Merge in wide-int.
[platform/upstream/gcc.git] / gcc / sel-sched-ir.c
1 /* Instruction scheduling pass.  Selective scheduler and pipeliner.
2    Copyright (C) 2006-2014 Free Software Foundation, Inc.
3
4 This file is part of GCC.
5
6 GCC is free software; you can redistribute it and/or modify it under
7 the terms of the GNU General Public License as published by the Free
8 Software Foundation; either version 3, or (at your option) any later
9 version.
10
11 GCC is distributed in the hope that it will be useful, but WITHOUT ANY
12 WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY or
13 FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU General Public License
14 for more details.
15
16 You should have received a copy of the GNU General Public License
17 along with GCC; see the file COPYING3.  If not see
18 <http://www.gnu.org/licenses/>.  */
19
20 #include "config.h"
21 #include "system.h"
22 #include "coretypes.h"
23 #include "tm.h"
24 #include "diagnostic-core.h"
25 #include "rtl.h"
26 #include "tm_p.h"
27 #include "hard-reg-set.h"
28 #include "regs.h"
29 #include "function.h"
30 #include "flags.h"
31 #include "insn-config.h"
32 #include "insn-attr.h"
33 #include "except.h"
34 #include "recog.h"
35 #include "params.h"
36 #include "target.h"
37 #include "sched-int.h"
38 #include "ggc.h"
39 #include "tree.h"
40 #include "vec.h"
41 #include "langhooks.h"
42 #include "rtlhooks-def.h"
43 #include "emit-rtl.h"  /* FIXME: Can go away once crtl is moved to rtl.h.  */
44
45 #ifdef INSN_SCHEDULING
46 #include "sel-sched-ir.h"
47 /* We don't have to use it except for sel_print_insn.  */
48 #include "sel-sched-dump.h"
49
50 /* A vector holding bb info for whole scheduling pass.  */
51 vec<sel_global_bb_info_def>
52     sel_global_bb_info = vNULL;
53
54 /* A vector holding bb info.  */
55 vec<sel_region_bb_info_def>
56     sel_region_bb_info = vNULL;
57
58 /* A pool for allocating all lists.  */
59 alloc_pool sched_lists_pool;
60
61 /* This contains information about successors for compute_av_set.  */
62 struct succs_info current_succs;
63
64 /* Data structure to describe interaction with the generic scheduler utils.  */
65 static struct common_sched_info_def sel_common_sched_info;
66
67 /* The loop nest being pipelined.  */
68 struct loop *current_loop_nest;
69
70 /* LOOP_NESTS is a vector containing the corresponding loop nest for
71    each region.  */
72 static vec<loop_p> loop_nests = vNULL;
73
74 /* Saves blocks already in loop regions, indexed by bb->index.  */
75 static sbitmap bbs_in_loop_rgns = NULL;
76
77 /* CFG hooks that are saved before changing create_basic_block hook.  */
78 static struct cfg_hooks orig_cfg_hooks;
79 \f
80
81 /* Array containing reverse topological index of function basic blocks,
82    indexed by BB->INDEX.  */
83 static int *rev_top_order_index = NULL;
84
85 /* Length of the above array.  */
86 static int rev_top_order_index_len = -1;
87
88 /* A regset pool structure.  */
89 static struct
90 {
91   /* The stack to which regsets are returned.  */
92   regset *v;
93
94   /* Its pointer.  */
95   int n;
96
97   /* Its size.  */
98   int s;
99
100   /* In VV we save all generated regsets so that, when destructing the
101      pool, we can compare it with V and check that every regset was returned
102      back to pool.  */
103   regset *vv;
104
105   /* The pointer of VV stack.  */
106   int nn;
107
108   /* Its size.  */
109   int ss;
110
111   /* The difference between allocated and returned regsets.  */
112   int diff;
113 } regset_pool = { NULL, 0, 0, NULL, 0, 0, 0 };
114
115 /* This represents the nop pool.  */
116 static struct
117 {
118   /* The vector which holds previously emitted nops.  */
119   insn_t *v;
120
121   /* Its pointer.  */
122   int n;
123
124   /* Its size.  */
125   int s;
126 } nop_pool = { NULL, 0, 0 };
127
128 /* The pool for basic block notes.  */
129 static rtx_vec_t bb_note_pool;
130
131 /* A NOP pattern used to emit placeholder insns.  */
132 rtx nop_pattern = NULL_RTX;
133 /* A special instruction that resides in EXIT_BLOCK.
134    EXIT_INSN is successor of the insns that lead to EXIT_BLOCK.  */
135 rtx exit_insn = NULL_RTX;
136
137 /* TRUE if while scheduling current region, which is loop, its preheader
138    was removed.  */
139 bool preheader_removed = false;
140 \f
141
142 /* Forward static declarations.  */
143 static void fence_clear (fence_t);
144
145 static void deps_init_id (idata_t, insn_t, bool);
146 static void init_id_from_df (idata_t, insn_t, bool);
147 static expr_t set_insn_init (expr_t, vinsn_t, int);
148
149 static void cfg_preds (basic_block, insn_t **, int *);
150 static void prepare_insn_expr (insn_t, int);
151 static void free_history_vect (vec<expr_history_def> &);
152
153 static void move_bb_info (basic_block, basic_block);
154 static void remove_empty_bb (basic_block, bool);
155 static void sel_merge_blocks (basic_block, basic_block);
156 static void sel_remove_loop_preheader (void);
157 static bool bb_has_removable_jump_to_p (basic_block, basic_block);
158
159 static bool insn_is_the_only_one_in_bb_p (insn_t);
160 static void create_initial_data_sets (basic_block);
161
162 static void free_av_set (basic_block);
163 static void invalidate_av_set (basic_block);
164 static void extend_insn_data (void);
165 static void sel_init_new_insn (insn_t, int);
166 static void finish_insns (void);
167 \f
168 /* Various list functions.  */
169
170 /* Copy an instruction list L.  */
171 ilist_t
172 ilist_copy (ilist_t l)
173 {
174   ilist_t head = NULL, *tailp = &head;
175
176   while (l)
177     {
178       ilist_add (tailp, ILIST_INSN (l));
179       tailp = &ILIST_NEXT (*tailp);
180       l = ILIST_NEXT (l);
181     }
182
183   return head;
184 }
185
186 /* Invert an instruction list L.  */
187 ilist_t
188 ilist_invert (ilist_t l)
189 {
190   ilist_t res = NULL;
191
192   while (l)
193     {
194       ilist_add (&res, ILIST_INSN (l));
195       l = ILIST_NEXT (l);
196     }
197
198   return res;
199 }
200
201 /* Add a new boundary to the LP list with parameters TO, PTR, and DC.  */
202 void
203 blist_add (blist_t *lp, insn_t to, ilist_t ptr, deps_t dc)
204 {
205   bnd_t bnd;
206
207   _list_add (lp);
208   bnd = BLIST_BND (*lp);
209
210   BND_TO (bnd) = to;
211   BND_PTR (bnd) = ptr;
212   BND_AV (bnd) = NULL;
213   BND_AV1 (bnd) = NULL;
214   BND_DC (bnd) = dc;
215 }
216
217 /* Remove the list note pointed to by LP.  */
218 void
219 blist_remove (blist_t *lp)
220 {
221   bnd_t b = BLIST_BND (*lp);
222
223   av_set_clear (&BND_AV (b));
224   av_set_clear (&BND_AV1 (b));
225   ilist_clear (&BND_PTR (b));
226
227   _list_remove (lp);
228 }
229
230 /* Init a fence tail L.  */
231 void
232 flist_tail_init (flist_tail_t l)
233 {
234   FLIST_TAIL_HEAD (l) = NULL;
235   FLIST_TAIL_TAILP (l) = &FLIST_TAIL_HEAD (l);
236 }
237
238 /* Try to find fence corresponding to INSN in L.  */
239 fence_t
240 flist_lookup (flist_t l, insn_t insn)
241 {
242   while (l)
243     {
244       if (FENCE_INSN (FLIST_FENCE (l)) == insn)
245         return FLIST_FENCE (l);
246
247       l = FLIST_NEXT (l);
248     }
249
250   return NULL;
251 }
252
253 /* Init the fields of F before running fill_insns.  */
254 static void
255 init_fence_for_scheduling (fence_t f)
256 {
257   FENCE_BNDS (f) = NULL;
258   FENCE_PROCESSED_P (f) = false;
259   FENCE_SCHEDULED_P (f) = false;
260 }
261
262 /* Add new fence consisting of INSN and STATE to the list pointed to by LP.  */
263 static void
264 flist_add (flist_t *lp, insn_t insn, state_t state, deps_t dc, void *tc,
265            insn_t last_scheduled_insn, vec<rtx, va_gc> *executing_insns,
266            int *ready_ticks, int ready_ticks_size, insn_t sched_next,
267            int cycle, int cycle_issued_insns, int issue_more,
268            bool starts_cycle_p, bool after_stall_p)
269 {
270   fence_t f;
271
272   _list_add (lp);
273   f = FLIST_FENCE (*lp);
274
275   FENCE_INSN (f) = insn;
276
277   gcc_assert (state != NULL);
278   FENCE_STATE (f) = state;
279
280   FENCE_CYCLE (f) = cycle;
281   FENCE_ISSUED_INSNS (f) = cycle_issued_insns;
282   FENCE_STARTS_CYCLE_P (f) = starts_cycle_p;
283   FENCE_AFTER_STALL_P (f) = after_stall_p;
284
285   gcc_assert (dc != NULL);
286   FENCE_DC (f) = dc;
287
288   gcc_assert (tc != NULL || targetm.sched.alloc_sched_context == NULL);
289   FENCE_TC (f) = tc;
290
291   FENCE_LAST_SCHEDULED_INSN (f) = last_scheduled_insn;
292   FENCE_ISSUE_MORE (f) = issue_more;
293   FENCE_EXECUTING_INSNS (f) = executing_insns;
294   FENCE_READY_TICKS (f) = ready_ticks;
295   FENCE_READY_TICKS_SIZE (f) = ready_ticks_size;
296   FENCE_SCHED_NEXT (f) = sched_next;
297
298   init_fence_for_scheduling (f);
299 }
300
301 /* Remove the head node of the list pointed to by LP.  */
302 static void
303 flist_remove (flist_t *lp)
304 {
305   if (FENCE_INSN (FLIST_FENCE (*lp)))
306     fence_clear (FLIST_FENCE (*lp));
307   _list_remove (lp);
308 }
309
310 /* Clear the fence list pointed to by LP.  */
311 void
312 flist_clear (flist_t *lp)
313 {
314   while (*lp)
315     flist_remove (lp);
316 }
317
318 /* Add ORIGINAL_INSN the def list DL honoring CROSSES_CALL.  */
319 void
320 def_list_add (def_list_t *dl, insn_t original_insn, bool crosses_call)
321 {
322   def_t d;
323
324   _list_add (dl);
325   d = DEF_LIST_DEF (*dl);
326
327   d->orig_insn = original_insn;
328   d->crosses_call = crosses_call;
329 }
330 \f
331
332 /* Functions to work with target contexts.  */
333
334 /* Bulk target context.  It is convenient for debugging purposes to ensure
335    that there are no uninitialized (null) target contexts.  */
336 static tc_t bulk_tc = (tc_t) 1;
337
338 /* Target hooks wrappers.  In the future we can provide some default
339    implementations for them.  */
340
341 /* Allocate a store for the target context.  */
342 static tc_t
343 alloc_target_context (void)
344 {
345   return (targetm.sched.alloc_sched_context
346           ? targetm.sched.alloc_sched_context () : bulk_tc);
347 }
348
349 /* Init target context TC.
350    If CLEAN_P is true, then make TC as it is beginning of the scheduler.
351    Overwise, copy current backend context to TC.  */
352 static void
353 init_target_context (tc_t tc, bool clean_p)
354 {
355   if (targetm.sched.init_sched_context)
356     targetm.sched.init_sched_context (tc, clean_p);
357 }
358
359 /* Allocate and initialize a target context.  Meaning of CLEAN_P is the same as
360    int init_target_context ().  */
361 tc_t
362 create_target_context (bool clean_p)
363 {
364   tc_t tc = alloc_target_context ();
365
366   init_target_context (tc, clean_p);
367   return tc;
368 }
369
370 /* Copy TC to the current backend context.  */
371 void
372 set_target_context (tc_t tc)
373 {
374   if (targetm.sched.set_sched_context)
375     targetm.sched.set_sched_context (tc);
376 }
377
378 /* TC is about to be destroyed.  Free any internal data.  */
379 static void
380 clear_target_context (tc_t tc)
381 {
382   if (targetm.sched.clear_sched_context)
383     targetm.sched.clear_sched_context (tc);
384 }
385
386 /*  Clear and free it.  */
387 static void
388 delete_target_context (tc_t tc)
389 {
390   clear_target_context (tc);
391
392   if (targetm.sched.free_sched_context)
393     targetm.sched.free_sched_context (tc);
394 }
395
396 /* Make a copy of FROM in TO.
397    NB: May be this should be a hook.  */
398 static void
399 copy_target_context (tc_t to, tc_t from)
400 {
401   tc_t tmp = create_target_context (false);
402
403   set_target_context (from);
404   init_target_context (to, false);
405
406   set_target_context (tmp);
407   delete_target_context (tmp);
408 }
409
410 /* Create a copy of TC.  */
411 static tc_t
412 create_copy_of_target_context (tc_t tc)
413 {
414   tc_t copy = alloc_target_context ();
415
416   copy_target_context (copy, tc);
417
418   return copy;
419 }
420
421 /* Clear TC and initialize it according to CLEAN_P.  The meaning of CLEAN_P
422    is the same as in init_target_context ().  */
423 void
424 reset_target_context (tc_t tc, bool clean_p)
425 {
426   clear_target_context (tc);
427   init_target_context (tc, clean_p);
428 }
429 \f
430 /* Functions to work with dependence contexts.
431    Dc (aka deps context, aka deps_t, aka struct deps_desc *) is short for dependence
432    context.  It accumulates information about processed insns to decide if
433    current insn is dependent on the processed ones.  */
434
435 /* Make a copy of FROM in TO.  */
436 static void
437 copy_deps_context (deps_t to, deps_t from)
438 {
439   init_deps (to, false);
440   deps_join (to, from);
441 }
442
443 /* Allocate store for dep context.  */
444 static deps_t
445 alloc_deps_context (void)
446 {
447   return XNEW (struct deps_desc);
448 }
449
450 /* Allocate and initialize dep context.  */
451 static deps_t
452 create_deps_context (void)
453 {
454   deps_t dc = alloc_deps_context ();
455
456   init_deps (dc, false);
457   return dc;
458 }
459
460 /* Create a copy of FROM.  */
461 static deps_t
462 create_copy_of_deps_context (deps_t from)
463 {
464   deps_t to = alloc_deps_context ();
465
466   copy_deps_context (to, from);
467   return to;
468 }
469
470 /* Clean up internal data of DC.  */
471 static void
472 clear_deps_context (deps_t dc)
473 {
474   free_deps (dc);
475 }
476
477 /* Clear and free DC.  */
478 static void
479 delete_deps_context (deps_t dc)
480 {
481   clear_deps_context (dc);
482   free (dc);
483 }
484
485 /* Clear and init DC.  */
486 static void
487 reset_deps_context (deps_t dc)
488 {
489   clear_deps_context (dc);
490   init_deps (dc, false);
491 }
492
493 /* This structure describes the dependence analysis hooks for advancing
494    dependence context.  */
495 static struct sched_deps_info_def advance_deps_context_sched_deps_info =
496   {
497     NULL,
498
499     NULL, /* start_insn */
500     NULL, /* finish_insn */
501     NULL, /* start_lhs */
502     NULL, /* finish_lhs */
503     NULL, /* start_rhs */
504     NULL, /* finish_rhs */
505     haifa_note_reg_set,
506     haifa_note_reg_clobber,
507     haifa_note_reg_use,
508     NULL, /* note_mem_dep */
509     NULL, /* note_dep */
510
511     0, 0, 0
512   };
513
514 /* Process INSN and add its impact on DC.  */
515 void
516 advance_deps_context (deps_t dc, insn_t insn)
517 {
518   sched_deps_info = &advance_deps_context_sched_deps_info;
519   deps_analyze_insn (dc, insn);
520 }
521 \f
522
523 /* Functions to work with DFA states.  */
524
525 /* Allocate store for a DFA state.  */
526 static state_t
527 state_alloc (void)
528 {
529   return xmalloc (dfa_state_size);
530 }
531
532 /* Allocate and initialize DFA state.  */
533 static state_t
534 state_create (void)
535 {
536   state_t state = state_alloc ();
537
538   state_reset (state);
539   advance_state (state);
540   return state;
541 }
542
543 /* Free DFA state.  */
544 static void
545 state_free (state_t state)
546 {
547   free (state);
548 }
549
550 /* Make a copy of FROM in TO.  */
551 static void
552 state_copy (state_t to, state_t from)
553 {
554   memcpy (to, from, dfa_state_size);
555 }
556
557 /* Create a copy of FROM.  */
558 static state_t
559 state_create_copy (state_t from)
560 {
561   state_t to = state_alloc ();
562
563   state_copy (to, from);
564   return to;
565 }
566 \f
567
568 /* Functions to work with fences.  */
569
570 /* Clear the fence.  */
571 static void
572 fence_clear (fence_t f)
573 {
574   state_t s = FENCE_STATE (f);
575   deps_t dc = FENCE_DC (f);
576   void *tc = FENCE_TC (f);
577
578   ilist_clear (&FENCE_BNDS (f));
579
580   gcc_assert ((s != NULL && dc != NULL && tc != NULL)
581               || (s == NULL && dc == NULL && tc == NULL));
582
583   free (s);
584
585   if (dc != NULL)
586     delete_deps_context (dc);
587
588   if (tc != NULL)
589     delete_target_context (tc);
590   vec_free (FENCE_EXECUTING_INSNS (f));
591   free (FENCE_READY_TICKS (f));
592   FENCE_READY_TICKS (f) = NULL;
593 }
594
595 /* Init a list of fences with successors of OLD_FENCE.  */
596 void
597 init_fences (insn_t old_fence)
598 {
599   insn_t succ;
600   succ_iterator si;
601   bool first = true;
602   int ready_ticks_size = get_max_uid () + 1;
603
604   FOR_EACH_SUCC_1 (succ, si, old_fence,
605                    SUCCS_NORMAL | SUCCS_SKIP_TO_LOOP_EXITS)
606     {
607
608       if (first)
609         first = false;
610       else
611         gcc_assert (flag_sel_sched_pipelining_outer_loops);
612
613       flist_add (&fences, succ,
614                  state_create (),
615                  create_deps_context () /* dc */,
616                  create_target_context (true) /* tc */,
617                  NULL_RTX /* last_scheduled_insn */,
618                  NULL, /* executing_insns */
619                  XCNEWVEC (int, ready_ticks_size), /* ready_ticks */
620                  ready_ticks_size,
621                  NULL_RTX /* sched_next */,
622                  1 /* cycle */, 0 /* cycle_issued_insns */,
623                  issue_rate, /* issue_more */
624                  1 /* starts_cycle_p */, 0 /* after_stall_p */);
625     }
626 }
627
628 /* Merges two fences (filling fields of fence F with resulting values) by
629    following rules: 1) state, target context and last scheduled insn are
630    propagated from fallthrough edge if it is available;
631    2) deps context and cycle is propagated from more probable edge;
632    3) all other fields are set to corresponding constant values.
633
634    INSN, STATE, DC, TC, LAST_SCHEDULED_INSN, EXECUTING_INSNS,
635    READY_TICKS, READY_TICKS_SIZE, SCHED_NEXT, CYCLE, ISSUE_MORE
636    and AFTER_STALL_P are the corresponding fields of the second fence.  */
637 static void
638 merge_fences (fence_t f, insn_t insn,
639               state_t state, deps_t dc, void *tc,
640               rtx last_scheduled_insn, vec<rtx, va_gc> *executing_insns,
641               int *ready_ticks, int ready_ticks_size,
642               rtx sched_next, int cycle, int issue_more, bool after_stall_p)
643 {
644   insn_t last_scheduled_insn_old = FENCE_LAST_SCHEDULED_INSN (f);
645
646   gcc_assert (sel_bb_head_p (FENCE_INSN (f))
647               && !sched_next && !FENCE_SCHED_NEXT (f));
648
649   /* Check if we can decide which path fences came.
650      If we can't (or don't want to) - reset all.  */
651   if (last_scheduled_insn == NULL
652       || last_scheduled_insn_old == NULL
653       /* This is a case when INSN is reachable on several paths from
654          one insn (this can happen when pipelining of outer loops is on and
655          there are two edges: one going around of inner loop and the other -
656          right through it; in such case just reset everything).  */
657       || last_scheduled_insn == last_scheduled_insn_old)
658     {
659       state_reset (FENCE_STATE (f));
660       state_free (state);
661
662       reset_deps_context (FENCE_DC (f));
663       delete_deps_context (dc);
664
665       reset_target_context (FENCE_TC (f), true);
666       delete_target_context (tc);
667
668       if (cycle > FENCE_CYCLE (f))
669         FENCE_CYCLE (f) = cycle;
670
671       FENCE_LAST_SCHEDULED_INSN (f) = NULL;
672       FENCE_ISSUE_MORE (f) = issue_rate;
673       vec_free (executing_insns);
674       free (ready_ticks);
675       if (FENCE_EXECUTING_INSNS (f))
676         FENCE_EXECUTING_INSNS (f)->block_remove (0,
677                                           FENCE_EXECUTING_INSNS (f)->length ());
678       if (FENCE_READY_TICKS (f))
679         memset (FENCE_READY_TICKS (f), 0, FENCE_READY_TICKS_SIZE (f));
680     }
681   else
682     {
683       edge edge_old = NULL, edge_new = NULL;
684       edge candidate;
685       succ_iterator si;
686       insn_t succ;
687
688       /* Find fallthrough edge.  */
689       gcc_assert (BLOCK_FOR_INSN (insn)->prev_bb);
690       candidate = find_fallthru_edge_from (BLOCK_FOR_INSN (insn)->prev_bb);
691
692       if (!candidate
693           || (candidate->src != BLOCK_FOR_INSN (last_scheduled_insn)
694               && candidate->src != BLOCK_FOR_INSN (last_scheduled_insn_old)))
695         {
696           /* No fallthrough edge leading to basic block of INSN.  */
697           state_reset (FENCE_STATE (f));
698           state_free (state);
699
700           reset_target_context (FENCE_TC (f), true);
701           delete_target_context (tc);
702
703           FENCE_LAST_SCHEDULED_INSN (f) = NULL;
704           FENCE_ISSUE_MORE (f) = issue_rate;
705         }
706       else
707         if (candidate->src == BLOCK_FOR_INSN (last_scheduled_insn))
708           {
709             /* Would be weird if same insn is successor of several fallthrough
710                edges.  */
711             gcc_assert (BLOCK_FOR_INSN (insn)->prev_bb
712                         != BLOCK_FOR_INSN (last_scheduled_insn_old));
713
714             state_free (FENCE_STATE (f));
715             FENCE_STATE (f) = state;
716
717             delete_target_context (FENCE_TC (f));
718             FENCE_TC (f) = tc;
719
720             FENCE_LAST_SCHEDULED_INSN (f) = last_scheduled_insn;
721             FENCE_ISSUE_MORE (f) = issue_more;
722           }
723         else
724           {
725             /* Leave STATE, TC and LAST_SCHEDULED_INSN fields untouched.  */
726             state_free (state);
727             delete_target_context (tc);
728
729             gcc_assert (BLOCK_FOR_INSN (insn)->prev_bb
730                         != BLOCK_FOR_INSN (last_scheduled_insn));
731           }
732
733         /* Find edge of first predecessor (last_scheduled_insn_old->insn).  */
734         FOR_EACH_SUCC_1 (succ, si, last_scheduled_insn_old,
735                          SUCCS_NORMAL | SUCCS_SKIP_TO_LOOP_EXITS)
736           {
737             if (succ == insn)
738               {
739                 /* No same successor allowed from several edges.  */
740                 gcc_assert (!edge_old);
741                 edge_old = si.e1;
742               }
743           }
744         /* Find edge of second predecessor (last_scheduled_insn->insn).  */
745         FOR_EACH_SUCC_1 (succ, si, last_scheduled_insn,
746                          SUCCS_NORMAL | SUCCS_SKIP_TO_LOOP_EXITS)
747           {
748             if (succ == insn)
749               {
750                 /* No same successor allowed from several edges.  */
751                 gcc_assert (!edge_new);
752                 edge_new = si.e1;
753               }
754           }
755
756         /* Check if we can choose most probable predecessor.  */
757         if (edge_old == NULL || edge_new == NULL)
758           {
759             reset_deps_context (FENCE_DC (f));
760             delete_deps_context (dc);
761             vec_free (executing_insns);
762             free (ready_ticks);
763
764             FENCE_CYCLE (f) = MAX (FENCE_CYCLE (f), cycle);
765             if (FENCE_EXECUTING_INSNS (f))
766               FENCE_EXECUTING_INSNS (f)->block_remove (0,
767                                 FENCE_EXECUTING_INSNS (f)->length ());
768             if (FENCE_READY_TICKS (f))
769               memset (FENCE_READY_TICKS (f), 0, FENCE_READY_TICKS_SIZE (f));
770           }
771         else
772           if (edge_new->probability > edge_old->probability)
773             {
774               delete_deps_context (FENCE_DC (f));
775               FENCE_DC (f) = dc;
776               vec_free (FENCE_EXECUTING_INSNS (f));
777               FENCE_EXECUTING_INSNS (f) = executing_insns;
778               free (FENCE_READY_TICKS (f));
779               FENCE_READY_TICKS (f) = ready_ticks;
780               FENCE_READY_TICKS_SIZE (f) = ready_ticks_size;
781               FENCE_CYCLE (f) = cycle;
782             }
783           else
784             {
785               /* Leave DC and CYCLE untouched.  */
786               delete_deps_context (dc);
787               vec_free (executing_insns);
788               free (ready_ticks);
789             }
790     }
791
792   /* Fill remaining invariant fields.  */
793   if (after_stall_p)
794     FENCE_AFTER_STALL_P (f) = 1;
795
796   FENCE_ISSUED_INSNS (f) = 0;
797   FENCE_STARTS_CYCLE_P (f) = 1;
798   FENCE_SCHED_NEXT (f) = NULL;
799 }
800
801 /* Add a new fence to NEW_FENCES list, initializing it from all
802    other parameters.  */
803 static void
804 add_to_fences (flist_tail_t new_fences, insn_t insn,
805                state_t state, deps_t dc, void *tc, rtx last_scheduled_insn,
806                vec<rtx, va_gc> *executing_insns, int *ready_ticks,
807                int ready_ticks_size, rtx sched_next, int cycle,
808                int cycle_issued_insns, int issue_rate,
809                bool starts_cycle_p, bool after_stall_p)
810 {
811   fence_t f = flist_lookup (FLIST_TAIL_HEAD (new_fences), insn);
812
813   if (! f)
814     {
815       flist_add (FLIST_TAIL_TAILP (new_fences), insn, state, dc, tc,
816                  last_scheduled_insn, executing_insns, ready_ticks,
817                  ready_ticks_size, sched_next, cycle, cycle_issued_insns,
818                  issue_rate, starts_cycle_p, after_stall_p);
819
820       FLIST_TAIL_TAILP (new_fences)
821         = &FLIST_NEXT (*FLIST_TAIL_TAILP (new_fences));
822     }
823   else
824     {
825       merge_fences (f, insn, state, dc, tc, last_scheduled_insn,
826                     executing_insns, ready_ticks, ready_ticks_size,
827                     sched_next, cycle, issue_rate, after_stall_p);
828     }
829 }
830
831 /* Move the first fence in the OLD_FENCES list to NEW_FENCES.  */
832 void
833 move_fence_to_fences (flist_t old_fences, flist_tail_t new_fences)
834 {
835   fence_t f, old;
836   flist_t *tailp = FLIST_TAIL_TAILP (new_fences);
837
838   old = FLIST_FENCE (old_fences);
839   f = flist_lookup (FLIST_TAIL_HEAD (new_fences),
840                     FENCE_INSN (FLIST_FENCE (old_fences)));
841   if (f)
842     {
843       merge_fences (f, old->insn, old->state, old->dc, old->tc,
844                     old->last_scheduled_insn, old->executing_insns,
845                     old->ready_ticks, old->ready_ticks_size,
846                     old->sched_next, old->cycle, old->issue_more,
847                     old->after_stall_p);
848     }
849   else
850     {
851       _list_add (tailp);
852       FLIST_TAIL_TAILP (new_fences) = &FLIST_NEXT (*tailp);
853       *FLIST_FENCE (*tailp) = *old;
854       init_fence_for_scheduling (FLIST_FENCE (*tailp));
855     }
856   FENCE_INSN (old) = NULL;
857 }
858
859 /* Add a new fence to NEW_FENCES list and initialize most of its data
860    as a clean one.  */
861 void
862 add_clean_fence_to_fences (flist_tail_t new_fences, insn_t succ, fence_t fence)
863 {
864   int ready_ticks_size = get_max_uid () + 1;
865
866   add_to_fences (new_fences,
867                  succ, state_create (), create_deps_context (),
868                  create_target_context (true),
869                  NULL_RTX, NULL,
870                  XCNEWVEC (int, ready_ticks_size), ready_ticks_size,
871                  NULL_RTX, FENCE_CYCLE (fence) + 1,
872                  0, issue_rate, 1, FENCE_AFTER_STALL_P (fence));
873 }
874
875 /* Add a new fence to NEW_FENCES list and initialize all of its data
876    from FENCE and SUCC.  */
877 void
878 add_dirty_fence_to_fences (flist_tail_t new_fences, insn_t succ, fence_t fence)
879 {
880   int * new_ready_ticks
881     = XNEWVEC (int, FENCE_READY_TICKS_SIZE (fence));
882
883   memcpy (new_ready_ticks, FENCE_READY_TICKS (fence),
884           FENCE_READY_TICKS_SIZE (fence) * sizeof (int));
885   add_to_fences (new_fences,
886                  succ, state_create_copy (FENCE_STATE (fence)),
887                  create_copy_of_deps_context (FENCE_DC (fence)),
888                  create_copy_of_target_context (FENCE_TC (fence)),
889                  FENCE_LAST_SCHEDULED_INSN (fence),
890                  vec_safe_copy (FENCE_EXECUTING_INSNS (fence)),
891                  new_ready_ticks,
892                  FENCE_READY_TICKS_SIZE (fence),
893                  FENCE_SCHED_NEXT (fence),
894                  FENCE_CYCLE (fence),
895                  FENCE_ISSUED_INSNS (fence),
896                  FENCE_ISSUE_MORE (fence),
897                  FENCE_STARTS_CYCLE_P (fence),
898                  FENCE_AFTER_STALL_P (fence));
899 }
900 \f
901
902 /* Functions to work with regset and nop pools.  */
903
904 /* Returns the new regset from pool.  It might have some of the bits set
905    from the previous usage.  */
906 regset
907 get_regset_from_pool (void)
908 {
909   regset rs;
910
911   if (regset_pool.n != 0)
912     rs = regset_pool.v[--regset_pool.n];
913   else
914     /* We need to create the regset.  */
915     {
916       rs = ALLOC_REG_SET (&reg_obstack);
917
918       if (regset_pool.nn == regset_pool.ss)
919         regset_pool.vv = XRESIZEVEC (regset, regset_pool.vv,
920                                      (regset_pool.ss = 2 * regset_pool.ss + 1));
921       regset_pool.vv[regset_pool.nn++] = rs;
922     }
923
924   regset_pool.diff++;
925
926   return rs;
927 }
928
929 /* Same as above, but returns the empty regset.  */
930 regset
931 get_clear_regset_from_pool (void)
932 {
933   regset rs = get_regset_from_pool ();
934
935   CLEAR_REG_SET (rs);
936   return rs;
937 }
938
939 /* Return regset RS to the pool for future use.  */
940 void
941 return_regset_to_pool (regset rs)
942 {
943   gcc_assert (rs);
944   regset_pool.diff--;
945
946   if (regset_pool.n == regset_pool.s)
947     regset_pool.v = XRESIZEVEC (regset, regset_pool.v,
948                                 (regset_pool.s = 2 * regset_pool.s + 1));
949   regset_pool.v[regset_pool.n++] = rs;
950 }
951
952 #ifdef ENABLE_CHECKING
953 /* This is used as a qsort callback for sorting regset pool stacks.
954    X and XX are addresses of two regsets.  They are never equal.  */
955 static int
956 cmp_v_in_regset_pool (const void *x, const void *xx)
957 {
958   uintptr_t r1 = (uintptr_t) *((const regset *) x);
959   uintptr_t r2 = (uintptr_t) *((const regset *) xx);
960   if (r1 > r2)
961     return 1;
962   else if (r1 < r2)
963     return -1;
964   gcc_unreachable ();
965 }
966 #endif
967
968 /*  Free the regset pool possibly checking for memory leaks.  */
969 void
970 free_regset_pool (void)
971 {
972 #ifdef ENABLE_CHECKING
973   {
974     regset *v = regset_pool.v;
975     int i = 0;
976     int n = regset_pool.n;
977
978     regset *vv = regset_pool.vv;
979     int ii = 0;
980     int nn = regset_pool.nn;
981
982     int diff = 0;
983
984     gcc_assert (n <= nn);
985
986     /* Sort both vectors so it will be possible to compare them.  */
987     qsort (v, n, sizeof (*v), cmp_v_in_regset_pool);
988     qsort (vv, nn, sizeof (*vv), cmp_v_in_regset_pool);
989
990     while (ii < nn)
991       {
992         if (v[i] == vv[ii])
993           i++;
994         else
995           /* VV[II] was lost.  */
996           diff++;
997
998         ii++;
999       }
1000
1001     gcc_assert (diff == regset_pool.diff);
1002   }
1003 #endif
1004
1005   /* If not true - we have a memory leak.  */
1006   gcc_assert (regset_pool.diff == 0);
1007
1008   while (regset_pool.n)
1009     {
1010       --regset_pool.n;
1011       FREE_REG_SET (regset_pool.v[regset_pool.n]);
1012     }
1013
1014   free (regset_pool.v);
1015   regset_pool.v = NULL;
1016   regset_pool.s = 0;
1017
1018   free (regset_pool.vv);
1019   regset_pool.vv = NULL;
1020   regset_pool.nn = 0;
1021   regset_pool.ss = 0;
1022
1023   regset_pool.diff = 0;
1024 }
1025 \f
1026
1027 /* Functions to work with nop pools.  NOP insns are used as temporary
1028    placeholders of the insns being scheduled to allow correct update of
1029    the data sets.  When update is finished, NOPs are deleted.  */
1030
1031 /* A vinsn that is used to represent a nop.  This vinsn is shared among all
1032    nops sel-sched generates.  */
1033 static vinsn_t nop_vinsn = NULL;
1034
1035 /* Emit a nop before INSN, taking it from pool.  */
1036 insn_t
1037 get_nop_from_pool (insn_t insn)
1038 {
1039   insn_t nop;
1040   bool old_p = nop_pool.n != 0;
1041   int flags;
1042
1043   if (old_p)
1044     nop = nop_pool.v[--nop_pool.n];
1045   else
1046     nop = nop_pattern;
1047
1048   nop = emit_insn_before (nop, insn);
1049
1050   if (old_p)
1051     flags = INSN_INIT_TODO_SSID;
1052   else
1053     flags = INSN_INIT_TODO_LUID | INSN_INIT_TODO_SSID;
1054
1055   set_insn_init (INSN_EXPR (insn), nop_vinsn, INSN_SEQNO (insn));
1056   sel_init_new_insn (nop, flags);
1057
1058   return nop;
1059 }
1060
1061 /* Remove NOP from the instruction stream and return it to the pool.  */
1062 void
1063 return_nop_to_pool (insn_t nop, bool full_tidying)
1064 {
1065   gcc_assert (INSN_IN_STREAM_P (nop));
1066   sel_remove_insn (nop, false, full_tidying);
1067
1068   /* We'll recycle this nop.  */
1069   INSN_DELETED_P (nop) = 0;
1070
1071   if (nop_pool.n == nop_pool.s)
1072     nop_pool.v = XRESIZEVEC (rtx, nop_pool.v,
1073                              (nop_pool.s = 2 * nop_pool.s + 1));
1074   nop_pool.v[nop_pool.n++] = nop;
1075 }
1076
1077 /* Free the nop pool.  */
1078 void
1079 free_nop_pool (void)
1080 {
1081   nop_pool.n = 0;
1082   nop_pool.s = 0;
1083   free (nop_pool.v);
1084   nop_pool.v = NULL;
1085 }
1086 \f
1087
1088 /* Skip unspec to support ia64 speculation. Called from rtx_equal_p_cb.
1089    The callback is given two rtxes XX and YY and writes the new rtxes
1090    to NX and NY in case some needs to be skipped.  */
1091 static int
1092 skip_unspecs_callback (const_rtx *xx, const_rtx *yy, rtx *nx, rtx* ny)
1093 {
1094   const_rtx x = *xx;
1095   const_rtx y = *yy;
1096
1097   if (GET_CODE (x) == UNSPEC
1098       && (targetm.sched.skip_rtx_p == NULL
1099           || targetm.sched.skip_rtx_p (x)))
1100     {
1101       *nx = XVECEXP (x, 0, 0);
1102       *ny = CONST_CAST_RTX (y);
1103       return 1;
1104     }
1105
1106   if (GET_CODE (y) == UNSPEC
1107       && (targetm.sched.skip_rtx_p == NULL
1108           || targetm.sched.skip_rtx_p (y)))
1109     {
1110       *nx = CONST_CAST_RTX (x);
1111       *ny = XVECEXP (y, 0, 0);
1112       return 1;
1113     }
1114
1115   return 0;
1116 }
1117
1118 /* Callback, called from hash_rtx_cb.  Helps to hash UNSPEC rtx X in a correct way
1119    to support ia64 speculation.  When changes are needed, new rtx X and new mode
1120    NMODE are written, and the callback returns true.  */
1121 static int
1122 hash_with_unspec_callback (const_rtx x, enum machine_mode mode ATTRIBUTE_UNUSED,
1123                            rtx *nx, enum machine_mode* nmode)
1124 {
1125   if (GET_CODE (x) == UNSPEC
1126       && targetm.sched.skip_rtx_p
1127       && targetm.sched.skip_rtx_p (x))
1128     {
1129       *nx = XVECEXP (x, 0 ,0);
1130       *nmode = VOIDmode;
1131       return 1;
1132     }
1133
1134   return 0;
1135 }
1136
1137 /* Returns LHS and RHS are ok to be scheduled separately.  */
1138 static bool
1139 lhs_and_rhs_separable_p (rtx lhs, rtx rhs)
1140 {
1141   if (lhs == NULL || rhs == NULL)
1142     return false;
1143
1144   /* Do not schedule constants as rhs: no point to use reg, if const
1145      can be used.  Moreover, scheduling const as rhs may lead to mode
1146      mismatch cause consts don't have modes but they could be merged
1147      from branches where the same const used in different modes.  */
1148   if (CONSTANT_P (rhs))
1149     return false;
1150
1151   /* ??? Do not rename predicate registers to avoid ICEs in bundling.  */
1152   if (COMPARISON_P (rhs))
1153       return false;
1154
1155   /* Do not allow single REG to be an rhs.  */
1156   if (REG_P (rhs))
1157     return false;
1158
1159   /* See comment at find_used_regs_1 (*1) for explanation of this
1160      restriction.  */
1161   /* FIXME: remove this later.  */
1162   if (MEM_P (lhs))
1163     return false;
1164
1165   /* This will filter all tricky things like ZERO_EXTRACT etc.
1166      For now we don't handle it.  */
1167   if (!REG_P (lhs) && !MEM_P (lhs))
1168     return false;
1169
1170   return true;
1171 }
1172
1173 /* Initialize vinsn VI for INSN.  Only for use from vinsn_create ().  When
1174    FORCE_UNIQUE_P is true, the resulting vinsn will not be clonable.  This is
1175    used e.g. for insns from recovery blocks.  */
1176 static void
1177 vinsn_init (vinsn_t vi, insn_t insn, bool force_unique_p)
1178 {
1179   hash_rtx_callback_function hrcf;
1180   int insn_class;
1181
1182   VINSN_INSN_RTX (vi) = insn;
1183   VINSN_COUNT (vi) = 0;
1184   vi->cost = -1;
1185
1186   if (INSN_NOP_P (insn))
1187     return;
1188
1189   if (DF_INSN_UID_SAFE_GET (INSN_UID (insn)) != NULL)
1190     init_id_from_df (VINSN_ID (vi), insn, force_unique_p);
1191   else
1192     deps_init_id (VINSN_ID (vi), insn, force_unique_p);
1193
1194   /* Hash vinsn depending on whether it is separable or not.  */
1195   hrcf = targetm.sched.skip_rtx_p ? hash_with_unspec_callback : NULL;
1196   if (VINSN_SEPARABLE_P (vi))
1197     {
1198       rtx rhs = VINSN_RHS (vi);
1199
1200       VINSN_HASH (vi) = hash_rtx_cb (rhs, GET_MODE (rhs),
1201                                      NULL, NULL, false, hrcf);
1202       VINSN_HASH_RTX (vi) = hash_rtx_cb (VINSN_PATTERN (vi),
1203                                          VOIDmode, NULL, NULL,
1204                                          false, hrcf);
1205     }
1206   else
1207     {
1208       VINSN_HASH (vi) = hash_rtx_cb (VINSN_PATTERN (vi), VOIDmode,
1209                                      NULL, NULL, false, hrcf);
1210       VINSN_HASH_RTX (vi) = VINSN_HASH (vi);
1211     }
1212
1213   insn_class = haifa_classify_insn (insn);
1214   if (insn_class >= 2
1215       && (!targetm.sched.get_insn_spec_ds
1216           || ((targetm.sched.get_insn_spec_ds (insn) & BEGIN_CONTROL)
1217               == 0)))
1218     VINSN_MAY_TRAP_P (vi) = true;
1219   else
1220     VINSN_MAY_TRAP_P (vi) = false;
1221 }
1222
1223 /* Indicate that VI has become the part of an rtx object.  */
1224 void
1225 vinsn_attach (vinsn_t vi)
1226 {
1227   /* Assert that VI is not pending for deletion.  */
1228   gcc_assert (VINSN_INSN_RTX (vi));
1229
1230   VINSN_COUNT (vi)++;
1231 }
1232
1233 /* Create and init VI from the INSN.  Use UNIQUE_P for determining the correct
1234    VINSN_TYPE (VI).  */
1235 static vinsn_t
1236 vinsn_create (insn_t insn, bool force_unique_p)
1237 {
1238   vinsn_t vi = XCNEW (struct vinsn_def);
1239
1240   vinsn_init (vi, insn, force_unique_p);
1241   return vi;
1242 }
1243
1244 /* Return a copy of VI.  When REATTACH_P is true, detach VI and attach
1245    the copy.  */
1246 vinsn_t
1247 vinsn_copy (vinsn_t vi, bool reattach_p)
1248 {
1249   rtx copy;
1250   bool unique = VINSN_UNIQUE_P (vi);
1251   vinsn_t new_vi;
1252
1253   copy = create_copy_of_insn_rtx (VINSN_INSN_RTX (vi));
1254   new_vi = create_vinsn_from_insn_rtx (copy, unique);
1255   if (reattach_p)
1256     {
1257       vinsn_detach (vi);
1258       vinsn_attach (new_vi);
1259     }
1260
1261   return new_vi;
1262 }
1263
1264 /* Delete the VI vinsn and free its data.  */
1265 static void
1266 vinsn_delete (vinsn_t vi)
1267 {
1268   gcc_assert (VINSN_COUNT (vi) == 0);
1269
1270   if (!INSN_NOP_P (VINSN_INSN_RTX (vi)))
1271     {
1272       return_regset_to_pool (VINSN_REG_SETS (vi));
1273       return_regset_to_pool (VINSN_REG_USES (vi));
1274       return_regset_to_pool (VINSN_REG_CLOBBERS (vi));
1275     }
1276
1277   free (vi);
1278 }
1279
1280 /* Indicate that VI is no longer a part of some rtx object.
1281    Remove VI if it is no longer needed.  */
1282 void
1283 vinsn_detach (vinsn_t vi)
1284 {
1285   gcc_assert (VINSN_COUNT (vi) > 0);
1286
1287   if (--VINSN_COUNT (vi) == 0)
1288     vinsn_delete (vi);
1289 }
1290
1291 /* Returns TRUE if VI is a branch.  */
1292 bool
1293 vinsn_cond_branch_p (vinsn_t vi)
1294 {
1295   insn_t insn;
1296
1297   if (!VINSN_UNIQUE_P (vi))
1298     return false;
1299
1300   insn = VINSN_INSN_RTX (vi);
1301   if (BB_END (BLOCK_FOR_INSN (insn)) != insn)
1302     return false;
1303
1304   return control_flow_insn_p (insn);
1305 }
1306
1307 /* Return latency of INSN.  */
1308 static int
1309 sel_insn_rtx_cost (rtx insn)
1310 {
1311   int cost;
1312
1313   /* A USE insn, or something else we don't need to
1314      understand.  We can't pass these directly to
1315      result_ready_cost or insn_default_latency because it will
1316      trigger a fatal error for unrecognizable insns.  */
1317   if (recog_memoized (insn) < 0)
1318     cost = 0;
1319   else
1320     {
1321       cost = insn_default_latency (insn);
1322
1323       if (cost < 0)
1324         cost = 0;
1325     }
1326
1327   return cost;
1328 }
1329
1330 /* Return the cost of the VI.
1331    !!! FIXME: Unify with haifa-sched.c: insn_cost ().  */
1332 int
1333 sel_vinsn_cost (vinsn_t vi)
1334 {
1335   int cost = vi->cost;
1336
1337   if (cost < 0)
1338     {
1339       cost = sel_insn_rtx_cost (VINSN_INSN_RTX (vi));
1340       vi->cost = cost;
1341     }
1342
1343   return cost;
1344 }
1345 \f
1346
1347 /* Functions for insn emitting.  */
1348
1349 /* Emit new insn after AFTER based on PATTERN and initialize its data from
1350    EXPR and SEQNO.  */
1351 insn_t
1352 sel_gen_insn_from_rtx_after (rtx pattern, expr_t expr, int seqno, insn_t after)
1353 {
1354   insn_t new_insn;
1355
1356   gcc_assert (EXPR_TARGET_AVAILABLE (expr) == true);
1357
1358   new_insn = emit_insn_after (pattern, after);
1359   set_insn_init (expr, NULL, seqno);
1360   sel_init_new_insn (new_insn, INSN_INIT_TODO_LUID | INSN_INIT_TODO_SSID);
1361
1362   return new_insn;
1363 }
1364
1365 /* Force newly generated vinsns to be unique.  */
1366 static bool init_insn_force_unique_p = false;
1367
1368 /* Emit new speculation recovery insn after AFTER based on PATTERN and
1369    initialize its data from EXPR and SEQNO.  */
1370 insn_t
1371 sel_gen_recovery_insn_from_rtx_after (rtx pattern, expr_t expr, int seqno,
1372                                       insn_t after)
1373 {
1374   insn_t insn;
1375
1376   gcc_assert (!init_insn_force_unique_p);
1377
1378   init_insn_force_unique_p = true;
1379   insn = sel_gen_insn_from_rtx_after (pattern, expr, seqno, after);
1380   CANT_MOVE (insn) = 1;
1381   init_insn_force_unique_p = false;
1382
1383   return insn;
1384 }
1385
1386 /* Emit new insn after AFTER based on EXPR and SEQNO.  If VINSN is not NULL,
1387    take it as a new vinsn instead of EXPR's vinsn.
1388    We simplify insns later, after scheduling region in
1389    simplify_changed_insns.  */
1390 insn_t
1391 sel_gen_insn_from_expr_after (expr_t expr, vinsn_t vinsn, int seqno,
1392                               insn_t after)
1393 {
1394   expr_t emit_expr;
1395   insn_t insn;
1396   int flags;
1397
1398   emit_expr = set_insn_init (expr, vinsn ? vinsn : EXPR_VINSN (expr),
1399                              seqno);
1400   insn = EXPR_INSN_RTX (emit_expr);
1401
1402   /* The insn may come from the transformation cache, which may hold already
1403      deleted insns, so mark it as not deleted.  */
1404   INSN_DELETED_P (insn) = 0;
1405
1406   add_insn_after (insn, after, BLOCK_FOR_INSN (insn));
1407
1408   flags = INSN_INIT_TODO_SSID;
1409   if (INSN_LUID (insn) == 0)
1410     flags |= INSN_INIT_TODO_LUID;
1411   sel_init_new_insn (insn, flags);
1412
1413   return insn;
1414 }
1415
1416 /* Move insn from EXPR after AFTER.  */
1417 insn_t
1418 sel_move_insn (expr_t expr, int seqno, insn_t after)
1419 {
1420   insn_t insn = EXPR_INSN_RTX (expr);
1421   basic_block bb = BLOCK_FOR_INSN (after);
1422   insn_t next = NEXT_INSN (after);
1423
1424   /* Assert that in move_op we disconnected this insn properly.  */
1425   gcc_assert (EXPR_VINSN (INSN_EXPR (insn)) != NULL);
1426   PREV_INSN (insn) = after;
1427   NEXT_INSN (insn) = next;
1428
1429   NEXT_INSN (after) = insn;
1430   PREV_INSN (next) = insn;
1431
1432   /* Update links from insn to bb and vice versa.  */
1433   df_insn_change_bb (insn, bb);
1434   if (BB_END (bb) == after)
1435     BB_END (bb) = insn;
1436
1437   prepare_insn_expr (insn, seqno);
1438   return insn;
1439 }
1440
1441 \f
1442 /* Functions to work with right-hand sides.  */
1443
1444 /* Search for a hash value determined by UID/NEW_VINSN in a sorted vector
1445    VECT and return true when found.  Use NEW_VINSN for comparison only when
1446    COMPARE_VINSNS is true.  Write to INDP the index on which
1447    the search has stopped, such that inserting the new element at INDP will
1448    retain VECT's sort order.  */
1449 static bool
1450 find_in_history_vect_1 (vec<expr_history_def> vect,
1451                         unsigned uid, vinsn_t new_vinsn,
1452                         bool compare_vinsns, int *indp)
1453 {
1454   expr_history_def *arr;
1455   int i, j, len = vect.length ();
1456
1457   if (len == 0)
1458     {
1459       *indp = 0;
1460       return false;
1461     }
1462
1463   arr = vect.address ();
1464   i = 0, j = len - 1;
1465
1466   while (i <= j)
1467     {
1468       unsigned auid = arr[i].uid;
1469       vinsn_t avinsn = arr[i].new_expr_vinsn;
1470
1471       if (auid == uid
1472           /* When undoing transformation on a bookkeeping copy, the new vinsn
1473              may not be exactly equal to the one that is saved in the vector.
1474              This is because the insn whose copy we're checking was possibly
1475              substituted itself.  */
1476           && (! compare_vinsns
1477               || vinsn_equal_p (avinsn, new_vinsn)))
1478         {
1479           *indp = i;
1480           return true;
1481         }
1482       else if (auid > uid)
1483         break;
1484       i++;
1485     }
1486
1487   *indp = i;
1488   return false;
1489 }
1490
1491 /* Search for a uid of INSN and NEW_VINSN in a sorted vector VECT.  Return
1492    the position found or -1, if no such value is in vector.
1493    Search also for UIDs of insn's originators, if ORIGINATORS_P is true.  */
1494 int
1495 find_in_history_vect (vec<expr_history_def> vect, rtx insn,
1496                       vinsn_t new_vinsn, bool originators_p)
1497 {
1498   int ind;
1499
1500   if (find_in_history_vect_1 (vect, INSN_UID (insn), new_vinsn,
1501                               false, &ind))
1502     return ind;
1503
1504   if (INSN_ORIGINATORS (insn) && originators_p)
1505     {
1506       unsigned uid;
1507       bitmap_iterator bi;
1508
1509       EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (INSN_ORIGINATORS (insn), 0, uid, bi)
1510         if (find_in_history_vect_1 (vect, uid, new_vinsn, false, &ind))
1511           return ind;
1512     }
1513
1514   return -1;
1515 }
1516
1517 /* Insert new element in a sorted history vector pointed to by PVECT,
1518    if it is not there already.  The element is searched using
1519    UID/NEW_EXPR_VINSN pair.  TYPE, OLD_EXPR_VINSN and SPEC_DS save
1520    the history of a transformation.  */
1521 void
1522 insert_in_history_vect (vec<expr_history_def> *pvect,
1523                         unsigned uid, enum local_trans_type type,
1524                         vinsn_t old_expr_vinsn, vinsn_t new_expr_vinsn,
1525                         ds_t spec_ds)
1526 {
1527   vec<expr_history_def> vect = *pvect;
1528   expr_history_def temp;
1529   bool res;
1530   int ind;
1531
1532   res = find_in_history_vect_1 (vect, uid, new_expr_vinsn, true, &ind);
1533
1534   if (res)
1535     {
1536       expr_history_def *phist = &vect[ind];
1537
1538       /* It is possible that speculation types of expressions that were
1539          propagated through different paths will be different here.  In this
1540          case, merge the status to get the correct check later.  */
1541       if (phist->spec_ds != spec_ds)
1542         phist->spec_ds = ds_max_merge (phist->spec_ds, spec_ds);
1543       return;
1544     }
1545
1546   temp.uid = uid;
1547   temp.old_expr_vinsn = old_expr_vinsn;
1548   temp.new_expr_vinsn = new_expr_vinsn;
1549   temp.spec_ds = spec_ds;
1550   temp.type = type;
1551
1552   vinsn_attach (old_expr_vinsn);
1553   vinsn_attach (new_expr_vinsn);
1554   vect.safe_insert (ind, temp);
1555   *pvect = vect;
1556 }
1557
1558 /* Free history vector PVECT.  */
1559 static void
1560 free_history_vect (vec<expr_history_def> &pvect)
1561 {
1562   unsigned i;
1563   expr_history_def *phist;
1564
1565   if (! pvect.exists ())
1566     return;
1567
1568   for (i = 0; pvect.iterate (i, &phist); i++)
1569     {
1570       vinsn_detach (phist->old_expr_vinsn);
1571       vinsn_detach (phist->new_expr_vinsn);
1572     }
1573
1574   pvect.release ();
1575 }
1576
1577 /* Merge vector FROM to PVECT.  */
1578 static void
1579 merge_history_vect (vec<expr_history_def> *pvect,
1580                     vec<expr_history_def> from)
1581 {
1582   expr_history_def *phist;
1583   int i;
1584
1585   /* We keep this vector sorted.  */
1586   for (i = 0; from.iterate (i, &phist); i++)
1587     insert_in_history_vect (pvect, phist->uid, phist->type,
1588                             phist->old_expr_vinsn, phist->new_expr_vinsn,
1589                             phist->spec_ds);
1590 }
1591
1592 /* Compare two vinsns as rhses if possible and as vinsns otherwise.  */
1593 bool
1594 vinsn_equal_p (vinsn_t x, vinsn_t y)
1595 {
1596   rtx_equal_p_callback_function repcf;
1597
1598   if (x == y)
1599     return true;
1600
1601   if (VINSN_TYPE (x) != VINSN_TYPE (y))
1602     return false;
1603
1604   if (VINSN_HASH (x) != VINSN_HASH (y))
1605     return false;
1606
1607   repcf = targetm.sched.skip_rtx_p ? skip_unspecs_callback : NULL;
1608   if (VINSN_SEPARABLE_P (x))
1609     {
1610       /* Compare RHSes of VINSNs.  */
1611       gcc_assert (VINSN_RHS (x));
1612       gcc_assert (VINSN_RHS (y));
1613
1614       return rtx_equal_p_cb (VINSN_RHS (x), VINSN_RHS (y), repcf);
1615     }
1616
1617   return rtx_equal_p_cb (VINSN_PATTERN (x), VINSN_PATTERN (y), repcf);
1618 }
1619 \f
1620
1621 /* Functions for working with expressions.  */
1622
1623 /* Initialize EXPR.  */
1624 static void
1625 init_expr (expr_t expr, vinsn_t vi, int spec, int use, int priority,
1626            int sched_times, int orig_bb_index, ds_t spec_done_ds,
1627            ds_t spec_to_check_ds, int orig_sched_cycle,
1628            vec<expr_history_def> history,
1629            signed char target_available,
1630            bool was_substituted, bool was_renamed, bool needs_spec_check_p,
1631            bool cant_move)
1632 {
1633   vinsn_attach (vi);
1634
1635   EXPR_VINSN (expr) = vi;
1636   EXPR_SPEC (expr) = spec;
1637   EXPR_USEFULNESS (expr) = use;
1638   EXPR_PRIORITY (expr) = priority;
1639   EXPR_PRIORITY_ADJ (expr) = 0;
1640   EXPR_SCHED_TIMES (expr) = sched_times;
1641   EXPR_ORIG_BB_INDEX (expr) = orig_bb_index;
1642   EXPR_ORIG_SCHED_CYCLE (expr) = orig_sched_cycle;
1643   EXPR_SPEC_DONE_DS (expr) = spec_done_ds;
1644   EXPR_SPEC_TO_CHECK_DS (expr) = spec_to_check_ds;
1645
1646   if (history.exists ())
1647     EXPR_HISTORY_OF_CHANGES (expr) = history;
1648   else
1649     EXPR_HISTORY_OF_CHANGES (expr).create (0);
1650
1651   EXPR_TARGET_AVAILABLE (expr) = target_available;
1652   EXPR_WAS_SUBSTITUTED (expr) = was_substituted;
1653   EXPR_WAS_RENAMED (expr) = was_renamed;
1654   EXPR_NEEDS_SPEC_CHECK_P (expr) = needs_spec_check_p;
1655   EXPR_CANT_MOVE (expr) = cant_move;
1656 }
1657
1658 /* Make a copy of the expr FROM into the expr TO.  */
1659 void
1660 copy_expr (expr_t to, expr_t from)
1661 {
1662   vec<expr_history_def> temp = vNULL;
1663
1664   if (EXPR_HISTORY_OF_CHANGES (from).exists ())
1665     {
1666       unsigned i;
1667       expr_history_def *phist;
1668
1669       temp = EXPR_HISTORY_OF_CHANGES (from).copy ();
1670       for (i = 0;
1671            temp.iterate (i, &phist);
1672            i++)
1673         {
1674           vinsn_attach (phist->old_expr_vinsn);
1675           vinsn_attach (phist->new_expr_vinsn);
1676         }
1677     }
1678
1679   init_expr (to, EXPR_VINSN (from), EXPR_SPEC (from),
1680              EXPR_USEFULNESS (from), EXPR_PRIORITY (from),
1681              EXPR_SCHED_TIMES (from), EXPR_ORIG_BB_INDEX (from),
1682              EXPR_SPEC_DONE_DS (from), EXPR_SPEC_TO_CHECK_DS (from),
1683              EXPR_ORIG_SCHED_CYCLE (from), temp,
1684              EXPR_TARGET_AVAILABLE (from), EXPR_WAS_SUBSTITUTED (from),
1685              EXPR_WAS_RENAMED (from), EXPR_NEEDS_SPEC_CHECK_P (from),
1686              EXPR_CANT_MOVE (from));
1687 }
1688
1689 /* Same, but the final expr will not ever be in av sets, so don't copy
1690    "uninteresting" data such as bitmap cache.  */
1691 void
1692 copy_expr_onside (expr_t to, expr_t from)
1693 {
1694   init_expr (to, EXPR_VINSN (from), EXPR_SPEC (from), EXPR_USEFULNESS (from),
1695              EXPR_PRIORITY (from), EXPR_SCHED_TIMES (from), 0,
1696              EXPR_SPEC_DONE_DS (from), EXPR_SPEC_TO_CHECK_DS (from), 0,
1697              vNULL,
1698              EXPR_TARGET_AVAILABLE (from), EXPR_WAS_SUBSTITUTED (from),
1699              EXPR_WAS_RENAMED (from), EXPR_NEEDS_SPEC_CHECK_P (from),
1700              EXPR_CANT_MOVE (from));
1701 }
1702
1703 /* Prepare the expr of INSN for scheduling.  Used when moving insn and when
1704    initializing new insns.  */
1705 static void
1706 prepare_insn_expr (insn_t insn, int seqno)
1707 {
1708   expr_t expr = INSN_EXPR (insn);
1709   ds_t ds;
1710
1711   INSN_SEQNO (insn) = seqno;
1712   EXPR_ORIG_BB_INDEX (expr) = BLOCK_NUM (insn);
1713   EXPR_SPEC (expr) = 0;
1714   EXPR_ORIG_SCHED_CYCLE (expr) = 0;
1715   EXPR_WAS_SUBSTITUTED (expr) = 0;
1716   EXPR_WAS_RENAMED (expr) = 0;
1717   EXPR_TARGET_AVAILABLE (expr) = 1;
1718   INSN_LIVE_VALID_P (insn) = false;
1719
1720   /* ??? If this expression is speculative, make its dependence
1721      as weak as possible.  We can filter this expression later
1722      in process_spec_exprs, because we do not distinguish
1723      between the status we got during compute_av_set and the
1724      existing status.  To be fixed.  */
1725   ds = EXPR_SPEC_DONE_DS (expr);
1726   if (ds)
1727     EXPR_SPEC_DONE_DS (expr) = ds_get_max_dep_weak (ds);
1728
1729   free_history_vect (EXPR_HISTORY_OF_CHANGES (expr));
1730 }
1731
1732 /* Update target_available bits when merging exprs TO and FROM.  SPLIT_POINT
1733    is non-null when expressions are merged from different successors at
1734    a split point.  */
1735 static void
1736 update_target_availability (expr_t to, expr_t from, insn_t split_point)
1737 {
1738   if (EXPR_TARGET_AVAILABLE (to) < 0
1739       || EXPR_TARGET_AVAILABLE (from) < 0)
1740     EXPR_TARGET_AVAILABLE (to) = -1;
1741   else
1742     {
1743       /* We try to detect the case when one of the expressions
1744          can only be reached through another one.  In this case,
1745          we can do better.  */
1746       if (split_point == NULL)
1747         {
1748           int toind, fromind;
1749
1750           toind = EXPR_ORIG_BB_INDEX (to);
1751           fromind = EXPR_ORIG_BB_INDEX (from);
1752
1753           if (toind && toind == fromind)
1754             /* Do nothing -- everything is done in
1755                merge_with_other_exprs.  */
1756             ;
1757           else
1758             EXPR_TARGET_AVAILABLE (to) = -1;
1759         }
1760       else if (EXPR_TARGET_AVAILABLE (from) == 0
1761                && EXPR_LHS (from)
1762                && REG_P (EXPR_LHS (from))
1763                && REGNO (EXPR_LHS (to)) != REGNO (EXPR_LHS (from)))
1764         EXPR_TARGET_AVAILABLE (to) = -1;
1765       else
1766         EXPR_TARGET_AVAILABLE (to) &= EXPR_TARGET_AVAILABLE (from);
1767     }
1768 }
1769
1770 /* Update speculation bits when merging exprs TO and FROM.  SPLIT_POINT
1771    is non-null when expressions are merged from different successors at
1772    a split point.  */
1773 static void
1774 update_speculative_bits (expr_t to, expr_t from, insn_t split_point)
1775 {
1776   ds_t old_to_ds, old_from_ds;
1777
1778   old_to_ds = EXPR_SPEC_DONE_DS (to);
1779   old_from_ds = EXPR_SPEC_DONE_DS (from);
1780
1781   EXPR_SPEC_DONE_DS (to) = ds_max_merge (old_to_ds, old_from_ds);
1782   EXPR_SPEC_TO_CHECK_DS (to) |= EXPR_SPEC_TO_CHECK_DS (from);
1783   EXPR_NEEDS_SPEC_CHECK_P (to) |= EXPR_NEEDS_SPEC_CHECK_P (from);
1784
1785   /* When merging e.g. control & data speculative exprs, or a control
1786      speculative with a control&data speculative one, we really have
1787      to change vinsn too.  Also, when speculative status is changed,
1788      we also need to record this as a transformation in expr's history.  */
1789   if ((old_to_ds & SPECULATIVE) || (old_from_ds & SPECULATIVE))
1790     {
1791       old_to_ds = ds_get_speculation_types (old_to_ds);
1792       old_from_ds = ds_get_speculation_types (old_from_ds);
1793
1794       if (old_to_ds != old_from_ds)
1795         {
1796           ds_t record_ds;
1797
1798           /* When both expressions are speculative, we need to change
1799              the vinsn first.  */
1800           if ((old_to_ds & SPECULATIVE) && (old_from_ds & SPECULATIVE))
1801             {
1802               int res;
1803
1804               res = speculate_expr (to, EXPR_SPEC_DONE_DS (to));
1805               gcc_assert (res >= 0);
1806             }
1807
1808           if (split_point != NULL)
1809             {
1810               /* Record the change with proper status.  */
1811               record_ds = EXPR_SPEC_DONE_DS (to) & SPECULATIVE;
1812               record_ds &= ~(old_to_ds & SPECULATIVE);
1813               record_ds &= ~(old_from_ds & SPECULATIVE);
1814
1815               insert_in_history_vect (&EXPR_HISTORY_OF_CHANGES (to),
1816                                       INSN_UID (split_point), TRANS_SPECULATION,
1817                                       EXPR_VINSN (from), EXPR_VINSN (to),
1818                                       record_ds);
1819             }
1820         }
1821     }
1822 }
1823
1824
1825 /* Merge bits of FROM expr to TO expr.  When SPLIT_POINT is not NULL,
1826    this is done along different paths.  */
1827 void
1828 merge_expr_data (expr_t to, expr_t from, insn_t split_point)
1829 {
1830   /* Choose the maximum of the specs of merged exprs.  This is required
1831      for correctness of bookkeeping.  */
1832   if (EXPR_SPEC (to) < EXPR_SPEC (from))
1833     EXPR_SPEC (to) = EXPR_SPEC (from);
1834
1835   if (split_point)
1836     EXPR_USEFULNESS (to) += EXPR_USEFULNESS (from);
1837   else
1838     EXPR_USEFULNESS (to) = MAX (EXPR_USEFULNESS (to),
1839                                 EXPR_USEFULNESS (from));
1840
1841   if (EXPR_PRIORITY (to) < EXPR_PRIORITY (from))
1842     EXPR_PRIORITY (to) = EXPR_PRIORITY (from);
1843
1844   if (EXPR_SCHED_TIMES (to) > EXPR_SCHED_TIMES (from))
1845     EXPR_SCHED_TIMES (to) = EXPR_SCHED_TIMES (from);
1846
1847   if (EXPR_ORIG_BB_INDEX (to) != EXPR_ORIG_BB_INDEX (from))
1848     EXPR_ORIG_BB_INDEX (to) = 0;
1849
1850   EXPR_ORIG_SCHED_CYCLE (to) = MIN (EXPR_ORIG_SCHED_CYCLE (to),
1851                                     EXPR_ORIG_SCHED_CYCLE (from));
1852
1853   EXPR_WAS_SUBSTITUTED (to) |= EXPR_WAS_SUBSTITUTED (from);
1854   EXPR_WAS_RENAMED (to) |= EXPR_WAS_RENAMED (from);
1855   EXPR_CANT_MOVE (to) |= EXPR_CANT_MOVE (from);
1856
1857   merge_history_vect (&EXPR_HISTORY_OF_CHANGES (to),
1858                       EXPR_HISTORY_OF_CHANGES (from));
1859   update_target_availability (to, from, split_point);
1860   update_speculative_bits (to, from, split_point);
1861 }
1862
1863 /* Merge bits of FROM expr to TO expr.  Vinsns in the exprs should be equal
1864    in terms of vinsn_equal_p.  SPLIT_POINT is non-null when expressions
1865    are merged from different successors at a split point.  */
1866 void
1867 merge_expr (expr_t to, expr_t from, insn_t split_point)
1868 {
1869   vinsn_t to_vi = EXPR_VINSN (to);
1870   vinsn_t from_vi = EXPR_VINSN (from);
1871
1872   gcc_assert (vinsn_equal_p (to_vi, from_vi));
1873
1874   /* Make sure that speculative pattern is propagated into exprs that
1875      have non-speculative one.  This will provide us with consistent
1876      speculative bits and speculative patterns inside expr.  */
1877   if ((EXPR_SPEC_DONE_DS (from) != 0
1878        && EXPR_SPEC_DONE_DS (to) == 0)
1879       /* Do likewise for volatile insns, so that we always retain
1880          the may_trap_p bit on the resulting expression.  */
1881       || (VINSN_MAY_TRAP_P (EXPR_VINSN (from))
1882           && !VINSN_MAY_TRAP_P (EXPR_VINSN (to))))
1883     change_vinsn_in_expr (to, EXPR_VINSN (from));
1884
1885   merge_expr_data (to, from, split_point);
1886   gcc_assert (EXPR_USEFULNESS (to) <= REG_BR_PROB_BASE);
1887 }
1888
1889 /* Clear the information of this EXPR.  */
1890 void
1891 clear_expr (expr_t expr)
1892 {
1893
1894   vinsn_detach (EXPR_VINSN (expr));
1895   EXPR_VINSN (expr) = NULL;
1896
1897   free_history_vect (EXPR_HISTORY_OF_CHANGES (expr));
1898 }
1899
1900 /* For a given LV_SET, mark EXPR having unavailable target register.  */
1901 static void
1902 set_unavailable_target_for_expr (expr_t expr, regset lv_set)
1903 {
1904   if (EXPR_SEPARABLE_P (expr))
1905     {
1906       if (REG_P (EXPR_LHS (expr))
1907           && register_unavailable_p (lv_set, EXPR_LHS (expr)))
1908         {
1909           /* If it's an insn like r1 = use (r1, ...), and it exists in
1910              different forms in each of the av_sets being merged, we can't say
1911              whether original destination register is available or not.
1912              However, this still works if destination register is not used
1913              in the original expression: if the branch at which LV_SET we're
1914              looking here is not actually 'other branch' in sense that same
1915              expression is available through it (but it can't be determined
1916              at computation stage because of transformations on one of the
1917              branches), it still won't affect the availability.
1918              Liveness of a register somewhere on a code motion path means
1919              it's either read somewhere on a codemotion path, live on
1920              'other' branch, live at the point immediately following
1921              the original operation, or is read by the original operation.
1922              The latter case is filtered out in the condition below.
1923              It still doesn't cover the case when register is defined and used
1924              somewhere within the code motion path, and in this case we could
1925              miss a unifying code motion along both branches using a renamed
1926              register, but it won't affect a code correctness since upon
1927              an actual code motion a bookkeeping code would be generated.  */
1928           if (register_unavailable_p (VINSN_REG_USES (EXPR_VINSN (expr)),
1929                                       EXPR_LHS (expr)))
1930             EXPR_TARGET_AVAILABLE (expr) = -1;
1931           else
1932             EXPR_TARGET_AVAILABLE (expr) = false;
1933         }
1934     }
1935   else
1936     {
1937       unsigned regno;
1938       reg_set_iterator rsi;
1939
1940       EXECUTE_IF_SET_IN_REG_SET (VINSN_REG_SETS (EXPR_VINSN (expr)),
1941                                  0, regno, rsi)
1942         if (bitmap_bit_p (lv_set, regno))
1943           {
1944             EXPR_TARGET_AVAILABLE (expr) = false;
1945             break;
1946           }
1947
1948       EXECUTE_IF_SET_IN_REG_SET (VINSN_REG_CLOBBERS (EXPR_VINSN (expr)),
1949                                  0, regno, rsi)
1950         if (bitmap_bit_p (lv_set, regno))
1951           {
1952             EXPR_TARGET_AVAILABLE (expr) = false;
1953             break;
1954           }
1955     }
1956 }
1957
1958 /* Try to make EXPR speculative.  Return 1 when EXPR's pattern
1959    or dependence status have changed, 2 when also the target register
1960    became unavailable, 0 if nothing had to be changed.  */
1961 int
1962 speculate_expr (expr_t expr, ds_t ds)
1963 {
1964   int res;
1965   rtx orig_insn_rtx;
1966   rtx spec_pat;
1967   ds_t target_ds, current_ds;
1968
1969   /* Obtain the status we need to put on EXPR.   */
1970   target_ds = (ds & SPECULATIVE);
1971   current_ds = EXPR_SPEC_DONE_DS (expr);
1972   ds = ds_full_merge (current_ds, target_ds, NULL_RTX, NULL_RTX);
1973
1974   orig_insn_rtx = EXPR_INSN_RTX (expr);
1975
1976   res = sched_speculate_insn (orig_insn_rtx, ds, &spec_pat);
1977
1978   switch (res)
1979     {
1980     case 0:
1981       EXPR_SPEC_DONE_DS (expr) = ds;
1982       return current_ds != ds ? 1 : 0;
1983
1984     case 1:
1985       {
1986         rtx spec_insn_rtx = 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   unsigned uid = INSN_UID (insn);
2617   df_ref *rec;
2618   rtx lhs = IDATA_LHS (id);
2619   rtx rhs = IDATA_RHS (id);
2620
2621   /* We downgrade only SETs.  */
2622   if (IDATA_TYPE (id) != SET)
2623     return;
2624
2625   if (!lhs || !lhs_and_rhs_separable_p (lhs, rhs))
2626     {
2627       IDATA_TYPE (id) = USE;
2628       return;
2629     }
2630
2631   for (rec = DF_INSN_UID_DEFS (uid); *rec; rec++)
2632     {
2633       df_ref def = *rec;
2634
2635       if (DF_REF_INSN (def)
2636           && DF_REF_FLAGS_IS_SET (def, DF_REF_PRE_POST_MODIFY)
2637           && loc_mentioned_in_p (DF_REF_LOC (def), IDATA_RHS (id)))
2638         {
2639           must_be_use = true;
2640           break;
2641         }
2642
2643 #ifdef STACK_REGS
2644       /* Make instructions that set stack registers to be ineligible for
2645          renaming to avoid issues with find_used_regs.  */
2646       if (IN_RANGE (DF_REF_REGNO (def), FIRST_STACK_REG, LAST_STACK_REG))
2647         {
2648           must_be_use = true;
2649           break;
2650         }
2651 #endif
2652     }
2653
2654   if (must_be_use)
2655     IDATA_TYPE (id) = USE;
2656 }
2657
2658 /* Setup register sets describing INSN in ID.  */
2659 static void
2660 setup_id_reg_sets (idata_t id, insn_t insn)
2661 {
2662   unsigned uid = INSN_UID (insn);
2663   df_ref *rec;
2664   regset tmp = get_clear_regset_from_pool ();
2665
2666   for (rec = DF_INSN_UID_DEFS (uid); *rec; rec++)
2667     {
2668       df_ref def = *rec;
2669       unsigned int regno = DF_REF_REGNO (def);
2670
2671       /* Post modifies are treated like clobbers by sched-deps.c.  */
2672       if (DF_REF_FLAGS_IS_SET (def, (DF_REF_MUST_CLOBBER
2673                                      | DF_REF_PRE_POST_MODIFY)))
2674         SET_REGNO_REG_SET (IDATA_REG_CLOBBERS (id), regno);
2675       else if (! DF_REF_FLAGS_IS_SET (def, DF_REF_MAY_CLOBBER))
2676         {
2677           SET_REGNO_REG_SET (IDATA_REG_SETS (id), regno);
2678
2679 #ifdef STACK_REGS
2680           /* For stack registers, treat writes to them as writes
2681              to the first one to be consistent with sched-deps.c.  */
2682           if (IN_RANGE (regno, FIRST_STACK_REG, LAST_STACK_REG))
2683             SET_REGNO_REG_SET (IDATA_REG_SETS (id), FIRST_STACK_REG);
2684 #endif
2685         }
2686       /* Mark special refs that generate read/write def pair.  */
2687       if (DF_REF_FLAGS_IS_SET (def, DF_REF_CONDITIONAL)
2688           || regno == STACK_POINTER_REGNUM)
2689         bitmap_set_bit (tmp, regno);
2690     }
2691
2692   for (rec = DF_INSN_UID_USES (uid); *rec; rec++)
2693     {
2694       df_ref use = *rec;
2695       unsigned int regno = DF_REF_REGNO (use);
2696
2697       /* When these refs are met for the first time, skip them, as
2698          these uses are just counterparts of some defs.  */
2699       if (bitmap_bit_p (tmp, regno))
2700         bitmap_clear_bit (tmp, regno);
2701       else if (! DF_REF_FLAGS_IS_SET (use, DF_REF_CALL_STACK_USAGE))
2702         {
2703           SET_REGNO_REG_SET (IDATA_REG_USES (id), regno);
2704
2705 #ifdef STACK_REGS
2706           /* For stack registers, treat reads from them as reads from
2707              the first one to be consistent with sched-deps.c.  */
2708           if (IN_RANGE (regno, FIRST_STACK_REG, LAST_STACK_REG))
2709             SET_REGNO_REG_SET (IDATA_REG_USES (id), FIRST_STACK_REG);
2710 #endif
2711         }
2712     }
2713
2714   return_regset_to_pool (tmp);
2715 }
2716
2717 /* Initialize instruction data for INSN in ID using DF's data.  */
2718 static void
2719 init_id_from_df (idata_t id, insn_t insn, bool force_unique_p)
2720 {
2721   gcc_assert (DF_INSN_UID_SAFE_GET (INSN_UID (insn)) != NULL);
2722
2723   setup_id_for_insn (id, insn, force_unique_p);
2724   setup_id_lhs_rhs (id, insn, force_unique_p);
2725
2726   if (INSN_NOP_P (insn))
2727     return;
2728
2729   maybe_downgrade_id_to_use (id, insn);
2730   setup_id_reg_sets (id, insn);
2731 }
2732
2733 /* Initialize instruction data for INSN in ID.  */
2734 static void
2735 deps_init_id (idata_t id, insn_t insn, bool force_unique_p)
2736 {
2737   struct deps_desc _dc, *dc = &_dc;
2738
2739   deps_init_id_data.where = DEPS_IN_NOWHERE;
2740   deps_init_id_data.id = id;
2741   deps_init_id_data.force_unique_p = force_unique_p;
2742   deps_init_id_data.force_use_p = false;
2743
2744   init_deps (dc, false);
2745
2746   memcpy (&deps_init_id_sched_deps_info,
2747           &const_deps_init_id_sched_deps_info,
2748           sizeof (deps_init_id_sched_deps_info));
2749
2750   if (spec_info != NULL)
2751     deps_init_id_sched_deps_info.generate_spec_deps = 1;
2752
2753   sched_deps_info = &deps_init_id_sched_deps_info;
2754
2755   deps_analyze_insn (dc, insn);
2756
2757   free_deps (dc);
2758
2759   deps_init_id_data.id = NULL;
2760 }
2761
2762 \f
2763 struct sched_scan_info_def
2764 {
2765   /* This hook notifies scheduler frontend to extend its internal per basic
2766      block data structures.  This hook should be called once before a series of
2767      calls to bb_init ().  */
2768   void (*extend_bb) (void);
2769
2770   /* This hook makes scheduler frontend to initialize its internal data
2771      structures for the passed basic block.  */
2772   void (*init_bb) (basic_block);
2773
2774   /* This hook notifies scheduler frontend to extend its internal per insn data
2775      structures.  This hook should be called once before a series of calls to
2776      insn_init ().  */
2777   void (*extend_insn) (void);
2778
2779   /* This hook makes scheduler frontend to initialize its internal data
2780      structures for the passed insn.  */
2781   void (*init_insn) (rtx);
2782 };
2783
2784 /* A driver function to add a set of basic blocks (BBS) to the
2785    scheduling region.  */
2786 static void
2787 sched_scan (const struct sched_scan_info_def *ssi, bb_vec_t bbs)
2788 {
2789   unsigned i;
2790   basic_block bb;
2791
2792   if (ssi->extend_bb)
2793     ssi->extend_bb ();
2794
2795   if (ssi->init_bb)
2796     FOR_EACH_VEC_ELT (bbs, i, bb)
2797       ssi->init_bb (bb);
2798
2799   if (ssi->extend_insn)
2800     ssi->extend_insn ();
2801
2802   if (ssi->init_insn)
2803     FOR_EACH_VEC_ELT (bbs, i, bb)
2804       {
2805         rtx insn;
2806
2807         FOR_BB_INSNS (bb, insn)
2808           ssi->init_insn (insn);
2809       }
2810 }
2811
2812 /* Implement hooks for collecting fundamental insn properties like if insn is
2813    an ASM or is within a SCHED_GROUP.  */
2814
2815 /* True when a "one-time init" data for INSN was already inited.  */
2816 static bool
2817 first_time_insn_init (insn_t insn)
2818 {
2819   return INSN_LIVE (insn) == NULL;
2820 }
2821
2822 /* Hash an entry in a transformed_insns hashtable.  */
2823 static hashval_t
2824 hash_transformed_insns (const void *p)
2825 {
2826   return VINSN_HASH_RTX (((const struct transformed_insns *) p)->vinsn_old);
2827 }
2828
2829 /* Compare the entries in a transformed_insns hashtable.  */
2830 static int
2831 eq_transformed_insns (const void *p, const void *q)
2832 {
2833   rtx i1 = VINSN_INSN_RTX (((const struct transformed_insns *) p)->vinsn_old);
2834   rtx i2 = VINSN_INSN_RTX (((const struct transformed_insns *) q)->vinsn_old);
2835
2836   if (INSN_UID (i1) == INSN_UID (i2))
2837     return 1;
2838   return rtx_equal_p (PATTERN (i1), PATTERN (i2));
2839 }
2840
2841 /* Free an entry in a transformed_insns hashtable.  */
2842 static void
2843 free_transformed_insns (void *p)
2844 {
2845   struct transformed_insns *pti = (struct transformed_insns *) p;
2846
2847   vinsn_detach (pti->vinsn_old);
2848   vinsn_detach (pti->vinsn_new);
2849   free (pti);
2850 }
2851
2852 /* Init the s_i_d data for INSN which should be inited just once, when
2853    we first see the insn.  */
2854 static void
2855 init_first_time_insn_data (insn_t insn)
2856 {
2857   /* This should not be set if this is the first time we init data for
2858      insn.  */
2859   gcc_assert (first_time_insn_init (insn));
2860
2861   /* These are needed for nops too.  */
2862   INSN_LIVE (insn) = get_regset_from_pool ();
2863   INSN_LIVE_VALID_P (insn) = false;
2864
2865   if (!INSN_NOP_P (insn))
2866     {
2867       INSN_ANALYZED_DEPS (insn) = BITMAP_ALLOC (NULL);
2868       INSN_FOUND_DEPS (insn) = BITMAP_ALLOC (NULL);
2869       INSN_TRANSFORMED_INSNS (insn)
2870         = htab_create (16, hash_transformed_insns,
2871                        eq_transformed_insns, free_transformed_insns);
2872       init_deps (&INSN_DEPS_CONTEXT (insn), true);
2873     }
2874 }
2875
2876 /* Free almost all above data for INSN that is scheduled already.
2877    Used for extra-large basic blocks.  */
2878 void
2879 free_data_for_scheduled_insn (insn_t insn)
2880 {
2881   gcc_assert (! first_time_insn_init (insn));
2882
2883   if (! INSN_ANALYZED_DEPS (insn))
2884     return;
2885
2886   BITMAP_FREE (INSN_ANALYZED_DEPS (insn));
2887   BITMAP_FREE (INSN_FOUND_DEPS (insn));
2888   htab_delete (INSN_TRANSFORMED_INSNS (insn));
2889
2890   /* This is allocated only for bookkeeping insns.  */
2891   if (INSN_ORIGINATORS (insn))
2892     BITMAP_FREE (INSN_ORIGINATORS (insn));
2893   free_deps (&INSN_DEPS_CONTEXT (insn));
2894
2895   INSN_ANALYZED_DEPS (insn) = NULL;
2896
2897   /* Clear the readonly flag so we would ICE when trying to recalculate
2898      the deps context (as we believe that it should not happen).  */
2899   (&INSN_DEPS_CONTEXT (insn))->readonly = 0;
2900 }
2901
2902 /* Free the same data as above for INSN.  */
2903 static void
2904 free_first_time_insn_data (insn_t insn)
2905 {
2906   gcc_assert (! first_time_insn_init (insn));
2907
2908   free_data_for_scheduled_insn (insn);
2909   return_regset_to_pool (INSN_LIVE (insn));
2910   INSN_LIVE (insn) = NULL;
2911   INSN_LIVE_VALID_P (insn) = false;
2912 }
2913
2914 /* Initialize region-scope data structures for basic blocks.  */
2915 static void
2916 init_global_and_expr_for_bb (basic_block bb)
2917 {
2918   if (sel_bb_empty_p (bb))
2919     return;
2920
2921   invalidate_av_set (bb);
2922 }
2923
2924 /* Data for global dependency analysis (to initialize CANT_MOVE and
2925    SCHED_GROUP_P).  */
2926 static struct
2927 {
2928   /* Previous insn.  */
2929   insn_t prev_insn;
2930 } init_global_data;
2931
2932 /* Determine if INSN is in the sched_group, is an asm or should not be
2933    cloned.  After that initialize its expr.  */
2934 static void
2935 init_global_and_expr_for_insn (insn_t insn)
2936 {
2937   if (LABEL_P (insn))
2938     return;
2939
2940   if (NOTE_INSN_BASIC_BLOCK_P (insn))
2941     {
2942       init_global_data.prev_insn = NULL_RTX;
2943       return;
2944     }
2945
2946   gcc_assert (INSN_P (insn));
2947
2948   if (SCHED_GROUP_P (insn))
2949     /* Setup a sched_group.  */
2950     {
2951       insn_t prev_insn = init_global_data.prev_insn;
2952
2953       if (prev_insn)
2954         INSN_SCHED_NEXT (prev_insn) = insn;
2955
2956       init_global_data.prev_insn = insn;
2957     }
2958   else
2959     init_global_data.prev_insn = NULL_RTX;
2960
2961   if (GET_CODE (PATTERN (insn)) == ASM_INPUT
2962       || asm_noperands (PATTERN (insn)) >= 0)
2963     /* Mark INSN as an asm.  */
2964     INSN_ASM_P (insn) = true;
2965
2966   {
2967     bool force_unique_p;
2968     ds_t spec_done_ds;
2969
2970     /* Certain instructions cannot be cloned, and frame related insns and
2971        the insn adjacent to NOTE_INSN_EPILOGUE_BEG cannot be moved out of
2972        their block.  */
2973     if (prologue_epilogue_contains (insn))
2974       {
2975         if (RTX_FRAME_RELATED_P (insn))
2976           CANT_MOVE (insn) = 1;
2977         else
2978           {
2979             rtx note;
2980             for (note = REG_NOTES (insn); note; note = XEXP (note, 1))
2981               if (REG_NOTE_KIND (note) == REG_SAVE_NOTE
2982                   && ((enum insn_note) INTVAL (XEXP (note, 0))
2983                       == NOTE_INSN_EPILOGUE_BEG))
2984                 {
2985                   CANT_MOVE (insn) = 1;
2986                   break;
2987                 }
2988           }
2989         force_unique_p = true;
2990       }
2991     else
2992       if (CANT_MOVE (insn)
2993           || INSN_ASM_P (insn)
2994           || SCHED_GROUP_P (insn)
2995           || CALL_P (insn)
2996           /* Exception handling insns are always unique.  */
2997           || (cfun->can_throw_non_call_exceptions && can_throw_internal (insn))
2998           /* TRAP_IF though have an INSN code is control_flow_insn_p ().  */
2999           || control_flow_insn_p (insn)
3000           || volatile_insn_p (PATTERN (insn))
3001           || (targetm.cannot_copy_insn_p
3002               && targetm.cannot_copy_insn_p (insn)))
3003         force_unique_p = true;
3004       else
3005         force_unique_p = false;
3006
3007     if (targetm.sched.get_insn_spec_ds)
3008       {
3009         spec_done_ds = targetm.sched.get_insn_spec_ds (insn);
3010         spec_done_ds = ds_get_max_dep_weak (spec_done_ds);
3011       }
3012     else
3013       spec_done_ds = 0;
3014
3015     /* Initialize INSN's expr.  */
3016     init_expr (INSN_EXPR (insn), vinsn_create (insn, force_unique_p), 0,
3017                REG_BR_PROB_BASE, INSN_PRIORITY (insn), 0, BLOCK_NUM (insn),
3018                spec_done_ds, 0, 0, vNULL, true,
3019                false, false, false, CANT_MOVE (insn));
3020   }
3021
3022   init_first_time_insn_data (insn);
3023 }
3024
3025 /* Scan the region and initialize instruction data for basic blocks BBS.  */
3026 void
3027 sel_init_global_and_expr (bb_vec_t bbs)
3028 {
3029   /* ??? It would be nice to implement push / pop scheme for sched_infos.  */
3030   const struct sched_scan_info_def ssi =
3031     {
3032       NULL, /* extend_bb */
3033       init_global_and_expr_for_bb, /* init_bb */
3034       extend_insn_data, /* extend_insn */
3035       init_global_and_expr_for_insn /* init_insn */
3036     };
3037
3038   sched_scan (&ssi, bbs);
3039 }
3040
3041 /* Finalize region-scope data structures for basic blocks.  */
3042 static void
3043 finish_global_and_expr_for_bb (basic_block bb)
3044 {
3045   av_set_clear (&BB_AV_SET (bb));
3046   BB_AV_LEVEL (bb) = 0;
3047 }
3048
3049 /* Finalize INSN's data.  */
3050 static void
3051 finish_global_and_expr_insn (insn_t insn)
3052 {
3053   if (LABEL_P (insn) || NOTE_INSN_BASIC_BLOCK_P (insn))
3054     return;
3055
3056   gcc_assert (INSN_P (insn));
3057
3058   if (INSN_LUID (insn) > 0)
3059     {
3060       free_first_time_insn_data (insn);
3061       INSN_WS_LEVEL (insn) = 0;
3062       CANT_MOVE (insn) = 0;
3063
3064       /* We can no longer assert this, as vinsns of this insn could be
3065          easily live in other insn's caches.  This should be changed to
3066          a counter-like approach among all vinsns.  */
3067       gcc_assert (true || VINSN_COUNT (INSN_VINSN (insn)) == 1);
3068       clear_expr (INSN_EXPR (insn));
3069     }
3070 }
3071
3072 /* Finalize per instruction data for the whole region.  */
3073 void
3074 sel_finish_global_and_expr (void)
3075 {
3076   {
3077     bb_vec_t bbs;
3078     int i;
3079
3080     bbs.create (current_nr_blocks);
3081
3082     for (i = 0; i < current_nr_blocks; i++)
3083       bbs.quick_push (BASIC_BLOCK_FOR_FN (cfun, BB_TO_BLOCK (i)));
3084
3085     /* Clear AV_SETs and INSN_EXPRs.  */
3086     {
3087       const struct sched_scan_info_def ssi =
3088         {
3089           NULL, /* extend_bb */
3090           finish_global_and_expr_for_bb, /* init_bb */
3091           NULL, /* extend_insn */
3092           finish_global_and_expr_insn /* init_insn */
3093         };
3094
3095       sched_scan (&ssi, bbs);
3096     }
3097
3098     bbs.release ();
3099   }
3100
3101   finish_insns ();
3102 }
3103 \f
3104
3105 /* In the below hooks, we merely calculate whether or not a dependence
3106    exists, and in what part of insn.  However, we will need more data
3107    when we'll start caching dependence requests.  */
3108
3109 /* Container to hold information for dependency analysis.  */
3110 static struct
3111 {
3112   deps_t dc;
3113
3114   /* A variable to track which part of rtx we are scanning in
3115      sched-deps.c: sched_analyze_insn ().  */
3116   deps_where_t where;
3117
3118   /* Current producer.  */
3119   insn_t pro;
3120
3121   /* Current consumer.  */
3122   vinsn_t con;
3123
3124   /* Is SEL_DEPS_HAS_DEP_P[DEPS_IN_X] is true, then X has a dependence.
3125      X is from { INSN, LHS, RHS }.  */
3126   ds_t has_dep_p[DEPS_IN_NOWHERE];
3127 } has_dependence_data;
3128
3129 /* Start analyzing dependencies of INSN.  */
3130 static void
3131 has_dependence_start_insn (insn_t insn ATTRIBUTE_UNUSED)
3132 {
3133   gcc_assert (has_dependence_data.where == DEPS_IN_NOWHERE);
3134
3135   has_dependence_data.where = DEPS_IN_INSN;
3136 }
3137
3138 /* Finish analyzing dependencies of an insn.  */
3139 static void
3140 has_dependence_finish_insn (void)
3141 {
3142   gcc_assert (has_dependence_data.where == DEPS_IN_INSN);
3143
3144   has_dependence_data.where = DEPS_IN_NOWHERE;
3145 }
3146
3147 /* Start analyzing dependencies of LHS.  */
3148 static void
3149 has_dependence_start_lhs (rtx lhs ATTRIBUTE_UNUSED)
3150 {
3151   gcc_assert (has_dependence_data.where == DEPS_IN_INSN);
3152
3153   if (VINSN_LHS (has_dependence_data.con) != NULL)
3154     has_dependence_data.where = DEPS_IN_LHS;
3155 }
3156
3157 /* Finish analyzing dependencies of an lhs.  */
3158 static void
3159 has_dependence_finish_lhs (void)
3160 {
3161   has_dependence_data.where = DEPS_IN_INSN;
3162 }
3163
3164 /* Start analyzing dependencies of RHS.  */
3165 static void
3166 has_dependence_start_rhs (rtx rhs ATTRIBUTE_UNUSED)
3167 {
3168   gcc_assert (has_dependence_data.where == DEPS_IN_INSN);
3169
3170   if (VINSN_RHS (has_dependence_data.con) != NULL)
3171     has_dependence_data.where = DEPS_IN_RHS;
3172 }
3173
3174 /* Start analyzing dependencies of an rhs.  */
3175 static void
3176 has_dependence_finish_rhs (void)
3177 {
3178   gcc_assert (has_dependence_data.where == DEPS_IN_RHS
3179               || has_dependence_data.where == DEPS_IN_INSN);
3180
3181   has_dependence_data.where = DEPS_IN_INSN;
3182 }
3183
3184 /* Note a set of REGNO.  */
3185 static void
3186 has_dependence_note_reg_set (int regno)
3187 {
3188   struct deps_reg *reg_last = &has_dependence_data.dc->reg_last[regno];
3189
3190   if (!sched_insns_conditions_mutex_p (has_dependence_data.pro,
3191                                        VINSN_INSN_RTX
3192                                        (has_dependence_data.con)))
3193     {
3194       ds_t *dsp = &has_dependence_data.has_dep_p[has_dependence_data.where];
3195
3196       if (reg_last->sets != NULL
3197           || reg_last->clobbers != NULL)
3198         *dsp = (*dsp & ~SPECULATIVE) | DEP_OUTPUT;
3199
3200       if (reg_last->uses || reg_last->implicit_sets)
3201         *dsp = (*dsp & ~SPECULATIVE) | DEP_ANTI;
3202     }
3203 }
3204
3205 /* Note a clobber of REGNO.  */
3206 static void
3207 has_dependence_note_reg_clobber (int regno)
3208 {
3209   struct deps_reg *reg_last = &has_dependence_data.dc->reg_last[regno];
3210
3211   if (!sched_insns_conditions_mutex_p (has_dependence_data.pro,
3212                                        VINSN_INSN_RTX
3213                                        (has_dependence_data.con)))
3214     {
3215       ds_t *dsp = &has_dependence_data.has_dep_p[has_dependence_data.where];
3216
3217       if (reg_last->sets)
3218         *dsp = (*dsp & ~SPECULATIVE) | DEP_OUTPUT;
3219
3220       if (reg_last->uses || reg_last->implicit_sets)
3221         *dsp = (*dsp & ~SPECULATIVE) | DEP_ANTI;
3222     }
3223 }
3224
3225 /* Note a use of REGNO.  */
3226 static void
3227 has_dependence_note_reg_use (int regno)
3228 {
3229   struct deps_reg *reg_last = &has_dependence_data.dc->reg_last[regno];
3230
3231   if (!sched_insns_conditions_mutex_p (has_dependence_data.pro,
3232                                        VINSN_INSN_RTX
3233                                        (has_dependence_data.con)))
3234     {
3235       ds_t *dsp = &has_dependence_data.has_dep_p[has_dependence_data.where];
3236
3237       if (reg_last->sets)
3238         *dsp = (*dsp & ~SPECULATIVE) | DEP_TRUE;
3239
3240       if (reg_last->clobbers || reg_last->implicit_sets)
3241         *dsp = (*dsp & ~SPECULATIVE) | DEP_ANTI;
3242
3243       /* Merge BE_IN_SPEC bits into *DSP when the dependency producer
3244          is actually a check insn.  We need to do this for any register
3245          read-read dependency with the check unless we track properly
3246          all registers written by BE_IN_SPEC-speculated insns, as
3247          we don't have explicit dependence lists.  See PR 53975.  */
3248       if (reg_last->uses)
3249         {
3250           ds_t pro_spec_checked_ds;
3251
3252           pro_spec_checked_ds = INSN_SPEC_CHECKED_DS (has_dependence_data.pro);
3253           pro_spec_checked_ds = ds_get_max_dep_weak (pro_spec_checked_ds);
3254
3255           if (pro_spec_checked_ds != 0)
3256             *dsp = ds_full_merge (*dsp, pro_spec_checked_ds,
3257                                   NULL_RTX, NULL_RTX);
3258         }
3259     }
3260 }
3261
3262 /* Note a memory dependence.  */
3263 static void
3264 has_dependence_note_mem_dep (rtx mem ATTRIBUTE_UNUSED,
3265                              rtx pending_mem ATTRIBUTE_UNUSED,
3266                              insn_t pending_insn ATTRIBUTE_UNUSED,
3267                              ds_t ds ATTRIBUTE_UNUSED)
3268 {
3269   if (!sched_insns_conditions_mutex_p (has_dependence_data.pro,
3270                                        VINSN_INSN_RTX (has_dependence_data.con)))
3271     {
3272       ds_t *dsp = &has_dependence_data.has_dep_p[has_dependence_data.where];
3273
3274       *dsp = ds_full_merge (ds, *dsp, pending_mem, mem);
3275     }
3276 }
3277
3278 /* Note a dependence.  */
3279 static void
3280 has_dependence_note_dep (insn_t pro ATTRIBUTE_UNUSED,
3281                          ds_t ds ATTRIBUTE_UNUSED)
3282 {
3283   if (!sched_insns_conditions_mutex_p (has_dependence_data.pro,
3284                                        VINSN_INSN_RTX (has_dependence_data.con)))
3285     {
3286       ds_t *dsp = &has_dependence_data.has_dep_p[has_dependence_data.where];
3287
3288       *dsp = ds_full_merge (ds, *dsp, NULL_RTX, NULL_RTX);
3289     }
3290 }
3291
3292 /* Mark the insn as having a hard dependence that prevents speculation.  */
3293 void
3294 sel_mark_hard_insn (rtx insn)
3295 {
3296   int i;
3297
3298   /* Only work when we're in has_dependence_p mode.
3299      ??? This is a hack, this should actually be a hook.  */
3300   if (!has_dependence_data.dc || !has_dependence_data.pro)
3301     return;
3302
3303   gcc_assert (insn == VINSN_INSN_RTX (has_dependence_data.con));
3304   gcc_assert (has_dependence_data.where == DEPS_IN_INSN);
3305
3306   for (i = 0; i < DEPS_IN_NOWHERE; i++)
3307     has_dependence_data.has_dep_p[i] &= ~SPECULATIVE;
3308 }
3309
3310 /* This structure holds the hooks for the dependency analysis used when
3311    actually processing dependencies in the scheduler.  */
3312 static struct sched_deps_info_def has_dependence_sched_deps_info;
3313
3314 /* This initializes most of the fields of the above structure.  */
3315 static const struct sched_deps_info_def const_has_dependence_sched_deps_info =
3316   {
3317     NULL,
3318
3319     has_dependence_start_insn,
3320     has_dependence_finish_insn,
3321     has_dependence_start_lhs,
3322     has_dependence_finish_lhs,
3323     has_dependence_start_rhs,
3324     has_dependence_finish_rhs,
3325     has_dependence_note_reg_set,
3326     has_dependence_note_reg_clobber,
3327     has_dependence_note_reg_use,
3328     has_dependence_note_mem_dep,
3329     has_dependence_note_dep,
3330
3331     0, /* use_cselib */
3332     0, /* use_deps_list */
3333     0 /* generate_spec_deps */
3334   };
3335
3336 /* Initialize has_dependence_sched_deps_info with extra spec field.  */
3337 static void
3338 setup_has_dependence_sched_deps_info (void)
3339 {
3340   memcpy (&has_dependence_sched_deps_info,
3341           &const_has_dependence_sched_deps_info,
3342           sizeof (has_dependence_sched_deps_info));
3343
3344   if (spec_info != NULL)
3345     has_dependence_sched_deps_info.generate_spec_deps = 1;
3346
3347   sched_deps_info = &has_dependence_sched_deps_info;
3348 }
3349
3350 /* Remove all dependences found and recorded in has_dependence_data array.  */
3351 void
3352 sel_clear_has_dependence (void)
3353 {
3354   int i;
3355
3356   for (i = 0; i < DEPS_IN_NOWHERE; i++)
3357     has_dependence_data.has_dep_p[i] = 0;
3358 }
3359
3360 /* Return nonzero if EXPR has is dependent upon PRED.  Return the pointer
3361    to the dependence information array in HAS_DEP_PP.  */
3362 ds_t
3363 has_dependence_p (expr_t expr, insn_t pred, ds_t **has_dep_pp)
3364 {
3365   int i;
3366   ds_t ds;
3367   struct deps_desc *dc;
3368
3369   if (INSN_SIMPLEJUMP_P (pred))
3370     /* Unconditional jump is just a transfer of control flow.
3371        Ignore it.  */
3372     return false;
3373
3374   dc = &INSN_DEPS_CONTEXT (pred);
3375
3376   /* We init this field lazily.  */
3377   if (dc->reg_last == NULL)
3378     init_deps_reg_last (dc);
3379
3380   if (!dc->readonly)
3381     {
3382       has_dependence_data.pro = NULL;
3383       /* Initialize empty dep context with information about PRED.  */
3384       advance_deps_context (dc, pred);
3385       dc->readonly = 1;
3386     }
3387
3388   has_dependence_data.where = DEPS_IN_NOWHERE;
3389   has_dependence_data.pro = pred;
3390   has_dependence_data.con = EXPR_VINSN (expr);
3391   has_dependence_data.dc = dc;
3392
3393   sel_clear_has_dependence ();
3394
3395   /* Now catch all dependencies that would be generated between PRED and
3396      INSN.  */
3397   setup_has_dependence_sched_deps_info ();
3398   deps_analyze_insn (dc, EXPR_INSN_RTX (expr));
3399   has_dependence_data.dc = NULL;
3400
3401   /* When a barrier was found, set DEPS_IN_INSN bits.  */
3402   if (dc->last_reg_pending_barrier == TRUE_BARRIER)
3403     has_dependence_data.has_dep_p[DEPS_IN_INSN] = DEP_TRUE;
3404   else if (dc->last_reg_pending_barrier == MOVE_BARRIER)
3405     has_dependence_data.has_dep_p[DEPS_IN_INSN] = DEP_ANTI;
3406
3407   /* Do not allow stores to memory to move through checks.  Currently
3408      we don't move this to sched-deps.c as the check doesn't have
3409      obvious places to which this dependence can be attached.
3410      FIMXE: this should go to a hook.  */
3411   if (EXPR_LHS (expr)
3412       && MEM_P (EXPR_LHS (expr))
3413       && sel_insn_is_speculation_check (pred))
3414     has_dependence_data.has_dep_p[DEPS_IN_INSN] = DEP_ANTI;
3415
3416   *has_dep_pp = has_dependence_data.has_dep_p;
3417   ds = 0;
3418   for (i = 0; i < DEPS_IN_NOWHERE; i++)
3419     ds = ds_full_merge (ds, has_dependence_data.has_dep_p[i],
3420                         NULL_RTX, NULL_RTX);
3421
3422   return ds;
3423 }
3424 \f
3425
3426 /* Dependence hooks implementation that checks dependence latency constraints
3427    on the insns being scheduled.  The entry point for these routines is
3428    tick_check_p predicate.  */
3429
3430 static struct
3431 {
3432   /* An expr we are currently checking.  */
3433   expr_t expr;
3434
3435   /* A minimal cycle for its scheduling.  */
3436   int cycle;
3437
3438   /* Whether we have seen a true dependence while checking.  */
3439   bool seen_true_dep_p;
3440 } tick_check_data;
3441
3442 /* Update minimal scheduling cycle for tick_check_insn given that it depends
3443    on PRO with status DS and weight DW.  */
3444 static void
3445 tick_check_dep_with_dw (insn_t pro_insn, ds_t ds, dw_t dw)
3446 {
3447   expr_t con_expr = tick_check_data.expr;
3448   insn_t con_insn = EXPR_INSN_RTX (con_expr);
3449
3450   if (con_insn != pro_insn)
3451     {
3452       enum reg_note dt;
3453       int tick;
3454
3455       if (/* PROducer was removed from above due to pipelining.  */
3456           !INSN_IN_STREAM_P (pro_insn)
3457           /* Or PROducer was originally on the next iteration regarding the
3458              CONsumer.  */
3459           || (INSN_SCHED_TIMES (pro_insn)
3460               - EXPR_SCHED_TIMES (con_expr)) > 1)
3461         /* Don't count this dependence.  */
3462         return;
3463
3464       dt = ds_to_dt (ds);
3465       if (dt == REG_DEP_TRUE)
3466         tick_check_data.seen_true_dep_p = true;
3467
3468       gcc_assert (INSN_SCHED_CYCLE (pro_insn) > 0);
3469
3470       {
3471         dep_def _dep, *dep = &_dep;
3472
3473         init_dep (dep, pro_insn, con_insn, dt);
3474
3475         tick = INSN_SCHED_CYCLE (pro_insn) + dep_cost_1 (dep, dw);
3476       }
3477
3478       /* When there are several kinds of dependencies between pro and con,
3479          only REG_DEP_TRUE should be taken into account.  */
3480       if (tick > tick_check_data.cycle
3481           && (dt == REG_DEP_TRUE || !tick_check_data.seen_true_dep_p))
3482         tick_check_data.cycle = tick;
3483     }
3484 }
3485
3486 /* An implementation of note_dep hook.  */
3487 static void
3488 tick_check_note_dep (insn_t pro, ds_t ds)
3489 {
3490   tick_check_dep_with_dw (pro, ds, 0);
3491 }
3492
3493 /* An implementation of note_mem_dep hook.  */
3494 static void
3495 tick_check_note_mem_dep (rtx mem1, rtx mem2, insn_t pro, ds_t ds)
3496 {
3497   dw_t dw;
3498
3499   dw = (ds_to_dt (ds) == REG_DEP_TRUE
3500         ? estimate_dep_weak (mem1, mem2)
3501         : 0);
3502
3503   tick_check_dep_with_dw (pro, ds, dw);
3504 }
3505
3506 /* This structure contains hooks for dependence analysis used when determining
3507    whether an insn is ready for scheduling.  */
3508 static struct sched_deps_info_def tick_check_sched_deps_info =
3509   {
3510     NULL,
3511
3512     NULL,
3513     NULL,
3514     NULL,
3515     NULL,
3516     NULL,
3517     NULL,
3518     haifa_note_reg_set,
3519     haifa_note_reg_clobber,
3520     haifa_note_reg_use,
3521     tick_check_note_mem_dep,
3522     tick_check_note_dep,
3523
3524     0, 0, 0
3525   };
3526
3527 /* Estimate number of cycles from the current cycle of FENCE until EXPR can be
3528    scheduled.  Return 0 if all data from producers in DC is ready.  */
3529 int
3530 tick_check_p (expr_t expr, deps_t dc, fence_t fence)
3531 {
3532   int cycles_left;
3533   /* Initialize variables.  */
3534   tick_check_data.expr = expr;
3535   tick_check_data.cycle = 0;
3536   tick_check_data.seen_true_dep_p = false;
3537   sched_deps_info = &tick_check_sched_deps_info;
3538
3539   gcc_assert (!dc->readonly);
3540   dc->readonly = 1;
3541   deps_analyze_insn (dc, EXPR_INSN_RTX (expr));
3542   dc->readonly = 0;
3543
3544   cycles_left = tick_check_data.cycle - FENCE_CYCLE (fence);
3545
3546   return cycles_left >= 0 ? cycles_left : 0;
3547 }
3548 \f
3549
3550 /* Functions to work with insns.  */
3551
3552 /* Returns true if LHS of INSN is the same as DEST of an insn
3553    being moved.  */
3554 bool
3555 lhs_of_insn_equals_to_dest_p (insn_t insn, rtx dest)
3556 {
3557   rtx lhs = INSN_LHS (insn);
3558
3559   if (lhs == NULL || dest == NULL)
3560     return false;
3561
3562   return rtx_equal_p (lhs, dest);
3563 }
3564
3565 /* Return s_i_d entry of INSN.  Callable from debugger.  */
3566 sel_insn_data_def
3567 insn_sid (insn_t insn)
3568 {
3569   return *SID (insn);
3570 }
3571
3572 /* True when INSN is a speculative check.  We can tell this by looking
3573    at the data structures of the selective scheduler, not by examining
3574    the pattern.  */
3575 bool
3576 sel_insn_is_speculation_check (rtx insn)
3577 {
3578   return s_i_d.exists () && !! INSN_SPEC_CHECKED_DS (insn);
3579 }
3580
3581 /* Extracts machine mode MODE and destination location DST_LOC
3582    for given INSN.  */
3583 void
3584 get_dest_and_mode (rtx insn, rtx *dst_loc, enum machine_mode *mode)
3585 {
3586   rtx pat = PATTERN (insn);
3587
3588   gcc_assert (dst_loc);
3589   gcc_assert (GET_CODE (pat) == SET);
3590
3591   *dst_loc = SET_DEST (pat);
3592
3593   gcc_assert (*dst_loc);
3594   gcc_assert (MEM_P (*dst_loc) || REG_P (*dst_loc));
3595
3596   if (mode)
3597     *mode = GET_MODE (*dst_loc);
3598 }
3599
3600 /* Returns true when moving through JUMP will result in bookkeeping
3601    creation.  */
3602 bool
3603 bookkeeping_can_be_created_if_moved_through_p (insn_t jump)
3604 {
3605   insn_t succ;
3606   succ_iterator si;
3607
3608   FOR_EACH_SUCC (succ, si, jump)
3609     if (sel_num_cfg_preds_gt_1 (succ))
3610       return true;
3611
3612   return false;
3613 }
3614
3615 /* Return 'true' if INSN is the only one in its basic block.  */
3616 static bool
3617 insn_is_the_only_one_in_bb_p (insn_t insn)
3618 {
3619   return sel_bb_head_p (insn) && sel_bb_end_p (insn);
3620 }
3621
3622 #ifdef ENABLE_CHECKING
3623 /* Check that the region we're scheduling still has at most one
3624    backedge.  */
3625 static void
3626 verify_backedges (void)
3627 {
3628   if (pipelining_p)
3629     {
3630       int i, n = 0;
3631       edge e;
3632       edge_iterator ei;
3633
3634       for (i = 0; i < current_nr_blocks; i++)
3635         FOR_EACH_EDGE (e, ei, BASIC_BLOCK_FOR_FN (cfun, BB_TO_BLOCK (i))->succs)
3636           if (in_current_region_p (e->dest)
3637               && BLOCK_TO_BB (e->dest->index) < i)
3638             n++;
3639
3640       gcc_assert (n <= 1);
3641     }
3642 }
3643 #endif
3644 \f
3645
3646 /* Functions to work with control flow.  */
3647
3648 /* Recompute BLOCK_TO_BB and BB_FOR_BLOCK for current region so that blocks
3649    are sorted in topological order (it might have been invalidated by
3650    redirecting an edge).  */
3651 static void
3652 sel_recompute_toporder (void)
3653 {
3654   int i, n, rgn;
3655   int *postorder, n_blocks;
3656
3657   postorder = XALLOCAVEC (int, n_basic_blocks_for_fn (cfun));
3658   n_blocks = post_order_compute (postorder, false, false);
3659
3660   rgn = CONTAINING_RGN (BB_TO_BLOCK (0));
3661   for (n = 0, i = n_blocks - 1; i >= 0; i--)
3662     if (CONTAINING_RGN (postorder[i]) == rgn)
3663       {
3664         BLOCK_TO_BB (postorder[i]) = n;
3665         BB_TO_BLOCK (n) = postorder[i];
3666         n++;
3667       }
3668
3669   /* Assert that we updated info for all blocks.  We may miss some blocks if
3670      this function is called when redirecting an edge made a block
3671      unreachable, but that block is not deleted yet.  */
3672   gcc_assert (n == RGN_NR_BLOCKS (rgn));
3673 }
3674
3675 /* Tidy the possibly empty block BB.  */
3676 static bool
3677 maybe_tidy_empty_bb (basic_block bb)
3678 {
3679   basic_block succ_bb, pred_bb, note_bb;
3680   vec<basic_block> dom_bbs;
3681   edge e;
3682   edge_iterator ei;
3683   bool rescan_p;
3684
3685   /* Keep empty bb only if this block immediately precedes EXIT and
3686      has incoming non-fallthrough edge, or it has no predecessors or
3687      successors.  Otherwise remove it.  */
3688   if (!sel_bb_empty_p (bb)
3689       || (single_succ_p (bb)
3690           && single_succ (bb) == EXIT_BLOCK_PTR_FOR_FN (cfun)
3691           && (!single_pred_p (bb)
3692               || !(single_pred_edge (bb)->flags & EDGE_FALLTHRU)))
3693       || EDGE_COUNT (bb->preds) == 0
3694       || EDGE_COUNT (bb->succs) == 0)
3695     return false;
3696
3697   /* Do not attempt to redirect complex edges.  */
3698   FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->preds)
3699     if (e->flags & EDGE_COMPLEX)
3700       return false;
3701     else if (e->flags & EDGE_FALLTHRU)
3702       {
3703         rtx note;
3704         /* If prev bb ends with asm goto, see if any of the
3705            ASM_OPERANDS_LABELs don't point to the fallthru
3706            label.  Do not attempt to redirect it in that case.  */
3707         if (JUMP_P (BB_END (e->src))
3708             && (note = extract_asm_operands (PATTERN (BB_END (e->src)))))
3709           {
3710             int i, n = ASM_OPERANDS_LABEL_LENGTH (note);
3711
3712             for (i = 0; i < n; ++i)
3713               if (XEXP (ASM_OPERANDS_LABEL (note, i), 0) == BB_HEAD (bb))
3714                 return false;
3715           }
3716       }
3717
3718   free_data_sets (bb);
3719
3720   /* Do not delete BB if it has more than one successor.
3721      That can occur when we moving a jump.  */
3722   if (!single_succ_p (bb))
3723     {
3724       gcc_assert (can_merge_blocks_p (bb->prev_bb, bb));
3725       sel_merge_blocks (bb->prev_bb, bb);
3726       return true;
3727     }
3728
3729   succ_bb = single_succ (bb);
3730   rescan_p = true;
3731   pred_bb = NULL;
3732   dom_bbs.create (0);
3733
3734   /* Save a pred/succ from the current region to attach the notes to.  */
3735   note_bb = NULL;
3736   FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->preds)
3737     if (in_current_region_p (e->src))
3738       {
3739         note_bb = e->src;
3740         break;
3741       }
3742   if (note_bb == NULL)
3743     note_bb = succ_bb;
3744
3745   /* Redirect all non-fallthru edges to the next bb.  */
3746   while (rescan_p)
3747     {
3748       rescan_p = false;
3749
3750       FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->preds)
3751         {
3752           pred_bb = e->src;
3753
3754           if (!(e->flags & EDGE_FALLTHRU))
3755             {
3756               /* We can not invalidate computed topological order by moving
3757                  the edge destination block (E->SUCC) along a fallthru edge.
3758
3759                  We will update dominators here only when we'll get
3760                  an unreachable block when redirecting, otherwise
3761                  sel_redirect_edge_and_branch will take care of it.  */
3762               if (e->dest != bb
3763                   && single_pred_p (e->dest))
3764                 dom_bbs.safe_push (e->dest);
3765               sel_redirect_edge_and_branch (e, succ_bb);
3766               rescan_p = true;
3767               break;
3768             }
3769           /* If the edge is fallthru, but PRED_BB ends in a conditional jump
3770              to BB (so there is no non-fallthru edge from PRED_BB to BB), we
3771              still have to adjust it.  */
3772           else if (single_succ_p (pred_bb) && any_condjump_p (BB_END (pred_bb)))
3773             {
3774               /* If possible, try to remove the unneeded conditional jump.  */
3775               if (INSN_SCHED_TIMES (BB_END (pred_bb)) == 0
3776                   && !IN_CURRENT_FENCE_P (BB_END (pred_bb)))
3777                 {
3778                   if (!sel_remove_insn (BB_END (pred_bb), false, false))
3779                     tidy_fallthru_edge (e);
3780                 }
3781               else
3782                 sel_redirect_edge_and_branch (e, succ_bb);
3783               rescan_p = true;
3784               break;
3785             }
3786         }
3787     }
3788
3789   if (can_merge_blocks_p (bb->prev_bb, bb))
3790     sel_merge_blocks (bb->prev_bb, bb);
3791   else
3792     {
3793       /* This is a block without fallthru predecessor.  Just delete it.  */
3794       gcc_assert (note_bb);
3795       move_bb_info (note_bb, bb);
3796       remove_empty_bb (bb, true);
3797     }
3798
3799   if (!dom_bbs.is_empty ())
3800     {
3801       dom_bbs.safe_push (succ_bb);
3802       iterate_fix_dominators (CDI_DOMINATORS, dom_bbs, false);
3803       dom_bbs.release ();
3804     }
3805
3806   return true;
3807 }
3808
3809 /* Tidy the control flow after we have removed original insn from
3810    XBB.  Return true if we have removed some blocks.  When FULL_TIDYING
3811    is true, also try to optimize control flow on non-empty blocks.  */
3812 bool
3813 tidy_control_flow (basic_block xbb, bool full_tidying)
3814 {
3815   bool changed = true;
3816   insn_t first, last;
3817
3818   /* First check whether XBB is empty.  */
3819   changed = maybe_tidy_empty_bb (xbb);
3820   if (changed || !full_tidying)
3821     return changed;
3822
3823   /* Check if there is a unnecessary jump after insn left.  */
3824   if (bb_has_removable_jump_to_p (xbb, xbb->next_bb)
3825       && INSN_SCHED_TIMES (BB_END (xbb)) == 0
3826       && !IN_CURRENT_FENCE_P (BB_END (xbb)))
3827     {
3828       if (sel_remove_insn (BB_END (xbb), false, false))
3829         return true;
3830       tidy_fallthru_edge (EDGE_SUCC (xbb, 0));
3831     }
3832
3833   first = sel_bb_head (xbb);
3834   last = sel_bb_end (xbb);
3835   if (MAY_HAVE_DEBUG_INSNS)
3836     {
3837       if (first != last && DEBUG_INSN_P (first))
3838         do
3839           first = NEXT_INSN (first);
3840         while (first != last && (DEBUG_INSN_P (first) || NOTE_P (first)));
3841
3842       if (first != last && DEBUG_INSN_P (last))
3843         do
3844           last = PREV_INSN (last);
3845         while (first != last && (DEBUG_INSN_P (last) || NOTE_P (last)));
3846     }
3847   /* Check if there is an unnecessary jump in previous basic block leading
3848      to next basic block left after removing INSN from stream.
3849      If it is so, remove that jump and redirect edge to current
3850      basic block (where there was INSN before deletion).  This way
3851      when NOP will be deleted several instructions later with its
3852      basic block we will not get a jump to next instruction, which
3853      can be harmful.  */
3854   if (first == last
3855       && !sel_bb_empty_p (xbb)
3856       && INSN_NOP_P (last)
3857       /* Flow goes fallthru from current block to the next.  */
3858       && EDGE_COUNT (xbb->succs) == 1
3859       && (EDGE_SUCC (xbb, 0)->flags & EDGE_FALLTHRU)
3860       /* When successor is an EXIT block, it may not be the next block.  */
3861       && single_succ (xbb) != EXIT_BLOCK_PTR_FOR_FN (cfun)
3862       /* And unconditional jump in previous basic block leads to
3863          next basic block of XBB and this jump can be safely removed.  */
3864       && in_current_region_p (xbb->prev_bb)
3865       && bb_has_removable_jump_to_p (xbb->prev_bb, xbb->next_bb)
3866       && INSN_SCHED_TIMES (BB_END (xbb->prev_bb)) == 0
3867       /* Also this jump is not at the scheduling boundary.  */
3868       && !IN_CURRENT_FENCE_P (BB_END (xbb->prev_bb)))
3869     {
3870       bool recompute_toporder_p;
3871       /* Clear data structures of jump - jump itself will be removed
3872          by sel_redirect_edge_and_branch.  */
3873       clear_expr (INSN_EXPR (BB_END (xbb->prev_bb)));
3874       recompute_toporder_p
3875         = sel_redirect_edge_and_branch (EDGE_SUCC (xbb->prev_bb, 0), xbb);
3876
3877       gcc_assert (EDGE_SUCC (xbb->prev_bb, 0)->flags & EDGE_FALLTHRU);
3878
3879       /* It can turn out that after removing unused jump, basic block
3880          that contained that jump, becomes empty too.  In such case
3881          remove it too.  */
3882       if (sel_bb_empty_p (xbb->prev_bb))
3883         changed = maybe_tidy_empty_bb (xbb->prev_bb);
3884       if (recompute_toporder_p)
3885         sel_recompute_toporder ();
3886     }
3887
3888 #ifdef ENABLE_CHECKING
3889   verify_backedges ();
3890   verify_dominators (CDI_DOMINATORS);
3891 #endif
3892
3893   return changed;
3894 }
3895
3896 /* Purge meaningless empty blocks in the middle of a region.  */
3897 void
3898 purge_empty_blocks (void)
3899 {
3900   int i;
3901
3902   /* Do not attempt to delete the first basic block in the region.  */
3903   for (i = 1; i < current_nr_blocks; )
3904     {
3905       basic_block b = BASIC_BLOCK_FOR_FN (cfun, BB_TO_BLOCK (i));
3906
3907       if (maybe_tidy_empty_bb (b))
3908         continue;
3909
3910       i++;
3911     }
3912 }
3913
3914 /* Rip-off INSN from the insn stream.  When ONLY_DISCONNECT is true,
3915    do not delete insn's data, because it will be later re-emitted.
3916    Return true if we have removed some blocks afterwards.  */
3917 bool
3918 sel_remove_insn (insn_t insn, bool only_disconnect, bool full_tidying)
3919 {
3920   basic_block bb = BLOCK_FOR_INSN (insn);
3921
3922   gcc_assert (INSN_IN_STREAM_P (insn));
3923
3924   if (DEBUG_INSN_P (insn) && BB_AV_SET_VALID_P (bb))
3925     {
3926       expr_t expr;
3927       av_set_iterator i;
3928
3929       /* When we remove a debug insn that is head of a BB, it remains
3930          in the AV_SET of the block, but it shouldn't.  */
3931       FOR_EACH_EXPR_1 (expr, i, &BB_AV_SET (bb))
3932         if (EXPR_INSN_RTX (expr) == insn)
3933           {
3934             av_set_iter_remove (&i);
3935             break;
3936           }
3937     }
3938
3939   if (only_disconnect)
3940     remove_insn (insn);
3941   else
3942     {
3943       delete_insn (insn);
3944       clear_expr (INSN_EXPR (insn));
3945     }
3946
3947   /* It is necessary to NULL these fields in case we are going to re-insert
3948      INSN into the insns stream, as will usually happen in the ONLY_DISCONNECT
3949      case, but also for NOPs that we will return to the nop pool.  */
3950   PREV_INSN (insn) = NULL_RTX;
3951   NEXT_INSN (insn) = NULL_RTX;
3952   set_block_for_insn (insn, NULL);
3953
3954   return tidy_control_flow (bb, full_tidying);
3955 }
3956
3957 /* Estimate number of the insns in BB.  */
3958 static int
3959 sel_estimate_number_of_insns (basic_block bb)
3960 {
3961   int res = 0;
3962   insn_t insn = NEXT_INSN (BB_HEAD (bb)), next_tail = NEXT_INSN (BB_END (bb));
3963
3964   for (; insn != next_tail; insn = NEXT_INSN (insn))
3965     if (NONDEBUG_INSN_P (insn))
3966       res++;
3967
3968   return res;
3969 }
3970
3971 /* We don't need separate luids for notes or labels.  */
3972 static int
3973 sel_luid_for_non_insn (rtx x)
3974 {
3975   gcc_assert (NOTE_P (x) || LABEL_P (x));
3976
3977   return -1;
3978 }
3979
3980 /*  Find the proper seqno for inserting at INSN by successors.
3981     Return -1 if no successors with positive seqno exist.  */
3982 static int
3983 get_seqno_by_succs (rtx insn)
3984 {
3985   basic_block bb = BLOCK_FOR_INSN (insn);
3986   rtx tmp = insn, end = BB_END (bb);
3987   int seqno;
3988   insn_t succ = NULL;
3989   succ_iterator si;
3990
3991   while (tmp != end)
3992     {
3993       tmp = NEXT_INSN (tmp);
3994       if (INSN_P (tmp))
3995         return INSN_SEQNO (tmp);
3996     }
3997
3998   seqno = INT_MAX;
3999
4000   FOR_EACH_SUCC_1 (succ, si, end, SUCCS_NORMAL)
4001     if (INSN_SEQNO (succ) > 0)
4002       seqno = MIN (seqno, INSN_SEQNO (succ));
4003
4004   if (seqno == INT_MAX)
4005     return -1;
4006
4007   return seqno;
4008 }
4009
4010 /* Compute seqno for INSN by its preds or succs.  */
4011 static int
4012 get_seqno_for_a_jump (insn_t insn)
4013 {
4014   int seqno;
4015
4016   gcc_assert (INSN_SIMPLEJUMP_P (insn));
4017
4018   if (!sel_bb_head_p (insn))
4019     seqno = INSN_SEQNO (PREV_INSN (insn));
4020   else
4021     {
4022       basic_block bb = BLOCK_FOR_INSN (insn);
4023
4024       if (single_pred_p (bb)
4025           && !in_current_region_p (single_pred (bb)))
4026         {
4027           /* We can have preds outside a region when splitting edges
4028              for pipelining of an outer loop.  Use succ instead.
4029              There should be only one of them.  */
4030           insn_t succ = NULL;
4031           succ_iterator si;
4032           bool first = true;
4033
4034           gcc_assert (flag_sel_sched_pipelining_outer_loops
4035                       && current_loop_nest);
4036           FOR_EACH_SUCC_1 (succ, si, insn,
4037                            SUCCS_NORMAL | SUCCS_SKIP_TO_LOOP_EXITS)
4038             {
4039               gcc_assert (first);
4040               first = false;
4041             }
4042
4043           gcc_assert (succ != NULL);
4044           seqno = INSN_SEQNO (succ);
4045         }
4046       else
4047         {
4048           insn_t *preds;
4049           int n;
4050
4051           cfg_preds (BLOCK_FOR_INSN (insn), &preds, &n);
4052
4053           gcc_assert (n > 0);
4054           /* For one predecessor, use simple method.  */
4055           if (n == 1)
4056             seqno = INSN_SEQNO (preds[0]);
4057           else
4058             seqno = get_seqno_by_preds (insn);
4059
4060           free (preds);
4061         }
4062     }
4063
4064   /* We were unable to find a good seqno among preds.  */
4065   if (seqno < 0)
4066     seqno = get_seqno_by_succs (insn);
4067
4068   gcc_assert (seqno >= 0);
4069
4070   return seqno;
4071 }
4072
4073 /*  Find the proper seqno for inserting at INSN.  Returns -1 if no predecessors
4074     with positive seqno exist.  */
4075 int
4076 get_seqno_by_preds (rtx insn)
4077 {
4078   basic_block bb = BLOCK_FOR_INSN (insn);
4079   rtx tmp = insn, head = BB_HEAD (bb);
4080   insn_t *preds;
4081   int n, i, seqno;
4082
4083   while (tmp != head)
4084     {
4085       tmp = PREV_INSN (tmp);
4086       if (INSN_P (tmp))
4087         return INSN_SEQNO (tmp);
4088     }
4089
4090   cfg_preds (bb, &preds, &n);
4091   for (i = 0, seqno = -1; i < n; i++)
4092     seqno = MAX (seqno, INSN_SEQNO (preds[i]));
4093
4094   return seqno;
4095 }
4096
4097 \f
4098
4099 /* Extend pass-scope data structures for basic blocks.  */
4100 void
4101 sel_extend_global_bb_info (void)
4102 {
4103   sel_global_bb_info.safe_grow_cleared (last_basic_block_for_fn (cfun));
4104 }
4105
4106 /* Extend region-scope data structures for basic blocks.  */
4107 static void
4108 extend_region_bb_info (void)
4109 {
4110   sel_region_bb_info.safe_grow_cleared (last_basic_block_for_fn (cfun));
4111 }
4112
4113 /* Extend all data structures to fit for all basic blocks.  */
4114 static void
4115 extend_bb_info (void)
4116 {
4117   sel_extend_global_bb_info ();
4118   extend_region_bb_info ();
4119 }
4120
4121 /* Finalize pass-scope data structures for basic blocks.  */
4122 void
4123 sel_finish_global_bb_info (void)
4124 {
4125   sel_global_bb_info.release ();
4126 }
4127
4128 /* Finalize region-scope data structures for basic blocks.  */
4129 static void
4130 finish_region_bb_info (void)
4131 {
4132   sel_region_bb_info.release ();
4133 }
4134 \f
4135
4136 /* Data for each insn in current region.  */
4137 vec<sel_insn_data_def> s_i_d = vNULL;
4138
4139 /* Extend data structures for insns from current region.  */
4140 static void
4141 extend_insn_data (void)
4142 {
4143   int reserve;
4144
4145   sched_extend_target ();
4146   sched_deps_init (false);
4147
4148   /* Extend data structures for insns from current region.  */
4149   reserve = (sched_max_luid + 1 - s_i_d.length ());
4150   if (reserve > 0 && ! s_i_d.space (reserve))
4151     {
4152       int size;
4153
4154       if (sched_max_luid / 2 > 1024)
4155         size = sched_max_luid + 1024;
4156       else
4157         size = 3 * sched_max_luid / 2;
4158
4159
4160       s_i_d.safe_grow_cleared (size);
4161     }
4162 }
4163
4164 /* Finalize data structures for insns from current region.  */
4165 static void
4166 finish_insns (void)
4167 {
4168   unsigned i;
4169
4170   /* Clear here all dependence contexts that may have left from insns that were
4171      removed during the scheduling.  */
4172   for (i = 0; i < s_i_d.length (); i++)
4173     {
4174       sel_insn_data_def *sid_entry = &s_i_d[i];
4175
4176       if (sid_entry->live)
4177         return_regset_to_pool (sid_entry->live);
4178       if (sid_entry->analyzed_deps)
4179         {
4180           BITMAP_FREE (sid_entry->analyzed_deps);
4181           BITMAP_FREE (sid_entry->found_deps);
4182           htab_delete (sid_entry->transformed_insns);
4183           free_deps (&sid_entry->deps_context);
4184         }
4185       if (EXPR_VINSN (&sid_entry->expr))
4186         {
4187           clear_expr (&sid_entry->expr);
4188
4189           /* Also, clear CANT_MOVE bit here, because we really don't want it
4190              to be passed to the next region.  */
4191           CANT_MOVE_BY_LUID (i) = 0;
4192         }
4193     }
4194
4195   s_i_d.release ();
4196 }
4197
4198 /* A proxy to pass initialization data to init_insn ().  */
4199 static sel_insn_data_def _insn_init_ssid;
4200 static sel_insn_data_t insn_init_ssid = &_insn_init_ssid;
4201
4202 /* If true create a new vinsn.  Otherwise use the one from EXPR.  */
4203 static bool insn_init_create_new_vinsn_p;
4204
4205 /* Set all necessary data for initialization of the new insn[s].  */
4206 static expr_t
4207 set_insn_init (expr_t expr, vinsn_t vi, int seqno)
4208 {
4209   expr_t x = &insn_init_ssid->expr;
4210
4211   copy_expr_onside (x, expr);
4212   if (vi != NULL)
4213     {
4214       insn_init_create_new_vinsn_p = false;
4215       change_vinsn_in_expr (x, vi);
4216     }
4217   else
4218     insn_init_create_new_vinsn_p = true;
4219
4220   insn_init_ssid->seqno = seqno;
4221   return x;
4222 }
4223
4224 /* Init data for INSN.  */
4225 static void
4226 init_insn_data (insn_t insn)
4227 {
4228   expr_t expr;
4229   sel_insn_data_t ssid = insn_init_ssid;
4230
4231   /* The fields mentioned below are special and hence are not being
4232      propagated to the new insns.  */
4233   gcc_assert (!ssid->asm_p && ssid->sched_next == NULL
4234               && !ssid->after_stall_p && ssid->sched_cycle == 0);
4235   gcc_assert (INSN_P (insn) && INSN_LUID (insn) > 0);
4236
4237   expr = INSN_EXPR (insn);
4238   copy_expr (expr, &ssid->expr);
4239   prepare_insn_expr (insn, ssid->seqno);
4240
4241   if (insn_init_create_new_vinsn_p)
4242     change_vinsn_in_expr (expr, vinsn_create (insn, init_insn_force_unique_p));
4243
4244   if (first_time_insn_init (insn))
4245     init_first_time_insn_data (insn);
4246 }
4247
4248 /* This is used to initialize spurious jumps generated by
4249    sel_redirect_edge ().  */
4250 static void
4251 init_simplejump_data (insn_t insn)
4252 {
4253   init_expr (INSN_EXPR (insn), vinsn_create (insn, false), 0,
4254              REG_BR_PROB_BASE, 0, 0, 0, 0, 0, 0,
4255              vNULL, true, false, false,
4256              false, true);
4257   INSN_SEQNO (insn) = get_seqno_for_a_jump (insn);
4258   init_first_time_insn_data (insn);
4259 }
4260
4261 /* Perform deferred initialization of insns.  This is used to process
4262    a new jump that may be created by redirect_edge.  */
4263 void
4264 sel_init_new_insn (insn_t insn, int flags)
4265 {
4266   /* We create data structures for bb when the first insn is emitted in it.  */
4267   if (INSN_P (insn)
4268       && INSN_IN_STREAM_P (insn)
4269       && insn_is_the_only_one_in_bb_p (insn))
4270     {
4271       extend_bb_info ();
4272       create_initial_data_sets (BLOCK_FOR_INSN (insn));
4273     }
4274
4275   if (flags & INSN_INIT_TODO_LUID)
4276     {
4277       sched_extend_luids ();
4278       sched_init_insn_luid (insn);
4279     }
4280
4281   if (flags & INSN_INIT_TODO_SSID)
4282     {
4283       extend_insn_data ();
4284       init_insn_data (insn);
4285       clear_expr (&insn_init_ssid->expr);
4286     }
4287
4288   if (flags & INSN_INIT_TODO_SIMPLEJUMP)
4289     {
4290       extend_insn_data ();
4291       init_simplejump_data (insn);
4292     }
4293
4294   gcc_assert (CONTAINING_RGN (BLOCK_NUM (insn))
4295               == CONTAINING_RGN (BB_TO_BLOCK (0)));
4296 }
4297 \f
4298
4299 /* Functions to init/finish work with lv sets.  */
4300
4301 /* Init BB_LV_SET of BB from DF_LR_IN set of BB.  */
4302 static void
4303 init_lv_set (basic_block bb)
4304 {
4305   gcc_assert (!BB_LV_SET_VALID_P (bb));
4306
4307   BB_LV_SET (bb) = get_regset_from_pool ();
4308   COPY_REG_SET (BB_LV_SET (bb), DF_LR_IN (bb));
4309   BB_LV_SET_VALID_P (bb) = true;
4310 }
4311
4312 /* Copy liveness information to BB from FROM_BB.  */
4313 static void
4314 copy_lv_set_from (basic_block bb, basic_block from_bb)
4315 {
4316   gcc_assert (!BB_LV_SET_VALID_P (bb));
4317
4318   COPY_REG_SET (BB_LV_SET (bb), BB_LV_SET (from_bb));
4319   BB_LV_SET_VALID_P (bb) = true;
4320 }
4321
4322 /* Initialize lv set of all bb headers.  */
4323 void
4324 init_lv_sets (void)
4325 {
4326   basic_block bb;
4327
4328   /* Initialize of LV sets.  */
4329   FOR_EACH_BB_FN (bb, cfun)
4330     init_lv_set (bb);
4331
4332   /* Don't forget EXIT_BLOCK.  */
4333   init_lv_set (EXIT_BLOCK_PTR_FOR_FN (cfun));
4334 }
4335
4336 /* Release lv set of HEAD.  */
4337 static void
4338 free_lv_set (basic_block bb)
4339 {
4340   gcc_assert (BB_LV_SET (bb) != NULL);
4341
4342   return_regset_to_pool (BB_LV_SET (bb));
4343   BB_LV_SET (bb) = NULL;
4344   BB_LV_SET_VALID_P (bb) = false;
4345 }
4346
4347 /* Finalize lv sets of all bb headers.  */
4348 void
4349 free_lv_sets (void)
4350 {
4351   basic_block bb;
4352
4353   /* Don't forget EXIT_BLOCK.  */
4354   free_lv_set (EXIT_BLOCK_PTR_FOR_FN (cfun));
4355
4356   /* Free LV sets.  */
4357   FOR_EACH_BB_FN (bb, cfun)
4358     if (BB_LV_SET (bb))
4359       free_lv_set (bb);
4360 }
4361
4362 /* Mark AV_SET for BB as invalid, so this set will be updated the next time
4363    compute_av() processes BB.  This function is called when creating new basic
4364    blocks, as well as for blocks (either new or existing) where new jumps are
4365    created when the control flow is being updated.  */
4366 static void
4367 invalidate_av_set (basic_block bb)
4368 {
4369   BB_AV_LEVEL (bb) = -1;
4370 }
4371
4372 /* Create initial data sets for BB (they will be invalid).  */
4373 static void
4374 create_initial_data_sets (basic_block bb)
4375 {
4376   if (BB_LV_SET (bb))
4377     BB_LV_SET_VALID_P (bb) = false;
4378   else
4379     BB_LV_SET (bb) = get_regset_from_pool ();
4380   invalidate_av_set (bb);
4381 }
4382
4383 /* Free av set of BB.  */
4384 static void
4385 free_av_set (basic_block bb)
4386 {
4387   av_set_clear (&BB_AV_SET (bb));
4388   BB_AV_LEVEL (bb) = 0;
4389 }
4390
4391 /* Free data sets of BB.  */
4392 void
4393 free_data_sets (basic_block bb)
4394 {
4395   free_lv_set (bb);
4396   free_av_set (bb);
4397 }
4398
4399 /* Exchange lv sets of TO and FROM.  */
4400 static void
4401 exchange_lv_sets (basic_block to, basic_block from)
4402 {
4403   {
4404     regset to_lv_set = BB_LV_SET (to);
4405
4406     BB_LV_SET (to) = BB_LV_SET (from);
4407     BB_LV_SET (from) = to_lv_set;
4408   }
4409
4410   {
4411     bool to_lv_set_valid_p = BB_LV_SET_VALID_P (to);
4412
4413     BB_LV_SET_VALID_P (to) = BB_LV_SET_VALID_P (from);
4414     BB_LV_SET_VALID_P (from) = to_lv_set_valid_p;
4415   }
4416 }
4417
4418
4419 /* Exchange av sets of TO and FROM.  */
4420 static void
4421 exchange_av_sets (basic_block to, basic_block from)
4422 {
4423   {
4424     av_set_t to_av_set = BB_AV_SET (to);
4425
4426     BB_AV_SET (to) = BB_AV_SET (from);
4427     BB_AV_SET (from) = to_av_set;
4428   }
4429
4430   {
4431     int to_av_level = BB_AV_LEVEL (to);
4432
4433     BB_AV_LEVEL (to) = BB_AV_LEVEL (from);
4434     BB_AV_LEVEL (from) = to_av_level;
4435   }
4436 }
4437
4438 /* Exchange data sets of TO and FROM.  */
4439 void
4440 exchange_data_sets (basic_block to, basic_block from)
4441 {
4442   exchange_lv_sets (to, from);
4443   exchange_av_sets (to, from);
4444 }
4445
4446 /* Copy data sets of FROM to TO.  */
4447 void
4448 copy_data_sets (basic_block to, basic_block from)
4449 {
4450   gcc_assert (!BB_LV_SET_VALID_P (to) && !BB_AV_SET_VALID_P (to));
4451   gcc_assert (BB_AV_SET (to) == NULL);
4452
4453   BB_AV_LEVEL (to) = BB_AV_LEVEL (from);
4454   BB_LV_SET_VALID_P (to) = BB_LV_SET_VALID_P (from);
4455
4456   if (BB_AV_SET_VALID_P (from))
4457     {
4458       BB_AV_SET (to) = av_set_copy (BB_AV_SET (from));
4459     }
4460   if (BB_LV_SET_VALID_P (from))
4461     {
4462       gcc_assert (BB_LV_SET (to) != NULL);
4463       COPY_REG_SET (BB_LV_SET (to), BB_LV_SET (from));
4464     }
4465 }
4466
4467 /* Return an av set for INSN, if any.  */
4468 av_set_t
4469 get_av_set (insn_t insn)
4470 {
4471   av_set_t av_set;
4472
4473   gcc_assert (AV_SET_VALID_P (insn));
4474
4475   if (sel_bb_head_p (insn))
4476     av_set = BB_AV_SET (BLOCK_FOR_INSN (insn));
4477   else
4478     av_set = NULL;
4479
4480   return av_set;
4481 }
4482
4483 /* Implementation of AV_LEVEL () macro.  Return AV_LEVEL () of INSN.  */
4484 int
4485 get_av_level (insn_t insn)
4486 {
4487   int av_level;
4488
4489   gcc_assert (INSN_P (insn));
4490
4491   if (sel_bb_head_p (insn))
4492     av_level = BB_AV_LEVEL (BLOCK_FOR_INSN (insn));
4493   else
4494     av_level = INSN_WS_LEVEL (insn);
4495
4496   return av_level;
4497 }
4498
4499 \f
4500
4501 /* Variables to work with control-flow graph.  */
4502
4503 /* The basic block that already has been processed by the sched_data_update (),
4504    but hasn't been in sel_add_bb () yet.  */
4505 static vec<basic_block>
4506     last_added_blocks = vNULL;
4507
4508 /* A pool for allocating successor infos.  */
4509 static struct
4510 {
4511   /* A stack for saving succs_info structures.  */
4512   struct succs_info *stack;
4513
4514   /* Its size.  */
4515   int size;
4516
4517   /* Top of the stack.  */
4518   int top;
4519
4520   /* Maximal value of the top.  */
4521   int max_top;
4522 }  succs_info_pool;
4523
4524 /* Functions to work with control-flow graph.  */
4525
4526 /* Return basic block note of BB.  */
4527 insn_t
4528 sel_bb_head (basic_block bb)
4529 {
4530   insn_t head;
4531
4532   if (bb == EXIT_BLOCK_PTR_FOR_FN (cfun))
4533     {
4534       gcc_assert (exit_insn != NULL_RTX);
4535       head = exit_insn;
4536     }
4537   else
4538     {
4539       insn_t note;
4540
4541       note = bb_note (bb);
4542       head = next_nonnote_insn (note);
4543
4544       if (head && (BARRIER_P (head) || BLOCK_FOR_INSN (head) != bb))
4545         head = NULL_RTX;
4546     }
4547
4548   return head;
4549 }
4550
4551 /* Return true if INSN is a basic block header.  */
4552 bool
4553 sel_bb_head_p (insn_t insn)
4554 {
4555   return sel_bb_head (BLOCK_FOR_INSN (insn)) == insn;
4556 }
4557
4558 /* Return last insn of BB.  */
4559 insn_t
4560 sel_bb_end (basic_block bb)
4561 {
4562   if (sel_bb_empty_p (bb))
4563     return NULL_RTX;
4564
4565   gcc_assert (bb != EXIT_BLOCK_PTR_FOR_FN (cfun));
4566
4567   return BB_END (bb);
4568 }
4569
4570 /* Return true if INSN is the last insn in its basic block.  */
4571 bool
4572 sel_bb_end_p (insn_t insn)
4573 {
4574   return insn == sel_bb_end (BLOCK_FOR_INSN (insn));
4575 }
4576
4577 /* Return true if BB consist of single NOTE_INSN_BASIC_BLOCK.  */
4578 bool
4579 sel_bb_empty_p (basic_block bb)
4580 {
4581   return sel_bb_head (bb) == NULL;
4582 }
4583
4584 /* True when BB belongs to the current scheduling region.  */
4585 bool
4586 in_current_region_p (basic_block bb)
4587 {
4588   if (bb->index < NUM_FIXED_BLOCKS)
4589     return false;
4590
4591   return CONTAINING_RGN (bb->index) == CONTAINING_RGN (BB_TO_BLOCK (0));
4592 }
4593
4594 /* Return the block which is a fallthru bb of a conditional jump JUMP.  */
4595 basic_block
4596 fallthru_bb_of_jump (rtx jump)
4597 {
4598   if (!JUMP_P (jump))
4599     return NULL;
4600
4601   if (!any_condjump_p (jump))
4602     return NULL;
4603
4604   /* A basic block that ends with a conditional jump may still have one successor
4605      (and be followed by a barrier), we are not interested.  */
4606   if (single_succ_p (BLOCK_FOR_INSN (jump)))
4607     return NULL;
4608
4609   return FALLTHRU_EDGE (BLOCK_FOR_INSN (jump))->dest;
4610 }
4611
4612 /* Remove all notes from BB.  */
4613 static void
4614 init_bb (basic_block bb)
4615 {
4616   remove_notes (bb_note (bb), BB_END (bb));
4617   BB_NOTE_LIST (bb) = note_list;
4618 }
4619
4620 void
4621 sel_init_bbs (bb_vec_t bbs)
4622 {
4623   const struct sched_scan_info_def ssi =
4624     {
4625       extend_bb_info, /* extend_bb */
4626       init_bb, /* init_bb */
4627       NULL, /* extend_insn */
4628       NULL /* init_insn */
4629     };
4630
4631   sched_scan (&ssi, bbs);
4632 }
4633
4634 /* Restore notes for the whole region.  */
4635 static void
4636 sel_restore_notes (void)
4637 {
4638   int bb;
4639   insn_t insn;
4640
4641   for (bb = 0; bb < current_nr_blocks; bb++)
4642     {
4643       basic_block first, last;
4644
4645       first = EBB_FIRST_BB (bb);
4646       last = EBB_LAST_BB (bb)->next_bb;
4647
4648       do
4649         {
4650           note_list = BB_NOTE_LIST (first);
4651           restore_other_notes (NULL, first);
4652           BB_NOTE_LIST (first) = NULL_RTX;
4653
4654           FOR_BB_INSNS (first, insn)
4655             if (NONDEBUG_INSN_P (insn))
4656               reemit_notes (insn);
4657
4658           first = first->next_bb;
4659         }
4660       while (first != last);
4661     }
4662 }
4663
4664 /* Free per-bb data structures.  */
4665 void
4666 sel_finish_bbs (void)
4667 {
4668   sel_restore_notes ();
4669
4670   /* Remove current loop preheader from this loop.  */
4671   if (current_loop_nest)
4672     sel_remove_loop_preheader ();
4673
4674   finish_region_bb_info ();
4675 }
4676
4677 /* Return true if INSN has a single successor of type FLAGS.  */
4678 bool
4679 sel_insn_has_single_succ_p (insn_t insn, int flags)
4680 {
4681   insn_t succ;
4682   succ_iterator si;
4683   bool first_p = true;
4684
4685   FOR_EACH_SUCC_1 (succ, si, insn, flags)
4686     {
4687       if (first_p)
4688         first_p = false;
4689       else
4690         return false;
4691     }
4692
4693   return true;
4694 }
4695
4696 /* Allocate successor's info.  */
4697 static struct succs_info *
4698 alloc_succs_info (void)
4699 {
4700   if (succs_info_pool.top == succs_info_pool.max_top)
4701     {
4702       int i;
4703
4704       if (++succs_info_pool.max_top >= succs_info_pool.size)
4705         gcc_unreachable ();
4706
4707       i = ++succs_info_pool.top;
4708       succs_info_pool.stack[i].succs_ok.create (10);
4709       succs_info_pool.stack[i].succs_other.create (10);
4710       succs_info_pool.stack[i].probs_ok.create (10);
4711     }
4712   else
4713     succs_info_pool.top++;
4714
4715   return &succs_info_pool.stack[succs_info_pool.top];
4716 }
4717
4718 /* Free successor's info.  */
4719 void
4720 free_succs_info (struct succs_info * sinfo)
4721 {
4722   gcc_assert (succs_info_pool.top >= 0
4723               && &succs_info_pool.stack[succs_info_pool.top] == sinfo);
4724   succs_info_pool.top--;
4725
4726   /* Clear stale info.  */
4727   sinfo->succs_ok.block_remove (0, sinfo->succs_ok.length ());
4728   sinfo->succs_other.block_remove (0, sinfo->succs_other.length ());
4729   sinfo->probs_ok.block_remove (0, sinfo->probs_ok.length ());
4730   sinfo->all_prob = 0;
4731   sinfo->succs_ok_n = 0;
4732   sinfo->all_succs_n = 0;
4733 }
4734
4735 /* Compute successor info for INSN.  FLAGS are the flags passed
4736    to the FOR_EACH_SUCC_1 iterator.  */
4737 struct succs_info *
4738 compute_succs_info (insn_t insn, short flags)
4739 {
4740   succ_iterator si;
4741   insn_t succ;
4742   struct succs_info *sinfo = alloc_succs_info ();
4743
4744   /* Traverse *all* successors and decide what to do with each.  */
4745   FOR_EACH_SUCC_1 (succ, si, insn, SUCCS_ALL)
4746     {
4747       /* FIXME: this doesn't work for skipping to loop exits, as we don't
4748          perform code motion through inner loops.  */
4749       short current_flags = si.current_flags & ~SUCCS_SKIP_TO_LOOP_EXITS;
4750
4751       if (current_flags & flags)
4752         {
4753           sinfo->succs_ok.safe_push (succ);
4754           sinfo->probs_ok.safe_push (
4755                     /* FIXME: Improve calculation when skipping
4756                        inner loop to exits.  */
4757                     si.bb_end ? si.e1->probability : REG_BR_PROB_BASE);
4758           sinfo->succs_ok_n++;
4759         }
4760       else
4761         sinfo->succs_other.safe_push (succ);
4762
4763       /* Compute all_prob.  */
4764       if (!si.bb_end)
4765         sinfo->all_prob = REG_BR_PROB_BASE;
4766       else
4767         sinfo->all_prob += si.e1->probability;
4768
4769       sinfo->all_succs_n++;
4770     }
4771
4772   return sinfo;
4773 }
4774
4775 /* Return the predecessors of BB in PREDS and their number in N.
4776    Empty blocks are skipped.  SIZE is used to allocate PREDS.  */
4777 static void
4778 cfg_preds_1 (basic_block bb, insn_t **preds, int *n, int *size)
4779 {
4780   edge e;
4781   edge_iterator ei;
4782
4783   gcc_assert (BLOCK_TO_BB (bb->index) != 0);
4784
4785   FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->preds)
4786     {
4787       basic_block pred_bb = e->src;
4788       insn_t bb_end = BB_END (pred_bb);
4789
4790       if (!in_current_region_p (pred_bb))
4791         {
4792           gcc_assert (flag_sel_sched_pipelining_outer_loops
4793                       && current_loop_nest);
4794           continue;
4795         }
4796
4797       if (sel_bb_empty_p (pred_bb))
4798         cfg_preds_1 (pred_bb, preds, n, size);
4799       else
4800         {
4801           if (*n == *size)
4802             *preds = XRESIZEVEC (insn_t, *preds,
4803                                  (*size = 2 * *size + 1));
4804           (*preds)[(*n)++] = bb_end;
4805         }
4806     }
4807
4808   gcc_assert (*n != 0
4809               || (flag_sel_sched_pipelining_outer_loops
4810                   && current_loop_nest));
4811 }
4812
4813 /* Find all predecessors of BB and record them in PREDS and their number
4814    in N.  Empty blocks are skipped, and only normal (forward in-region)
4815    edges are processed.  */
4816 static void
4817 cfg_preds (basic_block bb, insn_t **preds, int *n)
4818 {
4819   int size = 0;
4820
4821   *preds = NULL;
4822   *n = 0;
4823   cfg_preds_1 (bb, preds, n, &size);
4824 }
4825
4826 /* Returns true if we are moving INSN through join point.  */
4827 bool
4828 sel_num_cfg_preds_gt_1 (insn_t insn)
4829 {
4830   basic_block bb;
4831
4832   if (!sel_bb_head_p (insn) || INSN_BB (insn) == 0)
4833     return false;
4834
4835   bb = BLOCK_FOR_INSN (insn);
4836
4837   while (1)
4838     {
4839       if (EDGE_COUNT (bb->preds) > 1)
4840         return true;
4841
4842       gcc_assert (EDGE_PRED (bb, 0)->dest == bb);
4843       bb = EDGE_PRED (bb, 0)->src;
4844
4845       if (!sel_bb_empty_p (bb))
4846         break;
4847     }
4848
4849   return false;
4850 }
4851
4852 /* Returns true when BB should be the end of an ebb.  Adapted from the
4853    code in sched-ebb.c.  */
4854 bool
4855 bb_ends_ebb_p (basic_block bb)
4856 {
4857   basic_block next_bb = bb_next_bb (bb);
4858   edge e;
4859
4860   if (next_bb == EXIT_BLOCK_PTR_FOR_FN (cfun)
4861       || bitmap_bit_p (forced_ebb_heads, next_bb->index)
4862       || (LABEL_P (BB_HEAD (next_bb))
4863           /* NB: LABEL_NUSES () is not maintained outside of jump.c.
4864              Work around that.  */
4865           && !single_pred_p (next_bb)))
4866     return true;
4867
4868   if (!in_current_region_p (next_bb))
4869     return true;
4870
4871   e = find_fallthru_edge (bb->succs);
4872   if (e)
4873     {
4874       gcc_assert (e->dest == next_bb);
4875       
4876       return false;
4877     }
4878
4879   return true;
4880 }
4881
4882 /* Returns true when INSN and SUCC are in the same EBB, given that SUCC is a
4883    successor of INSN.  */
4884 bool
4885 in_same_ebb_p (insn_t insn, insn_t succ)
4886 {
4887   basic_block ptr = BLOCK_FOR_INSN (insn);
4888
4889   for (;;)
4890     {
4891       if (ptr == BLOCK_FOR_INSN (succ))
4892         return true;
4893
4894       if (bb_ends_ebb_p (ptr))
4895         return false;
4896
4897       ptr = bb_next_bb (ptr);
4898     }
4899
4900   gcc_unreachable ();
4901   return false;
4902 }
4903
4904 /* Recomputes the reverse topological order for the function and
4905    saves it in REV_TOP_ORDER_INDEX.  REV_TOP_ORDER_INDEX_LEN is also
4906    modified appropriately.  */
4907 static void
4908 recompute_rev_top_order (void)
4909 {
4910   int *postorder;
4911   int n_blocks, i;
4912
4913   if (!rev_top_order_index
4914       || rev_top_order_index_len < last_basic_block_for_fn (cfun))
4915     {
4916       rev_top_order_index_len = last_basic_block_for_fn (cfun);
4917       rev_top_order_index = XRESIZEVEC (int, rev_top_order_index,
4918                                         rev_top_order_index_len);
4919     }
4920
4921   postorder = XNEWVEC (int, n_basic_blocks_for_fn (cfun));
4922
4923   n_blocks = post_order_compute (postorder, true, false);
4924   gcc_assert (n_basic_blocks_for_fn (cfun) == n_blocks);
4925
4926   /* Build reverse function: for each basic block with BB->INDEX == K
4927      rev_top_order_index[K] is it's reverse topological sort number.  */
4928   for (i = 0; i < n_blocks; i++)
4929     {
4930       gcc_assert (postorder[i] < rev_top_order_index_len);
4931       rev_top_order_index[postorder[i]] = i;
4932     }
4933
4934   free (postorder);
4935 }
4936
4937 /* Clear all flags from insns in BB that could spoil its rescheduling.  */
4938 void
4939 clear_outdated_rtx_info (basic_block bb)
4940 {
4941   rtx insn;
4942
4943   FOR_BB_INSNS (bb, insn)
4944     if (INSN_P (insn))
4945       {
4946         SCHED_GROUP_P (insn) = 0;
4947         INSN_AFTER_STALL_P (insn) = 0;
4948         INSN_SCHED_TIMES (insn) = 0;
4949         EXPR_PRIORITY_ADJ (INSN_EXPR (insn)) = 0;
4950
4951         /* We cannot use the changed caches, as previously we could ignore
4952            the LHS dependence due to enabled renaming and transform
4953            the expression, and currently we'll be unable to do this.  */
4954         htab_empty (INSN_TRANSFORMED_INSNS (insn));
4955       }
4956 }
4957
4958 /* Add BB_NOTE to the pool of available basic block notes.  */
4959 static void
4960 return_bb_to_pool (basic_block bb)
4961 {
4962   rtx note = bb_note (bb);
4963
4964   gcc_assert (NOTE_BASIC_BLOCK (note) == bb
4965               && bb->aux == NULL);
4966
4967   /* It turns out that current cfg infrastructure does not support
4968      reuse of basic blocks.  Don't bother for now.  */
4969   /*bb_note_pool.safe_push (note);*/
4970 }
4971
4972 /* Get a bb_note from pool or return NULL_RTX if pool is empty.  */
4973 static rtx
4974 get_bb_note_from_pool (void)
4975 {
4976   if (bb_note_pool.is_empty ())
4977     return NULL_RTX;
4978   else
4979     {
4980       rtx note = bb_note_pool.pop ();
4981
4982       PREV_INSN (note) = NULL_RTX;
4983       NEXT_INSN (note) = NULL_RTX;
4984
4985       return note;
4986     }
4987 }
4988
4989 /* Free bb_note_pool.  */
4990 void
4991 free_bb_note_pool (void)
4992 {
4993   bb_note_pool.release ();
4994 }
4995
4996 /* Setup scheduler pool and successor structure.  */
4997 void
4998 alloc_sched_pools (void)
4999 {
5000   int succs_size;
5001
5002   succs_size = MAX_WS + 1;
5003   succs_info_pool.stack = XCNEWVEC (struct succs_info, succs_size);
5004   succs_info_pool.size = succs_size;
5005   succs_info_pool.top = -1;
5006   succs_info_pool.max_top = -1;
5007
5008   sched_lists_pool = create_alloc_pool ("sel-sched-lists",
5009                                         sizeof (struct _list_node), 500);
5010 }
5011
5012 /* Free the pools.  */
5013 void
5014 free_sched_pools (void)
5015 {
5016   int i;
5017
5018   free_alloc_pool (sched_lists_pool);
5019   gcc_assert (succs_info_pool.top == -1);
5020   for (i = 0; i <= succs_info_pool.max_top; i++)
5021     {
5022       succs_info_pool.stack[i].succs_ok.release ();
5023       succs_info_pool.stack[i].succs_other.release ();
5024       succs_info_pool.stack[i].probs_ok.release ();
5025     }
5026   free (succs_info_pool.stack);
5027 }
5028 \f
5029
5030 /* Returns a position in RGN where BB can be inserted retaining
5031    topological order.  */
5032 static int
5033 find_place_to_insert_bb (basic_block bb, int rgn)
5034 {
5035   bool has_preds_outside_rgn = false;
5036   edge e;
5037   edge_iterator ei;
5038
5039   /* Find whether we have preds outside the region.  */
5040   FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->preds)
5041     if (!in_current_region_p (e->src))
5042       {
5043         has_preds_outside_rgn = true;
5044         break;
5045       }
5046
5047   /* Recompute the top order -- needed when we have > 1 pred
5048      and in case we don't have preds outside.  */
5049   if (flag_sel_sched_pipelining_outer_loops
5050       && (has_preds_outside_rgn || EDGE_COUNT (bb->preds) > 1))
5051     {
5052       int i, bbi = bb->index, cur_bbi;
5053
5054       recompute_rev_top_order ();
5055       for (i = RGN_NR_BLOCKS (rgn) - 1; i >= 0; i--)
5056         {
5057           cur_bbi = BB_TO_BLOCK (i);
5058           if (rev_top_order_index[bbi]
5059               < rev_top_order_index[cur_bbi])
5060             break;
5061         }
5062
5063       /* We skipped the right block, so we increase i.  We accommodate
5064          it for increasing by step later, so we decrease i.  */
5065       return (i + 1) - 1;
5066     }
5067   else if (has_preds_outside_rgn)
5068     {
5069       /* This is the case when we generate an extra empty block
5070          to serve as region head during pipelining.  */
5071       e = EDGE_SUCC (bb, 0);
5072       gcc_assert (EDGE_COUNT (bb->succs) == 1
5073                   && in_current_region_p (EDGE_SUCC (bb, 0)->dest)
5074                   && (BLOCK_TO_BB (e->dest->index) == 0));
5075       return -1;
5076     }
5077
5078   /* We don't have preds outside the region.  We should have
5079      the only pred, because the multiple preds case comes from
5080      the pipelining of outer loops, and that is handled above.
5081      Just take the bbi of this single pred.  */
5082   if (EDGE_COUNT (bb->succs) > 0)
5083     {
5084       int pred_bbi;
5085
5086       gcc_assert (EDGE_COUNT (bb->preds) == 1);
5087
5088       pred_bbi = EDGE_PRED (bb, 0)->src->index;
5089       return BLOCK_TO_BB (pred_bbi);
5090     }
5091   else
5092     /* BB has no successors.  It is safe to put it in the end.  */
5093     return current_nr_blocks - 1;
5094 }
5095
5096 /* Deletes an empty basic block freeing its data.  */
5097 static void
5098 delete_and_free_basic_block (basic_block bb)
5099 {
5100   gcc_assert (sel_bb_empty_p (bb));
5101
5102   if (BB_LV_SET (bb))
5103     free_lv_set (bb);
5104
5105   bitmap_clear_bit (blocks_to_reschedule, bb->index);
5106
5107   /* Can't assert av_set properties because we use sel_aremove_bb
5108      when removing loop preheader from the region.  At the point of
5109      removing the preheader we already have deallocated sel_region_bb_info.  */
5110   gcc_assert (BB_LV_SET (bb) == NULL
5111               && !BB_LV_SET_VALID_P (bb)
5112               && BB_AV_LEVEL (bb) == 0
5113               && BB_AV_SET (bb) == NULL);
5114
5115   delete_basic_block (bb);
5116 }
5117
5118 /* Add BB to the current region and update the region data.  */
5119 static void
5120 add_block_to_current_region (basic_block bb)
5121 {
5122   int i, pos, bbi = -2, rgn;
5123
5124   rgn = CONTAINING_RGN (BB_TO_BLOCK (0));
5125   bbi = find_place_to_insert_bb (bb, rgn);
5126   bbi += 1;
5127   pos = RGN_BLOCKS (rgn) + bbi;
5128
5129   gcc_assert (RGN_HAS_REAL_EBB (rgn) == 0
5130               && ebb_head[bbi] == pos);
5131
5132   /* Make a place for the new block.  */
5133   extend_regions ();
5134
5135   for (i = RGN_BLOCKS (rgn + 1) - 1; i >= pos; i--)
5136     BLOCK_TO_BB (rgn_bb_table[i])++;
5137
5138   memmove (rgn_bb_table + pos + 1,
5139            rgn_bb_table + pos,
5140            (RGN_BLOCKS (nr_regions) - pos) * sizeof (*rgn_bb_table));
5141
5142   /* Initialize data for BB.  */
5143   rgn_bb_table[pos] = bb->index;
5144   BLOCK_TO_BB (bb->index) = bbi;
5145   CONTAINING_RGN (bb->index) = rgn;
5146
5147   RGN_NR_BLOCKS (rgn)++;
5148
5149   for (i = rgn + 1; i <= nr_regions; i++)
5150     RGN_BLOCKS (i)++;
5151 }
5152
5153 /* Remove BB from the current region and update the region data.  */
5154 static void
5155 remove_bb_from_region (basic_block bb)
5156 {
5157   int i, pos, bbi = -2, rgn;
5158
5159   rgn = CONTAINING_RGN (BB_TO_BLOCK (0));
5160   bbi = BLOCK_TO_BB (bb->index);
5161   pos = RGN_BLOCKS (rgn) + bbi;
5162
5163   gcc_assert (RGN_HAS_REAL_EBB (rgn) == 0
5164               && ebb_head[bbi] == pos);
5165
5166   for (i = RGN_BLOCKS (rgn + 1) - 1; i >= pos; i--)
5167     BLOCK_TO_BB (rgn_bb_table[i])--;
5168
5169   memmove (rgn_bb_table + pos,
5170            rgn_bb_table + pos + 1,
5171            (RGN_BLOCKS (nr_regions) - pos) * sizeof (*rgn_bb_table));
5172
5173   RGN_NR_BLOCKS (rgn)--;
5174   for (i = rgn + 1; i <= nr_regions; i++)
5175     RGN_BLOCKS (i)--;
5176 }
5177
5178 /* Add BB to the current region  and update all data.  If BB is NULL, add all
5179    blocks from last_added_blocks vector.  */
5180 static void
5181 sel_add_bb (basic_block bb)
5182 {
5183   /* Extend luids so that new notes will receive zero luids.  */
5184   sched_extend_luids ();
5185   sched_init_bbs ();
5186   sel_init_bbs (last_added_blocks);
5187
5188   /* When bb is passed explicitly, the vector should contain
5189      the only element that equals to bb; otherwise, the vector
5190      should not be NULL.  */
5191   gcc_assert (last_added_blocks.exists ());
5192
5193   if (bb != NULL)
5194     {
5195       gcc_assert (last_added_blocks.length () == 1
5196                   && last_added_blocks[0] == bb);
5197       add_block_to_current_region (bb);
5198
5199       /* We associate creating/deleting data sets with the first insn
5200          appearing / disappearing in the bb.  */
5201       if (!sel_bb_empty_p (bb) && BB_LV_SET (bb) == NULL)
5202         create_initial_data_sets (bb);
5203
5204       last_added_blocks.release ();
5205     }
5206   else
5207     /* BB is NULL - process LAST_ADDED_BLOCKS instead.  */
5208     {
5209       int i;
5210       basic_block temp_bb = NULL;
5211
5212       for (i = 0;
5213            last_added_blocks.iterate (i, &bb); i++)
5214         {
5215           add_block_to_current_region (bb);
5216           temp_bb = bb;
5217         }
5218
5219       /* We need to fetch at least one bb so we know the region
5220          to update.  */
5221       gcc_assert (temp_bb != NULL);
5222       bb = temp_bb;
5223
5224       last_added_blocks.release ();
5225     }
5226
5227   rgn_setup_region (CONTAINING_RGN (bb->index));
5228 }
5229
5230 /* Remove BB from the current region and update all data.
5231    If REMOVE_FROM_CFG_PBB is true, also remove the block cfom cfg.  */
5232 static void
5233 sel_remove_bb (basic_block bb, bool remove_from_cfg_p)
5234 {
5235   unsigned idx = bb->index;
5236
5237   gcc_assert (bb != NULL && BB_NOTE_LIST (bb) == NULL_RTX);
5238
5239   remove_bb_from_region (bb);
5240   return_bb_to_pool (bb);
5241   bitmap_clear_bit (blocks_to_reschedule, idx);
5242
5243   if (remove_from_cfg_p)
5244     {
5245       basic_block succ = single_succ (bb);
5246       delete_and_free_basic_block (bb);
5247       set_immediate_dominator (CDI_DOMINATORS, succ,
5248                                recompute_dominator (CDI_DOMINATORS, succ));
5249     }
5250
5251   rgn_setup_region (CONTAINING_RGN (idx));
5252 }
5253
5254 /* Concatenate info of EMPTY_BB to info of MERGE_BB.  */
5255 static void
5256 move_bb_info (basic_block merge_bb, basic_block empty_bb)
5257 {
5258   if (in_current_region_p (merge_bb))
5259     concat_note_lists (BB_NOTE_LIST (empty_bb),
5260                        &BB_NOTE_LIST (merge_bb));
5261   BB_NOTE_LIST (empty_bb) = NULL_RTX;
5262
5263 }
5264
5265 /* Remove EMPTY_BB.  If REMOVE_FROM_CFG_P is false, remove EMPTY_BB from
5266    region, but keep it in CFG.  */
5267 static void
5268 remove_empty_bb (basic_block empty_bb, bool remove_from_cfg_p)
5269 {
5270   /* The block should contain just a note or a label.
5271      We try to check whether it is unused below.  */
5272   gcc_assert (BB_HEAD (empty_bb) == BB_END (empty_bb)
5273               || LABEL_P (BB_HEAD (empty_bb)));
5274
5275   /* If basic block has predecessors or successors, redirect them.  */
5276   if (remove_from_cfg_p
5277       && (EDGE_COUNT (empty_bb->preds) > 0
5278           || EDGE_COUNT (empty_bb->succs) > 0))
5279     {
5280       basic_block pred;
5281       basic_block succ;
5282
5283       /* We need to init PRED and SUCC before redirecting edges.  */
5284       if (EDGE_COUNT (empty_bb->preds) > 0)
5285         {
5286           edge e;
5287
5288           gcc_assert (EDGE_COUNT (empty_bb->preds) == 1);
5289
5290           e = EDGE_PRED (empty_bb, 0);
5291           gcc_assert (e->src == empty_bb->prev_bb
5292                       && (e->flags & EDGE_FALLTHRU));
5293
5294           pred = empty_bb->prev_bb;
5295         }
5296       else
5297         pred = NULL;
5298
5299       if (EDGE_COUNT (empty_bb->succs) > 0)
5300         {
5301           /* We do not check fallthruness here as above, because
5302              after removing a jump the edge may actually be not fallthru.  */
5303           gcc_assert (EDGE_COUNT (empty_bb->succs) == 1);
5304           succ = EDGE_SUCC (empty_bb, 0)->dest;
5305         }
5306       else
5307         succ = NULL;
5308
5309       if (EDGE_COUNT (empty_bb->preds) > 0 && succ != NULL)
5310         {
5311           edge e = EDGE_PRED (empty_bb, 0);
5312
5313           if (e->flags & EDGE_FALLTHRU)
5314             redirect_edge_succ_nodup (e, succ);
5315           else
5316             sel_redirect_edge_and_branch (EDGE_PRED (empty_bb, 0), succ);
5317         }
5318
5319       if (EDGE_COUNT (empty_bb->succs) > 0 && pred != NULL)
5320         {
5321           edge e = EDGE_SUCC (empty_bb, 0);
5322
5323           if (find_edge (pred, e->dest) == NULL)
5324             redirect_edge_pred (e, pred);
5325         }
5326     }
5327
5328   /* Finish removing.  */
5329   sel_remove_bb (empty_bb, remove_from_cfg_p);
5330 }
5331
5332 /* An implementation of create_basic_block hook, which additionally updates
5333    per-bb data structures.  */
5334 static basic_block
5335 sel_create_basic_block (void *headp, void *endp, basic_block after)
5336 {
5337   basic_block new_bb;
5338   insn_t new_bb_note;
5339
5340   gcc_assert (flag_sel_sched_pipelining_outer_loops
5341               || !last_added_blocks.exists ());
5342
5343   new_bb_note = get_bb_note_from_pool ();
5344
5345   if (new_bb_note == NULL_RTX)
5346     new_bb = orig_cfg_hooks.create_basic_block (headp, endp, after);
5347   else
5348     {
5349       new_bb = create_basic_block_structure ((rtx) headp, (rtx) endp,
5350                                              new_bb_note, after);
5351       new_bb->aux = NULL;
5352     }
5353
5354   last_added_blocks.safe_push (new_bb);
5355
5356   return new_bb;
5357 }
5358
5359 /* Implement sched_init_only_bb ().  */
5360 static void
5361 sel_init_only_bb (basic_block bb, basic_block after)
5362 {
5363   gcc_assert (after == NULL);
5364
5365   extend_regions ();
5366   rgn_make_new_region_out_of_new_block (bb);
5367 }
5368
5369 /* Update the latch when we've splitted or merged it from FROM block to TO.
5370    This should be checked for all outer loops, too.  */
5371 static void
5372 change_loops_latches (basic_block from, basic_block to)
5373 {
5374   gcc_assert (from != to);
5375
5376   if (current_loop_nest)
5377     {
5378       struct loop *loop;
5379
5380       for (loop = current_loop_nest; loop; loop = loop_outer (loop))
5381         if (considered_for_pipelining_p (loop) && loop->latch == from)
5382           {
5383             gcc_assert (loop == current_loop_nest);
5384             loop->latch = to;
5385             gcc_assert (loop_latch_edge (loop));
5386           }
5387     }
5388 }
5389
5390 /* Splits BB on two basic blocks, adding it to the region and extending
5391    per-bb data structures.  Returns the newly created bb.  */
5392 static basic_block
5393 sel_split_block (basic_block bb, rtx after)
5394 {
5395   basic_block new_bb;
5396   insn_t insn;
5397
5398   new_bb = sched_split_block_1 (bb, after);
5399   sel_add_bb (new_bb);
5400
5401   /* This should be called after sel_add_bb, because this uses
5402      CONTAINING_RGN for the new block, which is not yet initialized.
5403      FIXME: this function may be a no-op now.  */
5404   change_loops_latches (bb, new_bb);
5405
5406   /* Update ORIG_BB_INDEX for insns moved into the new block.  */
5407   FOR_BB_INSNS (new_bb, insn)
5408    if (INSN_P (insn))
5409      EXPR_ORIG_BB_INDEX (INSN_EXPR (insn)) = new_bb->index;
5410
5411   if (sel_bb_empty_p (bb))
5412     {
5413       gcc_assert (!sel_bb_empty_p (new_bb));
5414
5415       /* NEW_BB has data sets that need to be updated and BB holds
5416          data sets that should be removed.  Exchange these data sets
5417          so that we won't lose BB's valid data sets.  */
5418       exchange_data_sets (new_bb, bb);
5419       free_data_sets (bb);
5420     }
5421
5422   if (!sel_bb_empty_p (new_bb)
5423       && bitmap_bit_p (blocks_to_reschedule, bb->index))
5424     bitmap_set_bit (blocks_to_reschedule, new_bb->index);
5425
5426   return new_bb;
5427 }
5428
5429 /* If BB ends with a jump insn whose ID is bigger then PREV_MAX_UID, return it.
5430    Otherwise returns NULL.  */
5431 static rtx
5432 check_for_new_jump (basic_block bb, int prev_max_uid)
5433 {
5434   rtx end;
5435
5436   end = sel_bb_end (bb);
5437   if (end && INSN_UID (end) >= prev_max_uid)
5438     return end;
5439   return NULL;
5440 }
5441
5442 /* Look for a new jump either in FROM_BB block or in newly created JUMP_BB block.
5443    New means having UID at least equal to PREV_MAX_UID.  */
5444 static rtx
5445 find_new_jump (basic_block from, basic_block jump_bb, int prev_max_uid)
5446 {
5447   rtx jump;
5448
5449   /* Return immediately if no new insns were emitted.  */
5450   if (get_max_uid () == prev_max_uid)
5451     return NULL;
5452
5453   /* Now check both blocks for new jumps.  It will ever be only one.  */
5454   if ((jump = check_for_new_jump (from, prev_max_uid)))
5455     return jump;
5456
5457   if (jump_bb != NULL
5458       && (jump = check_for_new_jump (jump_bb, prev_max_uid)))
5459     return jump;
5460   return NULL;
5461 }
5462
5463 /* Splits E and adds the newly created basic block to the current region.
5464    Returns this basic block.  */
5465 basic_block
5466 sel_split_edge (edge e)
5467 {
5468   basic_block new_bb, src, other_bb = NULL;
5469   int prev_max_uid;
5470   rtx jump;
5471
5472   src = e->src;
5473   prev_max_uid = get_max_uid ();
5474   new_bb = split_edge (e);
5475
5476   if (flag_sel_sched_pipelining_outer_loops
5477       && current_loop_nest)
5478     {
5479       int i;
5480       basic_block bb;
5481
5482       /* Some of the basic blocks might not have been added to the loop.
5483          Add them here, until this is fixed in force_fallthru.  */
5484       for (i = 0;
5485            last_added_blocks.iterate (i, &bb); i++)
5486         if (!bb->loop_father)
5487           {
5488             add_bb_to_loop (bb, e->dest->loop_father);
5489
5490             gcc_assert (!other_bb && (new_bb->index != bb->index));
5491             other_bb = bb;
5492           }
5493     }
5494
5495   /* Add all last_added_blocks to the region.  */
5496   sel_add_bb (NULL);
5497
5498   jump = find_new_jump (src, new_bb, prev_max_uid);
5499   if (jump)
5500     sel_init_new_insn (jump, INSN_INIT_TODO_LUID | INSN_INIT_TODO_SIMPLEJUMP);
5501
5502   /* Put the correct lv set on this block.  */
5503   if (other_bb && !sel_bb_empty_p (other_bb))
5504     compute_live (sel_bb_head (other_bb));
5505
5506   return new_bb;
5507 }
5508
5509 /* Implement sched_create_empty_bb ().  */
5510 static basic_block
5511 sel_create_empty_bb (basic_block after)
5512 {
5513   basic_block new_bb;
5514
5515   new_bb = sched_create_empty_bb_1 (after);
5516
5517   /* We'll explicitly initialize NEW_BB via sel_init_only_bb () a bit
5518      later.  */
5519   gcc_assert (last_added_blocks.length () == 1
5520               && last_added_blocks[0] == new_bb);
5521
5522   last_added_blocks.release ();
5523   return new_bb;
5524 }
5525
5526 /* Implement sched_create_recovery_block.  ORIG_INSN is where block
5527    will be splitted to insert a check.  */
5528 basic_block
5529 sel_create_recovery_block (insn_t orig_insn)
5530 {
5531   basic_block first_bb, second_bb, recovery_block;
5532   basic_block before_recovery = NULL;
5533   rtx jump;
5534
5535   first_bb = BLOCK_FOR_INSN (orig_insn);
5536   if (sel_bb_end_p (orig_insn))
5537     {
5538       /* Avoid introducing an empty block while splitting.  */
5539       gcc_assert (single_succ_p (first_bb));
5540       second_bb = single_succ (first_bb);
5541     }
5542   else
5543     second_bb = sched_split_block (first_bb, orig_insn);
5544
5545   recovery_block = sched_create_recovery_block (&before_recovery);
5546   if (before_recovery)
5547     copy_lv_set_from (before_recovery, EXIT_BLOCK_PTR_FOR_FN (cfun));
5548
5549   gcc_assert (sel_bb_empty_p (recovery_block));
5550   sched_create_recovery_edges (first_bb, recovery_block, second_bb);
5551   if (current_loops != NULL)
5552     add_bb_to_loop (recovery_block, first_bb->loop_father);
5553
5554   sel_add_bb (recovery_block);
5555
5556   jump = BB_END (recovery_block);
5557   gcc_assert (sel_bb_head (recovery_block) == jump);
5558   sel_init_new_insn (jump, INSN_INIT_TODO_LUID | INSN_INIT_TODO_SIMPLEJUMP);
5559
5560   return recovery_block;
5561 }
5562
5563 /* Merge basic block B into basic block A.  */
5564 static void
5565 sel_merge_blocks (basic_block a, basic_block b)
5566 {
5567   gcc_assert (sel_bb_empty_p (b)
5568               && EDGE_COUNT (b->preds) == 1
5569               && EDGE_PRED (b, 0)->src == b->prev_bb);
5570
5571   move_bb_info (b->prev_bb, b);
5572   remove_empty_bb (b, false);
5573   merge_blocks (a, b);
5574   change_loops_latches (b, a);
5575 }
5576
5577 /* A wrapper for redirect_edge_and_branch_force, which also initializes
5578    data structures for possibly created bb and insns.  Returns the newly
5579    added bb or NULL, when a bb was not needed.  */
5580 void
5581 sel_redirect_edge_and_branch_force (edge e, basic_block to)
5582 {
5583   basic_block jump_bb, src, orig_dest = e->dest;
5584   int prev_max_uid;
5585   rtx jump;
5586
5587   /* This function is now used only for bookkeeping code creation, where
5588      we'll never get the single pred of orig_dest block and thus will not
5589      hit unreachable blocks when updating dominator info.  */
5590   gcc_assert (!sel_bb_empty_p (e->src)
5591               && !single_pred_p (orig_dest));
5592   src = e->src;
5593   prev_max_uid = get_max_uid ();
5594   jump_bb = redirect_edge_and_branch_force (e, to);
5595
5596   if (jump_bb != NULL)
5597     sel_add_bb (jump_bb);
5598
5599   /* This function could not be used to spoil the loop structure by now,
5600      thus we don't care to update anything.  But check it to be sure.  */
5601   if (current_loop_nest
5602       && pipelining_p)
5603     gcc_assert (loop_latch_edge (current_loop_nest));
5604
5605   jump = find_new_jump (src, jump_bb, prev_max_uid);
5606   if (jump)
5607     sel_init_new_insn (jump, INSN_INIT_TODO_LUID | INSN_INIT_TODO_SIMPLEJUMP);
5608   set_immediate_dominator (CDI_DOMINATORS, to,
5609                            recompute_dominator (CDI_DOMINATORS, to));
5610   set_immediate_dominator (CDI_DOMINATORS, orig_dest,
5611                            recompute_dominator (CDI_DOMINATORS, orig_dest));
5612 }
5613
5614 /* A wrapper for redirect_edge_and_branch.  Return TRUE if blocks connected by
5615    redirected edge are in reverse topological order.  */
5616 bool
5617 sel_redirect_edge_and_branch (edge e, basic_block to)
5618 {
5619   bool latch_edge_p;
5620   basic_block src, orig_dest = e->dest;
5621   int prev_max_uid;
5622   rtx jump;
5623   edge redirected;
5624   bool recompute_toporder_p = false;
5625   bool maybe_unreachable = single_pred_p (orig_dest);
5626
5627   latch_edge_p = (pipelining_p
5628                   && current_loop_nest
5629                   && e == loop_latch_edge (current_loop_nest));
5630
5631   src = e->src;
5632   prev_max_uid = get_max_uid ();
5633
5634   redirected = redirect_edge_and_branch (e, to);
5635
5636   gcc_assert (redirected && !last_added_blocks.exists ());
5637
5638   /* When we've redirected a latch edge, update the header.  */
5639   if (latch_edge_p)
5640     {
5641       current_loop_nest->header = to;
5642       gcc_assert (loop_latch_edge (current_loop_nest));
5643     }
5644
5645   /* In rare situations, the topological relation between the blocks connected
5646      by the redirected edge can change (see PR42245 for an example).  Update
5647      block_to_bb/bb_to_block.  */
5648   if (CONTAINING_RGN (e->src->index) == CONTAINING_RGN (to->index)
5649       && BLOCK_TO_BB (e->src->index) > BLOCK_TO_BB (to->index))
5650     recompute_toporder_p = true;
5651
5652   jump = find_new_jump (src, NULL, prev_max_uid);
5653   if (jump)
5654     sel_init_new_insn (jump, INSN_INIT_TODO_LUID | INSN_INIT_TODO_SIMPLEJUMP);
5655
5656   /* Only update dominator info when we don't have unreachable blocks.
5657      Otherwise we'll update in maybe_tidy_empty_bb.  */
5658   if (!maybe_unreachable)
5659     {
5660       set_immediate_dominator (CDI_DOMINATORS, to,
5661                                recompute_dominator (CDI_DOMINATORS, to));
5662       set_immediate_dominator (CDI_DOMINATORS, orig_dest,
5663                                recompute_dominator (CDI_DOMINATORS, orig_dest));
5664     }
5665   return recompute_toporder_p;
5666 }
5667
5668 /* This variable holds the cfg hooks used by the selective scheduler.  */
5669 static struct cfg_hooks sel_cfg_hooks;
5670
5671 /* Register sel-sched cfg hooks.  */
5672 void
5673 sel_register_cfg_hooks (void)
5674 {
5675   sched_split_block = sel_split_block;
5676
5677   orig_cfg_hooks = get_cfg_hooks ();
5678   sel_cfg_hooks = orig_cfg_hooks;
5679
5680   sel_cfg_hooks.create_basic_block = sel_create_basic_block;
5681
5682   set_cfg_hooks (sel_cfg_hooks);
5683
5684   sched_init_only_bb = sel_init_only_bb;
5685   sched_split_block = sel_split_block;
5686   sched_create_empty_bb = sel_create_empty_bb;
5687 }
5688
5689 /* Unregister sel-sched cfg hooks.  */
5690 void
5691 sel_unregister_cfg_hooks (void)
5692 {
5693   sched_create_empty_bb = NULL;
5694   sched_split_block = NULL;
5695   sched_init_only_bb = NULL;
5696
5697   set_cfg_hooks (orig_cfg_hooks);
5698 }
5699 \f
5700
5701 /* Emit an insn rtx based on PATTERN.  If a jump insn is wanted,
5702    LABEL is where this jump should be directed.  */
5703 rtx
5704 create_insn_rtx_from_pattern (rtx pattern, rtx label)
5705 {
5706   rtx insn_rtx;
5707
5708   gcc_assert (!INSN_P (pattern));
5709
5710   start_sequence ();
5711
5712   if (label == NULL_RTX)
5713     insn_rtx = emit_insn (pattern);
5714   else if (DEBUG_INSN_P (label))
5715     insn_rtx = emit_debug_insn (pattern);
5716   else
5717     {
5718       insn_rtx = emit_jump_insn (pattern);
5719       JUMP_LABEL (insn_rtx) = label;
5720       ++LABEL_NUSES (label);
5721     }
5722
5723   end_sequence ();
5724
5725   sched_extend_luids ();
5726   sched_extend_target ();
5727   sched_deps_init (false);
5728
5729   /* Initialize INSN_CODE now.  */
5730   recog_memoized (insn_rtx);
5731   return insn_rtx;
5732 }
5733
5734 /* Create a new vinsn for INSN_RTX.  FORCE_UNIQUE_P is true when the vinsn
5735    must not be clonable.  */
5736 vinsn_t
5737 create_vinsn_from_insn_rtx (rtx insn_rtx, bool force_unique_p)
5738 {
5739   gcc_assert (INSN_P (insn_rtx) && !INSN_IN_STREAM_P (insn_rtx));
5740
5741   /* If VINSN_TYPE is not USE, retain its uniqueness.  */
5742   return vinsn_create (insn_rtx, force_unique_p);
5743 }
5744
5745 /* Create a copy of INSN_RTX.  */
5746 rtx
5747 create_copy_of_insn_rtx (rtx insn_rtx)
5748 {
5749   rtx res, link;
5750
5751   if (DEBUG_INSN_P (insn_rtx))
5752     return create_insn_rtx_from_pattern (copy_rtx (PATTERN (insn_rtx)),
5753                                          insn_rtx);
5754
5755   gcc_assert (NONJUMP_INSN_P (insn_rtx));
5756
5757   res = create_insn_rtx_from_pattern (copy_rtx (PATTERN (insn_rtx)),
5758                                       NULL_RTX);
5759
5760   /* Copy all REG_NOTES except REG_EQUAL/REG_EQUIV and REG_LABEL_OPERAND
5761      since mark_jump_label will make them.  REG_LABEL_TARGETs are created
5762      there too, but are supposed to be sticky, so we copy them.  */
5763   for (link = REG_NOTES (insn_rtx); link; link = XEXP (link, 1))
5764     if (REG_NOTE_KIND (link) != REG_LABEL_OPERAND
5765         && REG_NOTE_KIND (link) != REG_EQUAL
5766         && REG_NOTE_KIND (link) != REG_EQUIV)
5767       {
5768         if (GET_CODE (link) == EXPR_LIST)
5769           add_reg_note (res, REG_NOTE_KIND (link),
5770                         copy_insn_1 (XEXP (link, 0)));
5771         else
5772           add_reg_note (res, REG_NOTE_KIND (link), XEXP (link, 0));
5773       }
5774
5775   return res;
5776 }
5777
5778 /* Change vinsn field of EXPR to hold NEW_VINSN.  */
5779 void
5780 change_vinsn_in_expr (expr_t expr, vinsn_t new_vinsn)
5781 {
5782   vinsn_detach (EXPR_VINSN (expr));
5783
5784   EXPR_VINSN (expr) = new_vinsn;
5785   vinsn_attach (new_vinsn);
5786 }
5787
5788 /* Helpers for global init.  */
5789 /* This structure is used to be able to call existing bundling mechanism
5790    and calculate insn priorities.  */
5791 static struct haifa_sched_info sched_sel_haifa_sched_info =
5792 {
5793   NULL, /* init_ready_list */
5794   NULL, /* can_schedule_ready_p */
5795   NULL, /* schedule_more_p */
5796   NULL, /* new_ready */
5797   NULL, /* rgn_rank */
5798   sel_print_insn, /* rgn_print_insn */
5799   contributes_to_priority,
5800   NULL, /* insn_finishes_block_p */
5801
5802   NULL, NULL,
5803   NULL, NULL,
5804   0, 0,
5805
5806   NULL, /* add_remove_insn */
5807   NULL, /* begin_schedule_ready */
5808   NULL, /* begin_move_insn */
5809   NULL, /* advance_target_bb */
5810
5811   NULL,
5812   NULL,
5813
5814   SEL_SCHED | NEW_BBS
5815 };
5816
5817 /* Setup special insns used in the scheduler.  */
5818 void
5819 setup_nop_and_exit_insns (void)
5820 {
5821   gcc_assert (nop_pattern == NULL_RTX
5822               && exit_insn == NULL_RTX);
5823
5824   nop_pattern = constm1_rtx;
5825
5826   start_sequence ();
5827   emit_insn (nop_pattern);
5828   exit_insn = get_insns ();
5829   end_sequence ();
5830   set_block_for_insn (exit_insn, EXIT_BLOCK_PTR_FOR_FN (cfun));
5831 }
5832
5833 /* Free special insns used in the scheduler.  */
5834 void
5835 free_nop_and_exit_insns (void)
5836 {
5837   exit_insn = NULL_RTX;
5838   nop_pattern = NULL_RTX;
5839 }
5840
5841 /* Setup a special vinsn used in new insns initialization.  */
5842 void
5843 setup_nop_vinsn (void)
5844 {
5845   nop_vinsn = vinsn_create (exit_insn, false);
5846   vinsn_attach (nop_vinsn);
5847 }
5848
5849 /* Free a special vinsn used in new insns initialization.  */
5850 void
5851 free_nop_vinsn (void)
5852 {
5853   gcc_assert (VINSN_COUNT (nop_vinsn) == 1);
5854   vinsn_detach (nop_vinsn);
5855   nop_vinsn = NULL;
5856 }
5857
5858 /* Call a set_sched_flags hook.  */
5859 void
5860 sel_set_sched_flags (void)
5861 {
5862   /* ??? This means that set_sched_flags were called, and we decided to
5863      support speculation.  However, set_sched_flags also modifies flags
5864      on current_sched_info, doing this only at global init.  And we
5865      sometimes change c_s_i later.  So put the correct flags again.  */
5866   if (spec_info && targetm.sched.set_sched_flags)
5867     targetm.sched.set_sched_flags (spec_info);
5868 }
5869
5870 /* Setup pointers to global sched info structures.  */
5871 void
5872 sel_setup_sched_infos (void)
5873 {
5874   rgn_setup_common_sched_info ();
5875
5876   memcpy (&sel_common_sched_info, common_sched_info,
5877           sizeof (sel_common_sched_info));
5878
5879   sel_common_sched_info.fix_recovery_cfg = NULL;
5880   sel_common_sched_info.add_block = NULL;
5881   sel_common_sched_info.estimate_number_of_insns
5882     = sel_estimate_number_of_insns;
5883   sel_common_sched_info.luid_for_non_insn = sel_luid_for_non_insn;
5884   sel_common_sched_info.sched_pass_id = SCHED_SEL_PASS;
5885
5886   common_sched_info = &sel_common_sched_info;
5887
5888   current_sched_info = &sched_sel_haifa_sched_info;
5889   current_sched_info->sched_max_insns_priority =
5890     get_rgn_sched_max_insns_priority ();
5891
5892   sel_set_sched_flags ();
5893 }
5894 \f
5895
5896 /* Adds basic block BB to region RGN at the position *BB_ORD_INDEX,
5897    *BB_ORD_INDEX after that is increased.  */
5898 static void
5899 sel_add_block_to_region (basic_block bb, int *bb_ord_index, int rgn)
5900 {
5901   RGN_NR_BLOCKS (rgn) += 1;
5902   RGN_DONT_CALC_DEPS (rgn) = 0;
5903   RGN_HAS_REAL_EBB (rgn) = 0;
5904   CONTAINING_RGN (bb->index) = rgn;
5905   BLOCK_TO_BB (bb->index) = *bb_ord_index;
5906   rgn_bb_table[RGN_BLOCKS (rgn) + *bb_ord_index] = bb->index;
5907   (*bb_ord_index)++;
5908
5909   /* FIXME: it is true only when not scheduling ebbs.  */
5910   RGN_BLOCKS (rgn + 1) = RGN_BLOCKS (rgn) + RGN_NR_BLOCKS (rgn);
5911 }
5912
5913 /* Functions to support pipelining of outer loops.  */
5914
5915 /* Creates a new empty region and returns it's number.  */
5916 static int
5917 sel_create_new_region (void)
5918 {
5919   int new_rgn_number = nr_regions;
5920
5921   RGN_NR_BLOCKS (new_rgn_number) = 0;
5922
5923   /* FIXME: This will work only when EBBs are not created.  */
5924   if (new_rgn_number != 0)
5925     RGN_BLOCKS (new_rgn_number) = RGN_BLOCKS (new_rgn_number - 1) +
5926       RGN_NR_BLOCKS (new_rgn_number - 1);
5927   else
5928     RGN_BLOCKS (new_rgn_number) = 0;
5929
5930   /* Set the blocks of the next region so the other functions may
5931      calculate the number of blocks in the region.  */
5932   RGN_BLOCKS (new_rgn_number + 1) = RGN_BLOCKS (new_rgn_number) +
5933     RGN_NR_BLOCKS (new_rgn_number);
5934
5935   nr_regions++;
5936
5937   return new_rgn_number;
5938 }
5939
5940 /* If X has a smaller topological sort number than Y, returns -1;
5941    if greater, returns 1.  */
5942 static int
5943 bb_top_order_comparator (const void *x, const void *y)
5944 {
5945   basic_block bb1 = *(const basic_block *) x;
5946   basic_block bb2 = *(const basic_block *) y;
5947
5948   gcc_assert (bb1 == bb2
5949               || rev_top_order_index[bb1->index]
5950                  != rev_top_order_index[bb2->index]);
5951
5952   /* It's a reverse topological order in REV_TOP_ORDER_INDEX, so
5953      bbs with greater number should go earlier.  */
5954   if (rev_top_order_index[bb1->index] > rev_top_order_index[bb2->index])
5955     return -1;
5956   else
5957     return 1;
5958 }
5959
5960 /* Create a region for LOOP and return its number.  If we don't want
5961    to pipeline LOOP, return -1.  */
5962 static int
5963 make_region_from_loop (struct loop *loop)
5964 {
5965   unsigned int i;
5966   int new_rgn_number = -1;
5967   struct loop *inner;
5968
5969   /* Basic block index, to be assigned to BLOCK_TO_BB.  */
5970   int bb_ord_index = 0;
5971   basic_block *loop_blocks;
5972   basic_block preheader_block;
5973
5974   if (loop->num_nodes
5975       > (unsigned) PARAM_VALUE (PARAM_MAX_PIPELINE_REGION_BLOCKS))
5976     return -1;
5977
5978   /* Don't pipeline loops whose latch belongs to some of its inner loops.  */
5979   for (inner = loop->inner; inner; inner = inner->inner)
5980     if (flow_bb_inside_loop_p (inner, loop->latch))
5981       return -1;
5982
5983   loop->ninsns = num_loop_insns (loop);
5984   if ((int) loop->ninsns > PARAM_VALUE (PARAM_MAX_PIPELINE_REGION_INSNS))
5985     return -1;
5986
5987   loop_blocks = get_loop_body_in_custom_order (loop, bb_top_order_comparator);
5988
5989   for (i = 0; i < loop->num_nodes; i++)
5990     if (loop_blocks[i]->flags & BB_IRREDUCIBLE_LOOP)
5991       {
5992         free (loop_blocks);
5993         return -1;
5994       }
5995
5996   preheader_block = loop_preheader_edge (loop)->src;
5997   gcc_assert (preheader_block);
5998   gcc_assert (loop_blocks[0] == loop->header);
5999
6000   new_rgn_number = sel_create_new_region ();
6001
6002   sel_add_block_to_region (preheader_block, &bb_ord_index, new_rgn_number);
6003   bitmap_set_bit (bbs_in_loop_rgns, preheader_block->index);
6004
6005   for (i = 0; i < loop->num_nodes; i++)
6006     {
6007       /* Add only those blocks that haven't been scheduled in the inner loop.
6008          The exception is the basic blocks with bookkeeping code - they should
6009          be added to the region (and they actually don't belong to the loop
6010          body, but to the region containing that loop body).  */
6011
6012       gcc_assert (new_rgn_number >= 0);
6013
6014       if (! bitmap_bit_p (bbs_in_loop_rgns, loop_blocks[i]->index))
6015         {
6016           sel_add_block_to_region (loop_blocks[i], &bb_ord_index,
6017                                    new_rgn_number);
6018           bitmap_set_bit (bbs_in_loop_rgns, loop_blocks[i]->index);
6019         }
6020     }
6021
6022   free (loop_blocks);
6023   MARK_LOOP_FOR_PIPELINING (loop);
6024
6025   return new_rgn_number;
6026 }
6027
6028 /* Create a new region from preheader blocks LOOP_BLOCKS.  */
6029 void
6030 make_region_from_loop_preheader (vec<basic_block> *&loop_blocks)
6031 {
6032   unsigned int i;
6033   int new_rgn_number = -1;
6034   basic_block bb;
6035
6036   /* Basic block index, to be assigned to BLOCK_TO_BB.  */
6037   int bb_ord_index = 0;
6038
6039   new_rgn_number = sel_create_new_region ();
6040
6041   FOR_EACH_VEC_ELT (*loop_blocks, i, bb)
6042     {
6043       gcc_assert (new_rgn_number >= 0);
6044
6045       sel_add_block_to_region (bb, &bb_ord_index, new_rgn_number);
6046     }
6047
6048   vec_free (loop_blocks);
6049 }
6050
6051
6052 /* Create region(s) from loop nest LOOP, such that inner loops will be
6053    pipelined before outer loops.  Returns true when a region for LOOP
6054    is created.  */
6055 static bool
6056 make_regions_from_loop_nest (struct loop *loop)
6057 {
6058   struct loop *cur_loop;
6059   int rgn_number;
6060
6061   /* Traverse all inner nodes of the loop.  */
6062   for (cur_loop = loop->inner; cur_loop; cur_loop = cur_loop->next)
6063     if (! bitmap_bit_p (bbs_in_loop_rgns, cur_loop->header->index))
6064       return false;
6065
6066   /* At this moment all regular inner loops should have been pipelined.
6067      Try to create a region from this loop.  */
6068   rgn_number = make_region_from_loop (loop);
6069
6070   if (rgn_number < 0)
6071     return false;
6072
6073   loop_nests.safe_push (loop);
6074   return true;
6075 }
6076
6077 /* Initalize data structures needed.  */
6078 void
6079 sel_init_pipelining (void)
6080 {
6081   /* Collect loop information to be used in outer loops pipelining.  */
6082   loop_optimizer_init (LOOPS_HAVE_PREHEADERS
6083                        | LOOPS_HAVE_FALLTHRU_PREHEADERS
6084                        | LOOPS_HAVE_RECORDED_EXITS
6085                        | LOOPS_HAVE_MARKED_IRREDUCIBLE_REGIONS);
6086   current_loop_nest = NULL;
6087
6088   bbs_in_loop_rgns = sbitmap_alloc (last_basic_block_for_fn (cfun));
6089   bitmap_clear (bbs_in_loop_rgns);
6090
6091   recompute_rev_top_order ();
6092 }
6093
6094 /* Returns a struct loop for region RGN.  */
6095 loop_p
6096 get_loop_nest_for_rgn (unsigned int rgn)
6097 {
6098   /* Regions created with extend_rgns don't have corresponding loop nests,
6099      because they don't represent loops.  */
6100   if (rgn < loop_nests.length ())
6101     return loop_nests[rgn];
6102   else
6103     return NULL;
6104 }
6105
6106 /* True when LOOP was included into pipelining regions.   */
6107 bool
6108 considered_for_pipelining_p (struct loop *loop)
6109 {
6110   if (loop_depth (loop) == 0)
6111     return false;
6112
6113   /* Now, the loop could be too large or irreducible.  Check whether its
6114      region is in LOOP_NESTS.
6115      We determine the region number of LOOP as the region number of its
6116      latch.  We can't use header here, because this header could be
6117      just removed preheader and it will give us the wrong region number.
6118      Latch can't be used because it could be in the inner loop too.  */
6119   if (LOOP_MARKED_FOR_PIPELINING_P (loop))
6120     {
6121       int rgn = CONTAINING_RGN (loop->latch->index);
6122
6123       gcc_assert ((unsigned) rgn < loop_nests.length ());
6124       return true;
6125     }
6126
6127   return false;
6128 }
6129
6130 /* Makes regions from the rest of the blocks, after loops are chosen
6131    for pipelining.  */
6132 static void
6133 make_regions_from_the_rest (void)
6134 {
6135   int cur_rgn_blocks;
6136   int *loop_hdr;
6137   int i;
6138
6139   basic_block bb;
6140   edge e;
6141   edge_iterator ei;
6142   int *degree;
6143
6144   /* Index in rgn_bb_table where to start allocating new regions.  */
6145   cur_rgn_blocks = nr_regions ? RGN_BLOCKS (nr_regions) : 0;
6146
6147   /* Make regions from all the rest basic blocks - those that don't belong to
6148      any loop or belong to irreducible loops.  Prepare the data structures
6149      for extend_rgns.  */
6150
6151   /* LOOP_HDR[I] == -1 if I-th bb doesn't belong to any loop,
6152      LOOP_HDR[I] == LOOP_HDR[J] iff basic blocks I and J reside within the same
6153      loop.  */
6154   loop_hdr = XNEWVEC (int, last_basic_block_for_fn (cfun));
6155   degree = XCNEWVEC (int, last_basic_block_for_fn (cfun));
6156
6157
6158   /* For each basic block that belongs to some loop assign the number
6159      of innermost loop it belongs to.  */
6160   for (i = 0; i < last_basic_block_for_fn (cfun); i++)
6161     loop_hdr[i] = -1;
6162
6163   FOR_EACH_BB_FN (bb, cfun)
6164     {
6165       if (bb->loop_father && !bb->loop_father->num == 0
6166           && !(bb->flags & BB_IRREDUCIBLE_LOOP))
6167         loop_hdr[bb->index] = bb->loop_father->num;
6168     }
6169
6170   /* For each basic block degree is calculated as the number of incoming
6171      edges, that are going out of bbs that are not yet scheduled.
6172      The basic blocks that are scheduled have degree value of zero.  */
6173   FOR_EACH_BB_FN (bb, cfun)
6174     {
6175       degree[bb->index] = 0;
6176
6177       if (!bitmap_bit_p (bbs_in_loop_rgns, bb->index))
6178         {
6179           FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->preds)
6180             if (!bitmap_bit_p (bbs_in_loop_rgns, e->src->index))
6181               degree[bb->index]++;
6182         }
6183       else
6184         degree[bb->index] = -1;
6185     }
6186
6187   extend_rgns (degree, &cur_rgn_blocks, bbs_in_loop_rgns, loop_hdr);
6188
6189   /* Any block that did not end up in a region is placed into a region
6190      by itself.  */
6191   FOR_EACH_BB_FN (bb, cfun)
6192     if (degree[bb->index] >= 0)
6193       {
6194         rgn_bb_table[cur_rgn_blocks] = bb->index;
6195         RGN_NR_BLOCKS (nr_regions) = 1;
6196         RGN_BLOCKS (nr_regions) = cur_rgn_blocks++;
6197         RGN_DONT_CALC_DEPS (nr_regions) = 0;
6198         RGN_HAS_REAL_EBB (nr_regions) = 0;
6199         CONTAINING_RGN (bb->index) = nr_regions++;
6200         BLOCK_TO_BB (bb->index) = 0;
6201       }
6202
6203   free (degree);
6204   free (loop_hdr);
6205 }
6206
6207 /* Free data structures used in pipelining of loops.  */
6208 void sel_finish_pipelining (void)
6209 {
6210   struct loop *loop;
6211
6212   /* Release aux fields so we don't free them later by mistake.  */
6213   FOR_EACH_LOOP (loop, 0)
6214     loop->aux = NULL;
6215
6216   loop_optimizer_finalize ();
6217
6218   loop_nests.release ();
6219
6220   free (rev_top_order_index);
6221   rev_top_order_index = NULL;
6222 }
6223
6224 /* This function replaces the find_rgns when
6225    FLAG_SEL_SCHED_PIPELINING_OUTER_LOOPS is set.  */
6226 void
6227 sel_find_rgns (void)
6228 {
6229   sel_init_pipelining ();
6230   extend_regions ();
6231
6232   if (current_loops)
6233     {
6234       loop_p loop;
6235
6236       FOR_EACH_LOOP (loop, (flag_sel_sched_pipelining_outer_loops
6237                             ? LI_FROM_INNERMOST
6238                             : LI_ONLY_INNERMOST))
6239         make_regions_from_loop_nest (loop);
6240     }
6241
6242   /* Make regions from all the rest basic blocks and schedule them.
6243      These blocks include blocks that don't belong to any loop or belong
6244      to irreducible loops.  */
6245   make_regions_from_the_rest ();
6246
6247   /* We don't need bbs_in_loop_rgns anymore.  */
6248   sbitmap_free (bbs_in_loop_rgns);
6249   bbs_in_loop_rgns = NULL;
6250 }
6251
6252 /* Add the preheader blocks from previous loop to current region taking
6253    it from LOOP_PREHEADER_BLOCKS (current_loop_nest) and record them in *BBS.
6254    This function is only used with -fsel-sched-pipelining-outer-loops.  */
6255 void
6256 sel_add_loop_preheaders (bb_vec_t *bbs)
6257 {
6258   int i;
6259   basic_block bb;
6260   vec<basic_block> *preheader_blocks
6261     = LOOP_PREHEADER_BLOCKS (current_loop_nest);
6262
6263   if (!preheader_blocks)
6264     return;
6265
6266   for (i = 0; preheader_blocks->iterate (i, &bb); i++)
6267     {
6268       bbs->safe_push (bb);
6269       last_added_blocks.safe_push (bb);
6270       sel_add_bb (bb);
6271     }
6272
6273   vec_free (preheader_blocks);
6274 }
6275
6276 /* While pipelining outer loops, returns TRUE if BB is a loop preheader.
6277    Please note that the function should also work when pipelining_p is
6278    false, because it is used when deciding whether we should or should
6279    not reschedule pipelined code.  */
6280 bool
6281 sel_is_loop_preheader_p (basic_block bb)
6282 {
6283   if (current_loop_nest)
6284     {
6285       struct loop *outer;
6286
6287       if (preheader_removed)
6288         return false;
6289
6290       /* Preheader is the first block in the region.  */
6291       if (BLOCK_TO_BB (bb->index) == 0)
6292         return true;
6293
6294       /* We used to find a preheader with the topological information.
6295          Check that the above code is equivalent to what we did before.  */
6296
6297       if (in_current_region_p (current_loop_nest->header))
6298         gcc_assert (!(BLOCK_TO_BB (bb->index)
6299                       < BLOCK_TO_BB (current_loop_nest->header->index)));
6300
6301       /* Support the situation when the latch block of outer loop
6302          could be from here.  */
6303       for (outer = loop_outer (current_loop_nest);
6304            outer;
6305            outer = loop_outer (outer))
6306         if (considered_for_pipelining_p (outer) && outer->latch == bb)
6307           gcc_unreachable ();
6308     }
6309
6310   return false;
6311 }
6312
6313 /* Check whether JUMP_BB ends with a jump insn that leads only to DEST_BB and
6314    can be removed, making the corresponding edge fallthrough (assuming that
6315    all basic blocks between JUMP_BB and DEST_BB are empty).  */
6316 static bool
6317 bb_has_removable_jump_to_p (basic_block jump_bb, basic_block dest_bb)
6318 {
6319   if (!onlyjump_p (BB_END (jump_bb))
6320       || tablejump_p (BB_END (jump_bb), NULL, NULL))
6321     return false;
6322
6323   /* Several outgoing edges, abnormal edge or destination of jump is
6324      not DEST_BB.  */
6325   if (EDGE_COUNT (jump_bb->succs) != 1
6326       || EDGE_SUCC (jump_bb, 0)->flags & (EDGE_ABNORMAL | EDGE_CROSSING)
6327       || EDGE_SUCC (jump_bb, 0)->dest != dest_bb)
6328     return false;
6329
6330   /* If not anything of the upper.  */
6331   return true;
6332 }
6333
6334 /* Removes the loop preheader from the current region and saves it in
6335    PREHEADER_BLOCKS of the father loop, so they will be added later to
6336    region that represents an outer loop.  */
6337 static void
6338 sel_remove_loop_preheader (void)
6339 {
6340   int i, old_len;
6341   int cur_rgn = CONTAINING_RGN (BB_TO_BLOCK (0));
6342   basic_block bb;
6343   bool all_empty_p = true;
6344   vec<basic_block> *preheader_blocks
6345     = LOOP_PREHEADER_BLOCKS (loop_outer (current_loop_nest));
6346
6347   vec_check_alloc (preheader_blocks, 0);
6348
6349   gcc_assert (current_loop_nest);
6350   old_len = preheader_blocks->length ();
6351
6352   /* Add blocks that aren't within the current loop to PREHEADER_BLOCKS.  */
6353   for (i = 0; i < RGN_NR_BLOCKS (cur_rgn); i++)
6354     {
6355       bb = BASIC_BLOCK_FOR_FN (cfun, BB_TO_BLOCK (i));
6356
6357       /* If the basic block belongs to region, but doesn't belong to
6358          corresponding loop, then it should be a preheader.  */
6359       if (sel_is_loop_preheader_p (bb))
6360         {
6361           preheader_blocks->safe_push (bb);
6362           if (BB_END (bb) != bb_note (bb))
6363             all_empty_p = false;
6364         }
6365     }
6366
6367   /* Remove these blocks only after iterating over the whole region.  */
6368   for (i = preheader_blocks->length () - 1; i >= old_len; i--)
6369     {
6370       bb =  (*preheader_blocks)[i];
6371       sel_remove_bb (bb, false);
6372     }
6373
6374   if (!considered_for_pipelining_p (loop_outer (current_loop_nest)))
6375     {
6376       if (!all_empty_p)
6377         /* Immediately create new region from preheader.  */
6378         make_region_from_loop_preheader (preheader_blocks);
6379       else
6380         {
6381           /* If all preheader blocks are empty - dont create new empty region.
6382              Instead, remove them completely.  */
6383           FOR_EACH_VEC_ELT (*preheader_blocks, i, bb)
6384             {
6385               edge e;
6386               edge_iterator ei;
6387               basic_block prev_bb = bb->prev_bb, next_bb = bb->next_bb;
6388
6389               /* Redirect all incoming edges to next basic block.  */
6390               for (ei = ei_start (bb->preds); (e = ei_safe_edge (ei)); )
6391                 {
6392                   if (! (e->flags & EDGE_FALLTHRU))
6393                     redirect_edge_and_branch (e, bb->next_bb);
6394                   else
6395                     redirect_edge_succ (e, bb->next_bb);
6396                 }
6397               gcc_assert (BB_NOTE_LIST (bb) == NULL);
6398               delete_and_free_basic_block (bb);
6399
6400               /* Check if after deleting preheader there is a nonconditional
6401                  jump in PREV_BB that leads to the next basic block NEXT_BB.
6402                  If it is so - delete this jump and clear data sets of its
6403                  basic block if it becomes empty.  */
6404               if (next_bb->prev_bb == prev_bb
6405                   && prev_bb != ENTRY_BLOCK_PTR_FOR_FN (cfun)
6406                   && bb_has_removable_jump_to_p (prev_bb, next_bb))
6407                 {
6408                   redirect_edge_and_branch (EDGE_SUCC (prev_bb, 0), next_bb);
6409                   if (BB_END (prev_bb) == bb_note (prev_bb))
6410                     free_data_sets (prev_bb);
6411                 }
6412
6413               set_immediate_dominator (CDI_DOMINATORS, next_bb,
6414                                        recompute_dominator (CDI_DOMINATORS,
6415                                                             next_bb));
6416             }
6417         }
6418       vec_free (preheader_blocks);
6419     }
6420   else
6421     /* Store preheader within the father's loop structure.  */
6422     SET_LOOP_PREHEADER_BLOCKS (loop_outer (current_loop_nest),
6423                                preheader_blocks);
6424 }
6425 #endif