilist_t l)
184 {
185   ilist_t res = NULL;
186
187   while (l)
188     {
189       ilist_add (&res, ILIST_INSN (l));
190       l = ILIST_NEXT (l);
191     }
192
193   return res;
194 }
195
196 /* Add a new boundary to the LP list with parameters TO, PTR, and DC.  */
197 void
198 blist_add (blist_t *lp, insn_t to, ilist_t ptr, deps_t dc)
199 {
200   bnd_t bnd;
201
202   _list_add (lp);
203   bnd = BLIST_BND (*lp);
204
205   BND_TO (bnd) = to;
206   BND_PTR (bnd) = ptr;
207   BND_AV (bnd) = NULL;
208   BND_AV1 (bnd) = NULL;
209   BND_DC (bnd) = dc;
210 }
211
212 /* Remove the list note pointed to by LP.  */
213 void
214 blist_remove (blist_t *lp)
215 {
216   bnd_t b = BLIST_BND (*lp);
217
218   av_set_clear (&BND_AV (b));
219   av_set_clear (&BND_AV1 (b));
220   ilist_clear (&BND_PTR (b));
221
222   _list_remove (lp);
223 }
224
225 /* Init a fence tail L.  */
226 void
227 flist_tail_init (flist_tail_t l)
228 {
229   FLIST_TAIL_HEAD (l) = NULL;
230   FLIST_TAIL_TAILP (l) = &FLIST_TAIL_HEAD (l);
231 }
232
233 /* Try to find fence corresponding to INSN in L.  */
234 fence_t
235 flist_lookup (flist_t l, insn_t insn)
236 {
237   while (l)
238     {
239       if (FENCE_INSN (FLIST_FENCE (l)) == insn)
240         return FLIST_FENCE (l);
241
242       l = FLIST_NEXT (l);
243     }
244
245   return NULL;
246 }
247
248 /* Init the fields of F before running fill_insns.  */
249 static void
250 init_fence_for_scheduling (fence_t f)
251 {
252   FENCE_BNDS (f) = NULL;
253   FENCE_PROCESSED_P (f) = false;
254   FENCE_SCHEDULED_P (f) = false;
255 }
256
257 /* Add new fence consisting of INSN and STATE to the list pointed to by LP.  */
258 static void
259 flist_add (flist_t *lp, insn_t insn, state_t state, deps_t dc, void *tc,
260            insn_t last_scheduled_insn, vec<rtx_insn *, va_gc> *executing_insns,
261            int *ready_ticks, int ready_ticks_size, insn_t sched_next,
262            int cycle, int cycle_issued_insns, int issue_more,
263            bool starts_cycle_p, bool after_stall_p)
264 {
265   fence_t f;
266
267   _list_add (lp);
268   f = FLIST_FENCE (*lp);
269
270   FENCE_INSN (f) = insn;
271
272   gcc_assert (state != NULL);
273   FENCE_STATE (f) = state;
274
275   FENCE_CYCLE (f) = cycle;
276   FENCE_ISSUED_INSNS (f) = cycle_issued_insns;
277   FENCE_STARTS_CYCLE_P (f) = starts_cycle_p;
278   FENCE_AFTER_STALL_P (f) = after_stall_p;
279
280   gcc_assert (dc != NULL);
281   FENCE_DC (f) = dc;
282
283   gcc_assert (tc != NULL || targetm.sched.alloc_sched_context == NULL);
284   FENCE_TC (f) = tc;
285
286   FENCE_LAST_SCHEDULED_INSN (f) = last_scheduled_insn;
287   FENCE_ISSUE_MORE (f) = issue_more;
288   FENCE_EXECUTING_INSNS (f) = executing_insns;
289   FENCE_READY_TICKS (f) = ready_ticks;
290   FENCE_READY_TICKS_SIZE (f) = ready_ticks_size;
291   FENCE_SCHED_NEXT (f) = sched_next;
292
293   init_fence_for_scheduling (f);
294 }
295
296 /* Remove the head node of the list pointed to by LP.  */
297 static void
298 flist_remove (flist_t *lp)
299 {
300   if (FENCE_INSN (FLIST_FENCE (*lp)))
301     fence_clear (FLIST_FENCE (*lp));
302   _list_remove (lp);
303 }
304
305 /* Clear the fence list pointed to by LP.  */
306 void
307 flist_clear (flist_t *lp)
308 {
309   while (*lp)
310     flist_remove (lp);
311 }
312
313 /* Add ORIGINAL_INSN the def list DL honoring CROSSED_CALL_ABIS.  */
314 void
315 def_list_add (def_list_t *dl, insn_t original_insn,
316               unsigned int crossed_call_abis)
317 {
318   def_t d;
319
320   _list_add (dl);
321   d = DEF_LIST_DEF (*dl);
322
323   d->orig_insn = original_insn;
324   d->crossed_call_abis = crossed_call_abis;
325 }
326 \f
327
328 /* Functions to work with target contexts.  */
329
330 /* Bulk target context.  It is convenient for debugging purposes to ensure
331    that there are no uninitialized (null) target contexts.  */
332 static tc_t bulk_tc = (tc_t) 1;
333
334 /* Target hooks wrappers.  In the future we can provide some default
335    implementations for them.  */
336
337 /* Allocate a store for the target context.  */
338 static tc_t
339 alloc_target_context (void)
340 {
341   return (targetm.sched.alloc_sched_context
342           ? targetm.sched.alloc_sched_context () : bulk_tc);
343 }
344
345 /* Init target context TC.
346    If CLEAN_P is true, then make TC as it is beginning of the scheduler.
347    Overwise, copy current backend context to TC.  */
348 static void
349 init_target_context (tc_t tc, bool clean_p)
350 {
351   if (targetm.sched.init_sched_context)
352     targetm.sched.init_sched_context (tc, clean_p);
353 }
354
355 /* Allocate and initialize a target context.  Meaning of CLEAN_P is the same as
356    int init_target_context ().  */
357 tc_t
358 create_target_context (bool clean_p)
359 {
360   tc_t tc = alloc_target_context ();
361
362   init_target_context (tc, clean_p);
363   return tc;
364 }
365
366 /* Copy TC to the current backend context.  */
367 void
368 set_target_context (tc_t tc)
369 {
370   if (targetm.sched.set_sched_context)
371     targetm.sched.set_sched_context (tc);
372 }
373
374 /* TC is about to be destroyed.  Free any internal data.  */
375 static void
376 clear_target_context (tc_t tc)
377 {
378   if (targetm.sched.clear_sched_context)
379     targetm.sched.clear_sched_context (tc);
380 }
381
382 /*  Clear and free it.  */
383 static void
384 delete_target_context (tc_t tc)
385 {
386   clear_target_context (tc);
387
388   if (targetm.sched.free_sched_context)
389     targetm.sched.free_sched_context (tc);
390 }
391
392 /* Make a copy of FROM in TO.
393    NB: May be this should be a hook.  */
394 static void
395 copy_target_context (tc_t to, tc_t from)
396 {
397   tc_t tmp = create_target_context (false);
398
399   set_target_context (from);
400   init_target_context (to, false);
401
402   set_target_context (tmp);
403   delete_target_context (tmp);
404 }
405
406 /* Create a copy of TC.  */
407 static tc_t
408 create_copy_of_target_context (tc_t tc)
409 {
410   tc_t copy = alloc_target_context ();
411
412   copy_target_context (copy, tc);
413
414   return copy;
415 }
416
417 /* Clear TC and initialize it according to CLEAN_P.  The meaning of CLEAN_P
418    is the same as in init_target_context ().  */
419 void
420 reset_target_context (tc_t tc, bool clean_p)
421 {
422   clear_target_context (tc);
423   init_target_context (tc, clean_p);
424 }
425 \f
426 /* Functions to work with dependence contexts.
427    Dc (aka deps context, aka deps_t, aka class deps_desc *) is short for dependence
428    context.  It accumulates information about processed insns to decide if
429    current insn is dependent on the processed ones.  */
430
431 /* Make a copy of FROM in TO.  */
432 static void
433 copy_deps_context (deps_t to, deps_t from)
434 {
435   init_deps (to, false);
436   deps_join (to, from);
437 }
438
439 /* Allocate store for dep context.  */
440 static deps_t
441 alloc_deps_context (void)
442 {
443   return XNEW (class deps_desc);
444 }
445
446 /* Allocate and initialize dep context.  */
447 static deps_t
448 create_deps_context (void)
449 {
450   deps_t dc = alloc_deps_context ();
451
452   init_deps (dc, false);
453   return dc;
454 }
455
456 /* Create a copy of FROM.  */
457 static deps_t
458 create_copy_of_deps_context (deps_t from)
459 {
460   deps_t to = alloc_deps_context ();
461
462   copy_deps_context (to, from);
463   return to;
464 }
465
466 /* Clean up internal data of DC.  */
467 static void
468 clear_deps_context (deps_t dc)
469 {
470   free_deps (dc);
471 }
472
473 /* Clear and free DC.  */
474 static void
475 delete_deps_context (deps_t dc)
476 {
477   clear_deps_context (dc);
478   free (dc);
479 }
480
481 /* Clear and init DC.  */
482 static void
483 reset_deps_context (deps_t dc)
484 {
485   clear_deps_context (dc);
486   init_deps (dc, false);
487 }
488
489 /* This structure describes the dependence analysis hooks for advancing
490    dependence context.  */
491 static struct sched_deps_info_def advance_deps_context_sched_deps_info =
492   {
493     NULL,
494
495     NULL, /* start_insn */
496     NULL, /* finish_insn */
497     NULL, /* start_lhs */
498     NULL, /* finish_lhs */
499     NULL, /* start_rhs */
500     NULL, /* finish_rhs */
501     haifa_note_reg_set,
502     haifa_note_reg_clobber,
503     haifa_note_reg_use,
504     NULL, /* note_mem_dep */
505     NULL, /* note_dep */
506
507     0, 0, 0
508   };
509
510 /* Process INSN and add its impact on DC.  */
511 void
512 advance_deps_context (deps_t dc, insn_t insn)
513 {
514   sched_deps_info = &advance_deps_context_sched_deps_info;
515   deps_analyze_insn (dc, insn);
516 }
517 \f
518
519 /* Functions to work with DFA states.  */
520
521 /* Allocate store for a DFA state.  */
522 static state_t
523 state_alloc (void)
524 {
525   return xmalloc (dfa_state_size);
526 }
527
528 /* Allocate and initialize DFA state.  */
529 static state_t
530 state_create (void)
531 {
532   state_t state = state_alloc ();
533
534   state_reset (state);
535   advance_state (state);
536   return state;
537 }
538
539 /* Free DFA state.  */
540 static void
541 state_free (state_t state)
542 {
543   free (state);
544 }
545
546 /* Make a copy of FROM in TO.  */
547 static void
548 state_copy (state_t to, state_t from)
549 {
550   memcpy (to, from, dfa_state_size);
551 }
552
553 /* Create a copy of FROM.  */
554 static state_t
555 state_create_copy (state_t from)
556 {
557   state_t to = state_alloc ();
558
559   state_copy (to, from);
560   return to;
561 }
562 \f
563
564 /* Functions to work with fences.  */
565
566 /* Clear the fence.  */
567 static void
568 fence_clear (fence_t f)
569 {
570   state_t s = FENCE_STATE (f);
571   deps_t dc = FENCE_DC (f);
572   void *tc = FENCE_TC (f);
573
574   ilist_clear (&FENCE_BNDS (f));
575
576   gcc_assert ((s != NULL && dc != NULL && tc != NULL)
577               || (s == NULL && dc == NULL && tc == NULL));
578
579   free (s);
580
581   if (dc != NULL)
582     delete_deps_context (dc);
583
584   if (tc != NULL)
585     delete_target_context (tc);
586   vec_free (FENCE_EXECUTING_INSNS (f));
587   free (FENCE_READY_TICKS (f));
588   FENCE_READY_TICKS (f) = NULL;
589 }
590
591 /* Init a list of fences with successors of OLD_FENCE.  */
592 void
593 init_fences (insn_t old_fence)
594 {
595   insn_t succ;
596   succ_iterator si;
597   bool first = true;
598   int ready_ticks_size = get_max_uid () + 1;
599
600   FOR_EACH_SUCC_1 (succ, si, old_fence,
601                    SUCCS_NORMAL | SUCCS_SKIP_TO_LOOP_EXITS)
602     {
603
604       if (first)
605         first = false;
606       else
607         gcc_assert (flag_sel_sched_pipelining_outer_loops);
608
609       flist_add (&fences, succ,
610                  state_create (),
611                  create_deps_context () /* dc */,
612                  create_target_context (true) /* tc */,
613                  NULL /* last_scheduled_insn */,
614                  NULL, /* executing_insns */
615                  XCNEWVEC (int, ready_ticks_size), /* ready_ticks */
616                  ready_ticks_size,
617                  NULL /* sched_next */,
618                  1 /* cycle */, 0 /* cycle_issued_insns */,
619                  issue_rate, /* issue_more */
620                  1 /* starts_cycle_p */, 0 /* after_stall_p */);
621     }
622 }
623
624 /* Merges two fences (filling fields of fence F with resulting values) by
625    following rules: 1) state, target context and last scheduled insn are
626    propagated from fallthrough edge if it is available;
627    2) deps context and cycle is propagated from more probable edge;
628    3) all other fields are set to corresponding constant values.
629
630    INSN, STATE, DC, TC, LAST_SCHEDULED_INSN, EXECUTING_INSNS,
631    READY_TICKS, READY_TICKS_SIZE, SCHED_NEXT, CYCLE, ISSUE_MORE
632    and AFTER_STALL_P are the corresponding fields of the second fence.  */
633 static void
634 merge_fences (fence_t f, insn_t insn,
635               state_t state, deps_t dc, void *tc,
636               rtx_insn *last_scheduled_insn,
637               vec<rtx_insn *, va_gc> *executing_insns,
638               int *ready_ticks, int ready_ticks_size,
639               rtx sched_next, int cycle, int issue_more, bool after_stall_p)
640 {
641   insn_t last_scheduled_insn_old = FENCE_LAST_SCHEDULED_INSN (f);
642
643   gcc_assert (sel_bb_head_p (FENCE_INSN (f))
644               && !sched_next && !FENCE_SCHED_NEXT (f));
645
646   /* Check if we can decide which path fences came.
647      If we can't (or don't want to) - reset all.  */
648   if (last_scheduled_insn == NULL
649       || last_scheduled_insn_old == NULL
650       /* This is a case when INSN is reachable on several paths from
651          one insn (this can happen when pipelining of outer loops is on and
652          there are two edges: one going around of inner loop and the other -
653          right through it; in such case just reset everything).  */
654       || last_scheduled_insn == last_scheduled_insn_old)
655     {
656       state_reset (FENCE_STATE (f));
657       state_free (state);
658
659       reset_deps_context (FENCE_DC (f));
660       delete_deps_context (dc);
661
662       reset_target_context (FENCE_TC (f), true);
663       delete_target_context (tc);
664
665       if (cycle > FENCE_CYCLE (f))
666         FENCE_CYCLE (f) = cycle;
667
668       FENCE_LAST_SCHEDULED_INSN (f) = NULL;
669       FENCE_ISSUE_MORE (f) = issue_rate;
670       vec_free (executing_insns);
671       free (ready_ticks);
672       if (FENCE_EXECUTING_INSNS (f))
673         FENCE_EXECUTING_INSNS (f)->block_remove (0,
674                                           FENCE_EXECUTING_INSNS (f)->length ());
675       if (FENCE_READY_TICKS (f))
676         memset (FENCE_READY_TICKS (f), 0, FENCE_READY_TICKS_SIZE (f));
677     }
678   else
679     {
680       edge edge_old = NULL, edge_new = NULL;
681       edge candidate;
682       succ_iterator si;
683       insn_t succ;
684
685       /* Find fallthrough edge.  */
686       gcc_assert (BLOCK_FOR_INSN (insn)->prev_bb);
687       candidate = find_fallthru_edge_from (BLOCK_FOR_INSN (insn)->prev_bb);
688
689       if (!candidate
690           || (candidate->src != BLOCK_FOR_INSN (last_scheduled_insn)
691               && candidate->src != BLOCK_FOR_INSN (last_scheduled_insn_old)))
692         {
693           /* No fallthrough edge leading to basic block of INSN.  */
694           state_reset (FENCE_STATE (f));
695           state_free (state);
696
697           reset_target_context (FENCE_TC (f), true);
698           delete_target_context (tc);
699
700           FENCE_LAST_SCHEDULED_INSN (f) = NULL;
701           FENCE_ISSUE_MORE (f) = issue_rate;
702         }
703       else
704         if (candidate->src == BLOCK_FOR_INSN (last_scheduled_insn))
705           {
706             state_free (FENCE_STATE (f));
707             FENCE_STATE (f) = state;
708
709             delete_target_context (FENCE_TC (f));
710             FENCE_TC (f) = tc;
711
712             FENCE_LAST_SCHEDULED_INSN (f) = last_scheduled_insn;
713             FENCE_ISSUE_MORE (f) = issue_more;
714           }
715         else
716           {
717             /* Leave STATE, TC and LAST_SCHEDULED_INSN fields untouched.  */
718             state_free (state);
719             delete_target_context (tc);
720
721             gcc_assert (BLOCK_FOR_INSN (insn)->prev_bb
722                         != BLOCK_FOR_INSN (last_scheduled_insn));
723           }
724
725         /* Find edge of first predecessor (last_scheduled_insn_old->insn).  */
726         FOR_EACH_SUCC_1 (succ, si, last_scheduled_insn_old,
727                          SUCCS_NORMAL | SUCCS_SKIP_TO_LOOP_EXITS)
728           {
729             if (succ == insn)
730               {
731                 /* No same successor allowed from several edges.  */
732                 gcc_assert (!edge_old);
733                 edge_old = si.e1;
734               }
735           }
736         /* Find edge of second predecessor (last_scheduled_insn->insn).  */
737         FOR_EACH_SUCC_1 (succ, si, last_scheduled_insn,
738                          SUCCS_NORMAL | SUCCS_SKIP_TO_LOOP_EXITS)
739           {
740             if (succ == insn)
741               {
742                 /* No same successor allowed from several edges.  */
743                 gcc_assert (!edge_new);
744                 edge_new = si.e1;
745               }
746           }
747
748         /* Check if we can choose most probable predecessor.  */
749         if (edge_old == NULL || edge_new == NULL)
750           {
751             reset_deps_context (FENCE_DC (f));
752             delete_deps_context (dc);
753             vec_free (executing_insns);
754             free (ready_ticks);
755
756             FENCE_CYCLE (f) = MAX (FENCE_CYCLE (f), cycle);
757             if (FENCE_EXECUTING_INSNS (f))
758               FENCE_EXECUTING_INSNS (f)->block_remove (0,
759                                 FENCE_EXECUTING_INSNS (f)->length ());
760             if (FENCE_READY_TICKS (f))
761               memset (FENCE_READY_TICKS (f), 0, FENCE_READY_TICKS_SIZE (f));
762           }
763         else
764           if (edge_new->probability > edge_old->probability)
765             {
766               delete_deps_context (FENCE_DC (f));
767               FENCE_DC (f) = dc;
768               vec_free (FENCE_EXECUTING_INSNS (f));
769               FENCE_EXECUTING_INSNS (f) = executing_insns;
770               free (FENCE_READY_TICKS (f));
771               FENCE_READY_TICKS (f) = ready_ticks;
772               FENCE_READY_TICKS_SIZE (f) = ready_ticks_size;
773               FENCE_CYCLE (f) = cycle;
774             }
775           else
776             {
777               /* Leave DC and CYCLE untouched.  */
778               delete_deps_context (dc);
779               vec_free (executing_insns);
780               free (ready_ticks);
781             }
782     }
783
784   /* Fill remaining invariant fields.  */
785   if (after_stall_p)
786     FENCE_AFTER_STALL_P (f) = 1;
787
788   FENCE_ISSUED_INSNS (f) = 0;
789   FENCE_STARTS_CYCLE_P (f) = 1;
790   FENCE_SCHED_NEXT (f) = NULL;
791 }
792
793 /* Add a new fence to NEW_FENCES list, initializing it from all
794    other parameters.  */
795 static void
796 add_to_fences (flist_tail_t new_fences, insn_t insn,
797                state_t state, deps_t dc, void *tc,
798                rtx_insn *last_scheduled_insn,
799                vec<rtx_insn *, va_gc> *executing_insns, int *ready_ticks,
800                int ready_ticks_size, rtx_insn *sched_next, int cycle,
801                int cycle_issued_insns, int issue_rate,
802                bool starts_cycle_p, bool after_stall_p)
803 {
804   fence_t f = flist_lookup (FLIST_TAIL_HEAD (new_fences), insn);
805
806   if (! f)
807     {
808       flist_add (FLIST_TAIL_TAILP (new_fences), insn, state, dc, tc,
809                  last_scheduled_insn, executing_insns, ready_ticks,
810                  ready_ticks_size, sched_next, cycle, cycle_issued_insns,
811                  issue_rate, starts_cycle_p, after_stall_p);
812
813       FLIST_TAIL_TAILP (new_fences)
814         = &FLIST_NEXT (*FLIST_TAIL_TAILP (new_fences));
815     }
816   else
817     {
818       merge_fences (f, insn, state, dc, tc, last_scheduled_insn,
819                     executing_insns, ready_ticks, ready_ticks_size,
820                     sched_next, cycle, issue_rate, after_stall_p);
821     }
822 }
823
824 /* Move the first fence in the OLD_FENCES list to NEW_FENCES.  */
825 void
826 move_fence_to_fences (flist_t old_fences, flist_tail_t new_fences)
827 {
828   fence_t f, old;
829   flist_t *tailp = FLIST_TAIL_TAILP (new_fences);
830
831   old = FLIST_FENCE (old_fences);
832   f = flist_lookup (FLIST_TAIL_HEAD (new_fences),
833                     FENCE_INSN (FLIST_FENCE (old_fences)));
834   if (f)
835     {
836       merge_fences (f, old->insn, old->state, old->dc, old->tc,
837                     old->last_scheduled_insn, old->executing_insns,
838                     old->ready_ticks, old->ready_ticks_size,
839                     old->sched_next, old->cycle, old->issue_more,
840                     old->after_stall_p);
841     }
842   else
843     {
844       _list_add (tailp);
845       FLIST_TAIL_TAILP (new_fences) = &FLIST_NEXT (*tailp);
846       *FLIST_FENCE (*tailp) = *old;
847       init_fence_for_scheduling (FLIST_FENCE (*tailp));
848     }
849   FENCE_INSN (old) = NULL;
850 }
851
852 /* Add a new fence to NEW_FENCES list and initialize most of its data
853    as a clean one.  */
854 void
855 add_clean_fence_to_fences (flist_tail_t new_fences, insn_t succ, fence_t fence)
856 {
857   int ready_ticks_size = get_max_uid () + 1;
858
859   add_to_fences (new_fences,
860                  succ, state_create (), create_deps_context (),
861                  create_target_context (true),
862                  NULL, NULL,
863                  XCNEWVEC (int, ready_ticks_size), ready_ticks_size,
864                  NULL, FENCE_CYCLE (fence) + 1,
865                  0, issue_rate, 1, FENCE_AFTER_STALL_P (fence));
866 }
867
868 /* Add a new fence to NEW_FENCES list and initialize all of its data
869    from FENCE and SUCC.  */
870 void
871 add_dirty_fence_to_fences (flist_tail_t new_fences, insn_t succ, fence_t fence)
872 {
873   int * new_ready_ticks
874     = XNEWVEC (int, FENCE_READY_TICKS_SIZE (fence));
875
876   memcpy (new_ready_ticks, FENCE_READY_TICKS (fence),
877           FENCE_READY_TICKS_SIZE (fence) * sizeof (int));
878   add_to_fences (new_fences,
879                  succ, state_create_copy (FENCE_STATE (fence)),
880                  create_copy_of_deps_context (FENCE_DC (fence)),
881                  create_copy_of_target_context (FENCE_TC (fence)),
882                  FENCE_LAST_SCHEDULED_INSN (fence),
883                  vec_safe_copy (FENCE_EXECUTING_INSNS (fence)),
884                  new_ready_ticks,
885                  FENCE_READY_TICKS_SIZE (fence),
886                  FENCE_SCHED_NEXT (fence),
887                  FENCE_CYCLE (fence),
888                  FENCE_ISSUED_INSNS (fence),
889                  FENCE_ISSUE_MORE (fence),
890                  FENCE_STARTS_CYCLE_P (fence),
891                  FENCE_AFTER_STALL_P (fence));
892 }
893 \f
894
895 /* Functions to work with regset and nop pools.  */
896
897 /* Returns the new regset from pool.  It might have some of the bits set
898    from the previous usage.  */
899 regset
900 get_regset_from_pool (void)
901 {
902   regset rs;
903
904   if (regset_pool.n != 0)
905     rs = regset_pool.v[--regset_pool.n];
906   else
907     /* We need to create the regset.  */
908     {
909       rs = ALLOC_REG_SET (&reg_obstack);
910
911       if (regset_pool.nn == regset_pool.ss)
912         regset_pool.vv = XRESIZEVEC (regset, regset_pool.vv,
913                                      (regset_pool.ss = 2 * regset_pool.ss + 1));
914       regset_pool.vv[regset_pool.nn++] = rs;
915     }
916
917   regset_pool.diff++;
918
919   return rs;
920 }
921
922 /* Same as above, but returns the empty regset.  */
923 regset
924 get_clear_regset_from_pool (void)
925 {
926   regset rs = get_regset_from_pool ();
927
928   CLEAR_REG_SET (rs);
929   return rs;
930 }
931
932 /* Return regset RS to the pool for future use.  */
933 void
934 return_regset_to_pool (regset rs)
935 {
936   gcc_assert (rs);
937   regset_pool.diff--;
938
939   if (regset_pool.n == regset_pool.s)
940     regset_pool.v = XRESIZEVEC (regset, regset_pool.v,
941                                 (regset_pool.s = 2 * regset_pool.s + 1));
942   regset_pool.v[regset_pool.n++] = rs;
943 }
944
945 /* This is used as a qsort callback for sorting regset pool stacks.
946    X and XX are addresses of two regsets.  They are never equal.  */
947 static int
948 cmp_v_in_regset_pool (const void *x, const void *xx)
949 {
950   uintptr_t r1 = (uintptr_t) *((const regset *) x);
951   uintptr_t r2 = (uintptr_t) *((const regset *) xx);
952   if (r1 > r2)
953     return 1;
954   else if (r1 < r2)
955     return -1;
956   gcc_unreachable ();
957 }
958
959 /* Free the regset pool possibly checking for memory leaks.  */
960 void
961 free_regset_pool (void)
962 {
963   if (flag_checking)
964     {
965       regset *v = regset_pool.v;
966       int i = 0;
967       int n = regset_pool.n;
968
969       regset *vv = regset_pool.vv;
970       int ii = 0;
971       int nn = regset_pool.nn;
972
973       int diff = 0;
974
975       gcc_assert (n <= nn);
976
977       /* Sort both vectors so it will be possible to compare them.  */
978       qsort (v, n, sizeof (*v), cmp_v_in_regset_pool);
979       qsort (vv, nn, sizeof (*vv), cmp_v_in_regset_pool);
980
981       while (ii < nn)
982         {
983           if (v[i] == vv[ii])
984             i++;
985           else
986             /* VV[II] was lost.  */
987             diff++;
988
989           ii++;
990         }
991
992       gcc_assert (diff == regset_pool.diff);
993     }
994
995   /* If not true - we have a memory leak.  */
996   gcc_assert (regset_pool.diff == 0);
997
998   while (regset_pool.n)
999     {
1000       --regset_pool.n;
1001       FREE_REG_SET (regset_pool.v[regset_pool.n]);
1002     }
1003
1004   free (regset_pool.v);
1005   regset_pool.v = NULL;
1006   regset_pool.s = 0;
1007
1008   free (regset_pool.vv);
1009   regset_pool.vv = NULL;
1010   regset_pool.nn = 0;
1011   regset_pool.ss = 0;
1012
1013   regset_pool.diff = 0;
1014 }
1015 \f
1016
1017 /* Functions to work with nop pools.  NOP insns are used as temporary
1018    placeholders of the insns being scheduled to allow correct update of
1019    the data sets.  When update is finished, NOPs are deleted.  */
1020
1021 /* A vinsn that is used to represent a nop.  This vinsn is shared among all
1022    nops sel-sched generates.  */
1023 static vinsn_t nop_vinsn = NULL;
1024
1025 /* Emit a nop before INSN, taking it from pool.  */
1026 insn_t
1027 get_nop_from_pool (insn_t insn)
1028 {
1029   rtx nop_pat;
1030   insn_t nop;
1031   bool old_p = nop_pool.n != 0;
1032   int flags;
1033
1034   if (old_p)
1035     nop_pat = nop_pool.v[--nop_pool.n];
1036   else
1037     nop_pat = nop_pattern;
1038
1039   nop = emit_insn_before (nop_pat, insn);
1040
1041   if (old_p)
1042     flags = INSN_INIT_TODO_SSID;
1043   else
1044     flags = INSN_INIT_TODO_LUID | INSN_INIT_TODO_SSID;
1045
1046   set_insn_init (INSN_EXPR (insn), nop_vinsn, INSN_SEQNO (insn));
1047   sel_init_new_insn (nop, flags);
1048
1049   return nop;
1050 }
1051
1052 /* Remove NOP from the instruction stream and return it to the pool.  */
1053 void
1054 return_nop_to_pool (insn_t nop, bool full_tidying)
1055 {
1056   gcc_assert (INSN_IN_STREAM_P (nop));
1057   sel_remove_insn (nop, false, full_tidying);
1058
1059   /* We'll recycle this nop.  */
1060   nop->set_undeleted ();
1061
1062   if (nop_pool.n == nop_pool.s)
1063     nop_pool.v = XRESIZEVEC (rtx_insn *, nop_pool.v,
1064                              (nop_pool.s = 2 * nop_pool.s + 1));
1065   nop_pool.v[nop_pool.n++] = nop;
1066 }
1067
1068 /* Free the nop pool.  */
1069 void
1070 free_nop_pool (void)
1071 {
1072   nop_pool.n = 0;
1073   nop_pool.s = 0;
1074   free (nop_pool.v);
1075   nop_pool.v = NULL;
1076 }
1077 \f
1078
1079 /* Skip unspec to support ia64 speculation. Called from rtx_equal_p_cb.
1080    The callback is given two rtxes XX and YY and writes the new rtxes
1081    to NX and NY in case some needs to be skipped.  */
1082 static int
1083 skip_unspecs_callback (const_rtx *xx, const_rtx *yy, rtx *nx, rtx* ny)
1084 {
1085   const_rtx x = *xx;
1086   const_rtx y = *yy;
1087
1088   if (GET_CODE (x) == UNSPEC
1089       && (targetm.sched.skip_rtx_p == NULL
1090           || targetm.sched.skip_rtx_p (x)))
1091     {
1092       *nx = XVECEXP (x, 0, 0);
1093       *ny = CONST_CAST_RTX (y);
1094       return 1;
1095     }
1096
1097   if (GET_CODE (y) == UNSPEC
1098       && (targetm.sched.skip_rtx_p == NULL
1099           || targetm.sched.skip_rtx_p (y)))
1100     {
1101       *nx = CONST_CAST_RTX (x);
1102       *ny = XVECEXP (y, 0, 0);
1103       return 1;
1104     }
1105
1106   return 0;
1107 }
1108
1109 /* Callback, called from hash_rtx_cb.  Helps to hash UNSPEC rtx X in a correct way
1110    to support ia64 speculation.  When changes are needed, new rtx X and new mode
1111    NMODE are written, and the callback returns true.  */
1112 static int
1113 hash_with_unspec_callback (const_rtx x, machine_mode mode ATTRIBUTE_UNUSED,
1114                            rtx *nx, machine_mode* nmode)
1115 {
1116   if (GET_CODE (x) == UNSPEC
1117       && targetm.sched.skip_rtx_p
1118       && targetm.sched.skip_rtx_p (x))
1119     {
1120       *nx = XVECEXP (x, 0 ,0);
1121       *nmode = VOIDmode;
1122       return 1;
1123     }
1124
1125   return 0;
1126 }
1127
1128 /* Returns LHS and RHS are ok to be scheduled separately.  */
1129 static bool
1130 lhs_and_rhs_separable_p (rtx lhs, rtx rhs)
1131 {
1132   if (lhs == NULL || rhs == NULL)
1133     return false;
1134
1135   /* Do not schedule constants as rhs: no point to use reg, if const
1136      can be used.  Moreover, scheduling const as rhs may lead to mode
1137      mismatch cause consts don't have modes but they could be merged
1138      from branches where the same const used in different modes.  */
1139   if (CONSTANT_P (rhs))
1140     return false;
1141
1142   /* ??? Do not rename predicate registers to avoid ICEs in bundling.  */
1143   if (COMPARISON_P (rhs))
1144       return false;
1145
1146   /* Do not allow single REG to be an rhs.  */
1147   if (REG_P (rhs))
1148     return false;
1149
1150   /* See comment at find_used_regs_1 (*1) for explanation of this
1151      restriction.  */
1152   /* FIXME: remove this later.  */
1153   if (MEM_P (lhs))
1154     return false;
1155
1156   /* This will filter all tricky things like ZERO_EXTRACT etc.
1157      For now we don't handle it.  */
1158   if (!REG_P (lhs) && !MEM_P (lhs))
1159     return false;
1160
1161   return true;
1162 }
1163
1164 /* Initialize vinsn VI for INSN.  Only for use from vinsn_create ().  When
1165    FORCE_UNIQUE_P is true, the resulting vinsn will not be clonable.  This is
1166    used e.g. for insns from recovery blocks.  */
1167 static void
1168 vinsn_init (vinsn_t vi, insn_t insn, bool force_unique_p)
1169 {
1170   hash_rtx_callback_function hrcf;
1171   int insn_class;
1172
1173   VINSN_INSN_RTX (vi) = insn;
1174   VINSN_COUNT (vi) = 0;
1175   vi->cost = -1;
1176
1177   if (INSN_NOP_P (insn))
1178     return;
1179
1180   if (DF_INSN_UID_SAFE_GET (INSN_UID (insn)) != NULL)
1181     init_id_from_df (VINSN_ID (vi), insn, force_unique_p);
1182   else
1183     deps_init_id (VINSN_ID (vi), insn, force_unique_p);
1184
1185   /* Hash vinsn depending on whether it is separable or not.  */
1186   hrcf = targetm.sched.skip_rtx_p ? hash_with_unspec_callback : NULL;
1187   if (VINSN_SEPARABLE_P (vi))
1188     {
1189       rtx rhs = VINSN_RHS (vi);
1190
1191       VINSN_HASH (vi) = hash_rtx_cb (rhs, GET_MODE (rhs),
1192                                      NULL, NULL, false, hrcf);
1193       VINSN_HASH_RTX (vi) = hash_rtx_cb (VINSN_PATTERN (vi),
1194                                          VOIDmode, NULL, NULL,
1195                                          false, hrcf);
1196     }
1197   else
1198     {
1199       VINSN_HASH (vi) = hash_rtx_cb (VINSN_PATTERN (vi), VOIDmode,
1200                                      NULL, NULL, false, hrcf);
1201       VINSN_HASH_RTX (vi) = VINSN_HASH (vi);
1202     }
1203
1204   insn_class = haifa_classify_insn (insn);
1205   if (insn_class >= 2
1206       && (!targetm.sched.get_insn_spec_ds
1207           || ((targetm.sched.get_insn_spec_ds (insn) & BEGIN_CONTROL)
1208               == 0)))
1209     VINSN_MAY_TRAP_P (vi) = true;
1210   else
1211     VINSN_MAY_TRAP_P (vi) = false;
1212 }
1213
1214 /* Indicate that VI has become the part of an rtx object.  */
1215 void
1216 vinsn_attach (vinsn_t vi)
1217 {
1218   /* Assert that VI is not pending for deletion.  */
1219   gcc_assert (VINSN_INSN_RTX (vi));
1220
1221   VINSN_COUNT (vi)++;
1222 }
1223
1224 /* Create and init VI from the INSN.  Use UNIQUE_P for determining the correct
1225    VINSN_TYPE (VI).  */
1226 static vinsn_t
1227 vinsn_create (insn_t insn, bool force_unique_p)
1228 {
1229   vinsn_t vi = XCNEW (struct vinsn_def);
1230
1231   vinsn_init (vi, insn, force_unique_p);
1232   return vi;
1233 }
1234
1235 /* Return a copy of VI.  When REATTACH_P is true, detach VI and attach
1236    the copy.  */
1237 vinsn_t
1238 vinsn_copy (vinsn_t vi, bool reattach_p)
1239 {
1240   rtx_insn *copy;
1241   bool unique = VINSN_UNIQUE_P (vi);
1242   vinsn_t new_vi;
1243
1244   copy = create_copy_of_insn_rtx (VINSN_INSN_RTX (vi));
1245   new_vi = create_vinsn_from_insn_rtx (copy, unique);
1246   if (reattach_p)
1247     {
1248       vinsn_detach (vi);
1249       vinsn_attach (new_vi);
1250     }
1251
1252   return new_vi;
1253 }
1254
1255 /* Delete the VI vinsn and free its data.  */
1256 static void
1257 vinsn_delete (vinsn_t vi)
1258 {
1259   gcc_assert (VINSN_COUNT (vi) == 0);
1260
1261   if (!INSN_NOP_P (VINSN_INSN_RTX (vi)))
1262     {
1263       return_regset_to_pool (VINSN_REG_SETS (vi));
1264       return_regset_to_pool (VINSN_REG_USES (vi));
1265       return_regset_to_pool (VINSN_REG_CLOBBERS (vi));
1266     }
1267
1268   free (vi);
1269 }
1270
1271 /* Indicate that VI is no longer a part of some rtx object.
1272    Remove VI if it is no longer needed.  */
1273 void
1274 vinsn_detach (vinsn_t vi)
1275 {
1276   gcc_assert (VINSN_COUNT (vi) > 0);
1277
1278   if (--VINSN_COUNT (vi) == 0)
1279     vinsn_delete (vi);
1280 }
1281
1282 /* Returns TRUE if VI is a branch.  */
1283 bool
1284 vinsn_cond_branch_p (vinsn_t vi)
1285 {
1286   insn_t insn;
1287
1288   if (!VINSN_UNIQUE_P (vi))
1289     return false;
1290
1291   insn = VINSN_INSN_RTX (vi);
1292   if (BB_END (BLOCK_FOR_INSN (insn)) != insn)
1293     return false;
1294
1295   return control_flow_insn_p (insn);
1296 }
1297
1298 /* Return latency of INSN.  */
1299 static int
1300 sel_insn_rtx_cost (rtx_insn *insn)
1301 {
1302   int cost;
1303
1304   /* A USE insn, or something else we don't need to
1305      understand.  We can't pass these directly to
1306      result_ready_cost or insn_default_latency because it will
1307      trigger a fatal error for unrecognizable insns.  */
1308   if (recog_memoized (insn) < 0)
1309     cost = 0;
1310   else
1311     {
1312       cost = insn_default_latency (insn);
1313
1314       if (cost < 0)
1315         cost = 0;
1316     }
1317
1318   return cost;
1319 }
1320
1321 /* Return the cost of the VI.
1322    !!! FIXME: Unify with haifa-sched.c: insn_sched_cost ().  */
1323 int
1324 sel_vinsn_cost (vinsn_t vi)
1325 {
1326   int cost = vi->cost;
1327
1328   if (cost < 0)
1329     {
1330       cost = sel_insn_rtx_cost (VINSN_INSN_RTX (vi));
1331       vi->cost = cost;
1332     }
1333
1334   return cost;
1335 }
1336 \f
1337
1338 /* Functions for insn emitting.  */
1339
1340 /* Emit new insn after AFTER based on PATTERN and initialize its data from
1341    EXPR and SEQNO.  */
1342 insn_t
1343 sel_gen_insn_from_rtx_after (rtx pattern, expr_t expr, int seqno, insn_t after)
1344 {
1345   insn_t new_insn;
1346
1347   gcc_assert (EXPR_TARGET_AVAILABLE (expr) == true);
1348
1349   new_insn = emit_insn_after (pattern, after);
1350   set_insn_init (expr, NULL, seqno);
1351   sel_init_new_insn (new_insn, INSN_INIT_TODO_LUID | INSN_INIT_TODO_SSID);
1352
1353   return new_insn;
1354 }
1355
1356 /* Force newly generated vinsns to be unique.  */
1357 static bool init_insn_force_unique_p = false;
1358
1359 /* Emit new speculation recovery insn after AFTER based on PATTERN and
1360    initialize its data from EXPR and SEQNO.  */
1361 insn_t
1362 sel_gen_recovery_insn_from_rtx_after (rtx pattern, expr_t expr, int seqno,
1363                                       insn_t after)
1364 {
1365   insn_t insn;
1366
1367   gcc_assert (!init_insn_force_unique_p);
1368
1369   init_insn_force_unique_p = true;
1370   insn = sel_gen_insn_from_rtx_after (pattern, expr, seqno, after);
1371   CANT_MOVE (insn) = 1;
1372   init_insn_force_unique_p = false;
1373
1374   return insn;
1375 }
1376
1377 /* Emit new insn after AFTER based on EXPR and SEQNO.  If VINSN is not NULL,
1378    take it as a new vinsn instead of EXPR's vinsn.
1379    We simplify insns later, after scheduling region in
1380    simplify_changed_insns.  */
1381 insn_t
1382 sel_gen_insn_from_expr_after (expr_t expr, vinsn_t vinsn, int seqno,
1383                               insn_t after)
1384 {
1385   expr_t emit_expr;
1386   insn_t insn;
1387   int flags;
1388
1389   emit_expr = set_insn_init (expr, vinsn ? vinsn : EXPR_VINSN (expr),
1390                              seqno);
1391   insn = EXPR_INSN_RTX (emit_expr);
1392
1393   /* The insn may come from the transformation cache, which may hold already
1394      deleted insns, so mark it as not deleted.  */
1395   insn->set_undeleted ();
1396
1397   add_insn_after (insn, after, BLOCK_FOR_INSN (insn));
1398
1399   flags = INSN_INIT_TODO_SSID;
1400   if (INSN_LUID (insn) == 0)
1401     flags |= INSN_INIT_TODO_LUID;
1402   sel_init_new_insn (insn, flags);
1403
1404   return insn;
1405 }
1406
1407 /* Move insn from EXPR after AFTER.  */
1408 insn_t
1409 sel_move_insn (expr_t expr, int seqno, insn_t after)
1410 {
1411   insn_t insn = EXPR_INSN_RTX (expr);
1412   basic_block bb = BLOCK_FOR_INSN (after);
1413   insn_t next = NEXT_INSN (after);
1414
1415   /* Assert that in move_op we disconnected this insn properly.  */
1416   gcc_assert (EXPR_VINSN (INSN_EXPR (insn)) != NULL);
1417   SET_PREV_INSN (insn) = after;
1418   SET_NEXT_INSN (insn) = next;
1419
1420   SET_NEXT_INSN (after) = insn;
1421   SET_PREV_INSN (next) = insn;
1422
1423   /* Update links from insn to bb and vice versa.  */
1424   df_insn_change_bb (insn, bb);
1425   if (BB_END (bb) == after)
1426     BB_END (bb) = insn;
1427
1428   prepare_insn_expr (insn, seqno);
1429   return insn;
1430 }
1431
1432 \f
1433 /* Functions to work with right-hand sides.  */
1434
1435 /* Search for a hash value determined by UID/NEW_VINSN in a sorted vector
1436    VECT and return true when found.  Use NEW_VINSN for comparison only when
1437    COMPARE_VINSNS is true.  Write to INDP the index on which
1438    the search has stopped, such that inserting the new element at INDP will
1439    retain VECT's sort order.  */
1440 static bool
1441 find_in_history_vect_1 (vec<expr_history_def> vect,
1442                         unsigned uid, vinsn_t new_vinsn,
1443                         bool compare_vinsns, int *indp)
1444 {
1445   expr_history_def *arr;
1446   int i, j, len = vect.length ();
1447
1448   if (len == 0)
1449     {
1450       *indp = 0;
1451       return false;
1452     }
1453
1454   arr = vect.address ();
1455   i = 0, j = len - 1;
1456
1457   while (i <= j)
1458     {
1459       unsigned auid = arr[i].uid;
1460       vinsn_t avinsn = arr[i].new_expr_vinsn;
1461
1462       if (auid == uid
1463           /* When undoing transformation on a bookkeeping copy, the new vinsn
1464              may not be exactly equal to the one that is saved in the vector.
1465              This is because the insn whose copy we're checking was possibly
1466              substituted itself.  */
1467           && (! compare_vinsns
1468               || vinsn_equal_p (avinsn, new_vinsn)))
1469         {
1470           *indp = i;
1471           return true;
1472         }
1473       else if (auid > uid)
1474         break;
1475       i++;
1476     }
1477
1478   *indp = i;
1479   return false;
1480 }
1481
1482 /* Search for a uid of INSN and NEW_VINSN in a sorted vector VECT.  Return
1483    the position found or -1, if no such value is in vector.
1484    Search also for UIDs of insn's originators, if ORIGINATORS_P is true.  */
1485 int
1486 find_in_history_vect (vec<expr_history_def> vect, rtx insn,
1487                       vinsn_t new_vinsn, bool originators_p)
1488 {
1489   int ind;
1490
1491   if (find_in_history_vect_1 (vect, INSN_UID (insn), new_vinsn,
1492                               false, &ind))
1493     return ind;
1494
1495   if (INSN_ORIGINATORS (insn) && originators_p)
1496     {
1497       unsigned uid;
1498       bitmap_iterator bi;
1499
1500       EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (INSN_ORIGINATORS (insn), 0, uid, bi)
1501         if (find_in_history_vect_1 (vect, uid, new_vinsn, false, &ind))
1502           return ind;
1503     }
1504
1505   return -1;
1506 }
1507
1508 /* Insert new element in a sorted history vector pointed to by PVECT,
1509    if it is not there already.  The element is searched using
1510    UID/NEW_EXPR_VINSN pair.  TYPE, OLD_EXPR_VINSN and SPEC_DS save
1511    the history of a transformation.  */
1512 void
1513 insert_in_history_vect (vec<expr_history_def> *pvect,
1514                         unsigned uid, enum local_trans_type type,
1515                         vinsn_t old_expr_vinsn, vinsn_t new_expr_vinsn,
1516                         ds_t spec_ds)
1517 {
1518   vec<expr_history_def> vect = *pvect;
1519   expr_history_def temp;
1520   bool res;
1521   int ind;
1522
1523   res = find_in_history_vect_1 (vect, uid, new_expr_vinsn, true, &ind);
1524
1525   if (res)
1526     {
1527       expr_history_def *phist = &vect[ind];
1528
1529       /* It is possible that speculation types of expressions that were
1530          propagated through different paths will be different here.  In this
1531          case, merge the status to get the correct check later.  */
1532       if (phist->spec_ds != spec_ds)
1533         phist->spec_ds = ds_max_merge (phist->spec_ds, spec_ds);
1534       return;
1535     }
1536
1537   temp.uid = uid;
1538   temp.old_expr_vinsn = old_expr_vinsn;
1539   temp.new_expr_vinsn = new_expr_vinsn;
1540   temp.spec_ds = spec_ds;
1541   temp.type = type;
1542
1543   vinsn_attach (old_expr_vinsn);
1544   vinsn_attach (new_expr_vinsn);
1545   vect.safe_insert (ind, temp);
1546   *pvect = vect;
1547 }
1548
1549 /* Free history vector PVECT.  */
1550 static void
1551 free_history_vect (vec<expr_history_def> &pvect)
1552 {
1553   unsigned i;
1554   expr_history_def *phist;
1555
1556   if (! pvect.exists ())
1557     return;
1558
1559   for (i = 0; pvect.iterate (i, &phist); i++)
1560     {
1561       vinsn_detach (phist->old_expr_vinsn);
1562       vinsn_detach (phist->new_expr_vinsn);
1563     }
1564
1565   pvect.release ();
1566 }
1567
1568 /* Merge vector FROM to PVECT.  */
1569 static void
1570 merge_history_vect (vec<expr_history_def> *pvect,
1571                     vec<expr_history_def> from)
1572 {
1573   expr_history_def *phist;
1574   int i;
1575
1576   /* We keep this vector sorted.  */
1577   for (i = 0; from.iterate (i, &phist); i++)
1578     insert_in_history_vect (pvect, phist->uid, phist->type,
1579                             phist->old_expr_vinsn, phist->new_expr_vinsn,
1580                             phist->spec_ds);
1581 }
1582
1583 /* Compare two vinsns as rhses if possible and as vinsns otherwise.  */
1584 bool
1585 vinsn_equal_p (vinsn_t x, vinsn_t y)
1586 {
1587   rtx_equal_p_callback_function repcf;
1588
1589   if (x == y)
1590     return true;
1591
1592   if (VINSN_TYPE (x) != VINSN_TYPE (y))
1593     return false;
1594
1595   if (VINSN_HASH (x) != VINSN_HASH (y))
1596     return false;
1597
1598   repcf = targetm.sched.skip_rtx_p ? skip_unspecs_callback : NULL;
1599   if (VINSN_SEPARABLE_P (x))
1600     {
1601       /* Compare RHSes of VINSNs.  */
1602       gcc_assert (VINSN_RHS (x));
1603       gcc_assert (VINSN_RHS (y));
1604
1605       return rtx_equal_p_cb (VINSN_RHS (x), VINSN_RHS (y), repcf);
1606     }
1607
1608   return rtx_equal_p_cb (VINSN_PATTERN (x), VINSN_PATTERN (y), repcf);
1609 }
1610 \f
1611
1612 /* Functions for working with expressions.  */
1613
1614 /* Initialize EXPR.  */
1615 static void
1616 init_expr (expr_t expr, vinsn_t vi, int spec, int use, int priority,
1617            int sched_times, int orig_bb_index, ds_t spec_done_ds,
1618            ds_t spec_to_check_ds, int orig_sched_cycle,
1619            vec<expr_history_def> history,
1620            signed char target_available,
1621            bool was_substituted, bool was_renamed, bool needs_spec_check_p,
1622            bool cant_move)
1623 {
1624   vinsn_attach (vi);
1625
1626   EXPR_VINSN (expr) = vi;
1627   EXPR_SPEC (expr) = spec;
1628   EXPR_USEFULNESS (expr) = use;
1629   EXPR_PRIORITY (expr) = priority;
1630   EXPR_PRIORITY_ADJ (expr) = 0;
1631   EXPR_SCHED_TIMES (expr) = sched_times;
1632   EXPR_ORIG_BB_INDEX (expr) = orig_bb_index;
1633   EXPR_ORIG_SCHED_CYCLE (expr) = orig_sched_cycle;
1634   EXPR_SPEC_DONE_DS (expr) = spec_done_ds;
1635   EXPR_SPEC_TO_CHECK_DS (expr) = spec_to_check_ds;
1636
1637   if (history.exists ())
1638     EXPR_HISTORY_OF_CHANGES (expr) = history;
1639   else
1640     EXPR_HISTORY_OF_CHANGES (expr).create (0);
1641
1642   EXPR_TARGET_AVAILABLE (expr) = target_available;
1643   EXPR_WAS_SUBSTITUTED (expr) = was_substituted;
1644   EXPR_WAS_RENAMED (expr) = was_renamed;
1645   EXPR_NEEDS_SPEC_CHECK_P (expr) = needs_spec_check_p;
1646   EXPR_CANT_MOVE (expr) = cant_move;
1647 }
1648
1649 /* Make a copy of the expr FROM into the expr TO.  */
1650 void
1651 copy_expr (expr_t to, expr_t from)
1652 {
1653   vec<expr_history_def> temp = vNULL;
1654
1655   if (EXPR_HISTORY_OF_CHANGES (from).exists ())
1656     {
1657       unsigned i;
1658       expr_history_def *phist;
1659
1660       temp = EXPR_HISTORY_OF_CHANGES (from).copy ();
1661       for (i = 0;
1662            temp.iterate (i, &phist);
1663            i++)
1664         {
1665           vinsn_attach (phist->old_expr_vinsn);
1666           vinsn_attach (phist->new_expr_vinsn);
1667         }
1668     }
1669
1670   init_expr (to, EXPR_VINSN (from), EXPR_SPEC (from),
1671              EXPR_USEFULNESS (from), EXPR_PRIORITY (from),
1672              EXPR_SCHED_TIMES (from), EXPR_ORIG_BB_INDEX (from),
1673              EXPR_SPEC_DONE_DS (from), EXPR_SPEC_TO_CHECK_DS (from),
1674              EXPR_ORIG_SCHED_CYCLE (from), temp,
1675              EXPR_TARGET_AVAILABLE (from), EXPR_WAS_SUBSTITUTED (from),
1676              EXPR_WAS_RENAMED (from), EXPR_NEEDS_SPEC_CHECK_P (from),
1677              EXPR_CANT_MOVE (from));
1678 }
1679
1680 /* Same, but the final expr will not ever be in av sets, so don't copy
1681    "uninteresting" data such as bitmap cache.  */
1682 void
1683 copy_expr_onside (expr_t to, expr_t from)
1684 {
1685   init_expr (to, EXPR_VINSN (from), EXPR_SPEC (from), EXPR_USEFULNESS (from),
1686              EXPR_PRIORITY (from), EXPR_SCHED_TIMES (from), 0,
1687              EXPR_SPEC_DONE_DS (from), EXPR_SPEC_TO_CHECK_DS (from), 0,
1688              vNULL,
1689              EXPR_TARGET_AVAILABLE (from), EXPR_WAS_SUBSTITUTED (from),
1690              EXPR_WAS_RENAMED (from), EXPR_NEEDS_SPEC_CHECK_P (from),
1691              EXPR_CANT_MOVE (from));
1692 }
1693
1694 /* Prepare the expr of INSN for scheduling.  Used when moving insn and when
1695    initializing new insns.  */
1696 static void
1697 prepare_insn_expr (insn_t insn, int seqno)
1698 {
1699   expr_t expr = INSN_EXPR (insn);
1700   ds_t ds;
1701
1702   INSN_SEQNO (insn) = seqno;
1703   EXPR_ORIG_BB_INDEX (expr) = BLOCK_NUM (insn);
1704   EXPR_SPEC (expr) = 0;
1705   EXPR_ORIG_SCHED_CYCLE (expr) = 0;
1706   EXPR_WAS_SUBSTITUTED (expr) = 0;
1707   EXPR_WAS_RENAMED (expr) = 0;
1708   EXPR_TARGET_AVAILABLE (expr) = 1;
1709   INSN_LIVE_VALID_P (insn) = false;
1710
1711   /* ??? If this expression is speculative, make its dependence
1712      as weak as possible.  We can filter this expression later
1713      in process_spec_exprs, because we do not distinguish
1714      between the status we got during compute_av_set and the
1715      existing status.  To be fixed.  */
1716   ds = EXPR_SPEC_DONE_DS (expr);
1717   if (ds)
1718     EXPR_SPEC_DONE_DS (expr) = ds_get_max_dep_weak (ds);
1719
1720   free_history_vect (EXPR_HISTORY_OF_CHANGES (expr));
1721 }
1722
1723 /* Update target_available bits when merging exprs TO and FROM.  SPLIT_POINT
1724    is non-null when expressions are merged from different successors at
1725    a split point.  */
1726 static void
1727 update_target_availability (expr_t to, expr_t from, insn_t split_point)
1728 {
1729   if (EXPR_TARGET_AVAILABLE (to) < 0
1730       || EXPR_TARGET_AVAILABLE (from) < 0)
1731     EXPR_TARGET_AVAILABLE (to) = -1;
1732   else
1733     {
1734       /* We try to detect the case when one of the expressions
1735          can only be reached through another one.  In this case,
1736          we can do better.  */
1737       if (split_point == NULL)
1738         {
1739           int toind, fromind;
1740
1741           toind = EXPR_ORIG_BB_INDEX (to);
1742           fromind = EXPR_ORIG_BB_INDEX (from);
1743
1744           if (toind && toind == fromind)
1745             /* Do nothing -- everything is done in
1746                merge_with_other_exprs.  */
1747             ;
1748           else
1749             EXPR_TARGET_AVAILABLE (to) = -1;
1750         }
1751       else if (EXPR_TARGET_AVAILABLE (from) == 0
1752                && EXPR_LHS (from)
1753                && REG_P (EXPR_LHS (from))
1754                && REGNO (EXPR_LHS (to)) != REGNO (EXPR_LHS (from)))
1755         EXPR_TARGET_AVAILABLE (to) = -1;
1756       else
1757         EXPR_TARGET_AVAILABLE (to) &= EXPR_TARGET_AVAILABLE (from);
1758     }
1759 }
1760
1761 /* Update speculation bits when merging exprs TO and FROM.  SPLIT_POINT
1762    is non-null when expressions are merged from different successors at
1763    a split point.  */
1764 static void
1765 update_speculative_bits (expr_t to, expr_t from, insn_t split_point)
1766 {
1767   ds_t old_to_ds, old_from_ds;
1768
1769   old_to_ds = EXPR_SPEC_DONE_DS (to);
1770   old_from_ds = EXPR_SPEC_DONE_DS (from);
1771
1772   EXPR_SPEC_DONE_DS (to) = ds_max_merge (old_to_ds, old_from_ds);
1773   EXPR_SPEC_TO_CHECK_DS (to) |= EXPR_SPEC_TO_CHECK_DS (from);
1774   EXPR_NEEDS_SPEC_CHECK_P (to) |= EXPR_NEEDS_SPEC_CHECK_P (from);
1775
1776   /* When merging e.g. control & data speculative exprs, or a control
1777      speculative with a control&data speculative one, we really have
1778      to change vinsn too.  Also, when speculative status is changed,
1779      we also need to record this as a transformation in expr's history.  */
1780   if ((old_to_ds & SPECULATIVE) || (old_from_ds & SPECULATIVE))
1781     {
1782       old_to_ds = ds_get_speculation_types (old_to_ds);
1783       old_from_ds = ds_get_speculation_types (old_from_ds);
1784
1785       if (old_to_ds != old_from_ds)
1786         {
1787           ds_t record_ds;
1788
1789           /* When both expressions are speculative, we need to change
1790              the vinsn first.  */
1791           if ((old_to_ds & SPECULATIVE) && (old_from_ds & SPECULATIVE))
1792             {
1793               int res;
1794
1795               res = speculate_expr (to, EXPR_SPEC_DONE_DS (to));
1796               gcc_assert (res >= 0);
1797             }
1798
1799           if (split_point != NULL)
1800             {
1801               /* Record the change with proper status.  */
1802               record_ds = EXPR_SPEC_DONE_DS (to) & SPECULATIVE;
1803               record_ds &= ~(old_to_ds & SPECULATIVE);
1804               record_ds &= ~(old_from_ds & SPECULATIVE);
1805
1806               insert_in_history_vect (&EXPR_HISTORY_OF_CHANGES (to),
1807                                       INSN_UID (split_point), TRANS_SPECULATION,
1808                                       EXPR_VINSN (from), EXPR_VINSN (to),
1809                                       record_ds);
1810             }
1811         }
1812     }
1813 }
1814
1815
1816 /* Merge bits of FROM expr to TO expr.  When SPLIT_POINT is not NULL,
1817    this is done along different paths.  */
1818 void
1819 merge_expr_data (expr_t to, expr_t from, insn_t split_point)
1820 {
1821   /* Choose the maximum of the specs of merged exprs.  This is required
1822      for correctness of bookkeeping.  */
1823   if (EXPR_SPEC (to) < EXPR_SPEC (from))
1824     EXPR_SPEC (to) = EXPR_SPEC (from);
1825
1826   if (split_point)
1827     EXPR_USEFULNESS (to) += EXPR_USEFULNESS (from);
1828   else
1829     EXPR_USEFULNESS (to) = MAX (EXPR_USEFULNESS (to),
1830                                 EXPR_USEFULNESS (from));
1831
1832   if (EXPR_PRIORITY (to) < EXPR_PRIORITY (from))
1833     EXPR_PRIORITY (to) = EXPR_PRIORITY (from);
1834
1835   /* We merge sched-times half-way to the larger value to avoid the endless
1836      pipelining of unneeded insns.  The average seems to be good compromise
1837      between pipelining opportunities and avoiding extra work.  */
1838   if (EXPR_SCHED_TIMES (to) != EXPR_SCHED_TIMES (from))
1839     EXPR_SCHED_TIMES (to) = ((EXPR_SCHED_TIMES (from) + EXPR_SCHED_TIMES (to)
1840                              + 1) / 2);
1841
1842   if (EXPR_ORIG_BB_INDEX (to) != EXPR_ORIG_BB_INDEX (from))
1843     EXPR_ORIG_BB_INDEX (to) = 0;
1844
1845   EXPR_ORIG_SCHED_CYCLE (to) = MIN (EXPR_ORIG_SCHED_CYCLE (to),
1846                                     EXPR_ORIG_SCHED_CYCLE (from));
1847
1848   EXPR_WAS_SUBSTITUTED (to) |= EXPR_WAS_SUBSTITUTED (from);
1849   EXPR_WAS_RENAMED (to) |= EXPR_WAS_RENAMED (from);
1850   EXPR_CANT_MOVE (to) |= EXPR_CANT_MOVE (from);
1851
1852   merge_history_vect (&EXPR_HISTORY_OF_CHANGES (to),
1853                       EXPR_HISTORY_OF_CHANGES (from));
1854   update_target_availability (to, from, split_point);
1855   update_speculative_bits (to, from, split_point);
1856 }
1857
1858 /* Merge bits of FROM expr to TO expr.  Vinsns in the exprs should be equal
1859    in terms of vinsn_equal_p.  SPLIT_POINT is non-null when expressions
1860    are merged from different successors at a split point.  */
1861 void
1862 merge_expr (expr_t to, expr_t from, insn_t split_point)
1863 {
1864   vinsn_t to_vi = EXPR_VINSN (to);
1865   vinsn_t from_vi = EXPR_VINSN (from);
1866
1867   gcc_assert (vinsn_equal_p (to_vi, from_vi));
1868
1869   /* Make sure that speculative pattern is propagated into exprs that
1870      have non-speculative one.  This will provide us with consistent
1871      speculative bits and speculative patterns inside expr.  */
1872   if (EXPR_SPEC_DONE_DS (to) == 0
1873       && (EXPR_SPEC_DONE_DS (from) != 0
1874           /* Do likewise for volatile insns, so that we always retain
1875              the may_trap_p bit on the resulting expression.  However,
1876              avoid propagating the trapping bit into the instructions
1877              already speculated.  This would result in replacing the
1878              speculative pattern with the non-speculative one and breaking
1879              the speculation support.  */
1880           || (!VINSN_MAY_TRAP_P (EXPR_VINSN (to))
1881               && VINSN_MAY_TRAP_P (EXPR_VINSN (from)))))
1882     change_vinsn_in_expr (to, EXPR_VINSN (from));
1883
1884   merge_expr_data (to, from, split_point);
1885   gcc_assert (EXPR_USEFULNESS (to) <= REG_BR_PROB_BASE);
1886 }
1887
1888 /* Clear the information of this EXPR.  */
1889 void
1890 clear_expr (expr_t expr)
1891 {
1892
1893   vinsn_detach (EXPR_VINSN (expr));
1894   EXPR_VINSN (expr) = NULL;
1895
1896   free_history_vect (EXPR_HISTORY_OF_CHANGES (expr));
1897 }
1898
1899 /* For a given LV_SET, mark EXPR having unavailable target register.  */
1900 static void
1901 set_unavailable_target_for_expr (expr_t expr, regset lv_set)
1902 {
1903   if (EXPR_SEPARABLE_P (expr))
1904     {
1905       if (REG_P (EXPR_LHS (expr))
1906           && register_unavailable_p (lv_set, EXPR_LHS (expr)))
1907         {
1908           /* If it's an insn like r1 = use (r1, ...), and it exists in
1909              different forms in each of the av_sets being merged, we can't say
1910              whether original destination register is available or not.
1911              However, this still works if destination register is not used
1912              in the original expression: if the branch at which LV_SET we're
1913              looking here is not actually 'other branch' in sense that same
1914              expression is available through it (but it can't be determined
1915              at computation stage because of transformations on one of the
1916              branches), it still won't affect the availability.
1917              Liveness of a register somewhere on a code motion path means
1918              it's either read somewhere on a codemotion path, live on
1919              'other' branch, live at the point immediately following
1920              the original operation, or is read by the original operation.
1921              The latter case is filtered out in the condition below.
1922              It still doesn't cover the case when register is defined and used
1923              somewhere within the code motion path, and in this case we could
1924              miss a unifying code motion along both branches using a renamed
1925              register, but it won't affect a code correctness since upon
1926              an actual code motion a bookkeeping code would be generated.  */
1927           if (register_unavailable_p (VINSN_REG_USES (EXPR_VINSN (expr)),
1928                                       EXPR_LHS (expr)))
1929             EXPR_TARGET_AVAILABLE (expr) = -1;
1930           else
1931             EXPR_TARGET_AVAILABLE (expr) = false;
1932         }
1933     }
1934   else
1935     {
1936       unsigned regno;
1937       reg_set_iterator rsi;
1938
1939       EXECUTE_IF_SET_IN_REG_SET (VINSN_REG_SETS (EXPR_VINSN (expr)),
1940                                  0, regno, rsi)
1941         if (bitmap_bit_p (lv_set, regno))
1942           {
1943             EXPR_TARGET_AVAILABLE (expr) = false;
1944             break;
1945           }
1946
1947       EXECUTE_IF_SET_IN_REG_SET (VINSN_REG_CLOBBERS (EXPR_VINSN (expr)),
1948                                  0, regno, rsi)
1949         if (bitmap_bit_p (lv_set, regno))
1950           {
1951             EXPR_TARGET_AVAILABLE (expr) = false;
1952             break;
1953           }
1954     }
1955 }
1956
1957 /* Try to make EXPR speculative.  Return 1 when EXPR's pattern
1958    or dependence status have changed, 2 when also the target register
1959    became unavailable, 0 if nothing had to be changed.  */
1960 int
1961 speculate_expr (expr_t expr, ds_t ds)
1962 {
1963   int res;
1964   rtx_insn *orig_insn_rtx;
1965   rtx spec_pat;
1966   ds_t target_ds, current_ds;
1967
1968   /* Obtain the status we need to put on EXPR.   */
1969   target_ds = (ds & SPECULATIVE);
1970   current_ds = EXPR_SPEC_DONE_DS (expr);
1971   ds = ds_full_merge (current_ds, target_ds, NULL_RTX, NULL_RTX);
1972
1973   orig_insn_rtx = EXPR_INSN_RTX (expr);
1974
1975   res = sched_speculate_insn (orig_insn_rtx, ds, &spec_pat);
1976
1977   switch (res)
1978     {
1979     case 0:
1980       EXPR_SPEC_DONE_DS (expr) = ds;
1981       return current_ds != ds ? 1 : 0;
1982
1983     case 1:
1984       {
1985         rtx_insn *spec_insn_rtx =
1986           create_insn_rtx_from_pattern (spec_pat, NULL_RTX);
1987         vinsn_t spec_vinsn = create_vinsn_from_insn_rtx (spec_insn_rtx, false);
1988
1989         change_vinsn_in_expr (expr, spec_vinsn);
1990         EXPR_SPEC_DONE_DS (expr) = ds;
1991         EXPR_NEEDS_SPEC_CHECK_P (expr) = true;
1992
1993         /* Do not allow clobbering the address register of speculative
1994            insns.  */
1995         if (register_unavailable_p (VINSN_REG_USES (EXPR_VINSN (expr)),
1996                                     expr_dest_reg (expr)))
1997           {
1998             EXPR_TARGET_AVAILABLE (expr) = false;
1999             return 2;
2000           }
2001
2002         return 1;
2003       }
2004
2005     case -1:
2006       return -1;
2007
2008     default:
2009       gcc_unreachable ();
2010       return -1;
2011     }
2012 }
2013
2014 /* Return a destination register, if any, of EXPR.  */
2015 rtx
2016 expr_dest_reg (expr_t expr)
2017 {
2018   rtx dest = VINSN_LHS (EXPR_VINSN (expr));
2019
2020   if (dest != NULL_RTX && REG_P (dest))
2021     return dest;
2022
2023   return NULL_RTX;
2024 }
2025
2026 /* Returns the REGNO of the R's destination.  */
2027 unsigned
2028 expr_dest_regno (expr_t expr)
2029 {
2030   rtx dest = expr_dest_reg (expr);
2031
2032   gcc_assert (dest != NULL_RTX);
2033   return REGNO (dest);
2034 }
2035
2036 /* For a given LV_SET, mark all expressions in JOIN_SET, but not present in
2037    AV_SET having unavailable target register.  */
2038 void
2039 mark_unavailable_targets (av_set_t join_set, av_set_t av_set, regset lv_set)
2040 {
2041   expr_t expr;
2042   av_set_iterator avi;
2043
2044   FOR_EACH_EXPR (expr, avi, join_set)
2045     if (av_set_lookup (av_set, EXPR_VINSN (expr)) == NULL)
2046       set_unavailable_target_for_expr (expr, lv_set);
2047 }
2048 \f
2049
2050 /* Returns true if REG (at least partially) is present in REGS.  */
2051 bool
2052 register_unavailable_p (regset regs, rtx reg)
2053 {
2054   unsigned regno, end_regno;
2055
2056   regno = REGNO (reg);
2057   if (bitmap_bit_p (regs, regno))
2058     return true;
2059
2060   end_regno = END_REGNO (reg);
2061
2062   while (++regno < end_regno)
2063     if (bitmap_bit_p (regs, regno))
2064       return true;
2065
2066   return false;
2067 }
2068
2069 /* Av set functions.  */
2070
2071 /* Add a new element to av set SETP.
2072    Return the element added.  */
2073 static av_set_t
2074 av_set_add_element (av_set_t *setp)
2075 {
2076   /* Insert at the beginning of the list.  */
2077   _list_add (setp);
2078   return *setp;
2079 }
2080
2081 /* Add EXPR to SETP.  */
2082 void
2083 av_set_add (av_set_t *setp, expr_t expr)
2084 {
2085   av_set_t elem;
2086
2087   gcc_assert (!INSN_NOP_P (EXPR_INSN_RTX (expr)));
2088   elem = av_set_add_element (setp);
2089   copy_expr (_AV_SET_EXPR (elem), expr);
2090 }
2091
2092 /* Same, but do not copy EXPR.  */
2093 static void
2094 av_set_add_nocopy (av_set_t *setp, expr_t expr)
2095 {
2096   av_set_t elem;
2097
2098   elem = av_set_add_element (setp);
2099   *_AV_SET_EXPR (elem) = *expr;
2100 }
2101
2102 /* Remove expr pointed to by IP from the av_set.  */
2103 void
2104 av_set_iter_remove (av_set_iterator *ip)
2105 {
2106   clear_expr (_AV_SET_EXPR (*ip->lp));
2107   _list_iter_remove (ip);
2108 }
2109
2110 /* Search for an expr in SET, such that it's equivalent to SOUGHT_VINSN in the
2111    sense of vinsn_equal_p function. Return NULL if no such expr is
2112    in SET was found.  */
2113 expr_t
2114 av_set_lookup (av_set_t set, vinsn_t sought_vinsn)
2115 {
2116   expr_t expr;
2117   av_set_iterator i;
2118
2119   FOR_EACH_EXPR (expr, i, set)
2120     if (vinsn_equal_p (EXPR_VINSN (expr), sought_vinsn))
2121       return expr;
2122   return NULL;
2123 }
2124
2125 /* Same, but also remove the EXPR found.   */
2126 static expr_t
2127 av_set_lookup_and_remove (av_set_t *setp, vinsn_t sought_vinsn)
2128 {
2129   expr_t expr;
2130   av_set_iterator i;
2131
2132   FOR_EACH_EXPR_1 (expr, i, setp)
2133     if (vinsn_equal_p (EXPR_VINSN (expr), sought_vinsn))
2134       {
2135         _list_iter_remove_nofree (&i);
2136         return expr;
2137       }
2138   return NULL;
2139 }
2140
2141 /* Search for an expr in SET, such that it's equivalent to EXPR in the
2142    sense of vinsn_equal_p function of their vinsns, but not EXPR itself.
2143    Returns NULL if no such expr is in SET was found.  */
2144 static expr_t
2145 av_set_lookup_other_equiv_expr (av_set_t set, expr_t expr)
2146 {
2147   expr_t cur_expr;
2148   av_set_iterator i;
2149
2150   FOR_EACH_EXPR (cur_expr, i, set)
2151     {
2152       if (cur_expr == expr)
2153         continue;
2154       if (vinsn_equal_p (EXPR_VINSN (cur_expr), EXPR_VINSN (expr)))
2155         return cur_expr;
2156     }
2157
2158   return NULL;
2159 }
2160
2161 /* If other expression is already in AVP, remove one of them.  */
2162 expr_t
2163 merge_with_other_exprs (av_set_t *avp, av_set_iterator *ip, expr_t expr)
2164 {
2165   expr_t expr2;
2166
2167   expr2 = av_set_lookup_other_equiv_expr (*avp, expr);
2168   if (expr2 != NULL)
2169     {
2170       /* Reset target availability on merge, since taking it only from one
2171          of the exprs would be controversial for different code.  */
2172       EXPR_TARGET_AVAILABLE (expr2) = -1;
2173       EXPR_USEFULNESS (expr2) = 0;
2174
2175       merge_expr (expr2, expr, NULL);
2176
2177       /* Fix usefulness as it should be now REG_BR_PROB_BASE.  */
2178       EXPR_USEFULNESS (expr2) = REG_BR_PROB_BASE;
2179
2180       av_set_iter_remove (ip);
2181       return expr2;
2182     }
2183
2184   return expr;
2185 }
2186
2187 /* Return true if there is an expr that correlates to VI in SET.  */
2188 bool
2189 av_set_is_in_p (av_set_t set, vinsn_t vi)
2190 {
2191   return av_set_lookup (set, vi) != NULL;
2192 }
2193
2194 /* Return a copy of SET.  */
2195 av_set_t
2196 av_set_copy (av_set_t set)
2197 {
2198   expr_t expr;
2199   av_set_iterator i;
2200   av_set_t res = NULL;
2201
2202   FOR_EACH_EXPR (expr, i, set)
2203     av_set_add (&res, expr);
2204
2205   return res;
2206 }
2207
2208 /* Join two av sets that do not have common elements by attaching second set
2209    (pointed to by FROMP) to the end of first set (TO_TAILP must point to
2210    _AV_SET_NEXT of first set's last element).  */
2211 static void
2212 join_distinct_sets (av_set_t *to_tailp, av_set_t *fromp)
2213 {
2214   gcc_assert (*to_tailp == NULL);
2215   *to_tailp = *fromp;
2216   *fromp = NULL;
2217 }
2218
2219 /* Makes set pointed to by TO to be the union of TO and FROM.  Clear av_set
2220    pointed to by FROMP afterwards.  */
2221 void
2222 av_set_union_and_clear (av_set_t *top, av_set_t *fromp, insn_t insn)
2223 {
2224   expr_t expr1;
2225   av_set_iterator i;
2226
2227   /* Delete from TOP all exprs, that present in FROMP.  */
2228   FOR_EACH_EXPR_1 (expr1, i, top)
2229     {
2230       expr_t expr2 = av_set_lookup (*fromp, EXPR_VINSN (expr1));
2231
2232       if (expr2)
2233         {
2234           merge_expr (expr2, expr1, insn);
2235           av_set_iter_remove (&i);
2236         }
2237     }
2238
2239   join_distinct_sets (i.lp, fromp);
2240 }
2241
2242 /* Same as above, but also update availability of target register in
2243    TOP judging by TO_LV_SET and FROM_LV_SET.  */
2244 void
2245 av_set_union_and_live (av_set_t *top, av_set_t *fromp, regset to_lv_set,
2246                        regset from_lv_set, insn_t insn)
2247 {
2248   expr_t expr1;
2249   av_set_iterator i;
2250   av_set_t *to_tailp, in_both_set = NULL;
2251
2252   /* Delete from TOP all expres, that present in FROMP.  */
2253   FOR_EACH_EXPR_1 (expr1, i, top)
2254     {
2255       expr_t expr2 = av_set_lookup_and_remove (fromp, EXPR_VINSN (expr1));
2256
2257       if (expr2)
2258         {
2259           /* It may be that the expressions have different destination
2260              registers, in which case we need to check liveness here.  */
2261           if (EXPR_SEPARABLE_P (expr1))
2262             {
2263               int regno1 = (REG_P (EXPR_LHS (expr1))
2264                             ? (int) expr_dest_regno (expr1) : -1);
2265               int regno2 = (REG_P (EXPR_LHS (expr2))
2266                             ? (int) expr_dest_regno (expr2) : -1);
2267
2268               /* ??? We don't have a way to check restrictions for
2269                *other* register on the current path, we did it only
2270                for the current target register.  Give up.  */
2271               if (regno1 != regno2)
2272                 EXPR_TARGET_AVAILABLE (expr2) = -1;
2273             }
2274           else if (EXPR_INSN_RTX (expr1) != EXPR_INSN_RTX (expr2))
2275             EXPR_TARGET_AVAILABLE (expr2) = -1;
2276
2277           merge_expr (expr2, expr1, insn);
2278           av_set_add_nocopy (&in_both_set, expr2);
2279           av_set_iter_remove (&i);
2280         }
2281       else
2282         /* EXPR1 is present in TOP, but not in FROMP.  Check it on
2283            FROM_LV_SET.  */
2284         set_unavailable_target_for_expr (expr1, from_lv_set);
2285     }
2286   to_tailp = i.lp;
2287
2288   /* These expressions are not present in TOP.  Check liveness
2289      restrictions on TO_LV_SET.  */
2290   FOR_EACH_EXPR (expr1, i, *fromp)
2291     set_unavailable_target_for_expr (expr1, to_lv_set);
2292
2293   join_distinct_sets (i.lp, &in_both_set);
2294   join_distinct_sets (to_tailp, fromp);
2295 }
2296
2297 /* Clear av_set pointed to by SETP.  */
2298 void
2299 av_set_clear (av_set_t *setp)
2300 {
2301   expr_t expr;
2302   av_set_iterator i;
2303
2304   FOR_EACH_EXPR_1 (expr, i, setp)
2305     av_set_iter_remove (&i);
2306
2307   gcc_assert (*setp == NULL);
2308 }
2309
2310 /* Leave only one non-speculative element in the SETP.  */
2311 void
2312 av_set_leave_one_nonspec (av_set_t *setp)
2313 {
2314   expr_t expr;
2315   av_set_iterator i;
2316   bool has_one_nonspec = false;
2317
2318   /* Keep all speculative exprs, and leave one non-speculative
2319      (the first one).  */
2320   FOR_EACH_EXPR_1 (expr, i, setp)
2321     {
2322       if (!EXPR_SPEC_DONE_DS (expr))
2323         {
2324           if (has_one_nonspec)
2325             av_set_iter_remove (&i);
2326           else
2327             has_one_nonspec = true;
2328         }
2329     }
2330 }
2331
2332 /* Return the N'th element of the SET.  */
2333 expr_t
2334 av_set_element (av_set_t set, int n)
2335 {
2336   expr_t expr;
2337   av_set_iterator i;
2338
2339   FOR_EACH_EXPR (expr, i, set)
2340     if (n-- == 0)
2341       return expr;
2342
2343   gcc_unreachable ();
2344   return NULL;
2345 }
2346
2347 /* Deletes all expressions from AVP that are conditional branches (IFs).  */
2348 void
2349 av_set_substract_cond_branches (av_set_t *avp)
2350 {
2351   av_set_iterator i;
2352   expr_t expr;
2353
2354   FOR_EACH_EXPR_1 (expr, i, avp)
2355     if (vinsn_cond_branch_p (EXPR_VINSN (expr)))
2356       av_set_iter_remove (&i);
2357 }
2358
2359 /* Multiplies usefulness attribute of each member of av-set *AVP by
2360    value PROB / ALL_PROB.  */
2361 void
2362 av_set_split_usefulness (av_set_t av, int prob, int all_prob)
2363 {
2364   av_set_iterator i;
2365   expr_t expr;
2366
2367   FOR_EACH_EXPR (expr, i, av)
2368     EXPR_USEFULNESS (expr) = (all_prob
2369                               ? (EXPR_USEFULNESS (expr) * prob) / all_prob
2370                               : 0);
2371 }
2372
2373 /* Leave in AVP only those expressions, which are present in AV,
2374    and return it, merging history expressions.  */
2375 void
2376 av_set_code_motion_filter (av_set_t *avp, av_set_t av)
2377 {
2378   av_set_iterator i;
2379   expr_t expr, expr2;
2380
2381   FOR_EACH_EXPR_1 (expr, i, avp)
2382     if ((expr2 = av_set_lookup (av, EXPR_VINSN (expr))) == NULL)
2383       av_set_iter_remove (&i);
2384     else
2385       /* When updating av sets in bookkeeping blocks, we can add more insns
2386          there which will be transformed but the upper av sets will not
2387          reflect those transformations.  We then fail to undo those
2388          when searching for such insns.  So merge the history saved
2389          in the av set of the block we are processing.  */
2390       merge_history_vect (&EXPR_HISTORY_OF_CHANGES (expr),
2391                           EXPR_HISTORY_OF_CHANGES (expr2));
2392 }
2393
2394 \f
2395
2396 /* Dependence hooks to initialize insn data.  */
2397
2398 /* This is used in hooks callable from dependence analysis when initializing
2399    instruction's data.  */
2400 static struct
2401 {
2402   /* Where the dependence was found (lhs/rhs).  */
2403   deps_where_t where;
2404
2405   /* The actual data object to initialize.  */
2406   idata_t id;
2407
2408   /* True when the insn should not be made clonable.  */
2409   bool force_unique_p;
2410
2411   /* True when insn should be treated as of type USE, i.e. never renamed.  */
2412   bool force_use_p;
2413 } deps_init_id_data;
2414
2415
2416 /* Setup ID for INSN.  FORCE_UNIQUE_P is true when INSN should not be
2417    clonable.  */
2418 static void
2419 setup_id_for_insn (idata_t id, insn_t insn, bool force_unique_p)
2420 {
2421   int type;
2422
2423   /* Determine whether INSN could be cloned and return appropriate vinsn type.
2424      That clonable insns which can be separated into lhs and rhs have type SET.
2425      Other clonable insns have type USE.  */
2426   type = GET_CODE (insn);
2427
2428   /* Only regular insns could be cloned.  */
2429   if (type == INSN && !force_unique_p)
2430     type = SET;
2431   else if (type == JUMP_INSN && simplejump_p (insn))
2432     type = PC;
2433   else if (type == DEBUG_INSN)
2434     type = !force_unique_p ? USE : INSN;
2435
2436   IDATA_TYPE (id) = type;
2437   IDATA_REG_SETS (id) = get_clear_regset_from_pool ();
2438   IDATA_REG_USES (id) = get_clear_regset_from_pool ();
2439   IDATA_REG_CLOBBERS (id) = get_clear_regset_from_pool ();
2440 }
2441
2442 /* Start initializing insn data.  */
2443 static void
2444 deps_init_id_start_insn (insn_t insn)
2445 {
2446   gcc_assert (deps_init_id_data.where == DEPS_IN_NOWHERE);
2447
2448   setup_id_for_insn (deps_init_id_data.id, insn,
2449                      deps_init_id_data.force_unique_p);
2450   deps_init_id_data.where = DEPS_IN_INSN;
2451 }
2452
2453 /* Start initializing lhs data.  */
2454 static void
2455 deps_init_id_start_lhs (rtx lhs)
2456 {
2457   gcc_assert (deps_init_id_data.where == DEPS_IN_INSN);
2458   gcc_assert (IDATA_LHS (deps_init_id_data.id) == NULL);
2459
2460   if (IDATA_TYPE (deps_init_id_data.id) == SET)
2461     {
2462       IDATA_LHS (deps_init_id_data.id) = lhs;
2463       deps_init_id_data.where = DEPS_IN_LHS;
2464     }
2465 }
2466
2467 /* Finish initializing lhs data.  */
2468 static void
2469 deps_init_id_finish_lhs (void)
2470 {
2471   deps_init_id_data.where = DEPS_IN_INSN;
2472 }
2473
2474 /* Note a set of REGNO.  */
2475 static void
2476 deps_init_id_note_reg_set (int regno)
2477 {
2478   haifa_note_reg_set (regno);
2479
2480   if (deps_init_id_data.where == DEPS_IN_RHS)
2481     deps_init_id_data.force_use_p = true;
2482
2483   if (IDATA_TYPE (deps_init_id_data.id) != PC)
2484     SET_REGNO_REG_SET (IDATA_REG_SETS (deps_init_id_data.id), regno);
2485
2486 #ifdef STACK_REGS
2487   /* Make instructions that set stack registers to be ineligible for
2488      renaming to avoid issues with find_used_regs.  */
2489   if (IN_RANGE (regno, FIRST_STACK_REG, LAST_STACK_REG))
2490     deps_init_id_data.force_use_p = true;
2491 #endif
2492 }
2493
2494 /* Note a clobber of REGNO.  */
2495 static void
2496 deps_init_id_note_reg_clobber (int regno)
2497 {
2498   haifa_note_reg_clobber (regno);
2499
2500   if (deps_init_id_data.where == DEPS_IN_RHS)
2501     deps_init_id_data.force_use_p = true;
2502
2503   if (IDATA_TYPE (deps_init_id_data.id) != PC)
2504     SET_REGNO_REG_SET (IDATA_REG_CLOBBERS (deps_init_id_data.id), regno);
2505 }
2506
2507 /* Note a use of REGNO.  */
2508 static void
2509 deps_init_id_note_reg_use (int regno)
2510 {
2511   haifa_note_reg_use (regno);
2512
2513   if (IDATA_TYPE (deps_init_id_data.id) != PC)
2514     SET_REGNO_REG_SET (IDATA_REG_USES (deps_init_id_data.id), regno);
2515 }
2516
2517 /* Start initializing rhs data.  */
2518 static void
2519 deps_init_id_start_rhs (rtx rhs)
2520 {
2521   gcc_assert (deps_init_id_data.where == DEPS_IN_INSN);
2522
2523   /* And there was no sel_deps_reset_to_insn ().  */
2524   if (IDATA_LHS (deps_init_id_data.id) != NULL)
2525     {
2526       IDATA_RHS (deps_init_id_data.id) = rhs;
2527       deps_init_id_data.where = DEPS_IN_RHS;
2528     }
2529 }
2530
2531 /* Finish initializing rhs data.  */
2532 static void
2533 deps_init_id_finish_rhs (void)
2534 {
2535   gcc_assert (deps_init_id_data.where == DEPS_IN_RHS
2536               || deps_init_id_data.where == DEPS_IN_INSN);
2537   deps_init_id_data.where = DEPS_IN_INSN;
2538 }
2539
2540 /* Finish initializing insn data.  */
2541 static void
2542 deps_init_id_finish_insn (void)
2543 {
2544   gcc_assert (deps_init_id_data.where == DEPS_IN_INSN);
2545
2546   if (IDATA_TYPE (deps_init_id_data.id) == SET)
2547     {
2548       rtx lhs = IDATA_LHS (deps_init_id_data.id);
2549       rtx rhs = IDATA_RHS (deps_init_id_data.id);
2550
2551       if (lhs == NULL || rhs == NULL || !lhs_and_rhs_separable_p (lhs, rhs)
2552           || deps_init_id_data.force_use_p)
2553         {
2554           /* This should be a USE, as we don't want to schedule its RHS
2555              separately.  However, we still want to have them recorded
2556              for the purposes of substitution.  That's why we don't
2557              simply call downgrade_to_use () here.  */
2558           gcc_assert (IDATA_TYPE (deps_init_id_data.id) == SET);
2559           gcc_assert (!lhs == !rhs);
2560
2561           IDATA_TYPE (deps_init_id_data.id) = USE;
2562         }
2563     }
2564
2565   deps_init_id_data.where = DEPS_IN_NOWHERE;
2566 }
2567
2568 /* This is dependence info used for initializing insn's data.  */
2569 static struct sched_deps_info_def deps_init_id_sched_deps_info;
2570
2571 /* This initializes most of the static part of the above structure.  */
2572 static const struct sched_deps_info_def const_deps_init_id_sched_deps_info =
2573   {
2574     NULL,
2575
2576     deps_init_id_start_insn,
2577     deps_init_id_finish_insn,
2578     deps_init_id_start_lhs,
2579     deps_init_id_finish_lhs,
2580     deps_init_id_start_rhs,
2581     deps_init_id_finish_rhs,
2582     deps_init_id_note_reg_set,
2583     deps_init_id_note_reg_clobber,
2584     deps_init_id_note_reg_use,
2585     NULL, /* note_mem_dep */
2586     NULL, /* note_dep */
2587
2588     0, /* use_cselib */
2589     0, /* use_deps_list */
2590     0 /* generate_spec_deps */
2591   };
2592
2593 /* Initialize INSN's lhs and rhs in ID.  When FORCE_UNIQUE_P is true,
2594    we don't actually need information about lhs and rhs.  */
2595 static void
2596 setup_id_lhs_rhs (idata_t id, insn_t insn, bool force_unique_p)
2597 {
2598   rtx pat = PATTERN (insn);
2599
2600   if (NONJUMP_INSN_P (insn)
2601       && GET_CODE (pat) == SET
2602       && !force_unique_p)
2603     {
2604       IDATA_RHS (id) = SET_SRC (pat);
2605       IDATA_LHS (id) = SET_DEST (pat);
2606     }
2607   else
2608     IDATA_LHS (id) = IDATA_RHS (id) = NULL;
2609 }
2610
2611 /* Possibly downgrade INSN to USE.  */
2612 static void
2613 maybe_downgrade_id_to_use (idata_t id, insn_t insn)
2614 {
2615   bool must_be_use = false;
2616   df_ref def;
2617   rtx lhs = IDATA_LHS (id);
2618   rtx rhs = IDATA_RHS (id);
2619
2620   /* We downgrade only SETs.  */
2621   if (IDATA_TYPE (id) != SET)
2622     return;
2623
2624   if (!lhs || !lhs_and_rhs_separable_p (lhs, rhs))
2625     {
2626       IDATA_TYPE (id) = USE;
2627       return;
2628     }
2629
2630   FOR_EACH_INSN_DEF (def, insn)
2631     {
2632       if (DF_REF_INSN (def)
2633           && DF_REF_FLAGS_IS_SET (def, DF_REF_PRE_POST_MODIFY)
2634           && loc_mentioned_in_p (DF_REF_LOC (def), IDATA_RHS (id)))
2635         {
2636           must_be_use = true;
2637           break;
2638         }
2639
2640 #ifdef STACK_REGS
2641       /* Make instructions that set stack registers to be ineligible for
2642          renaming to avoid issues with find_used_regs.  */
2643       if (IN_RANGE (DF_REF_REGNO (def), FIRST_STACK_REG, LAST_STACK_REG))
2644         {
2645           must_be_use = true;
2646           break;
2647         }
2648 #endif
2649     }
2650
2651   if (must_be_use)
2652     IDATA_TYPE (id) = USE;
2653 }
2654
2655 /* Setup implicit register clobbers calculated by sched-deps for INSN
2656    before reload and save them in ID.  */
2657 static void
2658 setup_id_implicit_regs (idata_t id, insn_t insn)
2659 {
2660   if (reload_completed)
2661     return;
2662
2663   HARD_REG_SET temp;
2664
2665   get_implicit_reg_pending_clobbers (&temp, insn);
2666   IOR_REG_SET_HRS (IDATA_REG_SETS (id), temp);
2667 }
2668
2669 /* Setup register sets describing INSN in ID.  */
2670 static void
2671 setup_id_reg_sets (idata_t id, insn_t insn)
2672 {
2673   struct df_insn_info *insn_info = DF_INSN_INFO_GET (insn);
2674   df_ref def, use;
2675   regset tmp = get_clear_regset_from_pool ();
2676
2677   FOR_EACH_INSN_INFO_DEF (def, insn_info)
2678     {
2679       unsigned int regno = DF_REF_REGNO (def);
2680
2681       /* Post modifies are treated like clobbers by sched-deps.c.  */
2682       if (DF_REF_FLAGS_IS_SET (def, (DF_REF_MUST_CLOBBER
2683                                      | DF_REF_PRE_POST_MODIFY)))
2684         SET_REGNO_REG_SET (IDATA_REG_CLOBBERS (id), regno);
2685       else if (! DF_REF_FLAGS_IS_SET (def, DF_REF_MAY_CLOBBER))
2686         {
2687           SET_REGNO_REG_SET (IDATA_REG_SETS (id), regno);
2688
2689 #ifdef STACK_REGS
2690           /* For stack registers, treat writes to them as writes
2691              to the first one to be consistent with sched-deps.c.  */
2692           if (IN_RANGE (regno, FIRST_STACK_REG, LAST_STACK_REG))
2693             SET_REGNO_REG_SET (IDATA_REG_SETS (id), FIRST_STACK_REG);
2694 #endif
2695         }
2696       /* Mark special refs that generate read/write def pair.  */
2697       if (DF_REF_FLAGS_IS_SET (def, DF_REF_CONDITIONAL)
2698           || regno == STACK_POINTER_REGNUM)
2699         bitmap_set_bit (tmp, regno);
2700     }
2701
2702   FOR_EACH_INSN_INFO_USE (use, insn_info)
2703     {
2704       unsigned int regno = DF_REF_REGNO (use);
2705
2706       /* When these refs are met for the first time, skip them, as
2707          these uses are just counterparts of some defs.  */
2708       if (bitmap_bit_p (tmp, regno))
2709         bitmap_clear_bit (tmp, regno);
2710       else if (! DF_REF_FLAGS_IS_SET (use, DF_REF_CALL_STACK_USAGE))
2711         {
2712           SET_REGNO_REG_SET (IDATA_REG_USES (id), regno);
2713
2714 #ifdef STACK_REGS
2715           /* For stack registers, treat reads from them as reads from
2716              the first one to be consistent with sched-deps.c.  */
2717           if (IN_RANGE (regno, FIRST_STACK_REG, LAST_STACK_REG))
2718             SET_REGNO_REG_SET (IDATA_REG_USES (id), FIRST_STACK_REG);
2719 #endif
2720         }
2721     }
2722
2723   /* Also get implicit reg clobbers from sched-deps.  */
2724   setup_id_implicit_regs (id, insn);
2725
2726   return_regset_to_pool (tmp);
2727 }
2728
2729 /* Initialize instruction data for INSN in ID using DF's data.  */
2730 static void
2731 init_id_from_df (idata_t id, insn_t insn, bool force_unique_p)
2732 {
2733   gcc_assert (DF_INSN_UID_SAFE_GET (INSN_UID (insn)) != NULL);
2734
2735   setup_id_for_insn (id, insn, force_unique_p);
2736   setup_id_lhs_rhs (id, insn, force_unique_p);
2737
2738   if (INSN_NOP_P (insn))
2739     return;
2740
2741   maybe_downgrade_id_to_use (id, insn);
2742   setup_id_reg_sets (id, insn);
2743 }
2744
2745 /* Initialize instruction data for INSN in ID.  */
2746 static void
2747 deps_init_id (idata_t id, insn_t insn, bool force_unique_p)
2748 {
2749   class deps_desc _dc, *dc = &_dc;
2750
2751   deps_init_id_data.where = DEPS_IN_NOWHERE;
2752   deps_init_id_data.id = id;
2753   deps_init_id_data.force_unique_p = force_unique_p;
2754   deps_init_id_data.force_use_p = false;
2755
2756   init_deps (dc, false);
2757   memcpy (&deps_init_id_sched_deps_info,
2758           &const_deps_init_id_sched_deps_info,
2759           sizeof (deps_init_id_sched_deps_info));
2760   if (spec_info != NULL)
2761     deps_init_id_sched_deps_info.generate_spec_deps = 1;
2762   sched_deps_info = &deps_init_id_sched_deps_info;
2763
2764   deps_analyze_insn (dc, insn);
2765   /* Implicit reg clobbers received from sched-deps separately.  */
2766   setup_id_implicit_regs (id, insn);
2767
2768   free_deps (dc);
2769   deps_init_id_data.id = NULL;
2770 }
2771
2772 \f
2773 struct sched_scan_info_def
2774 {
2775   /* This hook notifies scheduler frontend to extend its internal per basic
2776      block data structures.  This hook should be called once before a series of
2777      calls to bb_init ().  */
2778   void (*extend_bb) (void);
2779
2780   /* This hook makes scheduler frontend to initialize its internal data
2781      structures for the passed basic block.  */
2782   void (*init_bb) (basic_block);
2783
2784   /* This hook notifies scheduler frontend to extend its internal per insn data
2785      structures.  This hook should be called once before a series of calls to
2786      insn_init ().  */
2787   void (*extend_insn) (void);
2788
2789   /* This hook makes scheduler frontend to initialize its internal data
2790      structures for the passed insn.  */
2791   void (*init_insn) (insn_t);
2792 };
2793
2794 /* A driver function to add a set of basic blocks (BBS) to the
2795    scheduling region.  */
2796 static void
2797 sched_scan (const struct sched_scan_info_def *ssi, bb_vec_t bbs)
2798 {
2799   unsigned i;
2800   basic_block bb;
2801
2802   if (ssi->extend_bb)
2803     ssi->extend_bb ();
2804
2805   if (ssi->init_bb)
2806     FOR_EACH_VEC_ELT (bbs, i, bb)
2807       ssi->init_bb (bb);
2808
2809   if (ssi->extend_insn)
2810     ssi->extend_insn ();
2811
2812   if (ssi->init_insn)
2813     FOR_EACH_VEC_ELT (bbs, i, bb)
2814       {
2815         rtx_insn *insn;
2816
2817         FOR_BB_INSNS (bb, insn)
2818           ssi->init_insn (insn);
2819       }
2820 }
2821
2822 /* Implement hooks for collecting fundamental insn properties like if insn is
2823    an ASM or is within a SCHED_GROUP.  */
2824
2825 /* True when a "one-time init" data for INSN was already inited.  */
2826 static bool
2827 first_time_insn_init (insn_t insn)
2828 {
2829   return INSN_LIVE (insn) == NULL;
2830 }
2831
2832 /* Hash an entry in a transformed_insns hashtable.  */
2833 static hashval_t
2834 hash_transformed_insns (const void *p)
2835 {
2836   return VINSN_HASH_RTX (((const struct transformed_insns *) p)->vinsn_old);
2837 }
2838
2839 /* Compare the entries in a transformed_insns hashtable.  */
2840 static int
2841 eq_transformed_insns (const void *p, const void *q)
2842 {
2843   rtx_insn *i1 =
2844     VINSN_INSN_RTX (((const struct transformed_insns *) p)->vinsn_old);
2845   rtx_insn *i2 =
2846     VINSN_INSN_RTX (((const struct transformed_insns *) q)->vinsn_old);
2847
2848   if (INSN_UID (i1) == INSN_UID (i2))
2849     return 1;
2850   return rtx_equal_p (PATTERN (i1), PATTERN (i2));
2851 }
2852
2853 /* Free an entry in a transformed_insns hashtable.  */
2854 static void
2855 free_transformed_insns (void *p)
2856 {
2857   struct transformed_insns *pti = (struct transformed_insns *) p;
2858
2859   vinsn_detach (pti->vinsn_old);
2860   vinsn_detach (pti->vinsn_new);
2861   free (pti);
2862 }
2863
2864 /* Init the s_i_d data for INSN which should be inited just once, when
2865    we first see the insn.  */
2866 static void
2867 init_first_time_insn_data (insn_t insn)
2868 {
2869   /* This should not be set if this is the first time we init data for
2870      insn.  */
2871   gcc_assert (first_time_insn_init (insn));
2872
2873   /* These are needed for nops too.  */
2874   INSN_LIVE (insn) = get_regset_from_pool ();
2875   INSN_LIVE_VALID_P (insn) = false;
2876
2877   if (!INSN_NOP_P (insn))
2878     {
2879       INSN_ANALYZED_DEPS (insn) = BITMAP_ALLOC (NULL);
2880       INSN_FOUND_DEPS (insn) = BITMAP_ALLOC (NULL);
2881       INSN_TRANSFORMED_INSNS (insn)
2882         = htab_create (16, hash_transformed_insns,
2883                        eq_transformed_insns, free_transformed_insns);
2884       init_deps (&INSN_DEPS_CONTEXT (insn), true);
2885     }
2886 }
2887
2888 /* Free almost all above data for INSN that is scheduled already.
2889    Used for extra-large basic blocks.  */
2890 void
2891 free_data_for_scheduled_insn (insn_t insn)
2892 {
2893   gcc_assert (! first_time_insn_init (insn));
2894
2895   if (! INSN_ANALYZED_DEPS (insn))
2896     return;
2897
2898   BITMAP_FREE (INSN_ANALYZED_DEPS (insn));
2899   BITMAP_FREE (INSN_FOUND_DEPS (insn));
2900   htab_delete (INSN_TRANSFORMED_INSNS (insn));
2901
2902   /* This is allocated only for bookkeeping insns.  */
2903   if (INSN_ORIGINATORS (insn))
2904     BITMAP_FREE (INSN_ORIGINATORS (insn));
2905   free_deps (&INSN_DEPS_CONTEXT (insn));
2906
2907   INSN_ANALYZED_DEPS (insn) = NULL;
2908
2909   /* Clear the readonly flag so we would ICE when trying to recalculate
2910      the deps context (as we believe that it should not happen).  */
2911   (&INSN_DEPS_CONTEXT (insn))->readonly = 0;
2912 }
2913
2914 /* Free the same data as above for INSN.  */
2915 static void
2916 free_first_time_insn_data (insn_t insn)
2917 {
2918   gcc_assert (! first_time_insn_init (insn));
2919
2920   free_data_for_scheduled_insn (insn);
2921   return_regset_to_pool (INSN_LIVE (insn));
2922   INSN_LIVE (insn) = NULL;
2923   INSN_LIVE_VALID_P (insn) = false;
2924 }
2925
2926 /* Initialize region-scope data structures for basic blocks.  */
2927 static void
2928 init_global_and_expr_for_bb (basic_block bb)
2929 {
2930   if (sel_bb_empty_p (bb))
2931     return;
2932
2933   invalidate_av_set (bb);
2934 }
2935
2936 /* Data for global dependency analysis (to initialize CANT_MOVE and
2937    SCHED_GROUP_P).  */
2938 static struct
2939 {
2940   /* Previous insn.  */
2941   insn_t prev_insn;
2942 } init_global_data;
2943
2944 /* Determine if INSN is in the sched_group, is an asm or should not be
2945    cloned.  After that initialize its expr.  */
2946 static void
2947 init_global_and_expr_for_insn (insn_t insn)
2948 {
2949   if (LABEL_P (insn))
2950     return;
2951
2952   if (NOTE_INSN_BASIC_BLOCK_P (insn))
2953     {
2954       init_global_data.prev_insn = NULL;
2955       return;
2956     }
2957
2958   gcc_assert (INSN_P (insn));
2959
2960   if (SCHED_GROUP_P (insn))
2961     /* Setup a sched_group.  */
2962     {
2963       insn_t prev_insn = init_global_data.prev_insn;
2964
2965       if (prev_insn)
2966         INSN_SCHED_NEXT (prev_insn) = insn;
2967
2968       init_global_data.prev_insn = insn;
2969     }
2970   else
2971     init_global_data.prev_insn = NULL;
2972
2973   if (GET_CODE (PATTERN (insn)) == ASM_INPUT
2974       || asm_noperands (PATTERN (insn)) >= 0)
2975     /* Mark INSN as an asm.  */
2976     INSN_ASM_P (insn) = true;
2977
2978   {
2979     bool force_unique_p;
2980     ds_t spec_done_ds;
2981
2982     /* Certain instructions cannot be cloned, and frame related insns and
2983        the insn adjacent to NOTE_INSN_EPILOGUE_BEG cannot be moved out of
2984        their block.  */
2985     if (prologue_epilogue_contains (insn))
2986       {
2987         if (RTX_FRAME_RELATED_P (insn))
2988           CANT_MOVE (insn) = 1;
2989         else
2990           {
2991             rtx note;
2992             for (note = REG_NOTES (insn); note; note = XEXP (note, 1))
2993               if (REG_NOTE_KIND (note) == REG_SAVE_NOTE
2994                   && ((enum insn_note) INTVAL (XEXP (note, 0))
2995                       == NOTE_INSN_EPILOGUE_BEG))
2996                 {
2997                   CANT_MOVE (insn) = 1;
2998                   break;
2999                 }
3000           }
3001         force_unique_p = true;
3002       }
3003     else
3004       if (CANT_MOVE (insn)
3005           || INSN_ASM_P (insn)
3006           || SCHED_GROUP_P (insn)
3007           || CALL_P (insn)
3008           /* Exception handling insns are always unique.  */
3009           || (cfun->can_throw_non_call_exceptions && can_throw_internal (insn))
3010           /* TRAP_IF though have an INSN code is control_flow_insn_p ().  */
3011           || control_flow_insn_p (insn)
3012           || volatile_insn_p (PATTERN (insn))
3013           || (targetm.cannot_copy_insn_p
3014               && targetm.cannot_copy_insn_p (insn)))
3015         force_unique_p = true;
3016       else
3017         force_unique_p = false;
3018
3019     if (targetm.sched.get_insn_spec_ds)
3020       {
3021         spec_done_ds = targetm.sched.get_insn_spec_ds (insn);
3022         spec_done_ds = ds_get_max_dep_weak (spec_done_ds);
3023       }
3024     else
3025       spec_done_ds = 0;
3026
3027     /* Initialize INSN's expr.  */
3028     init_expr (INSN_EXPR (insn), vinsn_create (insn, force_unique_p), 0,
3029                REG_BR_PROB_BASE, INSN_PRIORITY (insn), 0, BLOCK_NUM (insn),
3030                spec_done_ds, 0, 0, vNULL, true,
3031                false, false, false, CANT_MOVE (insn));
3032   }
3033
3034   init_first_time_insn_data (insn);
3035 }
3036
3037 /* Scan the region and initialize instruction data for basic blocks BBS.  */
3038 void
3039 sel_init_global_and_expr (bb_vec_t bbs)
3040 {
3041   /* ??? It would be nice to implement push / pop scheme for sched_infos.  */
3042   const struct sched_scan_info_def ssi =
3043     {
3044       NULL, /* extend_bb */
3045       init_global_and_expr_for_bb, /* init_bb */
3046       extend_insn_data, /* extend_insn */
3047       init_global_and_expr_for_insn /* init_insn */
3048     };
3049
3050   sched_scan (&ssi, bbs);
3051 }
3052
3053 /* Finalize region-scope data structures for basic blocks.  */
3054 static void
3055 finish_global_and_expr_for_bb (basic_block bb)
3056 {
3057   av_set_clear (&BB_AV_SET (bb));
3058   BB_AV_LEVEL (bb) = 0;
3059 }
3060
3061 /* Finalize INSN's data.  */
3062 static void
3063 finish_global_and_expr_insn (insn_t insn)
3064 {
3065   if (LABEL_P (insn) || NOTE_INSN_BASIC_BLOCK_P (insn))
3066     return;
3067
3068   gcc_assert (INSN_P (insn));
3069
3070   if (INSN_LUID (insn) > 0)
3071     {
3072       free_first_time_insn_data (insn);
3073       INSN_WS_LEVEL (insn) = 0;
3074       CANT_MOVE (insn) = 0;
3075
3076       /* We can no longer assert this, as vinsns of this insn could be
3077          easily live in other insn's caches.  This should be changed to
3078          a counter-like approach among all vinsns.  */
3079       gcc_assert (true || VINSN_COUNT (INSN_VINSN (insn)) == 1);
3080       clear_expr (INSN_EXPR (insn));
3081     }
3082 }
3083
3084 /* Finalize per instruction data for the whole region.  */
3085 void
3086 sel_finish_global_and_expr (void)
3087 {
3088   {
3089     bb_vec_t bbs;
3090     int i;
3091
3092     bbs.create (current_nr_blocks);
3093
3094     for (i = 0; i < current_nr_blocks; i++)
3095       bbs.quick_push (BASIC_BLOCK_FOR_FN (cfun, BB_TO_BLOCK (i)));
3096
3097     /* Clear AV_SETs and INSN_EXPRs.  */
3098     {
3099       const struct sched_scan_info_def ssi =
3100         {
3101           NULL, /* extend_bb */
3102           finish_global_and_expr_for_bb, /* init_bb */
3103           NULL, /* extend_insn */
3104           finish_global_and_expr_insn /* init_insn */
3105         };
3106
3107       sched_scan (&ssi, bbs);
3108     }
3109
3110     bbs.release ();
3111   }
3112
3113   finish_insns ();
3114 }
3115 \f
3116
3117 /* In the below hooks, we merely calculate whether or not a dependence
3118    exists, and in what part of insn.  However, we will need more data
3119    when we'll start caching dependence requests.  */
3120
3121 /* Container to hold information for dependency analysis.  */
3122 static struct
3123 {
3124   deps_t dc;
3125
3126   /* A variable to track which part of rtx we are scanning in
3127      sched-deps.c: sched_analyze_insn ().  */
3128   deps_where_t where;
3129
3130   /* Current producer.  */
3131   insn_t pro;
3132
3133   /* Current consumer.  */
3134   vinsn_t con;
3135
3136   /* Is SEL_DEPS_HAS_DEP_P[DEPS_IN_X] is true, then X has a dependence.
3137      X is from { INSN, LHS, RHS }.  */
3138   ds_t has_dep_p[DEPS_IN_NOWHERE];
3139 } has_dependence_data;
3140
3141 /* Start analyzing dependencies of INSN.  */
3142 static void
3143 has_dependence_start_insn (insn_t insn ATTRIBUTE_UNUSED)
3144 {
3145   gcc_assert (has_dependence_data.where == DEPS_IN_NOWHERE);
3146
3147   has_dependence_data.where = DEPS_IN_INSN;
3148 }
3149
3150 /* Finish analyzing dependencies of an insn.  */
3151 static void
3152 has_dependence_finish_insn (void)
3153 {
3154   gcc_assert (has_dependence_data.where == DEPS_IN_INSN);
3155
3156   has_dependence_data.where = DEPS_IN_NOWHERE;
3157 }
3158
3159 /* Start analyzing dependencies of LHS.  */
3160 static void
3161 has_dependence_start_lhs (rtx lhs ATTRIBUTE_UNUSED)
3162 {
3163   gcc_assert (has_dependence_data.where == DEPS_IN_INSN);
3164
3165   if (VINSN_LHS (has_dependence_data.con) != NULL)
3166     has_dependence_data.where = DEPS_IN_LHS;
3167 }
3168
3169 /* Finish analyzing dependencies of an lhs.  */
3170 static void
3171 has_dependence_finish_lhs (void)
3172 {
3173   has_dependence_data.where = DEPS_IN_INSN;
3174 }
3175
3176 /* Start analyzing dependencies of RHS.  */
3177 static void
3178 has_dependence_start_rhs (rtx rhs ATTRIBUTE_UNUSED)
3179 {
3180   gcc_assert (has_dependence_data.where == DEPS_IN_INSN);
3181
3182   if (VINSN_RHS (has_dependence_data.con) != NULL)
3183     has_dependence_data.where = DEPS_IN_RHS;
3184 }
3185
3186 /* Start analyzing dependencies of an rhs.  */
3187 static void
3188 has_dependence_finish_rhs (void)
3189 {
3190   gcc_assert (has_dependence_data.where == DEPS_IN_RHS
3191               || has_dependence_data.where == DEPS_IN_INSN);
3192
3193   has_dependence_data.where = DEPS_IN_INSN;
3194 }
3195
3196 /* Note a set of REGNO.  */
3197 static void
3198 has_dependence_note_reg_set (int regno)
3199 {
3200   struct deps_reg *reg_last = &has_dependence_data.dc->reg_last[regno];
3201
3202   if (!sched_insns_conditions_mutex_p (has_dependence_data.pro,
3203                                        VINSN_INSN_RTX
3204                                        (has_dependence_data.con)))
3205     {
3206       ds_t *dsp = &has_dependence_data.has_dep_p[has_dependence_data.where];
3207
3208       if (reg_last->sets != NULL
3209           || reg_last->clobbers != NULL)
3210         *dsp = (*dsp & ~SPECULATIVE) | DEP_OUTPUT;
3211
3212       if (reg_last->uses || reg_last->implicit_sets)
3213         *dsp = (*dsp & ~SPECULATIVE) | DEP_ANTI;
3214     }
3215 }
3216
3217 /* Note a clobber of REGNO.  */
3218 static void
3219 has_dependence_note_reg_clobber (int regno)
3220 {
3221   struct deps_reg *reg_last = &has_dependence_data.dc->reg_last[regno];
3222
3223   if (!sched_insns_conditions_mutex_p (has_dependence_data.pro,
3224                                        VINSN_INSN_RTX
3225                                        (has_dependence_data.con)))
3226     {
3227       ds_t *dsp = &has_dependence_data.has_dep_p[has_dependence_data.where];
3228
3229       if (reg_last->sets)
3230         *dsp = (*dsp & ~SPECULATIVE) | DEP_OUTPUT;
3231
3232       if (reg_last->uses || reg_last->implicit_sets)
3233         *dsp = (*dsp & ~SPECULATIVE) | DEP_ANTI;
3234     }
3235 }
3236
3237 /* Note a use of REGNO.  */
3238 static void
3239 has_dependence_note_reg_use (int regno)
3240 {
3241   struct deps_reg *reg_last = &has_dependence_data.dc->reg_last[regno];
3242
3243   if (!sched_insns_conditions_mutex_p (has_dependence_data.pro,
3244                                        VINSN_INSN_RTX
3245                                        (has_dependence_data.con)))
3246     {
3247       ds_t *dsp = &has_dependence_data.has_dep_p[has_dependence_data.where];
3248
3249       if (reg_last->sets)
3250         *dsp = (*dsp & ~SPECULATIVE) | DEP_TRUE;
3251
3252       if (reg_last->clobbers || reg_last->implicit_sets)
3253         *dsp = (*dsp & ~SPECULATIVE) | DEP_ANTI;
3254
3255       /* Merge BE_IN_SPEC bits into *DSP when the dependency producer
3256          is actually a check insn.  We need to do this for any register
3257          read-read dependency with the check unless we track properly
3258          all registers written by BE_IN_SPEC-speculated insns, as
3259          we don't have explicit dependence lists.  See PR 53975.  */
3260       if (reg_last->uses)
3261         {
3262           ds_t pro_spec_checked_ds;
3263
3264           pro_spec_checked_ds = INSN_SPEC_CHECKED_DS (has_dependence_data.pro);
3265           pro_spec_checked_ds = ds_get_max_dep_weak (pro_spec_checked_ds);
3266
3267           if (pro_spec_checked_ds != 0)
3268             *dsp = ds_full_merge (*dsp, pro_spec_checked_ds,
3269                                   NULL_RTX, NULL_RTX);
3270         }
3271     }
3272 }
3273
3274 /* Note a memory dependence.  */
3275 static void
3276 has_dependence_note_mem_dep (rtx mem ATTRIBUTE_UNUSED,
3277                              rtx pending_mem ATTRIBUTE_UNUSED,
3278                              insn_t pending_insn ATTRIBUTE_UNUSED,
3279                              ds_t ds ATTRIBUTE_UNUSED)
3280 {
3281   if (!sched_insns_conditions_mutex_p (has_dependence_data.pro,
3282                                        VINSN_INSN_RTX (has_dependence_data.con)))
3283     {
3284       ds_t *dsp = &has_dependence_data.has_dep_p[has_dependence_data.where];
3285
3286       *dsp = ds_full_merge (ds, *dsp, pending_mem, mem);
3287     }
3288 }
3289
3290 /* Note a dependence.  */
3291 static void
3292 has_dependence_note_dep (insn_t pro, ds_t ds ATTRIBUTE_UNUSED)
3293 {
3294   insn_t real_pro = has_dependence_data.pro;
3295   insn_t real_con = VINSN_INSN_RTX (has_dependence_data.con);
3296
3297   /* We do not allow for debug insns to move through others unless they
3298      are at the start of bb.  This movement may create bookkeeping copies
3299      that later would not be able to move up, violating the invariant
3300      that a bookkeeping copy should be movable as the original insn.
3301      Detect that here and allow that movement if we allowed it before
3302      in the first place.  */
3303   if (DEBUG_INSN_P (real_con) && !DEBUG_INSN_P (real_pro)
3304       && INSN_UID (NEXT_INSN (pro)) == INSN_UID (real_con))
3305     return;
3306
3307   if (!sched_insns_conditions_mutex_p (real_pro, real_con))
3308     {
3309       ds_t *dsp = &has_dependence_data.has_dep_p[has_dependence_data.where];
3310
3311       *dsp = ds_full_merge (ds, *dsp, NULL_RTX, NULL_RTX);
3312     }
3313 }
3314
3315 /* Mark the insn as having a hard dependence that prevents speculation.  */
3316 void
3317 sel_mark_hard_insn (rtx insn)
3318 {
3319   int i;
3320
3321   /* Only work when we're in has_dependence_p mode.
3322      ??? This is a hack, this should actually be a hook.  */
3323   if (!has_dependence_data.dc || !has_dependence_data.pro)
3324     return;
3325
3326   gcc_assert (insn == VINSN_INSN_RTX (has_dependence_data.con));
3327   gcc_assert (has_dependence_data.where == DEPS_IN_INSN);
3328
3329   for (i = 0; i < DEPS_IN_NOWHERE; i++)
3330     has_dependence_data.has_dep_p[i] &= ~SPECULATIVE;
3331 }
3332
3333 /* This structure holds the hooks for the dependency analysis used when
3334    actually processing dependencies in the scheduler.  */
3335 static struct sched_deps_info_def has_dependence_sched_deps_info;
3336
3337 /* This initializes most of the fields of the above structure.  */
3338 static const struct sched_deps_info_def const_has_dependence_sched_deps_info =
3339   {
3340     NULL,
3341
3342     has_dependence_start_insn,
3343     has_dependence_finish_insn,
3344     has_dependence_start_lhs,
3345     has_dependence_finish_lhs,
3346     has_dependence_start_rhs,
3347     has_dependence_finish_rhs,
3348     has_dependence_note_reg_set,
3349     has_dependence_note_reg_clobber,
3350     has_dependence_note_reg_use,
3351     has_dependence_note_mem_dep,
3352     has_dependence_note_dep,
3353
3354     0, /* use_cselib */
3355     0, /* use_deps_list */
3356     0 /* generate_spec_deps */
3357   };
3358
3359 /* Initialize has_dependence_sched_deps_info with extra spec field.  */
3360 static void
3361 setup_has_dependence_sched_deps_info (void)
3362 {
3363   memcpy (&has_dependence_sched_deps_info,
3364           &const_has_dependence_sched_deps_info,
3365           sizeof (has_dependence_sched_deps_info));
3366
3367   if (spec_info != NULL)
3368     has_dependence_sched_deps_info.generate_spec_deps = 1;
3369
3370   sched_deps_info = &has_dependence_sched_deps_info;
3371 }
3372
3373 /* Remove all dependences found and recorded in has_dependence_data array.  */
3374 void
3375 sel_clear_has_dependence (void)
3376 {
3377   int i;
3378
3379   for (i = 0; i < DEPS_IN_NOWHERE; i++)
3380     has_dependence_data.has_dep_p[i] = 0;
3381 }
3382
3383 /* Return nonzero if EXPR has is dependent upon PRED.  Return the pointer
3384    to the dependence information array in HAS_DEP_PP.  */
3385 ds_t
3386 has_dependence_p (expr_t expr, insn_t pred, ds_t **has_dep_pp)
3387 {
3388   int i;
3389   ds_t ds;
3390   class deps_desc *dc;
3391
3392   if (INSN_SIMPLEJUMP_P (pred))
3393     /* Unconditional jump is just a transfer of control flow.
3394        Ignore it.  */
3395     return false;
3396
3397   dc = &INSN_DEPS_CONTEXT (pred);
3398
3399   /* We init this field lazily.  */
3400   if (dc->reg_last == NULL)
3401     init_deps_reg_last (dc);
3402
3403   if (!dc->readonly)
3404     {
3405       has_dependence_data.pro = NULL;
3406       /* Initialize empty dep context with information about PRED.  */
3407       advance_deps_context (dc, pred);
3408       dc->readonly = 1;
3409     }
3410
3411   has_dependence_data.where = DEPS_IN_NOWHERE;
3412   has_dependence_data.pro = pred;
3413   has_dependence_data.con = EXPR_VINSN (expr);
3414   has_dependence_data.dc = dc;
3415
3416   sel_clear_has_dependence ();
3417
3418   /* Now catch all dependencies that would be generated between PRED and
3419      INSN.  */
3420   setup_has_dependence_sched_deps_info ();
3421   deps_analyze_insn (dc, EXPR_INSN_RTX (expr));
3422   has_dependence_data.dc = NULL;
3423
3424   /* When a barrier was found, set DEPS_IN_INSN bits.  */
3425   if (dc->last_reg_pending_barrier == TRUE_BARRIER)
3426     has_dependence_data.has_dep_p[DEPS_IN_INSN] = DEP_TRUE;
3427   else if (dc->last_reg_pending_barrier == MOVE_BARRIER)
3428     has_dependence_data.has_dep_p[DEPS_IN_INSN] = DEP_ANTI;
3429
3430   /* Do not allow stores to memory to move through checks.  Currently
3431      we don't move this to sched-deps.c as the check doesn't have
3432      obvious places to which this dependence can be attached.
3433      FIMXE: this should go to a hook.  */
3434   if (EXPR_LHS (expr)
3435       && MEM_P (EXPR_LHS (expr))
3436       && sel_insn_is_speculation_check (pred))
3437     has_dependence_data.has_dep_p[DEPS_IN_INSN] = DEP_ANTI;
3438
3439   *has_dep_pp = has_dependence_data.has_dep_p;
3440   ds = 0;
3441   for (i = 0; i < DEPS_IN_NOWHERE; i++)
3442     ds = ds_full_merge (ds, has_dependence_data.has_dep_p[i],
3443                         NULL_RTX, NULL_RTX);
3444
3445   return ds;
3446 }
3447 \f
3448
3449 /* Dependence hooks implementation that checks dependence latency constraints
3450    on the insns being scheduled.  The entry point for these routines is
3451    tick_check_p predicate.  */
3452
3453 static struct
3454 {
3455   /* An expr we are currently checking.  */
3456   expr_t expr;
3457
3458   /* A minimal cycle for its scheduling.  */
3459   int cycle;
3460
3461   /* Whether we have seen a true dependence while checking.  */
3462   bool seen_true_dep_p;
3463 } tick_check_data;
3464
3465 /* Update minimal scheduling cycle for tick_check_insn given that it depends
3466    on PRO with status DS and weight DW.  */
3467 static void
3468 tick_check_dep_with_dw (insn_t pro_insn, ds_t ds, dw_t dw)
3469 {
3470   expr_t con_expr = tick_check_data.expr;
3471   insn_t con_insn = EXPR_INSN_RTX (con_expr);
3472
3473   if (con_insn != pro_insn)
3474     {
3475       enum reg_note dt;
3476       int tick;
3477
3478       if (/* PROducer was removed from above due to pipelining.  */
3479           !INSN_IN_STREAM_P (pro_insn)
3480           /* Or PROducer was originally on the next iteration regarding the
3481              CONsumer.  */
3482           || (INSN_SCHED_TIMES (pro_insn)
3483               - EXPR_SCHED_TIMES (con_expr)) > 1)
3484         /* Don't count this dependence.  */
3485         return;
3486
3487       dt = ds_to_dt (ds);
3488       if (dt == REG_DEP_TRUE)
3489         tick_check_data.seen_true_dep_p = true;
3490
3491       gcc_assert (INSN_SCHED_CYCLE (pro_insn) > 0);
3492
3493       {
3494         dep_def _dep, *dep = &_dep;
3495
3496         init_dep (dep, pro_insn, con_insn, dt);
3497
3498         tick = INSN_SCHED_CYCLE (pro_insn) + dep_cost_1 (dep, dw);
3499       }
3500
3501       /* When there are several kinds of dependencies between pro and con,
3502          only REG_DEP_TRUE should be taken into account.  */
3503       if (tick > tick_check_data.cycle
3504           && (dt == REG_DEP_TRUE || !tick_check_data.seen_true_dep_p))
3505         tick_check_data.cycle = tick;
3506     }
3507 }
3508
3509 /* An implementation of note_dep hook.  */
3510 static void
3511 tick_check_note_dep (insn_t pro, ds_t ds)
3512 {
3513   tick_check_dep_with_dw (pro, ds, 0);
3514 }
3515
3516 /* An implementation of note_mem_dep hook.  */
3517 static void
3518 tick_check_note_mem_dep (rtx mem1, rtx mem2, insn_t pro, ds_t ds)
3519 {
3520   dw_t dw;
3521
3522   dw = (ds_to_dt (ds) == REG_DEP_TRUE
3523         ? estimate_dep_weak (mem1, mem2)
3524         : 0);
3525
3526   tick_check_dep_with_dw (pro, ds, dw);
3527 }
3528
3529 /* This structure contains hooks for dependence analysis used when determining
3530    whether an insn is ready for scheduling.  */
3531 static struct sched_deps_info_def tick_check_sched_deps_info =
3532   {
3533     NULL,
3534
3535     NULL,
3536     NULL,
3537     NULL,
3538     NULL,
3539     NULL,
3540     NULL,
3541     haifa_note_reg_set,
3542     haifa_note_reg_clobber,
3543     haifa_note_reg_use,
3544     tick_check_note_mem_dep,
3545     tick_check_note_dep,
3546
3547     0, 0, 0
3548   };
3549
3550 /* Estimate number of cycles from the current cycle of FENCE until EXPR can be
3551    scheduled.  Return 0 if all data from producers in DC is ready.  */
3552 int
3553 tick_check_p (expr_t expr, deps_t dc, fence_t fence)
3554 {
3555   int cycles_left;
3556   /* Initialize variables.  */
3557   tick_check_data.expr = expr;
3558   tick_check_data.cycle = 0;
3559   tick_check_data.seen_true_dep_p = false;
3560   sched_deps_info = &tick_check_sched_deps_info;
3561
3562   gcc_assert (!dc->readonly);
3563   dc->readonly = 1;
3564   deps_analyze_insn (dc, EXPR_INSN_RTX (expr));
3565   dc->readonly = 0;
3566
3567   cycles_left = tick_check_data.cycle - FENCE_CYCLE (fence);
3568
3569   return cycles_left >= 0 ? cycles_left : 0;
3570 }
3571 \f
3572
3573 /* Functions to work with insns.  */
3574
3575 /* Returns true if LHS of INSN is the same as DEST of an insn
3576    being moved.  */
3577 bool
3578 lhs_of_insn_equals_to_dest_p (insn_t insn, rtx dest)
3579 {
3580   rtx lhs = INSN_LHS (insn);
3581
3582   if (lhs == NULL || dest == NULL)
3583     return false;
3584
3585   return rtx_equal_p (lhs, dest);
3586 }
3587
3588 /* Return s_i_d entry of INSN.  Callable from debugger.  */
3589 sel_insn_data_def
3590 insn_sid (insn_t insn)
3591 {
3592   return *SID (insn);
3593 }
3594
3595 /* True when INSN is a speculative check.  We can tell this by looking
3596    at the data structures of the selective scheduler, not by examining
3597    the pattern.  */
3598 bool
3599 sel_insn_is_speculation_check (rtx insn)
3600 {
3601   return s_i_d.exists () && !! INSN_SPEC_CHECKED_DS (insn);
3602 }
3603
3604 /* Extracts machine mode MODE and destination location DST_LOC
3605    for given INSN.  */
3606 void
3607 get_dest_and_mode (rtx insn, rtx *dst_loc, machine_mode *mode)
3608 {
3609   rtx pat = PATTERN (insn);
3610
3611   gcc_assert (dst_loc);
3612   gcc_assert (GET_CODE (pat) == SET);
3613
3614   *dst_loc = SET_DEST (pat);
3615
3616   gcc_assert (*dst_loc);
3617   gcc_assert (MEM_P (*dst_loc) || REG_P (*dst_loc));
3618
3619   if (mode)
3620     *mode = GET_MODE (*dst_loc);
3621 }
3622
3623 /* Returns true when moving through JUMP will result in bookkeeping
3624    creation.  */
3625 bool
3626 bookkeeping_can_be_created_if_moved_through_p (insn_t jump)
3627 {
3628   insn_t succ;
3629   succ_iterator si;
3630
3631   FOR_EACH_SUCC (succ, si, jump)
3632     if (sel_num_cfg_preds_gt_1 (succ))
3633       return true;
3634
3635   return false;
3636 }
3637
3638 /* Return 'true' if INSN is the only one in its basic block.  */
3639 static bool
3640 insn_is_the_only_one_in_bb_p (insn_t insn)
3641 {
3642   return sel_bb_head_p (insn) && sel_bb_end_p (insn);
3643 }
3644
3645 /* Check that the region we're scheduling still has at most one
3646    backedge.  */
3647 static void
3648 verify_backedges (void)
3649 {
3650   if (pipelining_p)
3651     {
3652       int i, n = 0;
3653       edge e;
3654       edge_iterator ei;
3655
3656       for (i = 0; i < current_nr_blocks; i++)
3657         FOR_EACH_EDGE (e, ei, BASIC_BLOCK_FOR_FN (cfun, BB_TO_BLOCK (i))->succs)
3658           if (in_current_region_p (e->dest)
3659               && BLOCK_TO_BB (e->dest->index) < i)
3660             n++;
3661
3662       gcc_assert (n <= 1);
3663     }
3664 }
3665 \f
3666
3667 /* Functions to work with control flow.  */
3668
3669 /* Recompute BLOCK_TO_BB and BB_FOR_BLOCK for current region so that blocks
3670    are sorted in topological order (it might have been invalidated by
3671    redirecting an edge).  */
3672 static void
3673 sel_recompute_toporder (void)
3674 {
3675   int i, n, rgn;
3676   int *postorder, n_blocks;
3677
3678   postorder = XALLOCAVEC (int, n_basic_blocks_for_fn (cfun));
3679   n_blocks = post_order_compute (postorder, false, false);
3680
3681   rgn = CONTAINING_RGN (BB_TO_BLOCK (0));
3682   for (n = 0, i = n_blocks - 1; i >= 0; i--)
3683     if (CONTAINING_RGN (postorder[i]) == rgn)
3684       {
3685         BLOCK_TO_BB (postorder[i]) = n;
3686         BB_TO_BLOCK (n) = postorder[i];
3687         n++;
3688       }
3689
3690   /* Assert that we updated info for all blocks.  We may miss some blocks if
3691      this function is called when redirecting an edge made a block
3692      unreachable, but that block is not deleted yet.  */
3693   gcc_assert (n == RGN_NR_BLOCKS (rgn));
3694 }
3695
3696 /* Tidy the possibly empty block BB.  */
3697 static bool
3698 maybe_tidy_empty_bb (basic_block bb)
3699 {
3700   basic_block succ_bb, pred_bb, note_bb;
3701   vec<basic_block> dom_bbs;
3702   edge e;
3703   edge_iterator ei;
3704   bool rescan_p;
3705
3706   /* Keep empty bb only if this block immediately precedes EXIT and
3707      has incoming non-fallthrough edge, or it has no predecessors or
3708      successors.  Otherwise remove it.  */
3709   if (!sel_bb_empty_p (bb)
3710       || (single_succ_p (bb)
3711           && single_succ (bb) == EXIT_BLOCK_PTR_FOR_FN (cfun)
3712           && (!single_pred_p (bb)
3713               || !(single_pred_edge (bb)->flags & EDGE_FALLTHRU)))
3714       || EDGE_COUNT (bb->preds) == 0
3715       || EDGE_COUNT (bb->succs) == 0)
3716     return false;
3717
3718   /* Do not attempt to redirect complex edges.  */
3719   FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->preds)
3720     if (e->flags & EDGE_COMPLEX)
3721       return false;
3722     else if (e->flags & EDGE_FALLTHRU)
3723       {
3724         rtx note;
3725         /* If prev bb ends with asm goto, see if any of the
3726            ASM_OPERANDS_LABELs don't point to the fallthru
3727            label.  Do not attempt to redirect it in that case.  */
3728         if (JUMP_P (BB_END (e->src))
3729             && (note = extract_asm_operands (PATTERN (BB_END (e->src)))))
3730           {
3731             int i, n = ASM_OPERANDS_LABEL_LENGTH (note);
3732
3733             for (i = 0; i < n; ++i)
3734               if (XEXP (ASM_OPERANDS_LABEL (note, i), 0) == BB_HEAD (bb))
3735                 return false;
3736           }
3737       }
3738
3739   free_data_sets (bb);
3740
3741   /* Do not delete BB if it has more than one successor.
3742      That can occur when we moving a jump.  */
3743   if (!single_succ_p (bb))
3744     {
3745       gcc_assert (can_merge_blocks_p (bb->prev_bb, bb));
3746       sel_merge_blocks (bb->prev_bb, bb);
3747       return true;
3748     }
3749
3750   succ_bb = single_succ (bb);
3751   rescan_p = true;
3752   pred_bb = NULL;
3753   dom_bbs.create (0);
3754
3755   /* Save a pred/succ from the current region to attach the notes to.  */
3756   note_bb = NULL;
3757   FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->preds)
3758     if (in_current_region_p (e->src))
3759       {
3760         note_bb = e->src;
3761         break;
3762       }
3763   if (note_bb == NULL)
3764     note_bb = succ_bb;
3765
3766   /* Redirect all non-fallthru edges to the next bb.  */
3767   while (rescan_p)
3768     {
3769       rescan_p = false;
3770
3771       FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->preds)
3772         {
3773           pred_bb = e->src;
3774
3775           if (!(e->flags & EDGE_FALLTHRU))
3776             {
3777               /* We cannot invalidate computed topological order by moving
3778                  the edge destination block (E->SUCC) along a fallthru edge.
3779
3780                  We will update dominators here only when we'll get
3781                  an unreachable block when redirecting, otherwise
3782                  sel_redirect_edge_and_branch will take care of it.  */
3783               if (e->dest != bb
3784                   && single_pred_p (e->dest))
3785                 dom_bbs.safe_push (e->dest);
3786               sel_redirect_edge_and_branch (e, succ_bb);
3787               rescan_p = true;
3788               break;
3789             }
3790           /* If the edge is fallthru, but PRED_BB ends in a conditional jump
3791              to BB (so there is no non-fallthru edge from PRED_BB to BB), we
3792              still have to adjust it.  */
3793           else if (single_succ_p (pred_bb) && any_condjump_p (BB_END (pred_bb)))
3794             {
3795               /* If possible, try to remove the unneeded conditional jump.  */
3796               if (INSN_SCHED_TIMES (BB_END (pred_bb)) == 0
3797                   && !IN_CURRENT_FENCE_P (BB_END (pred_bb)))
3798                 {
3799                   if (!sel_remove_insn (BB_END (pred_bb), false, false))
3800                     tidy_fallthru_edge (e);
3801                 }
3802               else
3803                 sel_redirect_edge_and_branch (e, succ_bb);
3804               rescan_p = true;
3805               break;
3806             }
3807         }
3808     }
3809
3810   if (can_merge_blocks_p (bb->prev_bb, bb))
3811     sel_merge_blocks (bb->prev_bb, bb);
3812   else
3813     {
3814       /* This is a block without fallthru predecessor.  Just delete it.  */
3815       gcc_assert (note_bb);
3816       move_bb_info (note_bb, bb);
3817       remove_empty_bb (bb, true);
3818     }
3819
3820   if (!dom_bbs.is_empty ())
3821     {
3822       dom_bbs.safe_push (succ_bb);
3823       iterate_fix_dominators (CDI_DOMINATORS, dom_bbs, false);
3824       dom_bbs.release ();
3825     }
3826
3827   return true;
3828 }
3829
3830 /* Tidy the control flow after we have removed original insn from
3831    XBB.  Return true if we have removed some blocks.  When FULL_TIDYING
3832    is true, also try to optimize control flow on non-empty blocks.  */
3833 bool
3834 tidy_control_flow (basic_block xbb, bool full_tidying)
3835 {
3836   bool changed = true;
3837   insn_t first, last;
3838
3839   /* First check whether XBB is empty.  */
3840   changed = maybe_tidy_empty_bb (xbb);
3841   if (changed || !full_tidying)
3842     return changed;
3843
3844   /* Check if there is a unnecessary jump after insn left.  */
3845   if (bb_has_removable_jump_to_p (xbb, xbb->next_bb)
3846       && INSN_SCHED_TIMES (BB_END (xbb)) == 0
3847       && !IN_CURRENT_FENCE_P (BB_END (xbb)))
3848     {
3849       /* We used to call sel_remove_insn here that can trigger tidy_control_flow
3850          before we fix up the fallthru edge.  Correct that ordering by
3851          explicitly doing the latter before the former.  */
3852       clear_expr (INSN_EXPR (BB_END (xbb)));
3853       tidy_fallthru_edge (EDGE_SUCC (xbb, 0));
3854       if (tidy_control_flow (xbb, false))
3855         return true;
3856     }
3857
3858   first = sel_bb_head (xbb);
3859   last = sel_bb_end (xbb);
3860   if (MAY_HAVE_DEBUG_INSNS)
3861     {
3862       if (first != last && DEBUG_INSN_P (first))
3863         do
3864           first = NEXT_INSN (first);
3865         while (first != last && (DEBUG_INSN_P (first) || NOTE_P (first)));
3866
3867       if (first != last && DEBUG_INSN_P (last))
3868         do
3869           last = PREV_INSN (last);
3870         while (first != last && (DEBUG_INSN_P (last) || NOTE_P (last)));
3871     }
3872   /* Check if there is an unnecessary jump in previous basic block leading
3873      to next basic block left after removing INSN from stream.
3874      If it is so, remove that jump and redirect edge to current
3875      basic block (where there was INSN before deletion).  This way
3876      when NOP will be deleted several instructions later with its
3877      basic block we will not get a jump to next instruction, which
3878      can be harmful.  */
3879   if (first == last
3880       && !sel_bb_empty_p (xbb)
3881       && INSN_NOP_P (last)
3882       /* Flow goes fallthru from current block to the next.  */
3883       && EDGE_COUNT (xbb->succs) == 1
3884       && (EDGE_SUCC (xbb, 0)->flags & EDGE_FALLTHRU)
3885       /* When successor is an EXIT block, it may not be the next block.  */
3886       && single_succ (xbb) != EXIT_BLOCK_PTR_FOR_FN (cfun)
3887       /* And unconditional jump in previous basic block leads to
3888          next basic block of XBB and this jump can be safely removed.  */
3889       && in_current_region_p (xbb->prev_bb)
3890       && bb_has_removable_jump_to_p (xbb->prev_bb, xbb->next_bb)
3891       && INSN_SCHED_TIMES (BB_END (xbb->prev_bb)) == 0
3892       /* Also this jump is not at the scheduling boundary.  */
3893       && !IN_CURRENT_FENCE_P (BB_END (xbb->prev_bb)))
3894     {
3895       bool recompute_toporder_p;
3896       /* Clear data structures of jump - jump itself will be removed
3897          by sel_redirect_edge_and_branch.  */
3898       clear_expr (INSN_EXPR (BB_END (xbb->prev_bb)));
3899       recompute_toporder_p
3900         = sel_redirect_edge_and_branch (EDGE_SUCC (xbb->prev_bb, 0), xbb);
3901
3902       gcc_assert (EDGE_SUCC (xbb->prev_bb, 0)->flags & EDGE_FALLTHRU);
3903
3904       /* We could have skipped some debug insns which did not get removed with the block,
3905          and the seqnos could become incorrect.  Fix them up here.  */
3906       if (MAY_HAVE_DEBUG_INSNS && (sel_bb_head (xbb) != first || sel_bb_end (xbb) != last))
3907        {
3908          if (!sel_bb_empty_p (xbb->prev_bb))
3909            {
3910              int prev_seqno = INSN_SEQNO (sel_bb_end (xbb->prev_bb));
3911              if (prev_seqno > INSN_SEQNO (sel_bb_head (xbb)))
3912                for (insn_t insn = sel_bb_head (xbb); insn != first; insn = NEXT_INSN (insn))
3913                  INSN_SEQNO (insn) = prev_seqno + 1;
3914            }
3915        }
3916
3917       /* It can turn out that after removing unused jump, basic block
3918          that contained that jump, becomes empty too.  In such case
3919          remove it too.  */
3920       if (sel_bb_empty_p (xbb->prev_bb))
3921         changed = maybe_tidy_empty_bb (xbb->prev_bb);
3922       if (recompute_toporder_p)
3923         sel_recompute_toporder ();
3924     }
3925
3926   /* TODO: use separate flag for CFG checking.  */
3927   if (flag_checking)
3928     {
3929       verify_backedges ();
3930       verify_dominators (CDI_DOMINATORS);
3931     }
3932
3933   return changed;
3934 }
3935
3936 /* Purge meaningless empty blocks in the middle of a region.  */
3937 void
3938 purge_empty_blocks (void)
3939 {
3940   int i;
3941
3942   /* Do not attempt to delete the first basic block in the region.  */
3943   for (i = 1; i < current_nr_blocks; )
3944     {
3945       basic_block b = BASIC_BLOCK_FOR_FN (cfun, BB_TO_BLOCK (i));
3946
3947       if (maybe_tidy_empty_bb (b))
3948         continue;
3949
3950       i++;
3951     }
3952 }
3953
3954 /* Rip-off INSN from the insn stream.  When ONLY_DISCONNECT is true,
3955    do not delete insn's data, because it will be later re-emitted.
3956    Return true if we have removed some blocks afterwards.  */
3957 bool
3958 sel_remove_insn (insn_t insn, bool only_disconnect, bool full_tidying)
3959 {
3960   basic_block bb = BLOCK_FOR_INSN (insn);
3961
3962   gcc_assert (INSN_IN_STREAM_P (insn));
3963
3964   if (DEBUG_INSN_P (insn) && BB_AV_SET_VALID_P (bb))
3965     {
3966       expr_t expr;
3967       av_set_iterator i;
3968
3969       /* When we remove a debug insn that is head of a BB, it remains
3970          in the AV_SET of the block, but it shouldn't.  */
3971       FOR_EACH_EXPR_1 (expr, i, &BB_AV_SET (bb))
3972         if (EXPR_INSN_RTX (expr) == insn)
3973           {
3974             av_set_iter_remove (&i);
3975             break;
3976           }
3977     }
3978
3979   if (only_disconnect)
3980     remove_insn (insn);
3981   else
3982     {
3983       delete_insn (insn);
3984       clear_expr (INSN_EXPR (insn));
3985     }
3986
3987   /* It is necessary to NULL these fields in case we are going to re-insert
3988      INSN into the insns stream, as will usually happen in the ONLY_DISCONNECT
3989      case, but also for NOPs that we will return to the nop pool.  */
3990   SET_PREV_INSN (insn) = NULL_RTX;
3991   SET_NEXT_INSN (insn) = NULL_RTX;
3992   set_block_for_insn (insn, NULL);
3993
3994   return tidy_control_flow (bb, full_tidying);
3995 }
3996
3997 /* Estimate number of the insns in BB.  */
3998 static int
3999 sel_estimate_number_of_insns (basic_block bb)
4000 {
4001   int res = 0;
4002   insn_t insn = NEXT_INSN (BB_HEAD (bb)), next_tail = NEXT_INSN (BB_END (bb));
4003
4004   for (; insn != next_tail; insn = NEXT_INSN (insn))
4005     if (NONDEBUG_INSN_P (insn))
4006       res++;
4007
4008   return res;
4009 }
4010
4011 /* We don't need separate luids for notes or labels.  */
4012 static int
4013 sel_luid_for_non_insn (rtx x)
4014 {
4015   gcc_assert (NOTE_P (x) || LABEL_P (x));
4016
4017   return -1;
4018 }
4019
4020 /*  Find the proper seqno for inserting at INSN by successors.
4021     Return -1 if no successors with positive seqno exist.  */
4022 static int
4023 get_seqno_by_succs (rtx_insn *insn)
4024 {
4025   basic_block bb = BLOCK_FOR_INSN (insn);
4026   rtx_insn *tmp = insn, *end = BB_END (bb);
4027   int seqno;
4028   insn_t succ = NULL;
4029   succ_iterator si;
4030
4031   while (tmp != end)
4032     {
4033       tmp = NEXT_INSN (tmp);
4034       if (INSN_P (tmp))
4035         return INSN_SEQNO (tmp);
4036     }
4037
4038   seqno = INT_MAX;
4039
4040   FOR_EACH_SUCC_1 (succ, si, end, SUCCS_NORMAL)
4041     if (INSN_SEQNO (succ) > 0)
4042       seqno = MIN (seqno, INSN_SEQNO (succ));
4043
4044   if (seqno == INT_MAX)
4045     return -1;
4046
4047   return seqno;
4048 }
4049
4050 /* Compute seqno for INSN by its preds or succs.  Use OLD_SEQNO to compute
4051    seqno in corner cases.  */
4052 static int
4053 get_seqno_for_a_jump (insn_t insn, int old_seqno)
4054 {
4055   int seqno;
4056
4057   gcc_assert (INSN_SIMPLEJUMP_P (insn));
4058
4059   if (!sel_bb_head_p (insn))
4060     seqno = INSN_SEQNO (PREV_INSN (insn));
4061   else
4062     {
4063       basic_block bb = BLOCK_FOR_INSN (insn);
4064
4065       if (single_pred_p (bb)
4066           && !in_current_region_p (single_pred (bb)))
4067         {
4068           /* We can have preds outside a region when splitting edges
4069              for pipelining of an outer loop.  Use succ instead.
4070              There should be only one of them.  */
4071           insn_t succ = NULL;
4072           succ_iterator si;
4073           bool first = true;
4074
4075           gcc_assert (flag_sel_sched_pipelining_outer_loops
4076                       && current_loop_nest);
4077           FOR_EACH_SUCC_1 (succ, si, insn,
4078                            SUCCS_NORMAL | SUCCS_SKIP_TO_LOOP_EXITS)
4079             {
4080               gcc_assert (first);
4081               first = false;
4082             }
4083
4084           gcc_assert (succ != NULL);
4085           seqno = INSN_SEQNO (succ);
4086         }
4087       else
4088         {
4089           insn_t *preds;
4090           int n;
4091
4092           cfg_preds (BLOCK_FOR_INSN (insn), &preds, &n);
4093
4094           gcc_assert (n > 0);
4095           /* For one predecessor, use simple method.  */
4096           if (n == 1)
4097             seqno = INSN_SEQNO (preds[0]);
4098           else
4099             seqno = get_seqno_by_preds (insn);
4100
4101           free (preds);
4102         }
4103     }
4104
4105   /* We were unable to find a good seqno among preds.  */
4106   if (seqno < 0)
4107     seqno = get_seqno_by_succs (insn);
4108
4109   if (seqno < 0)
4110     {
4111       /* The only case where this could be here legally is that the only
4112          unscheduled insn was a conditional jump that got removed and turned
4113          into this unconditional one.  Initialize from the old seqno
4114          of that jump passed down to here.  */
4115       seqno = old_seqno;
4116     }
4117
4118   gcc_assert (seqno >= 0);
4119   return seqno;
4120 }
4121
4122 /*  Find the proper seqno for inserting at INSN.  Returns -1 if no predecessors
4123     with positive seqno exist.  */
4124 int
4125 get_seqno_by_preds (rtx_insn *insn)
4126 {
4127   basic_block bb = BLOCK_FOR_INSN (insn);
4128   rtx_insn *tmp = insn, *head = BB_HEAD (bb);
4129   insn_t *preds;
4130   int n, i, seqno;
4131
4132   /* Loop backwards from INSN to HEAD including both.  */
4133   while (1)
4134     {
4135       if (INSN_P (tmp))
4136         return INSN_SEQNO (tmp);
4137       if (tmp == head)
4138         break;
4139       tmp = PREV_INSN (tmp);
4140     }
4141
4142   cfg_preds (bb, &preds, &n);
4143   for (i = 0, seqno = -1; i < n; i++)
4144     seqno = MAX (seqno, INSN_SEQNO (preds[i]));
4145
4146   return seqno;
4147 }
4148
4149 \f
4150
4151 /* Extend pass-scope data structures for basic blocks.  */
4152 void
4153 sel_extend_global_bb_info (void)
4154 {
4155   sel_global_bb_info.safe_grow_cleared (last_basic_block_for_fn (cfun));
4156 }
4157
4158 /* Extend region-scope data structures for basic blocks.  */
4159 static void
4160 extend_region_bb_info (void)
4161 {
4162   sel_region_bb_info.safe_grow_cleared (last_basic_block_for_fn (cfun));
4163 }
4164
4165 /* Extend all data structures to fit for all basic blocks.  */
4166 static void
4167 extend_bb_info (void)
4168 {
4169   sel_extend_global_bb_info ();
4170   extend_region_bb_info ();
4171 }
4172
4173 /* Finalize pass-scope data structures for basic blocks.  */
4174 void
4175 sel_finish_global_bb_info (void)
4176 {
4177   sel_global_bb_info.release ();
4178 }
4179
4180 /* Finalize region-scope data structures for basic blocks.  */
4181 static void
4182 finish_region_bb_info (void)
4183 {
4184   sel_region_bb_info.release ();
4185 }
4186 \f
4187
4188 /* Data for each insn in current region.  */
4189 vec<sel_insn_data_def> s_i_d;
4190
4191 /* Extend data structures for insns from current region.  */
4192 static void
4193 extend_insn_data (void)
4194 {
4195   int reserve;
4196
4197   sched_extend_target ();
4198   sched_deps_init (false);
4199
4200   /* Extend data structures for insns from current region.  */
4201   reserve = (sched_max_luid + 1 - s_i_d.length ());
4202   if (reserve > 0 && ! s_i_d.space (reserve))
4203     {
4204       int size;
4205
4206       if (sched_max_luid / 2 > 1024)
4207         size = sched_max_luid + 1024;
4208       else
4209         size = 3 * sched_max_luid / 2;
4210
4211
4212       s_i_d.safe_grow_cleared (size);
4213     }
4214 }
4215
4216 /* Finalize data structures for insns from current region.  */
4217 static void
4218 finish_insns (void)
4219 {
4220   unsigned i;
4221
4222   /* Clear here all dependence contexts that may have left from insns that were
4223      removed during the scheduling.  */
4224   for (i = 0; i < s_i_d.length (); i++)
4225     {
4226       sel_insn_data_def *sid_entry = &s_i_d[i];
4227
4228       if (sid_entry->live)
4229         return_regset_to_pool (sid_entry->live);
4230       if (sid_entry->analyzed_deps)
4231         {
4232           BITMAP_FREE (sid_entry->analyzed_deps);
4233           BITMAP_FREE (sid_entry->found_deps);
4234           htab_delete (sid_entry->transformed_insns);
4235           free_deps (&sid_entry->deps_context);
4236         }
4237       if (EXPR_VINSN (&sid_entry->expr))
4238         {
4239           clear_expr (&sid_entry->expr);
4240
4241           /* Also, clear CANT_MOVE bit here, because we really don't want it
4242              to be passed to the next region.  */
4243           CANT_MOVE_BY_LUID (i) = 0;
4244         }
4245     }
4246
4247   s_i_d.release ();
4248 }
4249
4250 /* A proxy to pass initialization data to init_insn ().  */
4251 static sel_insn_data_def _insn_init_ssid;
4252 static sel_insn_data_t insn_init_ssid = &_insn_init_ssid;
4253
4254 /* If true create a new vinsn.  Otherwise use the one from EXPR.  */
4255 static bool insn_init_create_new_vinsn_p;
4256
4257 /* Set all necessary data for initialization of the new insn[s].  */
4258 static expr_t
4259 set_insn_init (expr_t expr, vinsn_t vi, int seqno)
4260 {
4261   expr_t x = &insn_init_ssid->expr;
4262
4263   copy_expr_onside (x, expr);
4264   if (vi != NULL)
4265     {
4266       insn_init_create_new_vinsn_p = false;
4267       change_vinsn_in_expr (x, vi);
4268     }
4269   else
4270     insn_init_create_new_vinsn_p = true;
4271
4272   insn_init_ssid->seqno = seqno;
4273   return x;
4274 }
4275
4276 /* Init data for INSN.  */
4277 static void
4278 init_insn_data (insn_t insn)
4279 {
4280   expr_t expr;
4281   sel_insn_data_t ssid = insn_init_ssid;
4282
4283   /* The fields mentioned below are special and hence are not being
4284      propagated to the new insns.  */
4285   gcc_assert (!ssid->asm_p && ssid->sched_next == NULL
4286               && !ssid->after_stall_p && ssid->sched_cycle == 0);
4287   gcc_assert (INSN_P (insn) && INSN_LUID (insn) > 0);
4288
4289   expr = INSN_EXPR (insn);
4290   copy_expr (expr, &ssid->expr);
4291   prepare_insn_expr (insn, ssid->seqno);
4292
4293   if (insn_init_create_new_vinsn_p)
4294     change_vinsn_in_expr (expr, vinsn_create (insn, init_insn_force_unique_p));
4295
4296   if (first_time_insn_init (insn))
4297     init_first_time_insn_data (insn);
4298 }
4299
4300 /* This is used to initialize spurious jumps generated by
4301    sel_redirect_edge ().  OLD_SEQNO is used for initializing seqnos
4302    in corner cases within get_seqno_for_a_jump.  */
4303 static void
4304 init_simplejump_data (insn_t insn, int old_seqno)
4305 {
4306   init_expr (INSN_EXPR (insn), vinsn_create (insn, false), 0,
4307              REG_BR_PROB_BASE, 0, 0, 0, 0, 0, 0,
4308              vNULL, true, false, false,
4309              false, true);
4310   INSN_SEQNO (insn) = get_seqno_for_a_jump (insn, old_seqno);
4311   init_first_time_insn_data (insn);
4312 }
4313
4314 /* Perform deferred initialization of insns.  This is used to process
4315    a new jump that may be created by redirect_edge.  OLD_SEQNO is used
4316    for initializing simplejumps in init_simplejump_data.  */
4317 static void
4318 sel_init_new_insn (insn_t insn, int flags, int old_seqno)
4319 {
4320   /* We create data structures for bb when the first insn is emitted in it.  */
4321   if (INSN_P (insn)
4322       && INSN_IN_STREAM_P (insn)
4323       && insn_is_the_only_one_in_bb_p (insn))
4324     {
4325       extend_bb_info ();
4326       create_initial_data_sets (BLOCK_FOR_INSN (insn));
4327     }
4328
4329   if (flags & INSN_INIT_TODO_LUID)
4330     {
4331       sched_extend_luids ();
4332       sched_init_insn_luid (insn);
4333     }
4334
4335   if (flags & INSN_INIT_TODO_SSID)
4336     {
4337       extend_insn_data ();
4338       init_insn_data (insn);
4339       clear_expr (&insn_init_ssid->expr);
4340     }
4341
4342   if (flags & INSN_INIT_TODO_SIMPLEJUMP)
4343     {
4344       extend_insn_data ();
4345       init_simplejump_data (insn, old_seqno);
4346     }
4347
4348   gcc_assert (CONTAINING_RGN (BLOCK_NUM (insn))
4349               == CONTAINING_RGN (BB_TO_BLOCK (0)));
4350 }
4351 \f
4352
4353 /* Functions to init/finish work with lv sets.  */
4354
4355 /* Init BB_LV_SET of BB from DF_LR_IN set of BB.  */
4356 static void
4357 init_lv_set (basic_block bb)
4358 {
4359   gcc_assert (!BB_LV_SET_VALID_P (bb));
4360
4361   BB_LV_SET (bb) = get_regset_from_pool ();
4362   COPY_REG_SET (BB_LV_SET (bb), DF_LR_IN (bb));
4363   BB_LV_SET_VALID_P (bb) = true;
4364 }
4365
4366 /* Copy liveness information to BB from FROM_BB.  */
4367 static void
4368 copy_lv_set_from (basic_block bb, basic_block from_bb)
4369 {
4370   gcc_assert (!BB_LV_SET_VALID_P (bb));
4371
4372   COPY_REG_SET (BB_LV_SET (bb), BB_LV_SET (from_bb));
4373   BB_LV_SET_VALID_P (bb) = true;
4374 }
4375
4376 /* Initialize lv set of all bb headers.  */
4377 void
4378 init_lv_sets (void)
4379 {
4380   basic_block bb;
4381
4382   /* Initialize of LV sets.  */
4383   FOR_EACH_BB_FN (bb, cfun)
4384     init_lv_set (bb);
4385
4386   /* Don't forget EXIT_BLOCK.  */
4387   init_lv_set (EXIT_BLOCK_PTR_FOR_FN (cfun));
4388 }
4389
4390 /* Release lv set of HEAD.  */
4391 static void
4392 free_lv_set (basic_block bb)
4393 {
4394   gcc_assert (BB_LV_SET (bb) != NULL);
4395
4396   return_regset_to_pool (BB_LV_SET (bb));
4397   BB_LV_SET (bb) = NULL;
4398   BB_LV_SET_VALID_P (bb) = false;
4399 }
4400
4401 /* Finalize lv sets of all bb headers.  */
4402 void
4403 free_lv_sets (void)
4404 {
4405   basic_block bb;
4406
4407   /* Don't forget EXIT_BLOCK.  */
4408   free_lv_set (EXIT_BLOCK_PTR_FOR_FN (cfun));
4409
4410   /* Free LV sets.  */
4411   FOR_EACH_BB_FN (bb, cfun)
4412     if (BB_LV_SET (bb))
4413       free_lv_set (bb);
4414 }
4415
4416 /* Mark AV_SET for BB as invalid, so this set will be updated the next time
4417    compute_av() processes BB.  This function is called when creating new basic
4418    blocks, as well as for blocks (either new or existing) where new jumps are
4419    created when the control flow is being updated.  */
4420 static void
4421 invalidate_av_set (basic_block bb)
4422 {
4423   BB_AV_LEVEL (bb) = -1;
4424 }
4425
4426 /* Create initial data sets for BB (they will be invalid).  */
4427 static void
4428 create_initial_data_sets (basic_block bb)
4429 {
4430   if (BB_LV_SET (bb))
4431     BB_LV_SET_VALID_P (bb) = false;
4432   else
4433     BB_LV_SET (bb) = get_regset_from_pool ();
4434   invalidate_av_set (bb);
4435 }
4436
4437 /* Free av set of BB.  */
4438 static void
4439 free_av_set (basic_block bb)
4440 {
4441   av_set_clear (&BB_AV_SET (bb));
4442   BB_AV_LEVEL (bb) = 0;
4443 }
4444
4445 /* Free data sets of BB.  */
4446 void
4447 free_data_sets (basic_block bb)
4448 {
4449   free_lv_set (bb);
4450   free_av_set (bb);
4451 }
4452
4453 /* Exchange data sets of TO and FROM.  */
4454 void
4455 exchange_data_sets (basic_block to, basic_block from)
4456 {
4457   /* Exchange lv sets of TO and FROM.  */
4458   std::swap (BB_LV_SET (from), BB_LV_SET (to));
4459   std::swap (BB_LV_SET_VALID_P (from), BB_LV_SET_VALID_P (to));
4460
4461   /* Exchange av sets of TO and FROM.  */
4462   std::swap (BB_AV_SET (from), BB_AV_SET (to));
4463   std::swap (BB_AV_LEVEL (from), BB_AV_LEVEL (to));
4464 }
4465
4466 /* Copy data sets of FROM to TO.  */
4467 void
4468 copy_data_sets (basic_block to, basic_block from)
4469 {
4470   gcc_assert (!BB_LV_SET_VALID_P (to) && !BB_AV_SET_VALID_P (to));
4471   gcc_assert (BB_AV_SET (to) == NULL);
4472
4473   BB_AV_LEVEL (to) = BB_AV_LEVEL (from);
4474   BB_LV_SET_VALID_P (to) = BB_LV_SET_VALID_P (from);
4475
4476   if (BB_AV_SET_VALID_P (from))
4477     {
4478       BB_AV_SET (to) = av_set_copy (BB_AV_SET (from));
4479     }
4480   if (BB_LV_SET_VALID_P (from))
4481     {
4482       gcc_assert (BB_LV_SET (to) != NULL);
4483       COPY_REG_SET (BB_LV_SET (to), BB_LV_SET (from));
4484     }
4485 }
4486
4487 /* Return an av set for INSN, if any.  */
4488 av_set_t
4489 get_av_set (insn_t insn)
4490 {
4491   av_set_t av_set;
4492
4493   gcc_assert (AV_SET_VALID_P (insn));
4494
4495   if (sel_bb_head_p (insn))
4496     av_set = BB_AV_SET (BLOCK_FOR_INSN (insn));
4497   else
4498     av_set = NULL;
4499
4500   return av_set;
4501 }
4502
4503 /* Implementation of AV_LEVEL () macro.  Return AV_LEVEL () of INSN.  */
4504 int
4505 get_av_level (insn_t insn)
4506 {
4507   int av_level;
4508
4509   gcc_assert (INSN_P (insn));
4510
4511   if (sel_bb_head_p (insn))
4512     av_level = BB_AV_LEVEL (BLOCK_FOR_INSN (insn));
4513   else
4514     av_level = INSN_WS_LEVEL (insn);
4515
4516   return av_level;
4517 }
4518
4519 \f
4520
4521 /* Variables to work with control-flow graph.  */
4522
4523 /* The basic block that already has been processed by the sched_data_update (),
4524    but hasn't been in sel_add_bb () yet.  */
4525 static vec<basic_block> last_added_blocks;
4526
4527 /* A pool for allocating successor infos.  */
4528 static struct
4529 {
4530   /* A stack for saving succs_info structures.  */
4531   struct succs_info *stack;
4532
4533   /* Its size.  */
4534   int size;
4535
4536   /* Top of the stack.  */
4537   int top;
4538
4539   /* Maximal value of the top.  */
4540   int max_top;
4541 }  succs_info_pool;
4542
4543 /* Functions to work with control-flow graph.  */
4544
4545 /* Return basic block note of BB.  */
4546 rtx_insn *
4547 sel_bb_head (basic_block bb)
4548 {
4549   rtx_insn *head;
4550
4551   if (bb == EXIT_BLOCK_PTR_FOR_FN (cfun))
4552     {
4553       gcc_assert (exit_insn != NULL_RTX);
4554       head = exit_insn;
4555     }
4556   else
4557     {
4558       rtx_note *note = bb_note (bb);
4559       head = next_nonnote_insn (note);
4560
4561       if (head && (BARRIER_P (head) || BLOCK_FOR_INSN (head) != bb))
4562         head = NULL;
4563     }
4564
4565   return head;
4566 }
4567
4568 /* Return true if INSN is a basic block header.  */
4569 bool
4570 sel_bb_head_p (insn_t insn)
4571 {
4572   return sel_bb_head (BLOCK_FOR_INSN (insn)) == insn;
4573 }
4574
4575 /* Return last insn of BB.  */
4576 rtx_insn *
4577 sel_bb_end (basic_block bb)
4578 {
4579   if (sel_bb_empty_p (bb))
4580     return NULL;
4581
4582   gcc_assert (bb != EXIT_BLOCK_PTR_FOR_FN (cfun));
4583
4584   return BB_END (bb);
4585 }
4586
4587 /* Return true if INSN is the last insn in its basic block.  */
4588 bool
4589 sel_bb_end_p (insn_t insn)
4590 {
4591   return insn == sel_bb_end (BLOCK_FOR_INSN (insn));
4592 }
4593
4594 /* Return true if BB consist of single NOTE_INSN_BASIC_BLOCK.  */
4595 bool
4596 sel_bb_empty_p (basic_block bb)
4597 {
4598   return sel_bb_head (bb) == NULL;
4599 }
4600
4601 /* True when BB belongs to the current scheduling region.  */
4602 bool
4603 in_current_region_p (basic_block bb)
4604 {
4605   if (bb->index < NUM_FIXED_BLOCKS)
4606     return false;
4607
4608   return CONTAINING_RGN (bb->index) == CONTAINING_RGN (BB_TO_BLOCK (0));
4609 }
4610
4611 /* Return the block which is a fallthru bb of a conditional jump JUMP.  */
4612 basic_block
4613 fallthru_bb_of_jump (const rtx_insn *jump)
4614 {
4615   if (!JUMP_P (jump))
4616     return NULL;
4617
4618   if (!any_condjump_p (jump))
4619     return NULL;
4620
4621   /* A basic block that ends with a conditional jump may still have one successor
4622      (and be followed by a barrier), we are not interested.  */
4623   if (single_succ_p (BLOCK_FOR_INSN (jump)))
4624     return NULL;
4625
4626   return FALLTHRU_EDGE (BLOCK_FOR_INSN (jump))->dest;
4627 }
4628
4629 /* Remove all notes from BB.  */
4630 static void
4631 init_bb (basic_block bb)
4632 {
4633   remove_notes (bb_note (bb), BB_END (bb));
4634   BB_NOTE_LIST (bb) = note_list;
4635 }
4636
4637 void
4638 sel_init_bbs (bb_vec_t bbs)
4639 {
4640   const struct sched_scan_info_def ssi =
4641     {
4642       extend_bb_info, /* extend_bb */
4643       init_bb, /* init_bb */
4644       NULL, /* extend_insn */
4645       NULL /* init_insn */
4646     };
4647
4648   sched_scan (&ssi, bbs);
4649 }
4650
4651 /* Restore notes for the whole region.  */
4652 static void
4653 sel_restore_notes (void)
4654 {
4655   int bb;
4656   insn_t insn;
4657
4658   for (bb = 0; bb < current_nr_blocks; bb++)
4659     {
4660       basic_block first, last;
4661
4662       first = EBB_FIRST_BB (bb);
4663       last = EBB_LAST_BB (bb)->next_bb;
4664
4665       do
4666         {
4667           note_list = BB_NOTE_LIST (first);
4668           restore_other_notes (NULL, first);
4669           BB_NOTE_LIST (first) = NULL;
4670
4671           FOR_BB_INSNS (first, insn)
4672             if (NONDEBUG_INSN_P (insn))
4673               reemit_notes (insn);
4674
4675           first = first->next_bb;
4676         }
4677       while (first != last);
4678     }
4679 }
4680
4681 /* Free per-bb data structures.  */
4682 void
4683 sel_finish_bbs (void)
4684 {
4685   sel_restore_notes ();
4686
4687   /* Remove current loop preheader from this loop.  */
4688   if (current_loop_nest)
4689     sel_remove_loop_preheader ();
4690
4691   finish_region_bb_info ();
4692 }
4693
4694 /* Return true if INSN has a single successor of type FLAGS.  */
4695 bool
4696 sel_insn_has_single_succ_p (insn_t insn, int flags)
4697 {
4698   insn_t succ;
4699   succ_iterator si;
4700   bool first_p = true;
4701
4702   FOR_EACH_SUCC_1 (succ, si, insn, flags)
4703     {
4704       if (first_p)
4705         first_p = false;
4706       else
4707         return false;
4708     }
4709
4710   return true;
4711 }
4712
4713 /* Allocate successor's info.  */
4714 static struct succs_info *
4715 alloc_succs_info (void)
4716 {
4717   if (succs_info_pool.top == succs_info_pool.max_top)
4718     {
4719       int i;
4720
4721       if (++succs_info_pool.max_top >= succs_info_pool.size)
4722         gcc_unreachable ();
4723
4724       i = ++succs_info_pool.top;
4725       succs_info_pool.stack[i].succs_ok.create (10);
4726       succs_info_pool.stack[i].succs_other.create (10);
4727       succs_info_pool.stack[i].probs_ok.create (10);
4728     }
4729   else
4730     succs_info_pool.top++;
4731
4732   return &succs_info_pool.stack[succs_info_pool.top];
4733 }
4734
4735 /* Free successor's info.  */
4736 void
4737 free_succs_info (struct succs_info * sinfo)
4738 {
4739   gcc_assert (succs_info_pool.top >= 0
4740               && &succs_info_pool.stack[succs_info_pool.top] == sinfo);
4741   succs_info_pool.top--;
4742
4743   /* Clear stale info.  */
4744   sinfo->succs_ok.block_remove (0, sinfo->succs_ok.length ());
4745   sinfo->succs_other.block_remove (0, sinfo->succs_other.length ());
4746   sinfo->probs_ok.block_remove (0, sinfo->probs_ok.length ());
4747   sinfo->all_prob = 0;
4748   sinfo->succs_ok_n = 0;
4749   sinfo->all_succs_n = 0;
4750 }
4751
4752 /* Compute successor info for INSN.  FLAGS are the flags passed
4753    to the FOR_EACH_SUCC_1 iterator.  */
4754 struct succs_info *
4755 compute_succs_info (insn_t insn, short flags)
4756 {
4757   succ_iterator si;
4758   insn_t succ;
4759   struct succs_info *sinfo = alloc_succs_info ();
4760
4761   /* Traverse *all* successors and decide what to do with each.  */
4762   FOR_EACH_SUCC_1 (succ, si, insn, SUCCS_ALL)
4763     {
4764       /* FIXME: this doesn't work for skipping to loop exits, as we don't
4765          perform code motion through inner loops.  */
4766       short current_flags = si.current_flags & ~SUCCS_SKIP_TO_LOOP_EXITS;
4767
4768       if (current_flags & flags)
4769         {
4770           sinfo->succs_ok.safe_push (succ);
4771           sinfo->probs_ok.safe_push (
4772                     /* FIXME: Improve calculation when skipping
4773                        inner loop to exits.  */
4774                     si.bb_end
4775                     ? (si.e1->probability.initialized_p ()
4776                        ? si.e1->probability.to_reg_br_prob_base ()
4777                        : 0)
4778                     : REG_BR_PROB_BASE);
4779           sinfo->succs_ok_n++;
4780         }
4781       else
4782         sinfo->succs_other.safe_push (succ);
4783
4784       /* Compute all_prob.  */
4785       if (!si.bb_end)
4786         sinfo->all_prob = REG_BR_PROB_BASE;
4787       else if (si.e1->probability.initialized_p ())
4788         sinfo->all_prob += si.e1->probability.to_reg_br_prob_base ();
4789
4790       sinfo->all_succs_n++;
4791     }
4792
4793   return sinfo;
4794 }
4795
4796 /* Return the predecessors of BB in PREDS and their number in N.
4797    Empty blocks are skipped.  SIZE is used to allocate PREDS.  */
4798 static void
4799 cfg_preds_1 (basic_block bb, insn_t **preds, int *n, int *size)
4800 {
4801   edge e;
4802   edge_iterator ei;
4803
4804   gcc_assert (BLOCK_TO_BB (bb->index) != 0);
4805
4806   FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->preds)
4807     {
4808       basic_block pred_bb = e->src;
4809       insn_t bb_end = BB_END (pred_bb);
4810
4811       if (!in_current_region_p (pred_bb))
4812         {
4813           gcc_assert (flag_sel_sched_pipelining_outer_loops
4814                       && current_loop_nest);
4815           continue;
4816         }
4817
4818       if (sel_bb_empty_p (pred_bb))
4819         cfg_preds_1 (pred_bb, preds, n, size);
4820       else
4821         {
4822           if (*n == *size)
4823             *preds = XRESIZEVEC (insn_t, *preds,
4824                                  (*size = 2 * *size + 1));
4825           (*preds)[(*n)++] = bb_end;
4826         }
4827     }
4828
4829   gcc_assert (*n != 0
4830               || (flag_sel_sched_pipelining_outer_loops
4831                   && current_loop_nest));
4832 }
4833
4834 /* Find all predecessors of BB and record them in PREDS and their number
4835    in N.  Empty blocks are skipped, and only normal (forward in-region)
4836    edges are processed.  */
4837 static void
4838 cfg_preds (basic_block bb, insn_t **preds, int *n)
4839 {
4840   int size = 0;
4841
4842   *preds = NULL;
4843   *n = 0;
4844   cfg_preds_1 (bb, preds, n, &size);
4845 }
4846
4847 /* Returns true if we are moving INSN through join point.  */
4848 bool
4849 sel_num_cfg_preds_gt_1 (insn_t insn)
4850 {
4851   basic_block bb;
4852
4853   if (!sel_bb_head_p (insn) || INSN_BB (insn) == 0)
4854     return false;
4855
4856   bb = BLOCK_FOR_INSN (insn);
4857
4858   while (1)
4859     {
4860       if (EDGE_COUNT (bb->preds) > 1)
4861         return true;
4862
4863       gcc_assert (EDGE_PRED (bb, 0)->dest == bb);
4864       bb = EDGE_PRED (bb, 0)->src;
4865
4866       if (!sel_bb_empty_p (bb))
4867         break;
4868     }
4869
4870   return false;
4871 }
4872
4873 /* Returns true when BB should be the end of an ebb.  Adapted from the
4874    code in sched-ebb.c.  */
4875 bool
4876 bb_ends_ebb_p (basic_block bb)
4877 {
4878   basic_block next_bb = bb_next_bb (bb);
4879   edge e;
4880
4881   if (next_bb == EXIT_BLOCK_PTR_FOR_FN (cfun)
4882       || bitmap_bit_p (forced_ebb_heads, next_bb->index)
4883       || (LABEL_P (BB_HEAD (next_bb))
4884           /* NB: LABEL_NUSES () is not maintained outside of jump.c.
4885              Work around that.  */
4886           && !single_pred_p (next_bb)))
4887     return true;
4888
4889   if (!in_current_region_p (next_bb))
4890     return true;
4891
4892   e = find_fallthru_edge (bb->succs);
4893   if (e)
4894     {
4895       gcc_assert (e->dest == next_bb);
4896       
4897       return false;
4898     }
4899
4900   return true;
4901 }
4902
4903 /* Returns true when INSN and SUCC are in the same EBB, given that SUCC is a
4904    successor of INSN.  */
4905 bool
4906 in_same_ebb_p (insn_t insn, insn_t succ)
4907 {
4908   basic_block ptr = BLOCK_FOR_INSN (insn);
4909
4910   for (;;)
4911     {
4912       if (ptr == BLOCK_FOR_INSN (succ))
4913         return true;
4914
4915       if (bb_ends_ebb_p (ptr))
4916         return false;
4917
4918       ptr = bb_next_bb (ptr);
4919     }
4920
4921   gcc_unreachable ();
4922   return false;
4923 }
4924
4925 /* Recomputes the reverse topological order for the function and
4926    saves it in REV_TOP_ORDER_INDEX.  REV_TOP_ORDER_INDEX_LEN is also
4927    modified appropriately.  */
4928 static void
4929 recompute_rev_top_order (void)
4930 {
4931   int *postorder;
4932   int n_blocks, i;
4933
4934   if (!rev_top_order_index
4935       || rev_top_order_index_len < last_basic_block_for_fn (cfun))
4936     {
4937       rev_top_order_index_len = last_basic_block_for_fn (cfun);
4938       rev_top_order_index = XRESIZEVEC (int, rev_top_order_index,
4939                                         rev_top_order_index_len);
4940     }
4941
4942   postorder = XNEWVEC (int, n_basic_blocks_for_fn (cfun));
4943
4944   n_blocks = post_order_compute (postorder, true, false);
4945   gcc_assert (n_basic_blocks_for_fn (cfun) == n_blocks);
4946
4947   /* Build reverse function: for each basic block with BB->INDEX == K
4948      rev_top_order_index[K] is it's reverse topological sort number.  */
4949   for (i = 0; i < n_blocks; i++)
4950     {
4951       gcc_assert (postorder[i] < rev_top_order_index_len);
4952       rev_top_order_index[postorder[i]] = i;
4953     }
4954
4955   free (postorder);
4956 }
4957
4958 /* Clear all flags from insns in BB that could spoil its rescheduling.  */
4959 void
4960 clear_outdated_rtx_info (basic_block bb)
4961 {
4962   rtx_insn *insn;
4963
4964   FOR_BB_INSNS (bb, insn)
4965     if (INSN_P (insn))
4966       {
4967         SCHED_GROUP_P (insn) = 0;
4968         INSN_AFTER_STALL_P (insn) = 0;
4969         INSN_SCHED_TIMES (insn) = 0;
4970         EXPR_PRIORITY_ADJ (INSN_EXPR (insn)) = 0;
4971
4972         /* We cannot use the changed caches, as previously we could ignore
4973            the LHS dependence due to enabled renaming and transform
4974            the expression, and currently we'll be unable to do this.  */
4975         htab_empty (INSN_TRANSFORMED_INSNS (insn));
4976       }
4977 }
4978
4979 /* Add BB_NOTE to the pool of available basic block notes.  */
4980 static void
4981 return_bb_to_pool (basic_block bb)
4982 {
4983   rtx_note *note = bb_note (bb);
4984
4985   gcc_assert (NOTE_BASIC_BLOCK (note) == bb
4986               && bb->aux == NULL);
4987
4988   /* It turns out that current cfg infrastructure does not support
4989      reuse of basic blocks.  Don't bother for now.  */
4990   /*bb_note_pool.safe_push (note);*/
4991 }
4992
4993 /* Get a bb_note from pool or return NULL_RTX if pool is empty.  */
4994 static rtx_note *
4995 get_bb_note_from_pool (void)
4996 {
4997   if (bb_note_pool.is_empty ())
4998     return NULL;
4999   else
5000     {
5001       rtx_note *note = bb_note_pool.pop ();
5002
5003       SET_PREV_INSN (note) = NULL_RTX;
5004       SET_NEXT_INSN (note) = NULL_RTX;
5005
5006       return note;
5007     }
5008 }
5009
5010 /* Free bb_note_pool.  */
5011 void
5012 free_bb_note_pool (void)
5013 {
5014   bb_note_pool.release ();
5015 }
5016
5017 /* Setup scheduler pool and successor structure.  */
5018 void
5019 alloc_sched_pools (void)
5020 {
5021   int succs_size;
5022
5023   succs_size = MAX_WS + 1;
5024   succs_info_pool.stack = XCNEWVEC (struct succs_info, succs_size);
5025   succs_info_pool.size = succs_size;
5026   succs_info_pool.top = -1;
5027   succs_info_pool.max_top = -1;
5028 }
5029
5030 /* Free the pools.  */
5031 void
5032 free_sched_pools (void)
5033 {
5034   int i;
5035
5036   sched_lists_pool.release ();
5037   gcc_assert (succs_info_pool.top == -1);
5038   for (i = 0; i <= succs_info_pool.max_top; i++)
5039     {
5040       succs_info_pool.stack[i].succs_ok.release ();
5041       succs_info_pool.stack[i].succs_other.release ();
5042       succs_info_pool.stack[i].probs_ok.release ();
5043     }
5044   free (succs_info_pool.stack);
5045 }
5046 \f
5047
5048 /* Returns a position in RGN where BB can be inserted retaining
5049    topological order.  */
5050 static int
5051 find_place_to_insert_bb (basic_block bb, int rgn)
5052 {
5053   bool has_preds_outside_rgn = false;
5054   edge e;
5055   edge_iterator ei;
5056
5057   /* Find whether we have preds outside the region.  */
5058   FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->preds)
5059     if (!in_current_region_p (e->src))
5060       {
5061         has_preds_outside_rgn = true;
5062         break;
5063       }
5064
5065   /* Recompute the top order -- needed when we have > 1 pred
5066      and in case we don't have preds outside.  */
5067   if (flag_sel_sched_pipelining_outer_loops
5068       && (has_preds_outside_rgn || EDGE_COUNT (bb->preds) > 1))
5069     {
5070       int i, bbi = bb->index, cur_bbi;
5071
5072       recompute_rev_top_order ();
5073       for (i = RGN_NR_BLOCKS (rgn) - 1; i >= 0; i--)
5074         {
5075           cur_bbi = BB_TO_BLOCK (i);
5076           if (rev_top_order_index[bbi]
5077               < rev_top_order_index[cur_bbi])
5078             break;
5079         }
5080
5081       /* We skipped the right block, so we increase i.  We accommodate
5082          it for increasing by step later, so we decrease i.  */
5083       return (i + 1) - 1;
5084     }
5085   else if (has_preds_outside_rgn)
5086     {
5087       /* This is the case when we generate an extra empty block
5088          to serve as region head during pipelining.  */
5089       e = EDGE_SUCC (bb, 0);
5090       gcc_assert (EDGE_COUNT (bb->succs) == 1
5091                   && in_current_region_p (EDGE_SUCC (bb, 0)->dest)
5092                   && (BLOCK_TO_BB (e->dest->index) == 0));
5093       return -1;
5094     }
5095
5096   /* We don't have preds outside the region.  We should have
5097      the only pred, because the multiple preds case comes from
5098      the pipelining of outer loops, and that is handled above.
5099      Just take the bbi of this single pred.  */
5100   if (EDGE_COUNT (bb->succs) > 0)
5101     {
5102       int pred_bbi;
5103
5104       gcc_assert (EDGE_COUNT (bb->preds) == 1);
5105
5106       pred_bbi = EDGE_PRED (bb, 0)->src->index;
5107       return BLOCK_TO_BB (pred_bbi);
5108     }
5109   else
5110     /* BB has no successors.  It is safe to put it in the end.  */
5111     return current_nr_blocks - 1;
5112 }
5113
5114 /* Deletes an empty basic block freeing its data.  */
5115 static void
5116 delete_and_free_basic_block (basic_block bb)
5117 {
5118   gcc_assert (sel_bb_empty_p (bb));
5119
5120   if (BB_LV_SET (bb))
5121     free_lv_set (bb);
5122
5123   bitmap_clear_bit (blocks_to_reschedule, bb->index);
5124
5125   /* Can't assert av_set properties because we use sel_aremove_bb
5126      when removing loop preheader from the region.  At the point of
5127      removing the preheader we already have deallocated sel_region_bb_info.  */
5128   gcc_assert (BB_LV_SET (bb) == NULL
5129               && !BB_LV_SET_VALID_P (bb)
5130               && BB_AV_LEVEL (bb) == 0
5131               && BB_AV_SET (bb) == NULL);
5132
5133   delete_basic_block (bb);
5134 }
5135
5136 /* Add BB to the current region and update the region data.  */
5137 static void
5138 add_block_to_current_region (basic_block bb)
5139 {
5140   int i, pos, bbi = -2, rgn;
5141
5142   rgn = CONTAINING_RGN (BB_TO_BLOCK (0));
5143   bbi = find_place_to_insert_bb (bb, rgn);
5144   bbi += 1;
5145   pos = RGN_BLOCKS (rgn) + bbi;
5146
5147   gcc_assert (RGN_HAS_REAL_EBB (rgn) == 0
5148               && ebb_head[bbi] == pos);
5149
5150   /* Make a place for the new block.  */
5151   extend_regions ();
5152
5153   for (i = RGN_BLOCKS (rgn + 1) - 1; i >= pos; i--)
5154     BLOCK_TO_BB (rgn_bb_table[i])++;
5155
5156   memmove (rgn_bb_table + pos + 1,
5157            rgn_bb_table + pos,
5158            (RGN_BLOCKS (nr_regions) - pos) * sizeof (*rgn_bb_table));
5159
5160   /* Initialize data for BB.  */
5161   rgn_bb_table[pos] = bb->index;
5162   BLOCK_TO_BB (bb->index) = bbi;
5163   CONTAINING_RGN (bb->index) = rgn;
5164
5165   RGN_NR_BLOCKS (rgn)++;
5166
5167   for (i = rgn + 1; i <= nr_regions; i++)
5168     RGN_BLOCKS (i)++;
5169 }
5170
5171 /* Remove BB from the current region and update the region data.  */
5172 static void
5173 remove_bb_from_region (basic_block bb)
5174 {
5175   int i, pos, bbi = -2, rgn;
5176
5177   rgn = CONTAINING_RGN (BB_TO_BLOCK (0));
5178   bbi = BLOCK_TO_BB (bb->index);
5179   pos = RGN_BLOCKS (rgn) + bbi;
5180
5181   gcc_assert (RGN_HAS_REAL_EBB (rgn) == 0
5182               && ebb_head[bbi] == pos);
5183
5184   for (i = RGN_BLOCKS (rgn + 1) - 1; i >= pos; i--)
5185     BLOCK_TO_BB (rgn_bb_table[i])--;
5186
5187   memmove (rgn_bb_table + pos,
5188            rgn_bb_table + pos + 1,
5189            (RGN_BLOCKS (nr_regions) - pos) * sizeof (*rgn_bb_table));
5190
5191   RGN_NR_BLOCKS (rgn)--;
5192   for (i = rgn + 1; i <= nr_regions; i++)
5193     RGN_BLOCKS (i)--;
5194 }
5195
5196 /* Add BB to the current region  and update all data.  If BB is NULL, add all
5197    blocks from last_added_blocks vector.  */
5198 static void
5199 sel_add_bb (basic_block bb)
5200 {
5201   /* Extend luids so that new notes will receive zero luids.  */
5202   sched_extend_luids ();
5203   sched_init_bbs ();
5204   sel_init_bbs (last_added_blocks);
5205
5206   /* When bb is passed explicitly, the vector should contain
5207      the only element that equals to bb; otherwise, the vector
5208      should not be NULL.  */
5209   gcc_assert (last_added_blocks.exists ());
5210
5211   if (bb != NULL)
5212     {
5213       gcc_assert (last_added_blocks.length () == 1
5214                   && last_added_blocks[0] == bb);
5215       add_block_to_current_region (bb);
5216
5217       /* We associate creating/deleting data sets with the first insn
5218          appearing / disappearing in the bb.  */
5219       if (!sel_bb_empty_p (bb) && BB_LV_SET (bb) == NULL)
5220         create_initial_data_sets (bb);
5221
5222       last_added_blocks.release ();
5223     }
5224   else
5225     /* BB is NULL - process LAST_ADDED_BLOCKS instead.  */
5226     {
5227       int i;
5228       basic_block temp_bb = NULL;
5229
5230       for (i = 0;
5231            last_added_blocks.iterate (i, &bb); i++)
5232         {
5233           add_block_to_current_region (bb);
5234           temp_bb = bb;
5235         }
5236
5237       /* We need to fetch at least one bb so we know the region
5238          to update.  */
5239       gcc_assert (temp_bb != NULL);
5240       bb = temp_bb;
5241
5242       last_added_blocks.release ();
5243     }
5244
5245   rgn_setup_region (CONTAINING_RGN (bb->index));
5246 }
5247
5248 /* Remove BB from the current region and update all data.
5249    If REMOVE_FROM_CFG_PBB is true, also remove the block cfom cfg.  */
5250 static void
5251 sel_remove_bb (basic_block bb, bool remove_from_cfg_p)
5252 {
5253   unsigned idx = bb->index;
5254
5255   gcc_assert (bb != NULL && BB_NOTE_LIST (bb) == NULL_RTX);
5256
5257   remove_bb_from_region (bb);
5258   return_bb_to_pool (bb);
5259   bitmap_clear_bit (blocks_to_reschedule, idx);
5260
5261   if (remove_from_cfg_p)
5262     {
5263       basic_block succ = single_succ (bb);
5264       delete_and_free_basic_block (bb);
5265       set_immediate_dominator (CDI_DOMINATORS, succ,
5266                                recompute_dominator (CDI_DOMINATORS, succ));
5267     }
5268
5269   rgn_setup_region (CONTAINING_RGN (idx));
5270 }
5271
5272 /* Concatenate info of EMPTY_BB to info of MERGE_BB.  */
5273 static void
5274 move_bb_info (basic_block merge_bb, basic_block empty_bb)
5275 {
5276   if (in_current_region_p (merge_bb))
5277     concat_note_lists (BB_NOTE_LIST (empty_bb),
5278                        &BB_NOTE_LIST (merge_bb));
5279   BB_NOTE_LIST (empty_bb) = NULL;
5280
5281 }
5282
5283 /* Remove EMPTY_BB.  If REMOVE_FROM_CFG_P is false, remove EMPTY_BB from
5284    region, but keep it in CFG.  */
5285 static void
5286 remove_empty_bb (basic_block empty_bb, bool remove_from_cfg_p)
5287 {
5288   /* The block should contain just a note or a label.
5289      We try to check whether it is unused below.  */
5290   gcc_assert (BB_HEAD (empty_bb) == BB_END (empty_bb)
5291               || LABEL_P (BB_HEAD (empty_bb)));
5292
5293   /* If basic block has predecessors or successors, redirect them.  */
5294   if (remove_from_cfg_p
5295       && (EDGE_COUNT (empty_bb->preds) > 0
5296           || EDGE_COUNT (empty_bb->succs) > 0))
5297     {
5298       basic_block pred;
5299       basic_block succ;
5300
5301       /* We need to init PRED and SUCC before redirecting edges.  */
5302       if (EDGE_COUNT (empty_bb->preds) > 0)
5303         {
5304           edge e;
5305
5306           gcc_assert (EDGE_COUNT (empty_bb->preds) == 1);
5307
5308           e = EDGE_PRED (empty_bb, 0);
5309           gcc_assert (e->src == empty_bb->prev_bb
5310                       && (e->flags & EDGE_FALLTHRU));
5311
5312           pred = empty_bb->prev_bb;
5313         }
5314       else
5315         pred = NULL;
5316
5317       if (EDGE_COUNT (empty_bb->succs) > 0)
5318         {
5319           /* We do not check fallthruness here as above, because
5320              after removing a jump the edge may actually be not fallthru.  */
5321           gcc_assert (EDGE_COUNT (empty_bb->succs) == 1);
5322           succ = EDGE_SUCC (empty_bb, 0)->dest;
5323         }
5324       else
5325         succ = NULL;
5326
5327       if (EDGE_COUNT (empty_bb->preds) > 0 && succ != NULL)
5328         {
5329           edge e = EDGE_PRED (empty_bb, 0);
5330
5331           if (e->flags & EDGE_FALLTHRU)
5332             redirect_edge_succ_nodup (e, succ);
5333           else
5334             sel_redirect_edge_and_branch (EDGE_PRED (empty_bb, 0), succ);
5335         }
5336
5337       if (EDGE_COUNT (empty_bb->succs) > 0 && pred != NULL)
5338         {
5339           edge e = EDGE_SUCC (empty_bb, 0);
5340
5341           if (find_edge (pred, e->dest) == NULL)
5342             redirect_edge_pred (e, pred);
5343         }
5344     }
5345
5346   /* Finish removing.  */
5347   sel_remove_bb (empty_bb, remove_from_cfg_p);
5348 }
5349
5350 /* An implementation of create_basic_block hook, which additionally updates
5351    per-bb data structures.  */
5352 static basic_block
5353 sel_create_basic_block (void *headp, void *endp, basic_block after)
5354 {
5355   basic_block new_bb;
5356   rtx_note *new_bb_note;
5357
5358   gcc_assert (flag_sel_sched_pipelining_outer_loops
5359               || !last_added_blocks.exists ());
5360
5361   new_bb_note = get_bb_note_from_pool ();
5362
5363   if (new_bb_note == NULL_RTX)
5364     new_bb = orig_cfg_hooks.create_basic_block (headp, endp, after);
5365   else
5366     {
5367       new_bb = create_basic_block_structure ((rtx_insn *) headp,
5368                                              (rtx_insn *) endp,
5369                                              new_bb_note, after);
5370       new_bb->aux = NULL;
5371     }
5372
5373   last_added_blocks.safe_push (new_bb);
5374
5375   return new_bb;
5376 }
5377
5378 /* Implement sched_init_only_bb ().  */
5379 static void
5380 sel_init_only_bb (basic_block bb, basic_block after)
5381 {
5382   gcc_assert (after == NULL);
5383
5384   extend_regions ();
5385   rgn_make_new_region_out_of_new_block (bb);
5386 }
5387
5388 /* Update the latch when we've splitted or merged it from FROM block to TO.
5389    This should be checked for all outer loops, too.  */
5390 static void
5391 change_loops_latches (basic_block from, basic_block to)
5392 {
5393   gcc_assert (from != to);
5394
5395   if (current_loop_nest)
5396     {
5397       class loop *loop;
5398
5399       for (loop = current_loop_nest; loop; loop = loop_outer (loop))
5400         if (considered_for_pipelining_p (loop) && loop->latch == from)
5401           {
5402             gcc_assert (loop == current_loop_nest);
5403             loop->latch = to;
5404             gcc_assert (loop_latch_edge (loop));
5405           }
5406     }
5407 }
5408
5409 /* Splits BB on two basic blocks, adding it to the region and extending
5410    per-bb data structures.  Returns the newly created bb.  */
5411 static basic_block
5412 sel_split_block (basic_block bb, rtx after)
5413 {
5414   basic_block new_bb;
5415   insn_t insn;
5416
5417   new_bb = sched_split_block_1 (bb, after);
5418   sel_add_bb (new_bb);
5419
5420   /* This should be called after sel_add_bb, because this uses
5421      CONTAINING_RGN for the new block, which is not yet initialized.
5422      FIXME: this function may be a no-op now.  */
5423   change_loops_latches (bb, new_bb);
5424
5425   /* Update ORIG_BB_INDEX for insns moved into the new block.  */
5426   FOR_BB_INSNS (new_bb, insn)
5427    if (INSN_P (insn))
5428      EXPR_ORIG_BB_INDEX (INSN_EXPR (insn)) = new_bb->index;
5429
5430   if (sel_bb_empty_p (bb))
5431     {
5432       gcc_assert (!sel_bb_empty_p (new_bb));
5433
5434       /* NEW_BB has data sets that need to be updated and BB holds
5435          data sets that should be removed.  Exchange these data sets
5436          so that we won't lose BB's valid data sets.  */
5437       exchange_data_sets (new_bb, bb);
5438       free_data_sets (bb);
5439     }
5440
5441   if (!sel_bb_empty_p (new_bb)
5442       && bitmap_bit_p (blocks_to_reschedule, bb->index))
5443     bitmap_set_bit (blocks_to_reschedule, new_bb->index);
5444
5445   return new_bb;
5446 }
5447
5448 /* If BB ends with a jump insn whose ID is bigger then PREV_MAX_UID, return it.
5449    Otherwise returns NULL.  */
5450 static rtx_insn *
5451 check_for_new_jump (basic_block bb, int prev_max_uid)
5452 {
5453   rtx_insn *end;
5454
5455   end = sel_bb_end (bb);
5456   if (end && INSN_UID (end) >= prev_max_uid)
5457     return end;
5458   return NULL;
5459 }
5460
5461 /* Look for a new jump either in FROM_BB block or in newly created JUMP_BB block.
5462    New means having UID at least equal to PREV_MAX_UID.  */
5463 static rtx_insn *
5464 find_new_jump (basic_block from, basic_block jump_bb, int prev_max_uid)
5465 {
5466   rtx_insn *jump;
5467
5468   /* Return immediately if no new insns were emitted.  */
5469   if (get_max_uid () == prev_max_uid)
5470     return NULL;
5471
5472   /* Now check both blocks for new jumps.  It will ever be only one.  */
5473   if ((jump = check_for_new_jump (from, prev_max_uid)))
5474     return jump;
5475
5476   if (jump_bb != NULL
5477       && (jump = check_for_new_jump (jump_bb, prev_max_uid)))
5478     return jump;
5479   return NULL;
5480 }
5481
5482 /* Splits E and adds the newly created basic block to the current region.
5483    Returns this basic block.  */
5484 basic_block
5485 sel_split_edge (edge e)
5486 {
5487   basic_block new_bb, src, other_bb = NULL;
5488   int prev_max_uid;
5489   rtx_insn *jump;
5490
5491   src = e->src;
5492   prev_max_uid = get_max_uid ();
5493   new_bb = split_edge (e);
5494
5495   if (flag_sel_sched_pipelining_outer_loops
5496       && current_loop_nest)
5497     {
5498       int i;
5499       basic_block bb;
5500
5501       /* Some of the basic blocks might not have been added to the loop.
5502          Add them here, until this is fixed in force_fallthru.  */
5503       for (i = 0;
5504            last_added_blocks.iterate (i, &bb); i++)
5505         if (!bb->loop_father)
5506           {
5507             add_bb_to_loop (bb, e->dest->loop_father);
5508
5509             gcc_assert (!other_bb && (new_bb->index != bb->index));
5510             other_bb = bb;
5511           }
5512     }
5513
5514   /* Add all last_added_blocks to the region.  */
5515   sel_add_bb (NULL);
5516
5517   jump = find_new_jump (src, new_bb, prev_max_uid);
5518   if (jump)
5519     sel_init_new_insn (jump, INSN_INIT_TODO_LUID | INSN_INIT_TODO_SIMPLEJUMP);
5520
5521   /* Put the correct lv set on this block.  */
5522   if (other_bb && !sel_bb_empty_p (other_bb))
5523     compute_live (sel_bb_head (other_bb));
5524
5525   return new_bb;
5526 }
5527
5528 /* Implement sched_create_empty_bb ().  */
5529 static basic_block
5530 sel_create_empty_bb (basic_block after)
5531 {
5532   basic_block new_bb;
5533
5534   new_bb = sched_create_empty_bb_1 (after);
5535
5536   /* We'll explicitly initialize NEW_BB via sel_init_only_bb () a bit
5537      later.  */
5538   gcc_assert (last_added_blocks.length () == 1
5539               && last_added_blocks[0] == new_bb);
5540
5541   last_added_blocks.release ();
5542   return new_bb;
5543 }
5544
5545 /* Implement sched_create_recovery_block.  ORIG_INSN is where block
5546    will be splitted to insert a check.  */
5547 basic_block
5548 sel_create_recovery_block (insn_t orig_insn)
5549 {
5550   basic_block first_bb, second_bb, recovery_block;
5551   basic_block before_recovery = NULL;
5552   rtx_insn *jump;
5553
5554   first_bb = BLOCK_FOR_INSN (orig_insn);
5555   if (sel_bb_end_p (orig_insn))
5556     {
5557       /* Avoid introducing an empty block while splitting.  */
5558       gcc_assert (single_succ_p (first_bb));
5559       second_bb = single_succ (first_bb);
5560     }
5561   else
5562     second_bb = sched_split_block (first_bb, orig_insn);
5563
5564   recovery_block = sched_create_recovery_block (&before_recovery);
5565   if (before_recovery)
5566     copy_lv_set_from (before_recovery, EXIT_BLOCK_PTR_FOR_FN (cfun));
5567
5568   gcc_assert (sel_bb_empty_p (recovery_block));
5569   sched_create_recovery_edges (first_bb, recovery_block, second_bb);
5570   if (current_loops != NULL)
5571     add_bb_to_loop (recovery_block, first_bb->loop_father);
5572
5573   sel_add_bb (recovery_block);
5574
5575   jump = BB_END (recovery_block);
5576   gcc_assert (sel_bb_head (recovery_block) == jump);
5577   sel_init_new_insn (jump, INSN_INIT_TODO_LUID | INSN_INIT_TODO_SIMPLEJUMP);
5578
5579   return recovery_block;
5580 }
5581
5582 /* Merge basic block B into basic block A.  */
5583 static void
5584 sel_merge_blocks (basic_block a, basic_block b)
5585 {
5586   gcc_assert (sel_bb_empty_p (b)
5587               && EDGE_COUNT (b->preds) == 1
5588               && EDGE_PRED (b, 0)->src == b->prev_bb);
5589
5590   move_bb_info (b->prev_bb, b);
5591   remove_empty_bb (b, false);
5592   merge_blocks (a, b);
5593   change_loops_latches (b, a);
5594 }
5595
5596 /* A wrapper for redirect_edge_and_branch_force, which also initializes
5597    data structures for possibly created bb and insns.  */
5598 void
5599 sel_redirect_edge_and_branch_force (edge e, basic_block to)
5600 {
5601   basic_block jump_bb, src, orig_dest = e->dest;
5602   int prev_max_uid;
5603   rtx_insn *jump;
5604   int old_seqno = -1;
5605
5606   /* This function is now used only for bookkeeping code creation, where
5607      we'll never get the single pred of orig_dest block and thus will not
5608      hit unreachable blocks when updating dominator info.  */
5609   gcc_assert (!sel_bb_empty_p (e->src)
5610               && !single_pred_p (orig_dest));
5611   src = e->src;
5612   prev_max_uid = get_max_uid ();
5613   /* Compute and pass old_seqno down to sel_init_new_insn only for the case
5614      when the conditional jump being redirected may become unconditional.  */
5615   if (any_condjump_p (BB_END (src))
5616       && INSN_SEQNO (BB_END (src)) >= 0)
5617     old_seqno = INSN_SEQNO (BB_END (src));
5618
5619   jump_bb = redirect_edge_and_branch_force (e, to);
5620   if (jump_bb != NULL)
5621     sel_add_bb (jump_bb);
5622
5623   /* This function could not be used to spoil the loop structure by now,
5624      thus we don't care to update anything.  But check it to be sure.  */
5625   if (current_loop_nest
5626       && pipelining_p)
5627     gcc_assert (loop_latch_edge (current_loop_nest));
5628
5629   jump = find_new_jump (src, jump_bb, prev_max_uid);
5630   if (jump)
5631     sel_init_new_insn (jump, INSN_INIT_TODO_LUID | INSN_INIT_TODO_SIMPLEJUMP,
5632                        old_seqno);
5633   set_immediate_dominator (CDI_DOMINATORS, to,
5634                            recompute_dominator (CDI_DOMINATORS, to));
5635   set_immediate_dominator (CDI_DOMINATORS, orig_dest,
5636                            recompute_dominator (CDI_DOMINATORS, orig_dest));
5637   if (jump && sel_bb_head_p (jump))
5638     compute_live (jump);
5639 }
5640
5641 /* A wrapper for redirect_edge_and_branch.  Return TRUE if blocks connected by
5642    redirected edge are in reverse topological order.  */
5643 bool
5644 sel_redirect_edge_and_branch (edge e, basic_block to)
5645 {
5646   bool latch_edge_p;
5647   basic_block src, orig_dest = e->dest;
5648   int prev_max_uid;
5649   rtx_insn *jump;
5650   edge redirected;
5651   bool recompute_toporder_p = false;
5652   bool maybe_unreachable = single_pred_p (orig_dest);
5653   int old_seqno = -1;
5654
5655   latch_edge_p = (pipelining_p
5656                   && current_loop_nest
5657                   && e == loop_latch_edge (current_loop_nest));
5658
5659   src = e->src;
5660   prev_max_uid = get_max_uid ();
5661
5662   /* Compute and pass old_seqno down to sel_init_new_insn only for the case
5663      when the conditional jump being redirected may become unconditional.  */
5664   if (any_condjump_p (BB_END (src))
5665       && INSN_SEQNO (BB_END (src)) >= 0)
5666     old_seqno = INSN_SEQNO (BB_END (src));
5667
5668   redirected = redirect_edge_and_branch (e, to);
5669
5670   gcc_assert (redirected && !last_added_blocks.exists ());
5671
5672   /* When we've redirected a latch edge, update the header.  */
5673   if (latch_edge_p)
5674     {
5675       current_loop_nest->header = to;
5676       gcc_assert (loop_latch_edge (current_loop_nest));
5677     }
5678
5679   /* In rare situations, the topological relation between the blocks connected
5680      by the redirected edge can change (see PR42245 for an example).  Update
5681      block_to_bb/bb_to_block.  */
5682   if (CONTAINING_RGN (e->src->index) == CONTAINING_RGN (to->index)
5683       && BLOCK_TO_BB (e->src->index) > BLOCK_TO_BB (to->index))
5684     recompute_toporder_p = true;
5685
5686   jump = find_new_jump (src, NULL, prev_max_uid);
5687   if (jump)
5688     sel_init_new_insn (jump, INSN_INIT_TODO_LUID | INSN_INIT_TODO_SIMPLEJUMP, old_seqno);
5689
5690   /* Only update dominator info when we don't have unreachable blocks.
5691      Otherwise we'll update in maybe_tidy_empty_bb.  */
5692   if (!maybe_unreachable)
5693     {
5694       set_immediate_dominator (CDI_DOMINATORS, to,
5695                                recompute_dominator (CDI_DOMINATORS, to));
5696       set_immediate_dominator (CDI_DOMINATORS, orig_dest,
5697                                recompute_dominator (CDI_DOMINATORS, orig_dest));
5698     }
5699   if (jump && sel_bb_head_p (jump))
5700     compute_live (jump);
5701   return recompute_toporder_p;
5702 }
5703
5704 /* This variable holds the cfg hooks used by the selective scheduler.  */
5705 static struct cfg_hooks sel_cfg_hooks;
5706
5707 /* Register sel-sched cfg hooks.  */
5708 void
5709 sel_register_cfg_hooks (void)
5710 {
5711   sched_split_block = sel_split_block;
5712
5713   orig_cfg_hooks = get_cfg_hooks ();
5714   sel_cfg_hooks = orig_cfg_hooks;
5715
5716   sel_cfg_hooks.create_basic_block = sel_create_basic_block;
5717
5718   set_cfg_hooks (sel_cfg_hooks);
5719
5720   sched_init_only_bb = sel_init_only_bb;
5721   sched_split_block = sel_split_block;
5722   sched_create_empty_bb = sel_create_empty_bb;
5723 }
5724
5725 /* Unregister sel-sched cfg hooks.  */
5726 void
5727 sel_unregister_cfg_hooks (void)
5728 {
5729   sched_create_empty_bb = NULL;
5730   sched_split_block = NULL;
5731   sched_init_only_bb = NULL;
5732
5733   set_cfg_hooks (orig_cfg_hooks);
5734 }
5735 \f
5736
5737 /* Emit an insn rtx based on PATTERN.  If a jump insn is wanted,
5738    LABEL is where this jump should be directed.  */
5739 rtx_insn *
5740 create_insn_rtx_from_pattern (rtx pattern, rtx label)
5741 {
5742   rtx_insn *insn_rtx;
5743
5744   gcc_assert (!INSN_P (pattern));
5745
5746   start_sequence ();
5747
5748   if (label == NULL_RTX)
5749     insn_rtx = emit_insn (pattern);
5750   else if (DEBUG_INSN_P (label))
5751     insn_rtx = emit_debug_insn (pattern);
5752   else
5753     {
5754       insn_rtx = emit_jump_insn (pattern);
5755       JUMP_LABEL (insn_rtx) = label;
5756       ++LABEL_NUSES (label);
5757     }
5758
5759   end_sequence ();
5760
5761   sched_extend_luids ();
5762   sched_extend_target ();
5763   sched_deps_init (false);
5764
5765   /* Initialize INSN_CODE now.  */
5766   recog_memoized (insn_rtx);
5767   return insn_rtx;
5768 }
5769
5770 /* Create a new vinsn for INSN_RTX.  FORCE_UNIQUE_P is true when the vinsn
5771    must not be clonable.  */
5772 vinsn_t
5773 create_vinsn_from_insn_rtx (rtx_insn *insn_rtx, bool force_unique_p)
5774 {
5775   gcc_assert (INSN_P (insn_rtx) && !INSN_IN_STREAM_P (insn_rtx));
5776
5777   /* If VINSN_TYPE is not USE, retain its uniqueness.  */
5778   return vinsn_create (insn_rtx, force_unique_p);
5779 }
5780
5781 /* Create a copy of INSN_RTX.  */
5782 rtx_insn *
5783 create_copy_of_insn_rtx (rtx insn_rtx)
5784 {
5785   rtx_insn *res;
5786   rtx link;
5787
5788   if (DEBUG_INSN_P (insn_rtx))
5789     return create_insn_rtx_from_pattern (copy_rtx (PATTERN (insn_rtx)),
5790                                          insn_rtx);
5791
5792   gcc_assert (NONJUMP_INSN_P (insn_rtx));
5793
5794   res = create_insn_rtx_from_pattern (copy_rtx (PATTERN (insn_rtx)),
5795                                       NULL_RTX);
5796
5797   /* Locate the end of existing REG_NOTES in NEW_RTX.  */
5798   rtx *ptail = &REG_NOTES (res);
5799   while (*ptail != NULL_RTX)
5800     ptail = &XEXP (*ptail, 1);
5801
5802   /* Copy all REG_NOTES except REG_EQUAL/REG_EQUIV and REG_LABEL_OPERAND
5803      since mark_jump_label will make them.  REG_LABEL_TARGETs are created
5804      there too, but are supposed to be sticky, so we copy them.  */
5805   for (link = REG_NOTES (insn_rtx); link; link = XEXP (link, 1))
5806     if (REG_NOTE_KIND (link) != REG_LABEL_OPERAND
5807         && REG_NOTE_KIND (link) != REG_EQUAL
5808         && REG_NOTE_KIND (link) != REG_EQUIV)
5809       {
5810         *ptail = duplicate_reg_note (link);
5811         ptail = &XEXP (*ptail, 1);
5812       }
5813
5814   return res;
5815 }
5816
5817 /* Change vinsn field of EXPR to hold NEW_VINSN.  */
5818 void
5819 change_vinsn_in_expr (expr_t expr, vinsn_t new_vinsn)
5820 {
5821   vinsn_detach (EXPR_VINSN (expr));
5822
5823   EXPR_VINSN (expr) = new_vinsn;
5824   vinsn_attach (new_vinsn);
5825 }
5826
5827 /* Helpers for global init.  */
5828 /* This structure is used to be able to call existing bundling mechanism
5829    and calculate insn priorities.  */
5830 static struct haifa_sched_info sched_sel_haifa_sched_info =
5831 {
5832   NULL, /* init_ready_list */
5833   NULL, /* can_schedule_ready_p */
5834   NULL, /* schedule_more_p */
5835   NULL, /* new_ready */
5836   NULL, /* rgn_rank */
5837   sel_print_insn, /* rgn_print_insn */
5838   contributes_to_priority,
5839   NULL, /* insn_finishes_block_p */
5840
5841   NULL, NULL,
5842   NULL, NULL,
5843   0, 0,
5844
5845   NULL, /* add_remove_insn */
5846   NULL, /* begin_schedule_ready */
5847   NULL, /* begin_move_insn */
5848   NULL, /* advance_target_bb */
5849
5850   NULL,
5851   NULL,
5852
5853   SEL_SCHED | NEW_BBS
5854 };
5855
5856 /* Setup special insns used in the scheduler.  */
5857 void
5858 setup_nop_and_exit_insns (void)
5859 {
5860   gcc_assert (nop_pattern == NULL_RTX
5861               && exit_insn == NULL_RTX);
5862
5863   nop_pattern = constm1_rtx;
5864
5865   start_sequence ();
5866   emit_insn (nop_pattern);
5867   exit_insn = get_insns ();
5868   end_sequence ();
5869   set_block_for_insn (exit_insn, EXIT_BLOCK_PTR_FOR_FN (cfun));
5870 }
5871
5872 /* Free special insns used in the scheduler.  */
5873 void
5874 free_nop_and_exit_insns (void)
5875 {
5876   exit_insn = NULL;
5877   nop_pattern = NULL_RTX;
5878 }
5879
5880 /* Setup a special vinsn used in new insns initialization.  */
5881 void
5882 setup_nop_vinsn (void)
5883 {
5884   nop_vinsn = vinsn_create (exit_insn, false);
5885   vinsn_attach (nop_vinsn);
5886 }
5887
5888 /* Free a special vinsn used in new insns initialization.  */
5889 void
5890 free_nop_vinsn (void)
5891 {
5892   gcc_assert (VINSN_COUNT (nop_vinsn) == 1);
5893   vinsn_detach (nop_vinsn);
5894   nop_vinsn = NULL;
5895 }
5896
5897 /* Call a set_sched_flags hook.  */
5898 void
5899 sel_set_sched_flags (void)
5900 {
5901   /* ??? This means that set_sched_flags were called, and we decided to
5902      support speculation.  However, set_sched_flags also modifies flags
5903      on current_sched_info, doing this only at global init.  And we
5904      sometimes change c_s_i later.  So put the correct flags again.  */
5905   if (spec_info && targetm.sched.set_sched_flags)
5906     targetm.sched.set_sched_flags (spec_info);
5907 }
5908
5909 /* Setup pointers to global sched info structures.  */
5910 void
5911 sel_setup_sched_infos (void)
5912 {
5913   rgn_setup_common_sched_info ();
5914
5915   memcpy (&sel_common_sched_info, common_sched_info,
5916           sizeof (sel_common_sched_info));
5917
5918   sel_common_sched_info.fix_recovery_cfg = NULL;
5919   sel_common_sched_info.add_block = NULL;
5920   sel_common_sched_info.estimate_number_of_insns
5921     = sel_estimate_number_of_insns;
5922   sel_common_sched_info.luid_for_non_insn = sel_luid_for_non_insn;
5923   sel_common_sched_info.sched_pass_id = SCHED_SEL_PASS;
5924
5925   common_sched_info = &sel_common_sched_info;
5926
5927   current_sched_info = &sched_sel_haifa_sched_info;
5928   current_sched_info->sched_max_insns_priority =
5929     get_rgn_sched_max_insns_priority ();
5930
5931   sel_set_sched_flags ();
5932 }
5933 \f
5934
5935 /* Adds basic block BB to region RGN at the position *BB_ORD_INDEX,
5936    *BB_ORD_INDEX after that is increased.  */
5937 static void
5938 sel_add_block_to_region (basic_block bb, int *bb_ord_index, int rgn)
5939 {
5940   RGN_NR_BLOCKS (rgn) += 1;
5941   RGN_DONT_CALC_DEPS (rgn) = 0;
5942   RGN_HAS_REAL_EBB (rgn) = 0;
5943   CONTAINING_RGN (bb->index) = rgn;
5944   BLOCK_TO_BB (bb->index) = *bb_ord_index;
5945   rgn_bb_table[RGN_BLOCKS (rgn) + *bb_ord_index] = bb->index;
5946   (*bb_ord_index)++;
5947
5948   /* FIXME: it is true only when not scheduling ebbs.  */
5949   RGN_BLOCKS (rgn + 1) = RGN_BLOCKS (rgn) + RGN_NR_BLOCKS (rgn);
5950 }
5951
5952 /* Functions to support pipelining of outer loops.  */
5953
5954 /* Creates a new empty region and returns it's number.  */
5955 static int
5956 sel_create_new_region (void)
5957 {
5958   int new_rgn_number = nr_regions;
5959
5960   RGN_NR_BLOCKS (new_rgn_number) = 0;
5961
5962   /* FIXME: This will work only when EBBs are not created.  */
5963   if (new_rgn_number != 0)
5964     RGN_BLOCKS (new_rgn_number) = RGN_BLOCKS (new_rgn_number - 1) +
5965       RGN_NR_BLOCKS (new_rgn_number - 1);
5966   else
5967     RGN_BLOCKS (new_rgn_number) = 0;
5968
5969   /* Set the blocks of the next region so the other functions may
5970      calculate the number of blocks in the region.  */
5971   RGN_BLOCKS (new_rgn_number + 1) = RGN_BLOCKS (new_rgn_number) +
5972     RGN_NR_BLOCKS (new_rgn_number);
5973
5974   nr_regions++;
5975
5976   return new_rgn_number;
5977 }
5978
5979 /* If X has a smaller topological sort number than Y, returns -1;
5980    if greater, returns 1.  */
5981 static int
5982 bb_top_order_comparator (const void *x, const void *y)
5983 {
5984   basic_block bb1 = *(const basic_block *) x;
5985   basic_block bb2 = *(const basic_block *) y;
5986
5987   gcc_assert (bb1 == bb2
5988               || rev_top_order_index[bb1->index]
5989                  != rev_top_order_index[bb2->index]);
5990
5991   /* It's a reverse topological order in REV_TOP_ORDER_INDEX, so
5992      bbs with greater number should go earlier.  */
5993   if (rev_top_order_index[bb1->index] > rev_top_order_index[bb2->index])
5994     return -1;
5995   else
5996     return 1;
5997 }
5998
5999 /* Create a region for LOOP and return its number.  If we don't want
6000    to pipeline LOOP, return -1.  */
6001 static int
6002 make_region_from_loop (class loop *loop)
6003 {
6004   unsigned int i;
6005   int new_rgn_number = -1;
6006   class loop *inner;
6007
6008   /* Basic block index, to be assigned to BLOCK_TO_BB.  */
6009   int bb_ord_index = 0;
6010   basic_block *loop_blocks;
6011   basic_block preheader_block;
6012
6013   if (loop->num_nodes
6014       > (unsigned) param_max_pipeline_region_blocks)
6015     return -1;
6016
6017   /* Don't pipeline loops whose latch belongs to some of its inner loops.  */
6018   for (inner = loop->inner; inner; inner = inner->inner)
6019     if (flow_bb_inside_loop_p (inner, loop->latch))
6020       return -1;
6021
6022   loop->ninsns = num_loop_insns (loop);
6023   if ((int) loop->ninsns > param_max_pipeline_region_insns)
6024     return -1;
6025
6026   loop_blocks = get_loop_body_in_custom_order (loop, bb_top_order_comparator);
6027
6028   for (i = 0; i < loop->num_nodes; i++)
6029     if (loop_blocks[i]->flags & BB_IRREDUCIBLE_LOOP)
6030       {
6031         free (loop_blocks);
6032         return -1;
6033       }
6034
6035   preheader_block = loop_preheader_edge (loop)->src;
6036   gcc_assert (preheader_block);
6037   gcc_assert (loop_blocks[0] == loop->header);
6038
6039   new_rgn_number = sel_create_new_region ();
6040
6041   sel_add_block_to_region (preheader_block, &bb_ord_index, new_rgn_number);
6042   bitmap_set_bit (bbs_in_loop_rgns, preheader_block->index);
6043
6044   for (i = 0; i < loop->num_nodes; i++)
6045     {
6046       /* Add only those blocks that haven't been scheduled in the inner loop.
6047          The exception is the basic blocks with bookkeeping code - they should
6048          be added to the region (and they actually don't belong to the loop
6049          body, but to the region containing that loop body).  */
6050
6051       gcc_assert (new_rgn_number >= 0);
6052
6053       if (! bitmap_bit_p (bbs_in_loop_rgns, loop_blocks[i]->index))
6054         {
6055           sel_add_block_to_region (loop_blocks[i], &bb_ord_index,
6056                                    new_rgn_number);
6057           bitmap_set_bit (bbs_in_loop_rgns, loop_blocks[i]->index);
6058         }
6059     }
6060
6061   free (loop_blocks);
6062   MARK_LOOP_FOR_PIPELINING (loop);
6063
6064   return new_rgn_number;
6065 }
6066
6067 /* Create a new region from preheader blocks LOOP_BLOCKS.  */
6068 void
6069 make_region_from_loop_preheader (vec<basic_block> *&loop_blocks)
6070 {
6071   unsigned int i;
6072   int new_rgn_number = -1;
6073   basic_block bb;
6074
6075   /* Basic block index, to be assigned to BLOCK_TO_BB.  */
6076   int bb_ord_index = 0;
6077
6078   new_rgn_number = sel_create_new_region ();
6079
6080   FOR_EACH_VEC_ELT (*loop_blocks, i, bb)
6081     {
6082       gcc_assert (new_rgn_number >= 0);
6083
6084       sel_add_block_to_region (bb, &bb_ord_index, new_rgn_number);
6085     }
6086
6087   vec_free (loop_blocks);
6088 }
6089
6090
6091 /* Create region(s) from loop nest LOOP, such that inner loops will be
6092    pipelined before outer loops.  Returns true when a region for LOOP
6093    is created.  */
6094 static bool
6095 make_regions_from_loop_nest (class loop *loop)
6096 {
6097   class loop *cur_loop;
6098   int rgn_number;
6099
6100   /* Traverse all inner nodes of the loop.  */
6101   for (cur_loop = loop->inner; cur_loop; cur_loop = cur_loop->next)
6102     if (! bitmap_bit_p (bbs_in_loop_rgns, cur_loop->header->index))
6103       return false;
6104
6105   /* At this moment all regular inner loops should have been pipelined.
6106      Try to create a region from this loop.  */
6107   rgn_number = make_region_from_loop (loop);
6108
6109   if (rgn_number < 0)
6110     return false;
6111
6112   loop_nests.safe_push (loop);
6113   return true;
6114 }
6115
6116 /* Initalize data structures needed.  */
6117 void
6118 sel_init_pipelining (void)
6119 {
6120   /* Collect loop information to be used in outer loops pipelining.  */
6121   loop_optimizer_init (LOOPS_HAVE_PREHEADERS
6122                        | LOOPS_HAVE_FALLTHRU_PREHEADERS
6123                        | LOOPS_HAVE_RECORDED_EXITS
6124                        | LOOPS_HAVE_MARKED_IRREDUCIBLE_REGIONS);
6125   current_loop_nest = NULL;
6126
6127   bbs_in_loop_rgns = sbitmap_alloc (last_basic_block_for_fn (cfun));
6128   bitmap_clear (bbs_in_loop_rgns);
6129
6130   recompute_rev_top_order ();
6131 }
6132
6133 /* Returns a class loop for region RGN.  */
6134 loop_p
6135 get_loop_nest_for_rgn (unsigned int rgn)
6136 {
6137   /* Regions created with extend_rgns don't have corresponding loop nests,
6138      because they don't represent loops.  */
6139   if (rgn < loop_nests.length ())
6140     return loop_nests[rgn];
6141   else
6142     return NULL;
6143 }
6144
6145 /* True when LOOP was included into pipelining regions.   */
6146 bool
6147 considered_for_pipelining_p (class loop *loop)
6148 {
6149   if (loop_depth (loop) == 0)
6150     return false;
6151
6152   /* Now, the loop could be too large or irreducible.  Check whether its
6153      region is in LOOP_NESTS.
6154      We determine the region number of LOOP as the region number of its
6155      latch.  We can't use header here, because this header could be
6156      just removed preheader and it will give us the wrong region number.
6157      Latch can't be used because it could be in the inner loop too.  */
6158   if (LOOP_MARKED_FOR_PIPELINING_P (loop))
6159     {
6160       int rgn = CONTAINING_RGN (loop->latch->index);
6161
6162       gcc_assert ((unsigned) rgn < loop_nests.length ());
6163       return true;
6164     }
6165
6166   return false;
6167 }
6168
6169 /* Makes regions from the rest of the blocks, after loops are chosen
6170    for pipelining.  */
6171 static void
6172 make_regions_from_the_rest (void)
6173 {
6174   int cur_rgn_blocks;
6175   int *loop_hdr;
6176   int i;
6177
6178   basic_block bb;
6179   edge e;
6180   edge_iterator ei;
6181   int *degree;
6182
6183   /* Index in rgn_bb_table where to start allocating new regions.  */
6184   cur_rgn_blocks = nr_regions ? RGN_BLOCKS (nr_regions) : 0;
6185
6186   /* Make regions from all the rest basic blocks - those that don't belong to
6187      any loop or belong to irreducible loops.  Prepare the data structures
6188      for extend_rgns.  */
6189
6190   /* LOOP_HDR[I] == -1 if I-th bb doesn't belong to any loop,
6191      LOOP_HDR[I] == LOOP_HDR[J] iff basic blocks I and J reside within the same
6192      loop.  */
6193   loop_hdr = XNEWVEC (int, last_basic_block_for_fn (cfun));
6194   degree = XCNEWVEC (int, last_basic_block_for_fn (cfun));
6195
6196
6197   /* For each basic block that belongs to some loop assign the number
6198      of innermost loop it belongs to.  */
6199   for (i = 0; i < last_basic_block_for_fn (cfun); i++)
6200     loop_hdr[i] = -1;
6201
6202   FOR_EACH_BB_FN (bb, cfun)
6203     {
6204       if (bb->loop_father && bb->loop_father->num != 0
6205           && !(bb->flags & BB_IRREDUCIBLE_LOOP))
6206         loop_hdr[bb->index] = bb->loop_father->num;
6207     }
6208
6209   /* For each basic block degree is calculated as the number of incoming
6210      edges, that are going out of bbs that are not yet scheduled.
6211      The basic blocks that are scheduled have degree value of zero.  */
6212   FOR_EACH_BB_FN (bb, cfun)
6213     {
6214       degree[bb->index] = 0;
6215
6216       if (!bitmap_bit_p (bbs_in_loop_rgns, bb->index))
6217         {
6218           FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->preds)
6219             if (!bitmap_bit_p (bbs_in_loop_rgns, e->src->index))
6220               degree[bb->index]++;
6221         }
6222       else
6223         degree[bb->index] = -1;
6224     }
6225
6226   extend_rgns (degree, &cur_rgn_blocks, bbs_in_loop_rgns, loop_hdr);
6227
6228   /* Any block that did not end up in a region is placed into a region
6229      by itself.  */
6230   FOR_EACH_BB_FN (bb, cfun)
6231     if (degree[bb->index] >= 0)
6232       {
6233         rgn_bb_table[cur_rgn_blocks] = bb->index;
6234         RGN_NR_BLOCKS (nr_regions) = 1;
6235         RGN_BLOCKS (nr_regions) = cur_rgn_blocks++;
6236         RGN_DONT_CALC_DEPS (nr_regions) = 0;
6237         RGN_HAS_REAL_EBB (nr_regions) = 0;
6238         CONTAINING_RGN (bb->index) = nr_regions++;
6239         BLOCK_TO_BB (bb->index) = 0;
6240       }
6241
6242   free (degree);
6243   free (loop_hdr);
6244 }
6245
6246 /* Free data structures used in pipelining of loops.  */
6247 void sel_finish_pipelining (void)
6248 {
6249   class loop *loop;
6250
6251   /* Release aux fields so we don't free them later by mistake.  */
6252   FOR_EACH_LOOP (loop, 0)
6253     loop->aux = NULL;
6254
6255   loop_optimizer_finalize ();
6256
6257   loop_nests.release ();
6258
6259   free (rev_top_order_index);
6260   rev_top_order_index = NULL;
6261 }
6262
6263 /* This function replaces the find_rgns when
6264    FLAG_SEL_SCHED_PIPELINING_OUTER_LOOPS is set.  */
6265 void
6266 sel_find_rgns (void)
6267 {
6268   sel_init_pipelining ();
6269   extend_regions ();
6270
6271   if (current_loops)
6272     {
6273       loop_p loop;
6274
6275       FOR_EACH_LOOP (loop, (flag_sel_sched_pipelining_outer_loops
6276                             ? LI_FROM_INNERMOST
6277                             : LI_ONLY_INNERMOST))
6278         make_regions_from_loop_nest (loop);
6279     }
6280
6281   /* Make regions from all the rest basic blocks and schedule them.
6282      These blocks include blocks that don't belong to any loop or belong
6283      to irreducible loops.  */
6284   make_regions_from_the_rest ();
6285
6286   /* We don't need bbs_in_loop_rgns anymore.  */
6287   sbitmap_free (bbs_in_loop_rgns);
6288   bbs_in_loop_rgns = NULL;
6289 }
6290
6291 /* Add the preheader blocks from previous loop to current region taking
6292    it from LOOP_PREHEADER_BLOCKS (current_loop_nest) and record them in *BBS.
6293    This function is only used with -fsel-sched-pipelining-outer-loops.  */
6294 void
6295 sel_add_loop_preheaders (bb_vec_t *bbs)
6296 {
6297   int i;
6298   basic_block bb;
6299   vec<basic_block> *preheader_blocks
6300     = LOOP_PREHEADER_BLOCKS (current_loop_nest);
6301
6302   if (!preheader_blocks)
6303     return;
6304
6305   for (i = 0; preheader_blocks->iterate (i, &bb); i++)
6306     {
6307       bbs->safe_push (bb);
6308       last_added_blocks.safe_push (bb);
6309       sel_add_bb (bb);
6310     }
6311
6312   vec_free (preheader_blocks);
6313 }
6314
6315 /* While pipelining outer loops, returns TRUE if BB is a loop preheader.
6316    Please note that the function should also work when pipelining_p is
6317    false, because it is used when deciding whether we should or should
6318    not reschedule pipelined code.  */
6319 bool
6320 sel_is_loop_preheader_p (basic_block bb)
6321 {
6322   if (current_loop_nest)
6323     {
6324       class loop *outer;
6325
6326       if (preheader_removed)
6327         return false;
6328
6329       /* Preheader is the first block in the region.  */
6330       if (BLOCK_TO_BB (bb->index) == 0)
6331         return true;
6332
6333       /* We used to find a preheader with the topological information.
6334          Check that the above code is equivalent to what we did before.  */
6335
6336       if (in_current_region_p (current_loop_nest->header))
6337         gcc_assert (!(BLOCK_TO_BB (bb->index)
6338                       < BLOCK_TO_BB (current_loop_nest->header->index)));
6339
6340       /* Support the situation when the latch block of outer loop
6341          could be from here.  */
6342       for (outer = loop_outer (current_loop_nest);
6343            outer;
6344            outer = loop_outer (outer))
6345         if (considered_for_pipelining_p (outer) && outer->latch == bb)
6346           gcc_unreachable ();
6347     }
6348
6349   return false;
6350 }
6351
6352 /* Check whether JUMP_BB ends with a jump insn that leads only to DEST_BB and
6353    can be removed, making the corresponding edge fallthrough (assuming that
6354    all basic blocks between JUMP_BB and DEST_BB are empty).  */
6355 static bool
6356 bb_has_removable_jump_to_p (basic_block jump_bb, basic_block dest_bb)
6357 {
6358   if (!onlyjump_p (BB_END (jump_bb))
6359       || tablejump_p (BB_END (jump_bb), NULL, NULL))
6360     return false;
6361
6362   /* Several outgoing edges, abnormal edge or destination of jump is
6363      not DEST_BB.  */
6364   if (EDGE_COUNT (jump_bb->succs) != 1
6365       || EDGE_SUCC (jump_bb, 0)->flags & (EDGE_ABNORMAL | EDGE_CROSSING)
6366       || EDGE_SUCC (jump_bb, 0)->dest != dest_bb)
6367     return false;
6368
6369   /* If not anything of the upper.  */
6370   return true;
6371 }
6372
6373 /* Removes the loop preheader from the current region and saves it in
6374    PREHEADER_BLOCKS of the father loop, so they will be added later to
6375    region that represents an outer loop.  */
6376 static void
6377 sel_remove_loop_preheader (void)
6378 {
6379   int i, old_len;
6380   int cur_rgn = CONTAINING_RGN (BB_TO_BLOCK (0));
6381   basic_block bb;
6382   bool all_empty_p = true;
6383   vec<basic_block> *preheader_blocks
6384     = LOOP_PREHEADER_BLOCKS (loop_outer (current_loop_nest));
6385
6386   vec_check_alloc (preheader_blocks, 0);
6387
6388   gcc_assert (current_loop_nest);
6389   old_len = preheader_blocks->length ();
6390
6391   /* Add blocks that aren't within the current loop to PREHEADER_BLOCKS.  */
6392   for (i = 0; i < RGN_NR_BLOCKS (cur_rgn); i++)
6393     {
6394       bb = BASIC_BLOCK_FOR_FN (cfun, BB_TO_BLOCK (i));
6395
6396       /* If the basic block belongs to region, but doesn't belong to
6397          corresponding loop, then it should be a preheader.  */
6398       if (sel_is_loop_preheader_p (bb))
6399         {
6400           preheader_blocks->safe_push (bb);
6401           if (BB_END (bb) != bb_note (bb))
6402             all_empty_p = false;
6403         }
6404     }
6405
6406   /* Remove these blocks only after iterating over the whole region.  */
6407   for (i = preheader_blocks->length () - 1; i >= old_len; i--)
6408     {
6409       bb =  (*preheader_blocks)[i];
6410       sel_remove_bb (bb, false);
6411     }
6412
6413   if (!considered_for_pipelining_p (loop_outer (current_loop_nest)))
6414     {
6415       if (!all_empty_p)
6416         /* Immediately create new region from preheader.  */
6417         make_region_from_loop_preheader (preheader_blocks);
6418       else
6419         {
6420           /* If all preheader blocks are empty - dont create new empty region.
6421              Instead, remove them completely.  */
6422           FOR_EACH_VEC_ELT (*preheader_blocks, i, bb)
6423             {
6424               edge e;
6425               edge_iterator ei;
6426               basic_block prev_bb = bb->prev_bb, next_bb = bb->next_bb;
6427
6428               /* Redirect all incoming edges to next basic block.  */
6429               for (ei = ei_start (bb->preds); (e = ei_safe_edge (ei)); )
6430                 {
6431                   if (! (e->flags & EDGE_FALLTHRU))
6432                     redirect_edge_and_branch (e, bb->next_bb);
6433                   else
6434                     redirect_edge_succ (e, bb->next_bb);
6435                 }
6436               gcc_assert (BB_NOTE_LIST (bb) == NULL);
6437               delete_and_free_basic_block (bb);
6438
6439               /* Check if after deleting preheader there is a nonconditional
6440                  jump in PREV_BB that leads to the next basic block NEXT_BB.
6441                  If it is so - delete this jump and clear data sets of its
6442                  basic block if it becomes empty.  */
6443               if (next_bb->prev_bb == prev_bb
6444                   && prev_bb != ENTRY_BLOCK_PTR_FOR_FN (cfun)
6445                   && bb_has_removable_jump_to_p (prev_bb, next_bb))
6446                 {
6447                   redirect_edge_and_branch (EDGE_SUCC (prev_bb, 0), next_bb);
6448                   if (BB_END (prev_bb) == bb_note (prev_bb))
6449                     free_data_sets (prev_bb);
6450                 }
6451
6452               set_immediate_dominator (CDI_DOMINATORS, next_bb,
6453                                        recompute_dominator (CDI_DOMINATORS,
6454                                                             next_bb));
6455             }
6456         }
6457       vec_free (preheader_blocks);
6458     }
6459   else
6460     /* Store preheader within the father's loop structure.  */
6461     SET_LOOP_PREHEADER_BLOCKS (loop_outer (current_loop_nest),
6462                                preheader_blocks);
6463 }
6464
6465 #endif