NEXT_INSN and PREV_INSN take a const rtx_insn
[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 vec<rtx_note *> 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_insn *exit_insn = NULL;
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, int = -1);
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_insn *, 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 /* last_scheduled_insn */,
618                  NULL, /* executing_insns */
619                  XCNEWVEC (int, ready_ticks_size), /* ready_ticks */
620                  ready_ticks_size,
621                  NULL /* 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_insn *last_scheduled_insn,
641               vec<rtx_insn *, va_gc> *executing_insns,
642               int *ready_ticks, int ready_ticks_size,
643               rtx sched_next, int cycle, int issue_more, bool after_stall_p)
644 {
645   insn_t last_scheduled_insn_old = FENCE_LAST_SCHEDULED_INSN (f);
646
647   gcc_assert (sel_bb_head_p (FENCE_INSN (f))
648               && !sched_next && !FENCE_SCHED_NEXT (f));
649
650   /* Check if we can decide which path fences came.
651      If we can't (or don't want to) - reset all.  */
652   if (last_scheduled_insn == NULL
653       || last_scheduled_insn_old == NULL
654       /* This is a case when INSN is reachable on several paths from
655          one insn (this can happen when pipelining of outer loops is on and
656          there are two edges: one going around of inner loop and the other -
657          right through it; in such case just reset everything).  */
658       || last_scheduled_insn == last_scheduled_insn_old)
659     {
660       state_reset (FENCE_STATE (f));
661       state_free (state);
662
663       reset_deps_context (FENCE_DC (f));
664       delete_deps_context (dc);
665
666       reset_target_context (FENCE_TC (f), true);
667       delete_target_context (tc);
668
669       if (cycle > FENCE_CYCLE (f))
670         FENCE_CYCLE (f) = cycle;
671
672       FENCE_LAST_SCHEDULED_INSN (f) = NULL;
673       FENCE_ISSUE_MORE (f) = issue_rate;
674       vec_free (executing_insns);
675       free (ready_ticks);
676       if (FENCE_EXECUTING_INSNS (f))
677         FENCE_EXECUTING_INSNS (f)->block_remove (0,
678                                           FENCE_EXECUTING_INSNS (f)->length ());
679       if (FENCE_READY_TICKS (f))
680         memset (FENCE_READY_TICKS (f), 0, FENCE_READY_TICKS_SIZE (f));
681     }
682   else
683     {
684       edge edge_old = NULL, edge_new = NULL;
685       edge candidate;
686       succ_iterator si;
687       insn_t succ;
688
689       /* Find fallthrough edge.  */
690       gcc_assert (BLOCK_FOR_INSN (insn)->prev_bb);
691       candidate = find_fallthru_edge_from (BLOCK_FOR_INSN (insn)->prev_bb);
692
693       if (!candidate
694           || (candidate->src != BLOCK_FOR_INSN (last_scheduled_insn)
695               && candidate->src != BLOCK_FOR_INSN (last_scheduled_insn_old)))
696         {
697           /* No fallthrough edge leading to basic block of INSN.  */
698           state_reset (FENCE_STATE (f));
699           state_free (state);
700
701           reset_target_context (FENCE_TC (f), true);
702           delete_target_context (tc);
703
704           FENCE_LAST_SCHEDULED_INSN (f) = NULL;
705           FENCE_ISSUE_MORE (f) = issue_rate;
706         }
707       else
708         if (candidate->src == BLOCK_FOR_INSN (last_scheduled_insn))
709           {
710             /* Would be weird if same insn is successor of several fallthrough
711                edges.  */
712             gcc_assert (BLOCK_FOR_INSN (insn)->prev_bb
713                         != BLOCK_FOR_INSN (last_scheduled_insn_old));
714
715             state_free (FENCE_STATE (f));
716             FENCE_STATE (f) = state;
717
718             delete_target_context (FENCE_TC (f));
719             FENCE_TC (f) = tc;
720
721             FENCE_LAST_SCHEDULED_INSN (f) = last_scheduled_insn;
722             FENCE_ISSUE_MORE (f) = issue_more;
723           }
724         else
725           {
726             /* Leave STATE, TC and LAST_SCHEDULED_INSN fields untouched.  */
727             state_free (state);
728             delete_target_context (tc);
729
730             gcc_assert (BLOCK_FOR_INSN (insn)->prev_bb
731                         != BLOCK_FOR_INSN (last_scheduled_insn));
732           }
733
734         /* Find edge of first predecessor (last_scheduled_insn_old->insn).  */
735         FOR_EACH_SUCC_1 (succ, si, last_scheduled_insn_old,
736                          SUCCS_NORMAL | SUCCS_SKIP_TO_LOOP_EXITS)
737           {
738             if (succ == insn)
739               {
740                 /* No same successor allowed from several edges.  */
741                 gcc_assert (!edge_old);
742                 edge_old = si.e1;
743               }
744           }
745         /* Find edge of second predecessor (last_scheduled_insn->insn).  */
746         FOR_EACH_SUCC_1 (succ, si, last_scheduled_insn,
747                          SUCCS_NORMAL | SUCCS_SKIP_TO_LOOP_EXITS)
748           {
749             if (succ == insn)
750               {
751                 /* No same successor allowed from several edges.  */
752                 gcc_assert (!edge_new);
753                 edge_new = si.e1;
754               }
755           }
756
757         /* Check if we can choose most probable predecessor.  */
758         if (edge_old == NULL || edge_new == NULL)
759           {
760             reset_deps_context (FENCE_DC (f));
761             delete_deps_context (dc);
762             vec_free (executing_insns);
763             free (ready_ticks);
764
765             FENCE_CYCLE (f) = MAX (FENCE_CYCLE (f), cycle);
766             if (FENCE_EXECUTING_INSNS (f))
767               FENCE_EXECUTING_INSNS (f)->block_remove (0,
768                                 FENCE_EXECUTING_INSNS (f)->length ());
769             if (FENCE_READY_TICKS (f))
770               memset (FENCE_READY_TICKS (f), 0, FENCE_READY_TICKS_SIZE (f));
771           }
772         else
773           if (edge_new->probability > edge_old->probability)
774             {
775               delete_deps_context (FENCE_DC (f));
776               FENCE_DC (f) = dc;
777               vec_free (FENCE_EXECUTING_INSNS (f));
778               FENCE_EXECUTING_INSNS (f) = executing_insns;
779               free (FENCE_READY_TICKS (f));
780               FENCE_READY_TICKS (f) = ready_ticks;
781               FENCE_READY_TICKS_SIZE (f) = ready_ticks_size;
782               FENCE_CYCLE (f) = cycle;
783             }
784           else
785             {
786               /* Leave DC and CYCLE untouched.  */
787               delete_deps_context (dc);
788               vec_free (executing_insns);
789               free (ready_ticks);
790             }
791     }
792
793   /* Fill remaining invariant fields.  */
794   if (after_stall_p)
795     FENCE_AFTER_STALL_P (f) = 1;
796
797   FENCE_ISSUED_INSNS (f) = 0;
798   FENCE_STARTS_CYCLE_P (f) = 1;
799   FENCE_SCHED_NEXT (f) = NULL;
800 }
801
802 /* Add a new fence to NEW_FENCES list, initializing it from all
803    other parameters.  */
804 static void
805 add_to_fences (flist_tail_t new_fences, insn_t insn,
806                state_t state, deps_t dc, void *tc,
807                rtx_insn *last_scheduled_insn,
808                vec<rtx_insn *, va_gc> *executing_insns, int *ready_ticks,
809                int ready_ticks_size, rtx_insn *sched_next, int cycle,
810                int cycle_issued_insns, int issue_rate,
811                bool starts_cycle_p, bool after_stall_p)
812 {
813   fence_t f = flist_lookup (FLIST_TAIL_HEAD (new_fences), insn);
814
815   if (! f)
816     {
817       flist_add (FLIST_TAIL_TAILP (new_fences), insn, state, dc, tc,
818                  last_scheduled_insn, executing_insns, ready_ticks,
819                  ready_ticks_size, sched_next, cycle, cycle_issued_insns,
820                  issue_rate, starts_cycle_p, after_stall_p);
821
822       FLIST_TAIL_TAILP (new_fences)
823         = &FLIST_NEXT (*FLIST_TAIL_TAILP (new_fences));
824     }
825   else
826     {
827       merge_fences (f, insn, state, dc, tc, last_scheduled_insn,
828                     executing_insns, ready_ticks, ready_ticks_size,
829                     sched_next, cycle, issue_rate, after_stall_p);
830     }
831 }
832
833 /* Move the first fence in the OLD_FENCES list to NEW_FENCES.  */
834 void
835 move_fence_to_fences (flist_t old_fences, flist_tail_t new_fences)
836 {
837   fence_t f, old;
838   flist_t *tailp = FLIST_TAIL_TAILP (new_fences);
839
840   old = FLIST_FENCE (old_fences);
841   f = flist_lookup (FLIST_TAIL_HEAD (new_fences),
842                     FENCE_INSN (FLIST_FENCE (old_fences)));
843   if (f)
844     {
845       merge_fences (f, old->insn, old->state, old->dc, old->tc,
846                     old->last_scheduled_insn, old->executing_insns,
847                     old->ready_ticks, old->ready_ticks_size,
848                     old->sched_next, old->cycle, old->issue_more,
849                     old->after_stall_p);
850     }
851   else
852     {
853       _list_add (tailp);
854       FLIST_TAIL_TAILP (new_fences) = &FLIST_NEXT (*tailp);
855       *FLIST_FENCE (*tailp) = *old;
856       init_fence_for_scheduling (FLIST_FENCE (*tailp));
857     }
858   FENCE_INSN (old) = NULL;
859 }
860
861 /* Add a new fence to NEW_FENCES list and initialize most of its data
862    as a clean one.  */
863 void
864 add_clean_fence_to_fences (flist_tail_t new_fences, insn_t succ, fence_t fence)
865 {
866   int ready_ticks_size = get_max_uid () + 1;
867
868   add_to_fences (new_fences,
869                  succ, state_create (), create_deps_context (),
870                  create_target_context (true),
871                  NULL, NULL,
872                  XCNEWVEC (int, ready_ticks_size), ready_ticks_size,
873                  NULL, FENCE_CYCLE (fence) + 1,
874                  0, issue_rate, 1, FENCE_AFTER_STALL_P (fence));
875 }
876
877 /* Add a new fence to NEW_FENCES list and initialize all of its data
878    from FENCE and SUCC.  */
879 void
880 add_dirty_fence_to_fences (flist_tail_t new_fences, insn_t succ, fence_t fence)
881 {
882   int * new_ready_ticks
883     = XNEWVEC (int, FENCE_READY_TICKS_SIZE (fence));
884
885   memcpy (new_ready_ticks, FENCE_READY_TICKS (fence),
886           FENCE_READY_TICKS_SIZE (fence) * sizeof (int));
887   add_to_fences (new_fences,
888                  succ, state_create_copy (FENCE_STATE (fence)),
889                  create_copy_of_deps_context (FENCE_DC (fence)),
890                  create_copy_of_target_context (FENCE_TC (fence)),
891                  FENCE_LAST_SCHEDULED_INSN (fence),
892                  vec_safe_copy (FENCE_EXECUTING_INSNS (fence)),
893                  new_ready_ticks,
894                  FENCE_READY_TICKS_SIZE (fence),
895                  FENCE_SCHED_NEXT (fence),
896                  FENCE_CYCLE (fence),
897                  FENCE_ISSUED_INSNS (fence),
898                  FENCE_ISSUE_MORE (fence),
899                  FENCE_STARTS_CYCLE_P (fence),
900                  FENCE_AFTER_STALL_P (fence));
901 }
902 \f
903
904 /* Functions to work with regset and nop pools.  */
905
906 /* Returns the new regset from pool.  It might have some of the bits set
907    from the previous usage.  */
908 regset
909 get_regset_from_pool (void)
910 {
911   regset rs;
912
913   if (regset_pool.n != 0)
914     rs = regset_pool.v[--regset_pool.n];
915   else
916     /* We need to create the regset.  */
917     {
918       rs = ALLOC_REG_SET (&reg_obstack);
919
920       if (regset_pool.nn == regset_pool.ss)
921         regset_pool.vv = XRESIZEVEC (regset, regset_pool.vv,
922                                      (regset_pool.ss = 2 * regset_pool.ss + 1));
923       regset_pool.vv[regset_pool.nn++] = rs;
924     }
925
926   regset_pool.diff++;
927
928   return rs;
929 }
930
931 /* Same as above, but returns the empty regset.  */
932 regset
933 get_clear_regset_from_pool (void)
934 {
935   regset rs = get_regset_from_pool ();
936
937   CLEAR_REG_SET (rs);
938   return rs;
939 }
940
941 /* Return regset RS to the pool for future use.  */
942 void
943 return_regset_to_pool (regset rs)
944 {
945   gcc_assert (rs);
946   regset_pool.diff--;
947
948   if (regset_pool.n == regset_pool.s)
949     regset_pool.v = XRESIZEVEC (regset, regset_pool.v,
950                                 (regset_pool.s = 2 * regset_pool.s + 1));
951   regset_pool.v[regset_pool.n++] = rs;
952 }
953
954 #ifdef ENABLE_CHECKING
955 /* This is used as a qsort callback for sorting regset pool stacks.
956    X and XX are addresses of two regsets.  They are never equal.  */
957 static int
958 cmp_v_in_regset_pool (const void *x, const void *xx)
959 {
960   uintptr_t r1 = (uintptr_t) *((const regset *) x);
961   uintptr_t r2 = (uintptr_t) *((const regset *) xx);
962   if (r1 > r2)
963     return 1;
964   else if (r1 < r2)
965     return -1;
966   gcc_unreachable ();
967 }
968 #endif
969
970 /*  Free the regset pool possibly checking for memory leaks.  */
971 void
972 free_regset_pool (void)
973 {
974 #ifdef ENABLE_CHECKING
975   {
976     regset *v = regset_pool.v;
977     int i = 0;
978     int n = regset_pool.n;
979
980     regset *vv = regset_pool.vv;
981     int ii = 0;
982     int nn = regset_pool.nn;
983
984     int diff = 0;
985
986     gcc_assert (n <= nn);
987
988     /* Sort both vectors so it will be possible to compare them.  */
989     qsort (v, n, sizeof (*v), cmp_v_in_regset_pool);
990     qsort (vv, nn, sizeof (*vv), cmp_v_in_regset_pool);
991
992     while (ii < nn)
993       {
994         if (v[i] == vv[ii])
995           i++;
996         else
997           /* VV[II] was lost.  */
998           diff++;
999
1000         ii++;
1001       }
1002
1003     gcc_assert (diff == regset_pool.diff);
1004   }
1005 #endif
1006
1007   /* If not true - we have a memory leak.  */
1008   gcc_assert (regset_pool.diff == 0);
1009
1010   while (regset_pool.n)
1011     {
1012       --regset_pool.n;
1013       FREE_REG_SET (regset_pool.v[regset_pool.n]);
1014     }
1015
1016   free (regset_pool.v);
1017   regset_pool.v = NULL;
1018   regset_pool.s = 0;
1019
1020   free (regset_pool.vv);
1021   regset_pool.vv = NULL;
1022   regset_pool.nn = 0;
1023   regset_pool.ss = 0;
1024
1025   regset_pool.diff = 0;
1026 }
1027 \f
1028
1029 /* Functions to work with nop pools.  NOP insns are used as temporary
1030    placeholders of the insns being scheduled to allow correct update of
1031    the data sets.  When update is finished, NOPs are deleted.  */
1032
1033 /* A vinsn that is used to represent a nop.  This vinsn is shared among all
1034    nops sel-sched generates.  */
1035 static vinsn_t nop_vinsn = NULL;
1036
1037 /* Emit a nop before INSN, taking it from pool.  */
1038 insn_t
1039 get_nop_from_pool (insn_t insn)
1040 {
1041   rtx nop_pat;
1042   insn_t nop;
1043   bool old_p = nop_pool.n != 0;
1044   int flags;
1045
1046   if (old_p)
1047     nop_pat = nop_pool.v[--nop_pool.n];
1048   else
1049     nop_pat = nop_pattern;
1050
1051   nop = emit_insn_before (nop_pat, insn);
1052
1053   if (old_p)
1054     flags = INSN_INIT_TODO_SSID;
1055   else
1056     flags = INSN_INIT_TODO_LUID | INSN_INIT_TODO_SSID;
1057
1058   set_insn_init (INSN_EXPR (insn), nop_vinsn, INSN_SEQNO (insn));
1059   sel_init_new_insn (nop, flags);
1060
1061   return nop;
1062 }
1063
1064 /* Remove NOP from the instruction stream and return it to the pool.  */
1065 void
1066 return_nop_to_pool (insn_t nop, bool full_tidying)
1067 {
1068   gcc_assert (INSN_IN_STREAM_P (nop));
1069   sel_remove_insn (nop, false, full_tidying);
1070
1071   /* We'll recycle this nop.  */
1072   INSN_DELETED_P (nop) = 0;
1073
1074   if (nop_pool.n == nop_pool.s)
1075     nop_pool.v = XRESIZEVEC (rtx_insn *, nop_pool.v,
1076                              (nop_pool.s = 2 * nop_pool.s + 1));
1077   nop_pool.v[nop_pool.n++] = nop;
1078 }
1079
1080 /* Free the nop pool.  */
1081 void
1082 free_nop_pool (void)
1083 {
1084   nop_pool.n = 0;
1085   nop_pool.s = 0;
1086   free (nop_pool.v);
1087   nop_pool.v = NULL;
1088 }
1089 \f
1090
1091 /* Skip unspec to support ia64 speculation. Called from rtx_equal_p_cb.
1092    The callback is given two rtxes XX and YY and writes the new rtxes
1093    to NX and NY in case some needs to be skipped.  */
1094 static int
1095 skip_unspecs_callback (const_rtx *xx, const_rtx *yy, rtx *nx, rtx* ny)
1096 {
1097   const_rtx x = *xx;
1098   const_rtx y = *yy;
1099
1100   if (GET_CODE (x) == UNSPEC
1101       && (targetm.sched.skip_rtx_p == NULL
1102           || targetm.sched.skip_rtx_p (x)))
1103     {
1104       *nx = XVECEXP (x, 0, 0);
1105       *ny = CONST_CAST_RTX (y);
1106       return 1;
1107     }
1108
1109   if (GET_CODE (y) == UNSPEC
1110       && (targetm.sched.skip_rtx_p == NULL
1111           || targetm.sched.skip_rtx_p (y)))
1112     {
1113       *nx = CONST_CAST_RTX (x);
1114       *ny = XVECEXP (y, 0, 0);
1115       return 1;
1116     }
1117
1118   return 0;
1119 }
1120
1121 /* Callback, called from hash_rtx_cb.  Helps to hash UNSPEC rtx X in a correct way
1122    to support ia64 speculation.  When changes are needed, new rtx X and new mode
1123    NMODE are written, and the callback returns true.  */
1124 static int
1125 hash_with_unspec_callback (const_rtx x, enum machine_mode mode ATTRIBUTE_UNUSED,
1126                            rtx *nx, enum machine_mode* nmode)
1127 {
1128   if (GET_CODE (x) == UNSPEC
1129       && targetm.sched.skip_rtx_p
1130       && targetm.sched.skip_rtx_p (x))
1131     {
1132       *nx = XVECEXP (x, 0 ,0);
1133       *nmode = VOIDmode;
1134       return 1;
1135     }
1136
1137   return 0;
1138 }
1139
1140 /* Returns LHS and RHS are ok to be scheduled separately.  */
1141 static bool
1142 lhs_and_rhs_separable_p (rtx lhs, rtx rhs)
1143 {
1144   if (lhs == NULL || rhs == NULL)
1145     return false;
1146
1147   /* Do not schedule constants as rhs: no point to use reg, if const
1148      can be used.  Moreover, scheduling const as rhs may lead to mode
1149      mismatch cause consts don't have modes but they could be merged
1150      from branches where the same const used in different modes.  */
1151   if (CONSTANT_P (rhs))
1152     return false;
1153
1154   /* ??? Do not rename predicate registers to avoid ICEs in bundling.  */
1155   if (COMPARISON_P (rhs))
1156       return false;
1157
1158   /* Do not allow single REG to be an rhs.  */
1159   if (REG_P (rhs))
1160     return false;
1161
1162   /* See comment at find_used_regs_1 (*1) for explanation of this
1163      restriction.  */
1164   /* FIXME: remove this later.  */
1165   if (MEM_P (lhs))
1166     return false;
1167
1168   /* This will filter all tricky things like ZERO_EXTRACT etc.
1169      For now we don't handle it.  */
1170   if (!REG_P (lhs) && !MEM_P (lhs))
1171     return false;
1172
1173   return true;
1174 }
1175
1176 /* Initialize vinsn VI for INSN.  Only for use from vinsn_create ().  When
1177    FORCE_UNIQUE_P is true, the resulting vinsn will not be clonable.  This is
1178    used e.g. for insns from recovery blocks.  */
1179 static void
1180 vinsn_init (vinsn_t vi, insn_t insn, bool force_unique_p)
1181 {
1182   hash_rtx_callback_function hrcf;
1183   int insn_class;
1184
1185   VINSN_INSN_RTX (vi) = insn;
1186   VINSN_COUNT (vi) = 0;
1187   vi->cost = -1;
1188
1189   if (INSN_NOP_P (insn))
1190     return;
1191
1192   if (DF_INSN_UID_SAFE_GET (INSN_UID (insn)) != NULL)
1193     init_id_from_df (VINSN_ID (vi), insn, force_unique_p);
1194   else
1195     deps_init_id (VINSN_ID (vi), insn, force_unique_p);
1196
1197   /* Hash vinsn depending on whether it is separable or not.  */
1198   hrcf = targetm.sched.skip_rtx_p ? hash_with_unspec_callback : NULL;
1199   if (VINSN_SEPARABLE_P (vi))
1200     {
1201       rtx rhs = VINSN_RHS (vi);
1202
1203       VINSN_HASH (vi) = hash_rtx_cb (rhs, GET_MODE (rhs),
1204                                      NULL, NULL, false, hrcf);
1205       VINSN_HASH_RTX (vi) = hash_rtx_cb (VINSN_PATTERN (vi),
1206                                          VOIDmode, NULL, NULL,
1207                                          false, hrcf);
1208     }
1209   else
1210     {
1211       VINSN_HASH (vi) = hash_rtx_cb (VINSN_PATTERN (vi), VOIDmode,
1212                                      NULL, NULL, false, hrcf);
1213       VINSN_HASH_RTX (vi) = VINSN_HASH (vi);
1214     }
1215
1216   insn_class = haifa_classify_insn (insn);
1217   if (insn_class >= 2
1218       && (!targetm.sched.get_insn_spec_ds
1219           || ((targetm.sched.get_insn_spec_ds (insn) & BEGIN_CONTROL)
1220               == 0)))
1221     VINSN_MAY_TRAP_P (vi) = true;
1222   else
1223     VINSN_MAY_TRAP_P (vi) = false;
1224 }
1225
1226 /* Indicate that VI has become the part of an rtx object.  */
1227 void
1228 vinsn_attach (vinsn_t vi)
1229 {
1230   /* Assert that VI is not pending for deletion.  */
1231   gcc_assert (VINSN_INSN_RTX (vi));
1232
1233   VINSN_COUNT (vi)++;
1234 }
1235
1236 /* Create and init VI from the INSN.  Use UNIQUE_P for determining the correct
1237    VINSN_TYPE (VI).  */
1238 static vinsn_t
1239 vinsn_create (insn_t insn, bool force_unique_p)
1240 {
1241   vinsn_t vi = XCNEW (struct vinsn_def);
1242
1243   vinsn_init (vi, insn, force_unique_p);
1244   return vi;
1245 }
1246
1247 /* Return a copy of VI.  When REATTACH_P is true, detach VI and attach
1248    the copy.  */
1249 vinsn_t
1250 vinsn_copy (vinsn_t vi, bool reattach_p)
1251 {
1252   rtx_insn *copy;
1253   bool unique = VINSN_UNIQUE_P (vi);
1254   vinsn_t new_vi;
1255
1256   copy = create_copy_of_insn_rtx (VINSN_INSN_RTX (vi));
1257   new_vi = create_vinsn_from_insn_rtx (copy, unique);
1258   if (reattach_p)
1259     {
1260       vinsn_detach (vi);
1261       vinsn_attach (new_vi);
1262     }
1263
1264   return new_vi;
1265 }
1266
1267 /* Delete the VI vinsn and free its data.  */
1268 static void
1269 vinsn_delete (vinsn_t vi)
1270 {
1271   gcc_assert (VINSN_COUNT (vi) == 0);
1272
1273   if (!INSN_NOP_P (VINSN_INSN_RTX (vi)))
1274     {
1275       return_regset_to_pool (VINSN_REG_SETS (vi));
1276       return_regset_to_pool (VINSN_REG_USES (vi));
1277       return_regset_to_pool (VINSN_REG_CLOBBERS (vi));
1278     }
1279
1280   free (vi);
1281 }
1282
1283 /* Indicate that VI is no longer a part of some rtx object.
1284    Remove VI if it is no longer needed.  */
1285 void
1286 vinsn_detach (vinsn_t vi)
1287 {
1288   gcc_assert (VINSN_COUNT (vi) > 0);
1289
1290   if (--VINSN_COUNT (vi) == 0)
1291     vinsn_delete (vi);
1292 }
1293
1294 /* Returns TRUE if VI is a branch.  */
1295 bool
1296 vinsn_cond_branch_p (vinsn_t vi)
1297 {
1298   insn_t insn;
1299
1300   if (!VINSN_UNIQUE_P (vi))
1301     return false;
1302
1303   insn = VINSN_INSN_RTX (vi);
1304   if (BB_END (BLOCK_FOR_INSN (insn)) != insn)
1305     return false;
1306
1307   return control_flow_insn_p (insn);
1308 }
1309
1310 /* Return latency of INSN.  */
1311 static int
1312 sel_insn_rtx_cost (rtx insn)
1313 {
1314   int cost;
1315
1316   /* A USE insn, or something else we don't need to
1317      understand.  We can't pass these directly to
1318      result_ready_cost or insn_default_latency because it will
1319      trigger a fatal error for unrecognizable insns.  */
1320   if (recog_memoized (insn) < 0)
1321     cost = 0;
1322   else
1323     {
1324       cost = insn_default_latency (insn);
1325
1326       if (cost < 0)
1327         cost = 0;
1328     }
1329
1330   return cost;
1331 }
1332
1333 /* Return the cost of the VI.
1334    !!! FIXME: Unify with haifa-sched.c: insn_cost ().  */
1335 int
1336 sel_vinsn_cost (vinsn_t vi)
1337 {
1338   int cost = vi->cost;
1339
1340   if (cost < 0)
1341     {
1342       cost = sel_insn_rtx_cost (VINSN_INSN_RTX (vi));
1343       vi->cost = cost;
1344     }
1345
1346   return cost;
1347 }
1348 \f
1349
1350 /* Functions for insn emitting.  */
1351
1352 /* Emit new insn after AFTER based on PATTERN and initialize its data from
1353    EXPR and SEQNO.  */
1354 insn_t
1355 sel_gen_insn_from_rtx_after (rtx pattern, expr_t expr, int seqno, insn_t after)
1356 {
1357   insn_t new_insn;
1358
1359   gcc_assert (EXPR_TARGET_AVAILABLE (expr) == true);
1360
1361   new_insn = emit_insn_after (pattern, after);
1362   set_insn_init (expr, NULL, seqno);
1363   sel_init_new_insn (new_insn, INSN_INIT_TODO_LUID | INSN_INIT_TODO_SSID);
1364
1365   return new_insn;
1366 }
1367
1368 /* Force newly generated vinsns to be unique.  */
1369 static bool init_insn_force_unique_p = false;
1370
1371 /* Emit new speculation recovery insn after AFTER based on PATTERN and
1372    initialize its data from EXPR and SEQNO.  */
1373 insn_t
1374 sel_gen_recovery_insn_from_rtx_after (rtx pattern, expr_t expr, int seqno,
1375                                       insn_t after)
1376 {
1377   insn_t insn;
1378
1379   gcc_assert (!init_insn_force_unique_p);
1380
1381   init_insn_force_unique_p = true;
1382   insn = sel_gen_insn_from_rtx_after (pattern, expr, seqno, after);
1383   CANT_MOVE (insn) = 1;
1384   init_insn_force_unique_p = false;
1385
1386   return insn;
1387 }
1388
1389 /* Emit new insn after AFTER based on EXPR and SEQNO.  If VINSN is not NULL,
1390    take it as a new vinsn instead of EXPR's vinsn.
1391    We simplify insns later, after scheduling region in
1392    simplify_changed_insns.  */
1393 insn_t
1394 sel_gen_insn_from_expr_after (expr_t expr, vinsn_t vinsn, int seqno,
1395                               insn_t after)
1396 {
1397   expr_t emit_expr;
1398   insn_t insn;
1399   int flags;
1400
1401   emit_expr = set_insn_init (expr, vinsn ? vinsn : EXPR_VINSN (expr),
1402                              seqno);
1403   insn = EXPR_INSN_RTX (emit_expr);
1404
1405   /* The insn may come from the transformation cache, which may hold already
1406      deleted insns, so mark it as not deleted.  */
1407   INSN_DELETED_P (insn) = 0;
1408
1409   add_insn_after (insn, after, BLOCK_FOR_INSN (insn));
1410
1411   flags = INSN_INIT_TODO_SSID;
1412   if (INSN_LUID (insn) == 0)
1413     flags |= INSN_INIT_TODO_LUID;
1414   sel_init_new_insn (insn, flags);
1415
1416   return insn;
1417 }
1418
1419 /* Move insn from EXPR after AFTER.  */
1420 insn_t
1421 sel_move_insn (expr_t expr, int seqno, insn_t after)
1422 {
1423   insn_t insn = EXPR_INSN_RTX (expr);
1424   basic_block bb = BLOCK_FOR_INSN (after);
1425   insn_t next = NEXT_INSN (after);
1426
1427   /* Assert that in move_op we disconnected this insn properly.  */
1428   gcc_assert (EXPR_VINSN (INSN_EXPR (insn)) != NULL);
1429   SET_PREV_INSN (insn) = after;
1430   SET_NEXT_INSN (insn) = next;
1431
1432   SET_NEXT_INSN (after) = insn;
1433   SET_PREV_INSN (next) = insn;
1434
1435   /* Update links from insn to bb and vice versa.  */
1436   df_insn_change_bb (insn, bb);
1437   if (BB_END (bb) == after)
1438     BB_END (bb) = insn;
1439
1440   prepare_insn_expr (insn, seqno);
1441   return insn;
1442 }
1443
1444 \f
1445 /* Functions to work with right-hand sides.  */
1446
1447 /* Search for a hash value determined by UID/NEW_VINSN in a sorted vector
1448    VECT and return true when found.  Use NEW_VINSN for comparison only when
1449    COMPARE_VINSNS is true.  Write to INDP the index on which
1450    the search has stopped, such that inserting the new element at INDP will
1451    retain VECT's sort order.  */
1452 static bool
1453 find_in_history_vect_1 (vec<expr_history_def> vect,
1454                         unsigned uid, vinsn_t new_vinsn,
1455                         bool compare_vinsns, int *indp)
1456 {
1457   expr_history_def *arr;
1458   int i, j, len = vect.length ();
1459
1460   if (len == 0)
1461     {
1462       *indp = 0;
1463       return false;
1464     }
1465
1466   arr = vect.address ();
1467   i = 0, j = len - 1;
1468
1469   while (i <= j)
1470     {
1471       unsigned auid = arr[i].uid;
1472       vinsn_t avinsn = arr[i].new_expr_vinsn;
1473
1474       if (auid == uid
1475           /* When undoing transformation on a bookkeeping copy, the new vinsn
1476              may not be exactly equal to the one that is saved in the vector.
1477              This is because the insn whose copy we're checking was possibly
1478              substituted itself.  */
1479           && (! compare_vinsns
1480               || vinsn_equal_p (avinsn, new_vinsn)))
1481         {
1482           *indp = i;
1483           return true;
1484         }
1485       else if (auid > uid)
1486         break;
1487       i++;
1488     }
1489
1490   *indp = i;
1491   return false;
1492 }
1493
1494 /* Search for a uid of INSN and NEW_VINSN in a sorted vector VECT.  Return
1495    the position found or -1, if no such value is in vector.
1496    Search also for UIDs of insn's originators, if ORIGINATORS_P is true.  */
1497 int
1498 find_in_history_vect (vec<expr_history_def> vect, rtx insn,
1499                       vinsn_t new_vinsn, bool originators_p)
1500 {
1501   int ind;
1502
1503   if (find_in_history_vect_1 (vect, INSN_UID (insn), new_vinsn,
1504                               false, &ind))
1505     return ind;
1506
1507   if (INSN_ORIGINATORS (insn) && originators_p)
1508     {
1509       unsigned uid;
1510       bitmap_iterator bi;
1511
1512       EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (INSN_ORIGINATORS (insn), 0, uid, bi)
1513         if (find_in_history_vect_1 (vect, uid, new_vinsn, false, &ind))
1514           return ind;
1515     }
1516
1517   return -1;
1518 }
1519
1520 /* Insert new element in a sorted history vector pointed to by PVECT,
1521    if it is not there already.  The element is searched using
1522    UID/NEW_EXPR_VINSN pair.  TYPE, OLD_EXPR_VINSN and SPEC_DS save
1523    the history of a transformation.  */
1524 void
1525 insert_in_history_vect (vec<expr_history_def> *pvect,
1526                         unsigned uid, enum local_trans_type type,
1527                         vinsn_t old_expr_vinsn, vinsn_t new_expr_vinsn,
1528                         ds_t spec_ds)
1529 {
1530   vec<expr_history_def> vect = *pvect;
1531   expr_history_def temp;
1532   bool res;
1533   int ind;
1534
1535   res = find_in_history_vect_1 (vect, uid, new_expr_vinsn, true, &ind);
1536
1537   if (res)
1538     {
1539       expr_history_def *phist = &vect[ind];
1540
1541       /* It is possible that speculation types of expressions that were
1542          propagated through different paths will be different here.  In this
1543          case, merge the status to get the correct check later.  */
1544       if (phist->spec_ds != spec_ds)
1545         phist->spec_ds = ds_max_merge (phist->spec_ds, spec_ds);
1546       return;
1547     }
1548
1549   temp.uid = uid;
1550   temp.old_expr_vinsn = old_expr_vinsn;
1551   temp.new_expr_vinsn = new_expr_vinsn;
1552   temp.spec_ds = spec_ds;
1553   temp.type = type;
1554
1555   vinsn_attach (old_expr_vinsn);
1556   vinsn_attach (new_expr_vinsn);
1557   vect.safe_insert (ind, temp);
1558   *pvect = vect;
1559 }
1560
1561 /* Free history vector PVECT.  */
1562 static void
1563 free_history_vect (vec<expr_history_def> &pvect)
1564 {
1565   unsigned i;
1566   expr_history_def *phist;
1567
1568   if (! pvect.exists ())
1569     return;
1570
1571   for (i = 0; pvect.iterate (i, &phist); i++)
1572     {
1573       vinsn_detach (phist->old_expr_vinsn);
1574       vinsn_detach (phist->new_expr_vinsn);
1575     }
1576
1577   pvect.release ();
1578 }
1579
1580 /* Merge vector FROM to PVECT.  */
1581 static void
1582 merge_history_vect (vec<expr_history_def> *pvect,
1583                     vec<expr_history_def> from)
1584 {
1585   expr_history_def *phist;
1586   int i;
1587
1588   /* We keep this vector sorted.  */
1589   for (i = 0; from.iterate (i, &phist); i++)
1590     insert_in_history_vect (pvect, phist->uid, phist->type,
1591                             phist->old_expr_vinsn, phist->new_expr_vinsn,
1592                             phist->spec_ds);
1593 }
1594
1595 /* Compare two vinsns as rhses if possible and as vinsns otherwise.  */
1596 bool
1597 vinsn_equal_p (vinsn_t x, vinsn_t y)
1598 {
1599   rtx_equal_p_callback_function repcf;
1600
1601   if (x == y)
1602     return true;
1603
1604   if (VINSN_TYPE (x) != VINSN_TYPE (y))
1605     return false;
1606
1607   if (VINSN_HASH (x) != VINSN_HASH (y))
1608     return false;
1609
1610   repcf = targetm.sched.skip_rtx_p ? skip_unspecs_callback : NULL;
1611   if (VINSN_SEPARABLE_P (x))
1612     {
1613       /* Compare RHSes of VINSNs.  */
1614       gcc_assert (VINSN_RHS (x));
1615       gcc_assert (VINSN_RHS (y));
1616
1617       return rtx_equal_p_cb (VINSN_RHS (x), VINSN_RHS (y), repcf);
1618     }
1619
1620   return rtx_equal_p_cb (VINSN_PATTERN (x), VINSN_PATTERN (y), repcf);
1621 }
1622 \f
1623
1624 /* Functions for working with expressions.  */
1625
1626 /* Initialize EXPR.  */
1627 static void
1628 init_expr (expr_t expr, vinsn_t vi, int spec, int use, int priority,
1629            int sched_times, int orig_bb_index, ds_t spec_done_ds,
1630            ds_t spec_to_check_ds, int orig_sched_cycle,
1631            vec<expr_history_def> history,
1632            signed char target_available,
1633            bool was_substituted, bool was_renamed, bool needs_spec_check_p,
1634            bool cant_move)
1635 {
1636   vinsn_attach (vi);
1637
1638   EXPR_VINSN (expr) = vi;
1639   EXPR_SPEC (expr) = spec;
1640   EXPR_USEFULNESS (expr) = use;
1641   EXPR_PRIORITY (expr) = priority;
1642   EXPR_PRIORITY_ADJ (expr) = 0;
1643   EXPR_SCHED_TIMES (expr) = sched_times;
1644   EXPR_ORIG_BB_INDEX (expr) = orig_bb_index;
1645   EXPR_ORIG_SCHED_CYCLE (expr) = orig_sched_cycle;
1646   EXPR_SPEC_DONE_DS (expr) = spec_done_ds;
1647   EXPR_SPEC_TO_CHECK_DS (expr) = spec_to_check_ds;
1648
1649   if (history.exists ())
1650     EXPR_HISTORY_OF_CHANGES (expr) = history;
1651   else
1652     EXPR_HISTORY_OF_CHANGES (expr).create (0);
1653
1654   EXPR_TARGET_AVAILABLE (expr) = target_available;
1655   EXPR_WAS_SUBSTITUTED (expr) = was_substituted;
1656   EXPR_WAS_RENAMED (expr) = was_renamed;
1657   EXPR_NEEDS_SPEC_CHECK_P (expr) = needs_spec_check_p;
1658   EXPR_CANT_MOVE (expr) = cant_move;
1659 }
1660
1661 /* Make a copy of the expr FROM into the expr TO.  */
1662 void
1663 copy_expr (expr_t to, expr_t from)
1664 {
1665   vec<expr_history_def> temp = vNULL;
1666
1667   if (EXPR_HISTORY_OF_CHANGES (from).exists ())
1668     {
1669       unsigned i;
1670       expr_history_def *phist;
1671
1672       temp = EXPR_HISTORY_OF_CHANGES (from).copy ();
1673       for (i = 0;
1674            temp.iterate (i, &phist);
1675            i++)
1676         {
1677           vinsn_attach (phist->old_expr_vinsn);
1678           vinsn_attach (phist->new_expr_vinsn);
1679         }
1680     }
1681
1682   init_expr (to, EXPR_VINSN (from), EXPR_SPEC (from),
1683              EXPR_USEFULNESS (from), EXPR_PRIORITY (from),
1684              EXPR_SCHED_TIMES (from), EXPR_ORIG_BB_INDEX (from),
1685              EXPR_SPEC_DONE_DS (from), EXPR_SPEC_TO_CHECK_DS (from),
1686              EXPR_ORIG_SCHED_CYCLE (from), temp,
1687              EXPR_TARGET_AVAILABLE (from), EXPR_WAS_SUBSTITUTED (from),
1688              EXPR_WAS_RENAMED (from), EXPR_NEEDS_SPEC_CHECK_P (from),
1689              EXPR_CANT_MOVE (from));
1690 }
1691
1692 /* Same, but the final expr will not ever be in av sets, so don't copy
1693    "uninteresting" data such as bitmap cache.  */
1694 void
1695 copy_expr_onside (expr_t to, expr_t from)
1696 {
1697   init_expr (to, EXPR_VINSN (from), EXPR_SPEC (from), EXPR_USEFULNESS (from),
1698              EXPR_PRIORITY (from), EXPR_SCHED_TIMES (from), 0,
1699              EXPR_SPEC_DONE_DS (from), EXPR_SPEC_TO_CHECK_DS (from), 0,
1700              vNULL,
1701              EXPR_TARGET_AVAILABLE (from), EXPR_WAS_SUBSTITUTED (from),
1702              EXPR_WAS_RENAMED (from), EXPR_NEEDS_SPEC_CHECK_P (from),
1703              EXPR_CANT_MOVE (from));
1704 }
1705
1706 /* Prepare the expr of INSN for scheduling.  Used when moving insn and when
1707    initializing new insns.  */
1708 static void
1709 prepare_insn_expr (insn_t insn, int seqno)
1710 {
1711   expr_t expr = INSN_EXPR (insn);
1712   ds_t ds;
1713
1714   INSN_SEQNO (insn) = seqno;
1715   EXPR_ORIG_BB_INDEX (expr) = BLOCK_NUM (insn);
1716   EXPR_SPEC (expr) = 0;
1717   EXPR_ORIG_SCHED_CYCLE (expr) = 0;
1718   EXPR_WAS_SUBSTITUTED (expr) = 0;
1719   EXPR_WAS_RENAMED (expr) = 0;
1720   EXPR_TARGET_AVAILABLE (expr) = 1;
1721   INSN_LIVE_VALID_P (insn) = false;
1722
1723   /* ??? If this expression is speculative, make its dependence
1724      as weak as possible.  We can filter this expression later
1725      in process_spec_exprs, because we do not distinguish
1726      between the status we got during compute_av_set and the
1727      existing status.  To be fixed.  */
1728   ds = EXPR_SPEC_DONE_DS (expr);
1729   if (ds)
1730     EXPR_SPEC_DONE_DS (expr) = ds_get_max_dep_weak (ds);
1731
1732   free_history_vect (EXPR_HISTORY_OF_CHANGES (expr));
1733 }
1734
1735 /* Update target_available bits when merging exprs TO and FROM.  SPLIT_POINT
1736    is non-null when expressions are merged from different successors at
1737    a split point.  */
1738 static void
1739 update_target_availability (expr_t to, expr_t from, insn_t split_point)
1740 {
1741   if (EXPR_TARGET_AVAILABLE (to) < 0
1742       || EXPR_TARGET_AVAILABLE (from) < 0)
1743     EXPR_TARGET_AVAILABLE (to) = -1;
1744   else
1745     {
1746       /* We try to detect the case when one of the expressions
1747          can only be reached through another one.  In this case,
1748          we can do better.  */
1749       if (split_point == NULL)
1750         {
1751           int toind, fromind;
1752
1753           toind = EXPR_ORIG_BB_INDEX (to);
1754           fromind = EXPR_ORIG_BB_INDEX (from);
1755
1756           if (toind && toind == fromind)
1757             /* Do nothing -- everything is done in
1758                merge_with_other_exprs.  */
1759             ;
1760           else
1761             EXPR_TARGET_AVAILABLE (to) = -1;
1762         }
1763       else if (EXPR_TARGET_AVAILABLE (from) == 0
1764                && EXPR_LHS (from)
1765                && REG_P (EXPR_LHS (from))
1766                && REGNO (EXPR_LHS (to)) != REGNO (EXPR_LHS (from)))
1767         EXPR_TARGET_AVAILABLE (to) = -1;
1768       else
1769         EXPR_TARGET_AVAILABLE (to) &= EXPR_TARGET_AVAILABLE (from);
1770     }
1771 }
1772
1773 /* Update speculation bits when merging exprs TO and FROM.  SPLIT_POINT
1774    is non-null when expressions are merged from different successors at
1775    a split point.  */
1776 static void
1777 update_speculative_bits (expr_t to, expr_t from, insn_t split_point)
1778 {
1779   ds_t old_to_ds, old_from_ds;
1780
1781   old_to_ds = EXPR_SPEC_DONE_DS (to);
1782   old_from_ds = EXPR_SPEC_DONE_DS (from);
1783
1784   EXPR_SPEC_DONE_DS (to) = ds_max_merge (old_to_ds, old_from_ds);
1785   EXPR_SPEC_TO_CHECK_DS (to) |= EXPR_SPEC_TO_CHECK_DS (from);
1786   EXPR_NEEDS_SPEC_CHECK_P (to) |= EXPR_NEEDS_SPEC_CHECK_P (from);
1787
1788   /* When merging e.g. control & data speculative exprs, or a control
1789      speculative with a control&data speculative one, we really have
1790      to change vinsn too.  Also, when speculative status is changed,
1791      we also need to record this as a transformation in expr's history.  */
1792   if ((old_to_ds & SPECULATIVE) || (old_from_ds & SPECULATIVE))
1793     {
1794       old_to_ds = ds_get_speculation_types (old_to_ds);
1795       old_from_ds = ds_get_speculation_types (old_from_ds);
1796
1797       if (old_to_ds != old_from_ds)
1798         {
1799           ds_t record_ds;
1800
1801           /* When both expressions are speculative, we need to change
1802              the vinsn first.  */
1803           if ((old_to_ds & SPECULATIVE) && (old_from_ds & SPECULATIVE))
1804             {
1805               int res;
1806
1807               res = speculate_expr (to, EXPR_SPEC_DONE_DS (to));
1808               gcc_assert (res >= 0);
1809             }
1810
1811           if (split_point != NULL)
1812             {
1813               /* Record the change with proper status.  */
1814               record_ds = EXPR_SPEC_DONE_DS (to) & SPECULATIVE;
1815               record_ds &= ~(old_to_ds & SPECULATIVE);
1816               record_ds &= ~(old_from_ds & SPECULATIVE);
1817
1818               insert_in_history_vect (&EXPR_HISTORY_OF_CHANGES (to),
1819                                       INSN_UID (split_point), TRANS_SPECULATION,
1820                                       EXPR_VINSN (from), EXPR_VINSN (to),
1821                                       record_ds);
1822             }
1823         }
1824     }
1825 }
1826
1827
1828 /* Merge bits of FROM expr to TO expr.  When SPLIT_POINT is not NULL,
1829    this is done along different paths.  */
1830 void
1831 merge_expr_data (expr_t to, expr_t from, insn_t split_point)
1832 {
1833   /* Choose the maximum of the specs of merged exprs.  This is required
1834      for correctness of bookkeeping.  */
1835   if (EXPR_SPEC (to) < EXPR_SPEC (from))
1836     EXPR_SPEC (to) = EXPR_SPEC (from);
1837
1838   if (split_point)
1839     EXPR_USEFULNESS (to) += EXPR_USEFULNESS (from);
1840   else
1841     EXPR_USEFULNESS (to) = MAX (EXPR_USEFULNESS (to),
1842                                 EXPR_USEFULNESS (from));
1843
1844   if (EXPR_PRIORITY (to) < EXPR_PRIORITY (from))
1845     EXPR_PRIORITY (to) = EXPR_PRIORITY (from);
1846
1847   if (EXPR_SCHED_TIMES (to) > EXPR_SCHED_TIMES (from))
1848     EXPR_SCHED_TIMES (to) = EXPR_SCHED_TIMES (from);
1849
1850   if (EXPR_ORIG_BB_INDEX (to) != EXPR_ORIG_BB_INDEX (from))
1851     EXPR_ORIG_BB_INDEX (to) = 0;
1852
1853   EXPR_ORIG_SCHED_CYCLE (to) = MIN (EXPR_ORIG_SCHED_CYCLE (to),
1854                                     EXPR_ORIG_SCHED_CYCLE (from));
1855
1856   EXPR_WAS_SUBSTITUTED (to) |= EXPR_WAS_SUBSTITUTED (from);
1857   EXPR_WAS_RENAMED (to) |= EXPR_WAS_RENAMED (from);
1858   EXPR_CANT_MOVE (to) |= EXPR_CANT_MOVE (from);
1859
1860   merge_history_vect (&EXPR_HISTORY_OF_CHANGES (to),
1861                       EXPR_HISTORY_OF_CHANGES (from));
1862   update_target_availability (to, from, split_point);
1863   update_speculative_bits (to, from, split_point);
1864 }
1865
1866 /* Merge bits of FROM expr to TO expr.  Vinsns in the exprs should be equal
1867    in terms of vinsn_equal_p.  SPLIT_POINT is non-null when expressions
1868    are merged from different successors at a split point.  */
1869 void
1870 merge_expr (expr_t to, expr_t from, insn_t split_point)
1871 {
1872   vinsn_t to_vi = EXPR_VINSN (to);
1873   vinsn_t from_vi = EXPR_VINSN (from);
1874
1875   gcc_assert (vinsn_equal_p (to_vi, from_vi));
1876
1877   /* Make sure that speculative pattern is propagated into exprs that
1878      have non-speculative one.  This will provide us with consistent
1879      speculative bits and speculative patterns inside expr.  */
1880   if ((EXPR_SPEC_DONE_DS (from) != 0
1881        && EXPR_SPEC_DONE_DS (to) == 0)
1882       /* Do likewise for volatile insns, so that we always retain
1883          the may_trap_p bit on the resulting expression.  */
1884       || (VINSN_MAY_TRAP_P (EXPR_VINSN (from))
1885           && !VINSN_MAY_TRAP_P (EXPR_VINSN (to))))
1886     change_vinsn_in_expr (to, EXPR_VINSN (from));
1887
1888   merge_expr_data (to, from, split_point);
1889   gcc_assert (EXPR_USEFULNESS (to) <= REG_BR_PROB_BASE);
1890 }
1891
1892 /* Clear the information of this EXPR.  */
1893 void
1894 clear_expr (expr_t expr)
1895 {
1896
1897   vinsn_detach (EXPR_VINSN (expr));
1898   EXPR_VINSN (expr) = NULL;
1899
1900   free_history_vect (EXPR_HISTORY_OF_CHANGES (expr));
1901 }
1902
1903 /* For a given LV_SET, mark EXPR having unavailable target register.  */
1904 static void
1905 set_unavailable_target_for_expr (expr_t expr, regset lv_set)
1906 {
1907   if (EXPR_SEPARABLE_P (expr))
1908     {
1909       if (REG_P (EXPR_LHS (expr))
1910           && register_unavailable_p (lv_set, EXPR_LHS (expr)))
1911         {
1912           /* If it's an insn like r1 = use (r1, ...), and it exists in
1913              different forms in each of the av_sets being merged, we can't say
1914              whether original destination register is available or not.
1915              However, this still works if destination register is not used
1916              in the original expression: if the branch at which LV_SET we're
1917              looking here is not actually 'other branch' in sense that same
1918              expression is available through it (but it can't be determined
1919              at computation stage because of transformations on one of the
1920              branches), it still won't affect the availability.
1921              Liveness of a register somewhere on a code motion path means
1922              it's either read somewhere on a codemotion path, live on
1923              'other' branch, live at the point immediately following
1924              the original operation, or is read by the original operation.
1925              The latter case is filtered out in the condition below.
1926              It still doesn't cover the case when register is defined and used
1927              somewhere within the code motion path, and in this case we could
1928              miss a unifying code motion along both branches using a renamed
1929              register, but it won't affect a code correctness since upon
1930              an actual code motion a bookkeeping code would be generated.  */
1931           if (register_unavailable_p (VINSN_REG_USES (EXPR_VINSN (expr)),
1932                                       EXPR_LHS (expr)))
1933             EXPR_TARGET_AVAILABLE (expr) = -1;
1934           else
1935             EXPR_TARGET_AVAILABLE (expr) = false;
1936         }
1937     }
1938   else
1939     {
1940       unsigned regno;
1941       reg_set_iterator rsi;
1942
1943       EXECUTE_IF_SET_IN_REG_SET (VINSN_REG_SETS (EXPR_VINSN (expr)),
1944                                  0, regno, rsi)
1945         if (bitmap_bit_p (lv_set, regno))
1946           {
1947             EXPR_TARGET_AVAILABLE (expr) = false;
1948             break;
1949           }
1950
1951       EXECUTE_IF_SET_IN_REG_SET (VINSN_REG_CLOBBERS (EXPR_VINSN (expr)),
1952                                  0, regno, rsi)
1953         if (bitmap_bit_p (lv_set, regno))
1954           {
1955             EXPR_TARGET_AVAILABLE (expr) = false;
1956             break;
1957           }
1958     }
1959 }
1960
1961 /* Try to make EXPR speculative.  Return 1 when EXPR's pattern
1962    or dependence status have changed, 2 when also the target register
1963    became unavailable, 0 if nothing had to be changed.  */
1964 int
1965 speculate_expr (expr_t expr, ds_t ds)
1966 {
1967   int res;
1968   rtx_insn *orig_insn_rtx;
1969   rtx spec_pat;
1970   ds_t target_ds, current_ds;
1971
1972   /* Obtain the status we need to put on EXPR.   */
1973   target_ds = (ds & SPECULATIVE);
1974   current_ds = EXPR_SPEC_DONE_DS (expr);
1975   ds = ds_full_merge (current_ds, target_ds, NULL_RTX, NULL_RTX);
1976
1977   orig_insn_rtx = EXPR_INSN_RTX (expr);
1978
1979   res = sched_speculate_insn (orig_insn_rtx, ds, &spec_pat);
1980
1981   switch (res)
1982     {
1983     case 0:
1984       EXPR_SPEC_DONE_DS (expr) = ds;
1985       return current_ds != ds ? 1 : 0;
1986
1987     case 1:
1988       {
1989         rtx_insn *spec_insn_rtx =
1990           create_insn_rtx_from_pattern (spec_pat, NULL_RTX);
1991         vinsn_t spec_vinsn = create_vinsn_from_insn_rtx (spec_insn_rtx, false);
1992
1993         change_vinsn_in_expr (expr, spec_vinsn);
1994         EXPR_SPEC_DONE_DS (expr) = ds;
1995         EXPR_NEEDS_SPEC_CHECK_P (expr) = true;
1996
1997         /* Do not allow clobbering the address register of speculative
1998            insns.  */
1999         if (register_unavailable_p (VINSN_REG_USES (EXPR_VINSN (expr)),
2000                                     expr_dest_reg (expr)))
2001           {
2002             EXPR_TARGET_AVAILABLE (expr) = false;
2003             return 2;
2004           }
2005
2006         return 1;
2007       }
2008
2009     case -1:
2010       return -1;
2011
2012     default:
2013       gcc_unreachable ();
2014       return -1;
2015     }
2016 }
2017
2018 /* Return a destination register, if any, of EXPR.  */
2019 rtx
2020 expr_dest_reg (expr_t expr)
2021 {
2022   rtx dest = VINSN_LHS (EXPR_VINSN (expr));
2023
2024   if (dest != NULL_RTX && REG_P (dest))
2025     return dest;
2026
2027   return NULL_RTX;
2028 }
2029
2030 /* Returns the REGNO of the R's destination.  */
2031 unsigned
2032 expr_dest_regno (expr_t expr)
2033 {
2034   rtx dest = expr_dest_reg (expr);
2035
2036   gcc_assert (dest != NULL_RTX);
2037   return REGNO (dest);
2038 }
2039
2040 /* For a given LV_SET, mark all expressions in JOIN_SET, but not present in
2041    AV_SET having unavailable target register.  */
2042 void
2043 mark_unavailable_targets (av_set_t join_set, av_set_t av_set, regset lv_set)
2044 {
2045   expr_t expr;
2046   av_set_iterator avi;
2047
2048   FOR_EACH_EXPR (expr, avi, join_set)
2049     if (av_set_lookup (av_set, EXPR_VINSN (expr)) == NULL)
2050       set_unavailable_target_for_expr (expr, lv_set);
2051 }
2052 \f
2053
2054 /* Returns true if REG (at least partially) is present in REGS.  */
2055 bool
2056 register_unavailable_p (regset regs, rtx reg)
2057 {
2058   unsigned regno, end_regno;
2059
2060   regno = REGNO (reg);
2061   if (bitmap_bit_p (regs, regno))
2062     return true;
2063
2064   end_regno = END_REGNO (reg);
2065
2066   while (++regno < end_regno)
2067     if (bitmap_bit_p (regs, regno))
2068       return true;
2069
2070   return false;
2071 }
2072
2073 /* Av set functions.  */
2074
2075 /* Add a new element to av set SETP.
2076    Return the element added.  */
2077 static av_set_t
2078 av_set_add_element (av_set_t *setp)
2079 {
2080   /* Insert at the beginning of the list.  */
2081   _list_add (setp);
2082   return *setp;
2083 }
2084
2085 /* Add EXPR to SETP.  */
2086 void
2087 av_set_add (av_set_t *setp, expr_t expr)
2088 {
2089   av_set_t elem;
2090
2091   gcc_assert (!INSN_NOP_P (EXPR_INSN_RTX (expr)));
2092   elem = av_set_add_element (setp);
2093   copy_expr (_AV_SET_EXPR (elem), expr);
2094 }
2095
2096 /* Same, but do not copy EXPR.  */
2097 static void
2098 av_set_add_nocopy (av_set_t *setp, expr_t expr)
2099 {
2100   av_set_t elem;
2101
2102   elem = av_set_add_element (setp);
2103   *_AV_SET_EXPR (elem) = *expr;
2104 }
2105
2106 /* Remove expr pointed to by IP from the av_set.  */
2107 void
2108 av_set_iter_remove (av_set_iterator *ip)
2109 {
2110   clear_expr (_AV_SET_EXPR (*ip->lp));
2111   _list_iter_remove (ip);
2112 }
2113
2114 /* Search for an expr in SET, such that it's equivalent to SOUGHT_VINSN in the
2115    sense of vinsn_equal_p function. Return NULL if no such expr is
2116    in SET was found.  */
2117 expr_t
2118 av_set_lookup (av_set_t set, vinsn_t sought_vinsn)
2119 {
2120   expr_t expr;
2121   av_set_iterator i;
2122
2123   FOR_EACH_EXPR (expr, i, set)
2124     if (vinsn_equal_p (EXPR_VINSN (expr), sought_vinsn))
2125       return expr;
2126   return NULL;
2127 }
2128
2129 /* Same, but also remove the EXPR found.   */
2130 static expr_t
2131 av_set_lookup_and_remove (av_set_t *setp, vinsn_t sought_vinsn)
2132 {
2133   expr_t expr;
2134   av_set_iterator i;
2135
2136   FOR_EACH_EXPR_1 (expr, i, setp)
2137     if (vinsn_equal_p (EXPR_VINSN (expr), sought_vinsn))
2138       {
2139         _list_iter_remove_nofree (&i);
2140         return expr;
2141       }
2142   return NULL;
2143 }
2144
2145 /* Search for an expr in SET, such that it's equivalent to EXPR in the
2146    sense of vinsn_equal_p function of their vinsns, but not EXPR itself.
2147    Returns NULL if no such expr is in SET was found.  */
2148 static expr_t
2149 av_set_lookup_other_equiv_expr (av_set_t set, expr_t expr)
2150 {
2151   expr_t cur_expr;
2152   av_set_iterator i;
2153
2154   FOR_EACH_EXPR (cur_expr, i, set)
2155     {
2156       if (cur_expr == expr)
2157         continue;
2158       if (vinsn_equal_p (EXPR_VINSN (cur_expr), EXPR_VINSN (expr)))
2159         return cur_expr;
2160     }
2161
2162   return NULL;
2163 }
2164
2165 /* If other expression is already in AVP, remove one of them.  */
2166 expr_t
2167 merge_with_other_exprs (av_set_t *avp, av_set_iterator *ip, expr_t expr)
2168 {
2169   expr_t expr2;
2170
2171   expr2 = av_set_lookup_other_equiv_expr (*avp, expr);
2172   if (expr2 != NULL)
2173     {
2174       /* Reset target availability on merge, since taking it only from one
2175          of the exprs would be controversial for different code.  */
2176       EXPR_TARGET_AVAILABLE (expr2) = -1;
2177       EXPR_USEFULNESS (expr2) = 0;
2178
2179       merge_expr (expr2, expr, NULL);
2180
2181       /* Fix usefulness as it should be now REG_BR_PROB_BASE.  */
2182       EXPR_USEFULNESS (expr2) = REG_BR_PROB_BASE;
2183
2184       av_set_iter_remove (ip);
2185       return expr2;
2186     }
2187
2188   return expr;
2189 }
2190
2191 /* Return true if there is an expr that correlates to VI in SET.  */
2192 bool
2193 av_set_is_in_p (av_set_t set, vinsn_t vi)
2194 {
2195   return av_set_lookup (set, vi) != NULL;
2196 }
2197
2198 /* Return a copy of SET.  */
2199 av_set_t
2200 av_set_copy (av_set_t set)
2201 {
2202   expr_t expr;
2203   av_set_iterator i;
2204   av_set_t res = NULL;
2205
2206   FOR_EACH_EXPR (expr, i, set)
2207     av_set_add (&res, expr);
2208
2209   return res;
2210 }
2211
2212 /* Join two av sets that do not have common elements by attaching second set
2213    (pointed to by FROMP) to the end of first set (TO_TAILP must point to
2214    _AV_SET_NEXT of first set's last element).  */
2215 static void
2216 join_distinct_sets (av_set_t *to_tailp, av_set_t *fromp)
2217 {
2218   gcc_assert (*to_tailp == NULL);
2219   *to_tailp = *fromp;
2220   *fromp = NULL;
2221 }
2222
2223 /* Makes set pointed to by TO to be the union of TO and FROM.  Clear av_set
2224    pointed to by FROMP afterwards.  */
2225 void
2226 av_set_union_and_clear (av_set_t *top, av_set_t *fromp, insn_t insn)
2227 {
2228   expr_t expr1;
2229   av_set_iterator i;
2230
2231   /* Delete from TOP all exprs, that present in FROMP.  */
2232   FOR_EACH_EXPR_1 (expr1, i, top)
2233     {
2234       expr_t expr2 = av_set_lookup (*fromp, EXPR_VINSN (expr1));
2235
2236       if (expr2)
2237         {
2238           merge_expr (expr2, expr1, insn);
2239           av_set_iter_remove (&i);
2240         }
2241     }
2242
2243   join_distinct_sets (i.lp, fromp);
2244 }
2245
2246 /* Same as above, but also update availability of target register in
2247    TOP judging by TO_LV_SET and FROM_LV_SET.  */
2248 void
2249 av_set_union_and_live (av_set_t *top, av_set_t *fromp, regset to_lv_set,
2250                        regset from_lv_set, insn_t insn)
2251 {
2252   expr_t expr1;
2253   av_set_iterator i;
2254   av_set_t *to_tailp, in_both_set = NULL;
2255
2256   /* Delete from TOP all expres, that present in FROMP.  */
2257   FOR_EACH_EXPR_1 (expr1, i, top)
2258     {
2259       expr_t expr2 = av_set_lookup_and_remove (fromp, EXPR_VINSN (expr1));
2260
2261       if (expr2)
2262         {
2263           /* It may be that the expressions have different destination
2264              registers, in which case we need to check liveness here.  */
2265           if (EXPR_SEPARABLE_P (expr1))
2266             {
2267               int regno1 = (REG_P (EXPR_LHS (expr1))
2268                             ? (int) expr_dest_regno (expr1) : -1);
2269               int regno2 = (REG_P (EXPR_LHS (expr2))
2270                             ? (int) expr_dest_regno (expr2) : -1);
2271
2272               /* ??? We don't have a way to check restrictions for
2273                *other* register on the current path, we did it only
2274                for the current target register.  Give up.  */
2275               if (regno1 != regno2)
2276                 EXPR_TARGET_AVAILABLE (expr2) = -1;
2277             }
2278           else if (EXPR_INSN_RTX (expr1) != EXPR_INSN_RTX (expr2))
2279             EXPR_TARGET_AVAILABLE (expr2) = -1;
2280
2281           merge_expr (expr2, expr1, insn);
2282           av_set_add_nocopy (&in_both_set, expr2);
2283           av_set_iter_remove (&i);
2284         }
2285       else
2286         /* EXPR1 is present in TOP, but not in FROMP.  Check it on
2287            FROM_LV_SET.  */
2288         set_unavailable_target_for_expr (expr1, from_lv_set);
2289     }
2290   to_tailp = i.lp;
2291
2292   /* These expressions are not present in TOP.  Check liveness
2293      restrictions on TO_LV_SET.  */
2294   FOR_EACH_EXPR (expr1, i, *fromp)
2295     set_unavailable_target_for_expr (expr1, to_lv_set);
2296
2297   join_distinct_sets (i.lp, &in_both_set);
2298   join_distinct_sets (to_tailp, fromp);
2299 }
2300
2301 /* Clear av_set pointed to by SETP.  */
2302 void
2303 av_set_clear (av_set_t *setp)
2304 {
2305   expr_t expr;
2306   av_set_iterator i;
2307
2308   FOR_EACH_EXPR_1 (expr, i, setp)
2309     av_set_iter_remove (&i);
2310
2311   gcc_assert (*setp == NULL);
2312 }
2313
2314 /* Leave only one non-speculative element in the SETP.  */
2315 void
2316 av_set_leave_one_nonspec (av_set_t *setp)
2317 {
2318   expr_t expr;
2319   av_set_iterator i;
2320   bool has_one_nonspec = false;
2321
2322   /* Keep all speculative exprs, and leave one non-speculative
2323      (the first one).  */
2324   FOR_EACH_EXPR_1 (expr, i, setp)
2325     {
2326       if (!EXPR_SPEC_DONE_DS (expr))
2327         {
2328           if (has_one_nonspec)
2329             av_set_iter_remove (&i);
2330           else
2331             has_one_nonspec = true;
2332         }
2333     }
2334 }
2335
2336 /* Return the N'th element of the SET.  */
2337 expr_t
2338 av_set_element (av_set_t set, int n)
2339 {
2340   expr_t expr;
2341   av_set_iterator i;
2342
2343   FOR_EACH_EXPR (expr, i, set)
2344     if (n-- == 0)
2345       return expr;
2346
2347   gcc_unreachable ();
2348   return NULL;
2349 }
2350
2351 /* Deletes all expressions from AVP that are conditional branches (IFs).  */
2352 void
2353 av_set_substract_cond_branches (av_set_t *avp)
2354 {
2355   av_set_iterator i;
2356   expr_t expr;
2357
2358   FOR_EACH_EXPR_1 (expr, i, avp)
2359     if (vinsn_cond_branch_p (EXPR_VINSN (expr)))
2360       av_set_iter_remove (&i);
2361 }
2362
2363 /* Multiplies usefulness attribute of each member of av-set *AVP by
2364    value PROB / ALL_PROB.  */
2365 void
2366 av_set_split_usefulness (av_set_t av, int prob, int all_prob)
2367 {
2368   av_set_iterator i;
2369   expr_t expr;
2370
2371   FOR_EACH_EXPR (expr, i, av)
2372     EXPR_USEFULNESS (expr) = (all_prob
2373                               ? (EXPR_USEFULNESS (expr) * prob) / all_prob
2374                               : 0);
2375 }
2376
2377 /* Leave in AVP only those expressions, which are present in AV,
2378    and return it, merging history expressions.  */
2379 void
2380 av_set_code_motion_filter (av_set_t *avp, av_set_t av)
2381 {
2382   av_set_iterator i;
2383   expr_t expr, expr2;
2384
2385   FOR_EACH_EXPR_1 (expr, i, avp)
2386     if ((expr2 = av_set_lookup (av, EXPR_VINSN (expr))) == NULL)
2387       av_set_iter_remove (&i);
2388     else
2389       /* When updating av sets in bookkeeping blocks, we can add more insns
2390          there which will be transformed but the upper av sets will not
2391          reflect those transformations.  We then fail to undo those
2392          when searching for such insns.  So merge the history saved
2393          in the av set of the block we are processing.  */
2394       merge_history_vect (&EXPR_HISTORY_OF_CHANGES (expr),
2395                           EXPR_HISTORY_OF_CHANGES (expr2));
2396 }
2397
2398 \f
2399
2400 /* Dependence hooks to initialize insn data.  */
2401
2402 /* This is used in hooks callable from dependence analysis when initializing
2403    instruction's data.  */
2404 static struct
2405 {
2406   /* Where the dependence was found (lhs/rhs).  */
2407   deps_where_t where;
2408
2409   /* The actual data object to initialize.  */
2410   idata_t id;
2411
2412   /* True when the insn should not be made clonable.  */
2413   bool force_unique_p;
2414
2415   /* True when insn should be treated as of type USE, i.e. never renamed.  */
2416   bool force_use_p;
2417 } deps_init_id_data;
2418
2419
2420 /* Setup ID for INSN.  FORCE_UNIQUE_P is true when INSN should not be
2421    clonable.  */
2422 static void
2423 setup_id_for_insn (idata_t id, insn_t insn, bool force_unique_p)
2424 {
2425   int type;
2426
2427   /* Determine whether INSN could be cloned and return appropriate vinsn type.
2428      That clonable insns which can be separated into lhs and rhs have type SET.
2429      Other clonable insns have type USE.  */
2430   type = GET_CODE (insn);
2431
2432   /* Only regular insns could be cloned.  */
2433   if (type == INSN && !force_unique_p)
2434     type = SET;
2435   else if (type == JUMP_INSN && simplejump_p (insn))
2436     type = PC;
2437   else if (type == DEBUG_INSN)
2438     type = !force_unique_p ? USE : INSN;
2439
2440   IDATA_TYPE (id) = type;
2441   IDATA_REG_SETS (id) = get_clear_regset_from_pool ();
2442   IDATA_REG_USES (id) = get_clear_regset_from_pool ();
2443   IDATA_REG_CLOBBERS (id) = get_clear_regset_from_pool ();
2444 }
2445
2446 /* Start initializing insn data.  */
2447 static void
2448 deps_init_id_start_insn (insn_t insn)
2449 {
2450   gcc_assert (deps_init_id_data.where == DEPS_IN_NOWHERE);
2451
2452   setup_id_for_insn (deps_init_id_data.id, insn,
2453                      deps_init_id_data.force_unique_p);
2454   deps_init_id_data.where = DEPS_IN_INSN;
2455 }
2456
2457 /* Start initializing lhs data.  */
2458 static void
2459 deps_init_id_start_lhs (rtx lhs)
2460 {
2461   gcc_assert (deps_init_id_data.where == DEPS_IN_INSN);
2462   gcc_assert (IDATA_LHS (deps_init_id_data.id) == NULL);
2463
2464   if (IDATA_TYPE (deps_init_id_data.id) == SET)
2465     {
2466       IDATA_LHS (deps_init_id_data.id) = lhs;
2467       deps_init_id_data.where = DEPS_IN_LHS;
2468     }
2469 }
2470
2471 /* Finish initializing lhs data.  */
2472 static void
2473 deps_init_id_finish_lhs (void)
2474 {
2475   deps_init_id_data.where = DEPS_IN_INSN;
2476 }
2477
2478 /* Note a set of REGNO.  */
2479 static void
2480 deps_init_id_note_reg_set (int regno)
2481 {
2482   haifa_note_reg_set (regno);
2483
2484   if (deps_init_id_data.where == DEPS_IN_RHS)
2485     deps_init_id_data.force_use_p = true;
2486
2487   if (IDATA_TYPE (deps_init_id_data.id) != PC)
2488     SET_REGNO_REG_SET (IDATA_REG_SETS (deps_init_id_data.id), regno);
2489
2490 #ifdef STACK_REGS
2491   /* Make instructions that set stack registers to be ineligible for
2492      renaming to avoid issues with find_used_regs.  */
2493   if (IN_RANGE (regno, FIRST_STACK_REG, LAST_STACK_REG))
2494     deps_init_id_data.force_use_p = true;
2495 #endif
2496 }
2497
2498 /* Note a clobber of REGNO.  */
2499 static void
2500 deps_init_id_note_reg_clobber (int regno)
2501 {
2502   haifa_note_reg_clobber (regno);
2503
2504   if (deps_init_id_data.where == DEPS_IN_RHS)
2505     deps_init_id_data.force_use_p = true;
2506
2507   if (IDATA_TYPE (deps_init_id_data.id) != PC)
2508     SET_REGNO_REG_SET (IDATA_REG_CLOBBERS (deps_init_id_data.id), regno);
2509 }
2510
2511 /* Note a use of REGNO.  */
2512 static void
2513 deps_init_id_note_reg_use (int regno)
2514 {
2515   haifa_note_reg_use (regno);
2516
2517   if (IDATA_TYPE (deps_init_id_data.id) != PC)
2518     SET_REGNO_REG_SET (IDATA_REG_USES (deps_init_id_data.id), regno);
2519 }
2520
2521 /* Start initializing rhs data.  */
2522 static void
2523 deps_init_id_start_rhs (rtx rhs)
2524 {
2525   gcc_assert (deps_init_id_data.where == DEPS_IN_INSN);
2526
2527   /* And there was no sel_deps_reset_to_insn ().  */
2528   if (IDATA_LHS (deps_init_id_data.id) != NULL)
2529     {
2530       IDATA_RHS (deps_init_id_data.id) = rhs;
2531       deps_init_id_data.where = DEPS_IN_RHS;
2532     }
2533 }
2534
2535 /* Finish initializing rhs data.  */
2536 static void
2537 deps_init_id_finish_rhs (void)
2538 {
2539   gcc_assert (deps_init_id_data.where == DEPS_IN_RHS
2540               || deps_init_id_data.where == DEPS_IN_INSN);
2541   deps_init_id_data.where = DEPS_IN_INSN;
2542 }
2543
2544 /* Finish initializing insn data.  */
2545 static void
2546 deps_init_id_finish_insn (void)
2547 {
2548   gcc_assert (deps_init_id_data.where == DEPS_IN_INSN);
2549
2550   if (IDATA_TYPE (deps_init_id_data.id) == SET)
2551     {
2552       rtx lhs = IDATA_LHS (deps_init_id_data.id);
2553       rtx rhs = IDATA_RHS (deps_init_id_data.id);
2554
2555       if (lhs == NULL || rhs == NULL || !lhs_and_rhs_separable_p (lhs, rhs)
2556           || deps_init_id_data.force_use_p)
2557         {
2558           /* This should be a USE, as we don't want to schedule its RHS
2559              separately.  However, we still want to have them recorded
2560              for the purposes of substitution.  That's why we don't
2561              simply call downgrade_to_use () here.  */
2562           gcc_assert (IDATA_TYPE (deps_init_id_data.id) == SET);
2563           gcc_assert (!lhs == !rhs);
2564
2565           IDATA_TYPE (deps_init_id_data.id) = USE;
2566         }
2567     }
2568
2569   deps_init_id_data.where = DEPS_IN_NOWHERE;
2570 }
2571
2572 /* This is dependence info used for initializing insn's data.  */
2573 static struct sched_deps_info_def deps_init_id_sched_deps_info;
2574
2575 /* This initializes most of the static part of the above structure.  */
2576 static const struct sched_deps_info_def const_deps_init_id_sched_deps_info =
2577   {
2578     NULL,
2579
2580     deps_init_id_start_insn,
2581     deps_init_id_finish_insn,
2582     deps_init_id_start_lhs,
2583     deps_init_id_finish_lhs,
2584     deps_init_id_start_rhs,
2585     deps_init_id_finish_rhs,
2586     deps_init_id_note_reg_set,
2587     deps_init_id_note_reg_clobber,
2588     deps_init_id_note_reg_use,
2589     NULL, /* note_mem_dep */
2590     NULL, /* note_dep */
2591
2592     0, /* use_cselib */
2593     0, /* use_deps_list */
2594     0 /* generate_spec_deps */
2595   };
2596
2597 /* Initialize INSN's lhs and rhs in ID.  When FORCE_UNIQUE_P is true,
2598    we don't actually need information about lhs and rhs.  */
2599 static void
2600 setup_id_lhs_rhs (idata_t id, insn_t insn, bool force_unique_p)
2601 {
2602   rtx pat = PATTERN (insn);
2603
2604   if (NONJUMP_INSN_P (insn)
2605       && GET_CODE (pat) == SET
2606       && !force_unique_p)
2607     {
2608       IDATA_RHS (id) = SET_SRC (pat);
2609       IDATA_LHS (id) = SET_DEST (pat);
2610     }
2611   else
2612     IDATA_LHS (id) = IDATA_RHS (id) = NULL;
2613 }
2614
2615 /* Possibly downgrade INSN to USE.  */
2616 static void
2617 maybe_downgrade_id_to_use (idata_t id, insn_t insn)
2618 {
2619   bool must_be_use = false;
2620   df_ref def;
2621   rtx lhs = IDATA_LHS (id);
2622   rtx rhs = IDATA_RHS (id);
2623
2624   /* We downgrade only SETs.  */
2625   if (IDATA_TYPE (id) != SET)
2626     return;
2627
2628   if (!lhs || !lhs_and_rhs_separable_p (lhs, rhs))
2629     {
2630       IDATA_TYPE (id) = USE;
2631       return;
2632     }
2633
2634   FOR_EACH_INSN_DEF (def, insn)
2635     {
2636       if (DF_REF_INSN (def)
2637           && DF_REF_FLAGS_IS_SET (def, DF_REF_PRE_POST_MODIFY)
2638           && loc_mentioned_in_p (DF_REF_LOC (def), IDATA_RHS (id)))
2639         {
2640           must_be_use = true;
2641           break;
2642         }
2643
2644 #ifdef STACK_REGS
2645       /* Make instructions that set stack registers to be ineligible for
2646          renaming to avoid issues with find_used_regs.  */
2647       if (IN_RANGE (DF_REF_REGNO (def), FIRST_STACK_REG, LAST_STACK_REG))
2648         {
2649           must_be_use = true;
2650           break;
2651         }
2652 #endif
2653     }
2654
2655   if (must_be_use)
2656     IDATA_TYPE (id) = USE;
2657 }
2658
2659 /* Setup register sets describing INSN in ID.  */
2660 static void
2661 setup_id_reg_sets (idata_t id, insn_t insn)
2662 {
2663   struct df_insn_info *insn_info = DF_INSN_INFO_GET (insn);
2664   df_ref def, use;
2665   regset tmp = get_clear_regset_from_pool ();
2666
2667   FOR_EACH_INSN_INFO_DEF (def, insn_info)
2668     {
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_EACH_INSN_INFO_USE (use, insn_info)
2693     {
2694       unsigned int regno = DF_REF_REGNO (use);
2695
2696       /* When these refs are met for the first time, skip them, as
2697          these uses are just counterparts of some defs.  */
2698       if (bitmap_bit_p (tmp, regno))
2699         bitmap_clear_bit (tmp, regno);
2700       else if (! DF_REF_FLAGS_IS_SET (use, DF_REF_CALL_STACK_USAGE))
2701         {
2702           SET_REGNO_REG_SET (IDATA_REG_USES (id), regno);
2703
2704 #ifdef STACK_REGS
2705           /* For stack registers, treat reads from them as reads from
2706              the first one to be consistent with sched-deps.c.  */
2707           if (IN_RANGE (regno, FIRST_STACK_REG, LAST_STACK_REG))
2708             SET_REGNO_REG_SET (IDATA_REG_USES (id), FIRST_STACK_REG);
2709 #endif
2710         }
2711     }
2712
2713   return_regset_to_pool (tmp);
2714 }
2715
2716 /* Initialize instruction data for INSN in ID using DF's data.  */
2717 static void
2718 init_id_from_df (idata_t id, insn_t insn, bool force_unique_p)
2719 {
2720   gcc_assert (DF_INSN_UID_SAFE_GET (INSN_UID (insn)) != NULL);
2721
2722   setup_id_for_insn (id, insn, force_unique_p);
2723   setup_id_lhs_rhs (id, insn, force_unique_p);
2724
2725   if (INSN_NOP_P (insn))
2726     return;
2727
2728   maybe_downgrade_id_to_use (id, insn);
2729   setup_id_reg_sets (id, insn);
2730 }
2731
2732 /* Initialize instruction data for INSN in ID.  */
2733 static void
2734 deps_init_id (idata_t id, insn_t insn, bool force_unique_p)
2735 {
2736   struct deps_desc _dc, *dc = &_dc;
2737
2738   deps_init_id_data.where = DEPS_IN_NOWHERE;
2739   deps_init_id_data.id = id;
2740   deps_init_id_data.force_unique_p = force_unique_p;
2741   deps_init_id_data.force_use_p = false;
2742
2743   init_deps (dc, false);
2744
2745   memcpy (&deps_init_id_sched_deps_info,
2746           &const_deps_init_id_sched_deps_info,
2747           sizeof (deps_init_id_sched_deps_info));
2748
2749   if (spec_info != NULL)
2750     deps_init_id_sched_deps_info.generate_spec_deps = 1;
2751
2752   sched_deps_info = &deps_init_id_sched_deps_info;
2753
2754   deps_analyze_insn (dc, insn);
2755
2756   free_deps (dc);
2757
2758   deps_init_id_data.id = NULL;
2759 }
2760
2761 \f
2762 struct sched_scan_info_def
2763 {
2764   /* This hook notifies scheduler frontend to extend its internal per basic
2765      block data structures.  This hook should be called once before a series of
2766      calls to bb_init ().  */
2767   void (*extend_bb) (void);
2768
2769   /* This hook makes scheduler frontend to initialize its internal data
2770      structures for the passed basic block.  */
2771   void (*init_bb) (basic_block);
2772
2773   /* This hook notifies scheduler frontend to extend its internal per insn data
2774      structures.  This hook should be called once before a series of calls to
2775      insn_init ().  */
2776   void (*extend_insn) (void);
2777
2778   /* This hook makes scheduler frontend to initialize its internal data
2779      structures for the passed insn.  */
2780   void (*init_insn) (insn_t);
2781 };
2782
2783 /* A driver function to add a set of basic blocks (BBS) to the
2784    scheduling region.  */
2785 static void
2786 sched_scan (const struct sched_scan_info_def *ssi, bb_vec_t bbs)
2787 {
2788   unsigned i;
2789   basic_block bb;
2790
2791   if (ssi->extend_bb)
2792     ssi->extend_bb ();
2793
2794   if (ssi->init_bb)
2795     FOR_EACH_VEC_ELT (bbs, i, bb)
2796       ssi->init_bb (bb);
2797
2798   if (ssi->extend_insn)
2799     ssi->extend_insn ();
2800
2801   if (ssi->init_insn)
2802     FOR_EACH_VEC_ELT (bbs, i, bb)
2803       {
2804         rtx_insn *insn;
2805
2806         FOR_BB_INSNS (bb, insn)
2807           ssi->init_insn (insn);
2808       }
2809 }
2810
2811 /* Implement hooks for collecting fundamental insn properties like if insn is
2812    an ASM or is within a SCHED_GROUP.  */
2813
2814 /* True when a "one-time init" data for INSN was already inited.  */
2815 static bool
2816 first_time_insn_init (insn_t insn)
2817 {
2818   return INSN_LIVE (insn) == NULL;
2819 }
2820
2821 /* Hash an entry in a transformed_insns hashtable.  */
2822 static hashval_t
2823 hash_transformed_insns (const void *p)
2824 {
2825   return VINSN_HASH_RTX (((const struct transformed_insns *) p)->vinsn_old);
2826 }
2827
2828 /* Compare the entries in a transformed_insns hashtable.  */
2829 static int
2830 eq_transformed_insns (const void *p, const void *q)
2831 {
2832   rtx_insn *i1 =
2833     VINSN_INSN_RTX (((const struct transformed_insns *) p)->vinsn_old);
2834   rtx_insn *i2 =
2835     VINSN_INSN_RTX (((const struct transformed_insns *) q)->vinsn_old);
2836
2837   if (INSN_UID (i1) == INSN_UID (i2))
2838     return 1;
2839   return rtx_equal_p (PATTERN (i1), PATTERN (i2));
2840 }
2841
2842 /* Free an entry in a transformed_insns hashtable.  */
2843 static void
2844 free_transformed_insns (void *p)
2845 {
2846   struct transformed_insns *pti = (struct transformed_insns *) p;
2847
2848   vinsn_detach (pti->vinsn_old);
2849   vinsn_detach (pti->vinsn_new);
2850   free (pti);
2851 }
2852
2853 /* Init the s_i_d data for INSN which should be inited just once, when
2854    we first see the insn.  */
2855 static void
2856 init_first_time_insn_data (insn_t insn)
2857 {
2858   /* This should not be set if this is the first time we init data for
2859      insn.  */
2860   gcc_assert (first_time_insn_init (insn));
2861
2862   /* These are needed for nops too.  */
2863   INSN_LIVE (insn) = get_regset_from_pool ();
2864   INSN_LIVE_VALID_P (insn) = false;
2865
2866   if (!INSN_NOP_P (insn))
2867     {
2868       INSN_ANALYZED_DEPS (insn) = BITMAP_ALLOC (NULL);
2869       INSN_FOUND_DEPS (insn) = BITMAP_ALLOC (NULL);
2870       INSN_TRANSFORMED_INSNS (insn)
2871         = htab_create (16, hash_transformed_insns,
2872                        eq_transformed_insns, free_transformed_insns);
2873       init_deps (&INSN_DEPS_CONTEXT (insn), true);
2874     }
2875 }
2876
2877 /* Free almost all above data for INSN that is scheduled already.
2878    Used for extra-large basic blocks.  */
2879 void
2880 free_data_for_scheduled_insn (insn_t insn)
2881 {
2882   gcc_assert (! first_time_insn_init (insn));
2883
2884   if (! INSN_ANALYZED_DEPS (insn))
2885     return;
2886
2887   BITMAP_FREE (INSN_ANALYZED_DEPS (insn));
2888   BITMAP_FREE (INSN_FOUND_DEPS (insn));
2889   htab_delete (INSN_TRANSFORMED_INSNS (insn));
2890
2891   /* This is allocated only for bookkeeping insns.  */
2892   if (INSN_ORIGINATORS (insn))
2893     BITMAP_FREE (INSN_ORIGINATORS (insn));
2894   free_deps (&INSN_DEPS_CONTEXT (insn));
2895
2896   INSN_ANALYZED_DEPS (insn) = NULL;
2897
2898   /* Clear the readonly flag so we would ICE when trying to recalculate
2899      the deps context (as we believe that it should not happen).  */
2900   (&INSN_DEPS_CONTEXT (insn))->readonly = 0;
2901 }
2902
2903 /* Free the same data as above for INSN.  */
2904 static void
2905 free_first_time_insn_data (insn_t insn)
2906 {
2907   gcc_assert (! first_time_insn_init (insn));
2908
2909   free_data_for_scheduled_insn (insn);
2910   return_regset_to_pool (INSN_LIVE (insn));
2911   INSN_LIVE (insn) = NULL;
2912   INSN_LIVE_VALID_P (insn) = false;
2913 }
2914
2915 /* Initialize region-scope data structures for basic blocks.  */
2916 static void
2917 init_global_and_expr_for_bb (basic_block bb)
2918 {
2919   if (sel_bb_empty_p (bb))
2920     return;
2921
2922   invalidate_av_set (bb);
2923 }
2924
2925 /* Data for global dependency analysis (to initialize CANT_MOVE and
2926    SCHED_GROUP_P).  */
2927 static struct
2928 {
2929   /* Previous insn.  */
2930   insn_t prev_insn;
2931 } init_global_data;
2932
2933 /* Determine if INSN is in the sched_group, is an asm or should not be
2934    cloned.  After that initialize its expr.  */
2935 static void
2936 init_global_and_expr_for_insn (insn_t insn)
2937 {
2938   if (LABEL_P (insn))
2939     return;
2940
2941   if (NOTE_INSN_BASIC_BLOCK_P (insn))
2942     {
2943       init_global_data.prev_insn = NULL;
2944       return;
2945     }
2946
2947   gcc_assert (INSN_P (insn));
2948
2949   if (SCHED_GROUP_P (insn))
2950     /* Setup a sched_group.  */
2951     {
2952       insn_t prev_insn = init_global_data.prev_insn;
2953
2954       if (prev_insn)
2955         INSN_SCHED_NEXT (prev_insn) = insn;
2956
2957       init_global_data.prev_insn = insn;
2958     }
2959   else
2960     init_global_data.prev_insn = NULL;
2961
2962   if (GET_CODE (PATTERN (insn)) == ASM_INPUT
2963       || asm_noperands (PATTERN (insn)) >= 0)
2964     /* Mark INSN as an asm.  */
2965     INSN_ASM_P (insn) = true;
2966
2967   {
2968     bool force_unique_p;
2969     ds_t spec_done_ds;
2970
2971     /* Certain instructions cannot be cloned, and frame related insns and
2972        the insn adjacent to NOTE_INSN_EPILOGUE_BEG cannot be moved out of
2973        their block.  */
2974     if (prologue_epilogue_contains (insn))
2975       {
2976         if (RTX_FRAME_RELATED_P (insn))
2977           CANT_MOVE (insn) = 1;
2978         else
2979           {
2980             rtx note;
2981             for (note = REG_NOTES (insn); note; note = XEXP (note, 1))
2982               if (REG_NOTE_KIND (note) == REG_SAVE_NOTE
2983                   && ((enum insn_note) INTVAL (XEXP (note, 0))
2984                       == NOTE_INSN_EPILOGUE_BEG))
2985                 {
2986                   CANT_MOVE (insn) = 1;
2987                   break;
2988                 }
2989           }
2990         force_unique_p = true;
2991       }
2992     else
2993       if (CANT_MOVE (insn)
2994           || INSN_ASM_P (insn)
2995           || SCHED_GROUP_P (insn)
2996           || CALL_P (insn)
2997           /* Exception handling insns are always unique.  */
2998           || (cfun->can_throw_non_call_exceptions && can_throw_internal (insn))
2999           /* TRAP_IF though have an INSN code is control_flow_insn_p ().  */
3000           || control_flow_insn_p (insn)
3001           || volatile_insn_p (PATTERN (insn))
3002           || (targetm.cannot_copy_insn_p
3003               && targetm.cannot_copy_insn_p (insn)))
3004         force_unique_p = true;
3005       else
3006         force_unique_p = false;
3007
3008     if (targetm.sched.get_insn_spec_ds)
3009       {
3010         spec_done_ds = targetm.sched.get_insn_spec_ds (insn);
3011         spec_done_ds = ds_get_max_dep_weak (spec_done_ds);
3012       }
3013     else
3014       spec_done_ds = 0;
3015
3016     /* Initialize INSN's expr.  */
3017     init_expr (INSN_EXPR (insn), vinsn_create (insn, force_unique_p), 0,
3018                REG_BR_PROB_BASE, INSN_PRIORITY (insn), 0, BLOCK_NUM (insn),
3019                spec_done_ds, 0, 0, vNULL, true,
3020                false, false, false, CANT_MOVE (insn));
3021   }
3022
3023   init_first_time_insn_data (insn);
3024 }
3025
3026 /* Scan the region and initialize instruction data for basic blocks BBS.  */
3027 void
3028 sel_init_global_and_expr (bb_vec_t bbs)
3029 {
3030   /* ??? It would be nice to implement push / pop scheme for sched_infos.  */
3031   const struct sched_scan_info_def ssi =
3032     {
3033       NULL, /* extend_bb */
3034       init_global_and_expr_for_bb, /* init_bb */
3035       extend_insn_data, /* extend_insn */
3036       init_global_and_expr_for_insn /* init_insn */
3037     };
3038
3039   sched_scan (&ssi, bbs);
3040 }
3041
3042 /* Finalize region-scope data structures for basic blocks.  */
3043 static void
3044 finish_global_and_expr_for_bb (basic_block bb)
3045 {
3046   av_set_clear (&BB_AV_SET (bb));
3047   BB_AV_LEVEL (bb) = 0;
3048 }
3049
3050 /* Finalize INSN's data.  */
3051 static void
3052 finish_global_and_expr_insn (insn_t insn)
3053 {
3054   if (LABEL_P (insn) || NOTE_INSN_BASIC_BLOCK_P (insn))
3055     return;
3056
3057   gcc_assert (INSN_P (insn));
3058
3059   if (INSN_LUID (insn) > 0)
3060     {
3061       free_first_time_insn_data (insn);
3062       INSN_WS_LEVEL (insn) = 0;
3063       CANT_MOVE (insn) = 0;
3064
3065       /* We can no longer assert this, as vinsns of this insn could be
3066          easily live in other insn's caches.  This should be changed to
3067          a counter-like approach among all vinsns.  */
3068       gcc_assert (true || VINSN_COUNT (INSN_VINSN (insn)) == 1);
3069       clear_expr (INSN_EXPR (insn));
3070     }
3071 }
3072
3073 /* Finalize per instruction data for the whole region.  */
3074 void
3075 sel_finish_global_and_expr (void)
3076 {
3077   {
3078     bb_vec_t bbs;
3079     int i;
3080
3081     bbs.create (current_nr_blocks);
3082
3083     for (i = 0; i < current_nr_blocks; i++)
3084       bbs.quick_push (BASIC_BLOCK_FOR_FN (cfun, BB_TO_BLOCK (i)));
3085
3086     /* Clear AV_SETs and INSN_EXPRs.  */
3087     {
3088       const struct sched_scan_info_def ssi =
3089         {
3090           NULL, /* extend_bb */
3091           finish_global_and_expr_for_bb, /* init_bb */
3092           NULL, /* extend_insn */
3093           finish_global_and_expr_insn /* init_insn */
3094         };
3095
3096       sched_scan (&ssi, bbs);
3097     }
3098
3099     bbs.release ();
3100   }
3101
3102   finish_insns ();
3103 }
3104 \f
3105
3106 /* In the below hooks, we merely calculate whether or not a dependence
3107    exists, and in what part of insn.  However, we will need more data
3108    when we'll start caching dependence requests.  */
3109
3110 /* Container to hold information for dependency analysis.  */
3111 static struct
3112 {
3113   deps_t dc;
3114
3115   /* A variable to track which part of rtx we are scanning in
3116      sched-deps.c: sched_analyze_insn ().  */
3117   deps_where_t where;
3118
3119   /* Current producer.  */
3120   insn_t pro;
3121
3122   /* Current consumer.  */
3123   vinsn_t con;
3124
3125   /* Is SEL_DEPS_HAS_DEP_P[DEPS_IN_X] is true, then X has a dependence.
3126      X is from { INSN, LHS, RHS }.  */
3127   ds_t has_dep_p[DEPS_IN_NOWHERE];
3128 } has_dependence_data;
3129
3130 /* Start analyzing dependencies of INSN.  */
3131 static void
3132 has_dependence_start_insn (insn_t insn ATTRIBUTE_UNUSED)
3133 {
3134   gcc_assert (has_dependence_data.where == DEPS_IN_NOWHERE);
3135
3136   has_dependence_data.where = DEPS_IN_INSN;
3137 }
3138
3139 /* Finish analyzing dependencies of an insn.  */
3140 static void
3141 has_dependence_finish_insn (void)
3142 {
3143   gcc_assert (has_dependence_data.where == DEPS_IN_INSN);
3144
3145   has_dependence_data.where = DEPS_IN_NOWHERE;
3146 }
3147
3148 /* Start analyzing dependencies of LHS.  */
3149 static void
3150 has_dependence_start_lhs (rtx lhs ATTRIBUTE_UNUSED)
3151 {
3152   gcc_assert (has_dependence_data.where == DEPS_IN_INSN);
3153
3154   if (VINSN_LHS (has_dependence_data.con) != NULL)
3155     has_dependence_data.where = DEPS_IN_LHS;
3156 }
3157
3158 /* Finish analyzing dependencies of an lhs.  */
3159 static void
3160 has_dependence_finish_lhs (void)
3161 {
3162   has_dependence_data.where = DEPS_IN_INSN;
3163 }
3164
3165 /* Start analyzing dependencies of RHS.  */
3166 static void
3167 has_dependence_start_rhs (rtx rhs ATTRIBUTE_UNUSED)
3168 {
3169   gcc_assert (has_dependence_data.where == DEPS_IN_INSN);
3170
3171   if (VINSN_RHS (has_dependence_data.con) != NULL)
3172     has_dependence_data.where = DEPS_IN_RHS;
3173 }
3174
3175 /* Start analyzing dependencies of an rhs.  */
3176 static void
3177 has_dependence_finish_rhs (void)
3178 {
3179   gcc_assert (has_dependence_data.where == DEPS_IN_RHS
3180               || has_dependence_data.where == DEPS_IN_INSN);
3181
3182   has_dependence_data.where = DEPS_IN_INSN;
3183 }
3184
3185 /* Note a set of REGNO.  */
3186 static void
3187 has_dependence_note_reg_set (int regno)
3188 {
3189   struct deps_reg *reg_last = &has_dependence_data.dc->reg_last[regno];
3190
3191   if (!sched_insns_conditions_mutex_p (has_dependence_data.pro,
3192                                        VINSN_INSN_RTX
3193                                        (has_dependence_data.con)))
3194     {
3195       ds_t *dsp = &has_dependence_data.has_dep_p[has_dependence_data.where];
3196
3197       if (reg_last->sets != NULL
3198           || reg_last->clobbers != NULL)
3199         *dsp = (*dsp & ~SPECULATIVE) | DEP_OUTPUT;
3200
3201       if (reg_last->uses || reg_last->implicit_sets)
3202         *dsp = (*dsp & ~SPECULATIVE) | DEP_ANTI;
3203     }
3204 }
3205
3206 /* Note a clobber of REGNO.  */
3207 static void
3208 has_dependence_note_reg_clobber (int regno)
3209 {
3210   struct deps_reg *reg_last = &has_dependence_data.dc->reg_last[regno];
3211
3212   if (!sched_insns_conditions_mutex_p (has_dependence_data.pro,
3213                                        VINSN_INSN_RTX
3214                                        (has_dependence_data.con)))
3215     {
3216       ds_t *dsp = &has_dependence_data.has_dep_p[has_dependence_data.where];
3217
3218       if (reg_last->sets)
3219         *dsp = (*dsp & ~SPECULATIVE) | DEP_OUTPUT;
3220
3221       if (reg_last->uses || reg_last->implicit_sets)
3222         *dsp = (*dsp & ~SPECULATIVE) | DEP_ANTI;
3223     }
3224 }
3225
3226 /* Note a use of REGNO.  */
3227 static void
3228 has_dependence_note_reg_use (int regno)
3229 {
3230   struct deps_reg *reg_last = &has_dependence_data.dc->reg_last[regno];
3231
3232   if (!sched_insns_conditions_mutex_p (has_dependence_data.pro,
3233                                        VINSN_INSN_RTX
3234                                        (has_dependence_data.con)))
3235     {
3236       ds_t *dsp = &has_dependence_data.has_dep_p[has_dependence_data.where];
3237
3238       if (reg_last->sets)
3239         *dsp = (*dsp & ~SPECULATIVE) | DEP_TRUE;
3240
3241       if (reg_last->clobbers || reg_last->implicit_sets)
3242         *dsp = (*dsp & ~SPECULATIVE) | DEP_ANTI;
3243
3244       /* Merge BE_IN_SPEC bits into *DSP when the dependency producer
3245          is actually a check insn.  We need to do this for any register
3246          read-read dependency with the check unless we track properly
3247          all registers written by BE_IN_SPEC-speculated insns, as
3248          we don't have explicit dependence lists.  See PR 53975.  */
3249       if (reg_last->uses)
3250         {
3251           ds_t pro_spec_checked_ds;
3252
3253           pro_spec_checked_ds = INSN_SPEC_CHECKED_DS (has_dependence_data.pro);
3254           pro_spec_checked_ds = ds_get_max_dep_weak (pro_spec_checked_ds);
3255
3256           if (pro_spec_checked_ds != 0)
3257             *dsp = ds_full_merge (*dsp, pro_spec_checked_ds,
3258                                   NULL_RTX, NULL_RTX);
3259         }
3260     }
3261 }
3262
3263 /* Note a memory dependence.  */
3264 static void
3265 has_dependence_note_mem_dep (rtx mem ATTRIBUTE_UNUSED,
3266                              rtx pending_mem ATTRIBUTE_UNUSED,
3267                              insn_t pending_insn ATTRIBUTE_UNUSED,
3268                              ds_t ds ATTRIBUTE_UNUSED)
3269 {
3270   if (!sched_insns_conditions_mutex_p (has_dependence_data.pro,
3271                                        VINSN_INSN_RTX (has_dependence_data.con)))
3272     {
3273       ds_t *dsp = &has_dependence_data.has_dep_p[has_dependence_data.where];
3274
3275       *dsp = ds_full_merge (ds, *dsp, pending_mem, mem);
3276     }
3277 }
3278
3279 /* Note a dependence.  */
3280 static void
3281 has_dependence_note_dep (insn_t pro ATTRIBUTE_UNUSED,
3282                          ds_t ds ATTRIBUTE_UNUSED)
3283 {
3284   if (!sched_insns_conditions_mutex_p (has_dependence_data.pro,
3285                                        VINSN_INSN_RTX (has_dependence_data.con)))
3286     {
3287       ds_t *dsp = &has_dependence_data.has_dep_p[has_dependence_data.where];
3288
3289       *dsp = ds_full_merge (ds, *dsp, NULL_RTX, NULL_RTX);
3290     }
3291 }
3292
3293 /* Mark the insn as having a hard dependence that prevents speculation.  */
3294 void
3295 sel_mark_hard_insn (rtx insn)
3296 {
3297   int i;
3298
3299   /* Only work when we're in has_dependence_p mode.
3300      ??? This is a hack, this should actually be a hook.  */
3301   if (!has_dependence_data.dc || !has_dependence_data.pro)
3302     return;
3303
3304   gcc_assert (insn == VINSN_INSN_RTX (has_dependence_data.con));
3305   gcc_assert (has_dependence_data.where == DEPS_IN_INSN);
3306
3307   for (i = 0; i < DEPS_IN_NOWHERE; i++)
3308     has_dependence_data.has_dep_p[i] &= ~SPECULATIVE;
3309 }
3310
3311 /* This structure holds the hooks for the dependency analysis used when
3312    actually processing dependencies in the scheduler.  */
3313 static struct sched_deps_info_def has_dependence_sched_deps_info;
3314
3315 /* This initializes most of the fields of the above structure.  */
3316 static const struct sched_deps_info_def const_has_dependence_sched_deps_info =
3317   {
3318     NULL,
3319
3320     has_dependence_start_insn,
3321     has_dependence_finish_insn,
3322     has_dependence_start_lhs,
3323     has_dependence_finish_lhs,
3324     has_dependence_start_rhs,
3325     has_dependence_finish_rhs,
3326     has_dependence_note_reg_set,
3327     has_dependence_note_reg_clobber,
3328     has_dependence_note_reg_use,
3329     has_dependence_note_mem_dep,
3330     has_dependence_note_dep,
3331
3332     0, /* use_cselib */
3333     0, /* use_deps_list */
3334     0 /* generate_spec_deps */
3335   };
3336
3337 /* Initialize has_dependence_sched_deps_info with extra spec field.  */
3338 static void
3339 setup_has_dependence_sched_deps_info (void)
3340 {
3341   memcpy (&has_dependence_sched_deps_info,
3342           &const_has_dependence_sched_deps_info,
3343           sizeof (has_dependence_sched_deps_info));
3344
3345   if (spec_info != NULL)
3346     has_dependence_sched_deps_info.generate_spec_deps = 1;
3347
3348   sched_deps_info = &has_dependence_sched_deps_info;
3349 }
3350
3351 /* Remove all dependences found and recorded in has_dependence_data array.  */
3352 void
3353 sel_clear_has_dependence (void)
3354 {
3355   int i;
3356
3357   for (i = 0; i < DEPS_IN_NOWHERE; i++)
3358     has_dependence_data.has_dep_p[i] = 0;
3359 }
3360
3361 /* Return nonzero if EXPR has is dependent upon PRED.  Return the pointer
3362    to the dependence information array in HAS_DEP_PP.  */
3363 ds_t
3364 has_dependence_p (expr_t expr, insn_t pred, ds_t **has_dep_pp)
3365 {
3366   int i;
3367   ds_t ds;
3368   struct deps_desc *dc;
3369
3370   if (INSN_SIMPLEJUMP_P (pred))
3371     /* Unconditional jump is just a transfer of control flow.
3372        Ignore it.  */
3373     return false;
3374
3375   dc = &INSN_DEPS_CONTEXT (pred);
3376
3377   /* We init this field lazily.  */
3378   if (dc->reg_last == NULL)
3379     init_deps_reg_last (dc);
3380
3381   if (!dc->readonly)
3382     {
3383       has_dependence_data.pro = NULL;
3384       /* Initialize empty dep context with information about PRED.  */
3385       advance_deps_context (dc, pred);
3386       dc->readonly = 1;
3387     }
3388
3389   has_dependence_data.where = DEPS_IN_NOWHERE;
3390   has_dependence_data.pro = pred;
3391   has_dependence_data.con = EXPR_VINSN (expr);
3392   has_dependence_data.dc = dc;
3393
3394   sel_clear_has_dependence ();
3395
3396   /* Now catch all dependencies that would be generated between PRED and
3397      INSN.  */
3398   setup_has_dependence_sched_deps_info ();
3399   deps_analyze_insn (dc, EXPR_INSN_RTX (expr));
3400   has_dependence_data.dc = NULL;
3401
3402   /* When a barrier was found, set DEPS_IN_INSN bits.  */
3403   if (dc->last_reg_pending_barrier == TRUE_BARRIER)
3404     has_dependence_data.has_dep_p[DEPS_IN_INSN] = DEP_TRUE;
3405   else if (dc->last_reg_pending_barrier == MOVE_BARRIER)
3406     has_dependence_data.has_dep_p[DEPS_IN_INSN] = DEP_ANTI;
3407
3408   /* Do not allow stores to memory to move through checks.  Currently
3409      we don't move this to sched-deps.c as the check doesn't have
3410      obvious places to which this dependence can be attached.
3411      FIMXE: this should go to a hook.  */
3412   if (EXPR_LHS (expr)
3413       && MEM_P (EXPR_LHS (expr))
3414       && sel_insn_is_speculation_check (pred))
3415     has_dependence_data.has_dep_p[DEPS_IN_INSN] = DEP_ANTI;
3416
3417   *has_dep_pp = has_dependence_data.has_dep_p;
3418   ds = 0;
3419   for (i = 0; i < DEPS_IN_NOWHERE; i++)
3420     ds = ds_full_merge (ds, has_dependence_data.has_dep_p[i],
3421                         NULL_RTX, NULL_RTX);
3422
3423   return ds;
3424 }
3425 \f
3426
3427 /* Dependence hooks implementation that checks dependence latency constraints
3428    on the insns being scheduled.  The entry point for these routines is
3429    tick_check_p predicate.  */
3430
3431 static struct
3432 {
3433   /* An expr we are currently checking.  */
3434   expr_t expr;
3435
3436   /* A minimal cycle for its scheduling.  */
3437   int cycle;
3438
3439   /* Whether we have seen a true dependence while checking.  */
3440   bool seen_true_dep_p;
3441 } tick_check_data;
3442
3443 /* Update minimal scheduling cycle for tick_check_insn given that it depends
3444    on PRO with status DS and weight DW.  */
3445 static void
3446 tick_check_dep_with_dw (insn_t pro_insn, ds_t ds, dw_t dw)
3447 {
3448   expr_t con_expr = tick_check_data.expr;
3449   insn_t con_insn = EXPR_INSN_RTX (con_expr);
3450
3451   if (con_insn != pro_insn)
3452     {
3453       enum reg_note dt;
3454       int tick;
3455
3456       if (/* PROducer was removed from above due to pipelining.  */
3457           !INSN_IN_STREAM_P (pro_insn)
3458           /* Or PROducer was originally on the next iteration regarding the
3459              CONsumer.  */
3460           || (INSN_SCHED_TIMES (pro_insn)
3461               - EXPR_SCHED_TIMES (con_expr)) > 1)
3462         /* Don't count this dependence.  */
3463         return;
3464
3465       dt = ds_to_dt (ds);
3466       if (dt == REG_DEP_TRUE)
3467         tick_check_data.seen_true_dep_p = true;
3468
3469       gcc_assert (INSN_SCHED_CYCLE (pro_insn) > 0);
3470
3471       {
3472         dep_def _dep, *dep = &_dep;
3473
3474         init_dep (dep, pro_insn, con_insn, dt);
3475
3476         tick = INSN_SCHED_CYCLE (pro_insn) + dep_cost_1 (dep, dw);
3477       }
3478
3479       /* When there are several kinds of dependencies between pro and con,
3480          only REG_DEP_TRUE should be taken into account.  */
3481       if (tick > tick_check_data.cycle
3482           && (dt == REG_DEP_TRUE || !tick_check_data.seen_true_dep_p))
3483         tick_check_data.cycle = tick;
3484     }
3485 }
3486
3487 /* An implementation of note_dep hook.  */
3488 static void
3489 tick_check_note_dep (insn_t pro, ds_t ds)
3490 {
3491   tick_check_dep_with_dw (pro, ds, 0);
3492 }
3493
3494 /* An implementation of note_mem_dep hook.  */
3495 static void
3496 tick_check_note_mem_dep (rtx mem1, rtx mem2, insn_t pro, ds_t ds)
3497 {
3498   dw_t dw;
3499
3500   dw = (ds_to_dt (ds) == REG_DEP_TRUE
3501         ? estimate_dep_weak (mem1, mem2)
3502         : 0);
3503
3504   tick_check_dep_with_dw (pro, ds, dw);
3505 }
3506
3507 /* This structure contains hooks for dependence analysis used when determining
3508    whether an insn is ready for scheduling.  */
3509 static struct sched_deps_info_def tick_check_sched_deps_info =
3510   {
3511     NULL,
3512
3513     NULL,
3514     NULL,
3515     NULL,
3516     NULL,
3517     NULL,
3518     NULL,
3519     haifa_note_reg_set,
3520     haifa_note_reg_clobber,
3521     haifa_note_reg_use,
3522     tick_check_note_mem_dep,
3523     tick_check_note_dep,
3524
3525     0, 0, 0
3526   };
3527
3528 /* Estimate number of cycles from the current cycle of FENCE until EXPR can be
3529    scheduled.  Return 0 if all data from producers in DC is ready.  */
3530 int
3531 tick_check_p (expr_t expr, deps_t dc, fence_t fence)
3532 {
3533   int cycles_left;
3534   /* Initialize variables.  */
3535   tick_check_data.expr = expr;
3536   tick_check_data.cycle = 0;
3537   tick_check_data.seen_true_dep_p = false;
3538   sched_deps_info = &tick_check_sched_deps_info;
3539
3540   gcc_assert (!dc->readonly);
3541   dc->readonly = 1;
3542   deps_analyze_insn (dc, EXPR_INSN_RTX (expr));
3543   dc->readonly = 0;
3544
3545   cycles_left = tick_check_data.cycle - FENCE_CYCLE (fence);
3546
3547   return cycles_left >= 0 ? cycles_left : 0;
3548 }
3549 \f
3550
3551 /* Functions to work with insns.  */
3552
3553 /* Returns true if LHS of INSN is the same as DEST of an insn
3554    being moved.  */
3555 bool
3556 lhs_of_insn_equals_to_dest_p (insn_t insn, rtx dest)
3557 {
3558   rtx lhs = INSN_LHS (insn);
3559
3560   if (lhs == NULL || dest == NULL)
3561     return false;
3562
3563   return rtx_equal_p (lhs, dest);
3564 }
3565
3566 /* Return s_i_d entry of INSN.  Callable from debugger.  */
3567 sel_insn_data_def
3568 insn_sid (insn_t insn)
3569 {
3570   return *SID (insn);
3571 }
3572
3573 /* True when INSN is a speculative check.  We can tell this by looking
3574    at the data structures of the selective scheduler, not by examining
3575    the pattern.  */
3576 bool
3577 sel_insn_is_speculation_check (rtx insn)
3578 {
3579   return s_i_d.exists () && !! INSN_SPEC_CHECKED_DS (insn);
3580 }
3581
3582 /* Extracts machine mode MODE and destination location DST_LOC
3583    for given INSN.  */
3584 void
3585 get_dest_and_mode (rtx insn, rtx *dst_loc, enum machine_mode *mode)
3586 {
3587   rtx pat = PATTERN (insn);
3588
3589   gcc_assert (dst_loc);
3590   gcc_assert (GET_CODE (pat) == SET);
3591
3592   *dst_loc = SET_DEST (pat);
3593
3594   gcc_assert (*dst_loc);
3595   gcc_assert (MEM_P (*dst_loc) || REG_P (*dst_loc));
3596
3597   if (mode)
3598     *mode = GET_MODE (*dst_loc);
3599 }
3600
3601 /* Returns true when moving through JUMP will result in bookkeeping
3602    creation.  */
3603 bool
3604 bookkeeping_can_be_created_if_moved_through_p (insn_t jump)
3605 {
3606   insn_t succ;
3607   succ_iterator si;
3608
3609   FOR_EACH_SUCC (succ, si, jump)
3610     if (sel_num_cfg_preds_gt_1 (succ))
3611       return true;
3612
3613   return false;
3614 }
3615
3616 /* Return 'true' if INSN is the only one in its basic block.  */
3617 static bool
3618 insn_is_the_only_one_in_bb_p (insn_t insn)
3619 {
3620   return sel_bb_head_p (insn) && sel_bb_end_p (insn);
3621 }
3622
3623 #ifdef ENABLE_CHECKING
3624 /* Check that the region we're scheduling still has at most one
3625    backedge.  */
3626 static void
3627 verify_backedges (void)
3628 {
3629   if (pipelining_p)
3630     {
3631       int i, n = 0;
3632       edge e;
3633       edge_iterator ei;
3634
3635       for (i = 0; i < current_nr_blocks; i++)
3636         FOR_EACH_EDGE (e, ei, BASIC_BLOCK_FOR_FN (cfun, BB_TO_BLOCK (i))->succs)
3637           if (in_current_region_p (e->dest)
3638               && BLOCK_TO_BB (e->dest->index) < i)
3639             n++;
3640
3641       gcc_assert (n <= 1);
3642     }
3643 }
3644 #endif
3645 \f
3646
3647 /* Functions to work with control flow.  */
3648
3649 /* Recompute BLOCK_TO_BB and BB_FOR_BLOCK for current region so that blocks
3650    are sorted in topological order (it might have been invalidated by
3651    redirecting an edge).  */
3652 static void
3653 sel_recompute_toporder (void)
3654 {
3655   int i, n, rgn;
3656   int *postorder, n_blocks;
3657
3658   postorder = XALLOCAVEC (int, n_basic_blocks_for_fn (cfun));
3659   n_blocks = post_order_compute (postorder, false, false);
3660
3661   rgn = CONTAINING_RGN (BB_TO_BLOCK (0));
3662   for (n = 0, i = n_blocks - 1; i >= 0; i--)
3663     if (CONTAINING_RGN (postorder[i]) == rgn)
3664       {
3665         BLOCK_TO_BB (postorder[i]) = n;
3666         BB_TO_BLOCK (n) = postorder[i];
3667         n++;
3668       }
3669
3670   /* Assert that we updated info for all blocks.  We may miss some blocks if
3671      this function is called when redirecting an edge made a block
3672      unreachable, but that block is not deleted yet.  */
3673   gcc_assert (n == RGN_NR_BLOCKS (rgn));
3674 }
3675
3676 /* Tidy the possibly empty block BB.  */
3677 static bool
3678 maybe_tidy_empty_bb (basic_block bb)
3679 {
3680   basic_block succ_bb, pred_bb, note_bb;
3681   vec<basic_block> dom_bbs;
3682   edge e;
3683   edge_iterator ei;
3684   bool rescan_p;
3685
3686   /* Keep empty bb only if this block immediately precedes EXIT and
3687      has incoming non-fallthrough edge, or it has no predecessors or
3688      successors.  Otherwise remove it.  */
3689   if (!sel_bb_empty_p (bb)
3690       || (single_succ_p (bb)
3691           && single_succ (bb) == EXIT_BLOCK_PTR_FOR_FN (cfun)
3692           && (!single_pred_p (bb)
3693               || !(single_pred_edge (bb)->flags & EDGE_FALLTHRU)))
3694       || EDGE_COUNT (bb->preds) == 0
3695       || EDGE_COUNT (bb->succs) == 0)
3696     return false;
3697
3698   /* Do not attempt to redirect complex edges.  */
3699   FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->preds)
3700     if (e->flags & EDGE_COMPLEX)
3701       return false;
3702     else if (e->flags & EDGE_FALLTHRU)
3703       {
3704         rtx note;
3705         /* If prev bb ends with asm goto, see if any of the
3706            ASM_OPERANDS_LABELs don't point to the fallthru
3707            label.  Do not attempt to redirect it in that case.  */
3708         if (JUMP_P (BB_END (e->src))
3709             && (note = extract_asm_operands (PATTERN (BB_END (e->src)))))
3710           {
3711             int i, n = ASM_OPERANDS_LABEL_LENGTH (note);
3712
3713             for (i = 0; i < n; ++i)
3714               if (XEXP (ASM_OPERANDS_LABEL (note, i), 0) == BB_HEAD (bb))
3715                 return false;
3716           }
3717       }
3718
3719   free_data_sets (bb);
3720
3721   /* Do not delete BB if it has more than one successor.
3722      That can occur when we moving a jump.  */
3723   if (!single_succ_p (bb))
3724     {
3725       gcc_assert (can_merge_blocks_p (bb->prev_bb, bb));
3726       sel_merge_blocks (bb->prev_bb, bb);
3727       return true;
3728     }
3729
3730   succ_bb = single_succ (bb);
3731   rescan_p = true;
3732   pred_bb = NULL;
3733   dom_bbs.create (0);
3734
3735   /* Save a pred/succ from the current region to attach the notes to.  */
3736   note_bb = NULL;
3737   FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->preds)
3738     if (in_current_region_p (e->src))
3739       {
3740         note_bb = e->src;
3741         break;
3742       }
3743   if (note_bb == NULL)
3744     note_bb = succ_bb;
3745
3746   /* Redirect all non-fallthru edges to the next bb.  */
3747   while (rescan_p)
3748     {
3749       rescan_p = false;
3750
3751       FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->preds)
3752         {
3753           pred_bb = e->src;
3754
3755           if (!(e->flags & EDGE_FALLTHRU))
3756             {
3757               /* We can not invalidate computed topological order by moving
3758                  the edge destination block (E->SUCC) along a fallthru edge.
3759
3760                  We will update dominators here only when we'll get
3761                  an unreachable block when redirecting, otherwise
3762                  sel_redirect_edge_and_branch will take care of it.  */
3763               if (e->dest != bb
3764                   && single_pred_p (e->dest))
3765                 dom_bbs.safe_push (e->dest);
3766               sel_redirect_edge_and_branch (e, succ_bb);
3767               rescan_p = true;
3768               break;
3769             }
3770           /* If the edge is fallthru, but PRED_BB ends in a conditional jump
3771              to BB (so there is no non-fallthru edge from PRED_BB to BB), we
3772              still have to adjust it.  */
3773           else if (single_succ_p (pred_bb) && any_condjump_p (BB_END (pred_bb)))
3774             {
3775               /* If possible, try to remove the unneeded conditional jump.  */
3776               if (INSN_SCHED_TIMES (BB_END (pred_bb)) == 0
3777                   && !IN_CURRENT_FENCE_P (BB_END (pred_bb)))
3778                 {
3779                   if (!sel_remove_insn (BB_END (pred_bb), false, false))
3780                     tidy_fallthru_edge (e);
3781                 }
3782               else
3783                 sel_redirect_edge_and_branch (e, succ_bb);
3784               rescan_p = true;
3785               break;
3786             }
3787         }
3788     }
3789
3790   if (can_merge_blocks_p (bb->prev_bb, bb))
3791     sel_merge_blocks (bb->prev_bb, bb);
3792   else
3793     {
3794       /* This is a block without fallthru predecessor.  Just delete it.  */
3795       gcc_assert (note_bb);
3796       move_bb_info (note_bb, bb);
3797       remove_empty_bb (bb, true);
3798     }
3799
3800   if (!dom_bbs.is_empty ())
3801     {
3802       dom_bbs.safe_push (succ_bb);
3803       iterate_fix_dominators (CDI_DOMINATORS, dom_bbs, false);
3804       dom_bbs.release ();
3805     }
3806
3807   return true;
3808 }
3809
3810 /* Tidy the control flow after we have removed original insn from
3811    XBB.  Return true if we have removed some blocks.  When FULL_TIDYING
3812    is true, also try to optimize control flow on non-empty blocks.  */
3813 bool
3814 tidy_control_flow (basic_block xbb, bool full_tidying)
3815 {
3816   bool changed = true;
3817   insn_t first, last;
3818
3819   /* First check whether XBB is empty.  */
3820   changed = maybe_tidy_empty_bb (xbb);
3821   if (changed || !full_tidying)
3822     return changed;
3823
3824   /* Check if there is a unnecessary jump after insn left.  */
3825   if (bb_has_removable_jump_to_p (xbb, xbb->next_bb)
3826       && INSN_SCHED_TIMES (BB_END (xbb)) == 0
3827       && !IN_CURRENT_FENCE_P (BB_END (xbb)))
3828     {
3829       if (sel_remove_insn (BB_END (xbb), false, false))
3830         return true;
3831       tidy_fallthru_edge (EDGE_SUCC (xbb, 0));
3832     }
3833
3834   first = sel_bb_head (xbb);
3835   last = sel_bb_end (xbb);
3836   if (MAY_HAVE_DEBUG_INSNS)
3837     {
3838       if (first != last && DEBUG_INSN_P (first))
3839         do
3840           first = NEXT_INSN (first);
3841         while (first != last && (DEBUG_INSN_P (first) || NOTE_P (first)));
3842
3843       if (first != last && DEBUG_INSN_P (last))
3844         do
3845           last = PREV_INSN (last);
3846         while (first != last && (DEBUG_INSN_P (last) || NOTE_P (last)));
3847     }
3848   /* Check if there is an unnecessary jump in previous basic block leading
3849      to next basic block left after removing INSN from stream.
3850      If it is so, remove that jump and redirect edge to current
3851      basic block (where there was INSN before deletion).  This way
3852      when NOP will be deleted several instructions later with its
3853      basic block we will not get a jump to next instruction, which
3854      can be harmful.  */
3855   if (first == last
3856       && !sel_bb_empty_p (xbb)
3857       && INSN_NOP_P (last)
3858       /* Flow goes fallthru from current block to the next.  */
3859       && EDGE_COUNT (xbb->succs) == 1
3860       && (EDGE_SUCC (xbb, 0)->flags & EDGE_FALLTHRU)
3861       /* When successor is an EXIT block, it may not be the next block.  */
3862       && single_succ (xbb) != EXIT_BLOCK_PTR_FOR_FN (cfun)
3863       /* And unconditional jump in previous basic block leads to
3864          next basic block of XBB and this jump can be safely removed.  */
3865       && in_current_region_p (xbb->prev_bb)
3866       && bb_has_removable_jump_to_p (xbb->prev_bb, xbb->next_bb)
3867       && INSN_SCHED_TIMES (BB_END (xbb->prev_bb)) == 0
3868       /* Also this jump is not at the scheduling boundary.  */
3869       && !IN_CURRENT_FENCE_P (BB_END (xbb->prev_bb)))
3870     {
3871       bool recompute_toporder_p;
3872       /* Clear data structures of jump - jump itself will be removed
3873          by sel_redirect_edge_and_branch.  */
3874       clear_expr (INSN_EXPR (BB_END (xbb->prev_bb)));
3875       recompute_toporder_p
3876         = sel_redirect_edge_and_branch (EDGE_SUCC (xbb->prev_bb, 0), xbb);
3877
3878       gcc_assert (EDGE_SUCC (xbb->prev_bb, 0)->flags & EDGE_FALLTHRU);
3879
3880       /* It can turn out that after removing unused jump, basic block
3881          that contained that jump, becomes empty too.  In such case
3882          remove it too.  */
3883       if (sel_bb_empty_p (xbb->prev_bb))
3884         changed = maybe_tidy_empty_bb (xbb->prev_bb);
3885       if (recompute_toporder_p)
3886         sel_recompute_toporder ();
3887     }
3888
3889 #ifdef ENABLE_CHECKING
3890   verify_backedges ();
3891   verify_dominators (CDI_DOMINATORS);
3892 #endif
3893
3894   return changed;
3895 }
3896
3897 /* Purge meaningless empty blocks in the middle of a region.  */
3898 void
3899 purge_empty_blocks (void)
3900 {
3901   int i;
3902
3903   /* Do not attempt to delete the first basic block in the region.  */
3904   for (i = 1; i < current_nr_blocks; )
3905     {
3906       basic_block b = BASIC_BLOCK_FOR_FN (cfun, BB_TO_BLOCK (i));
3907
3908       if (maybe_tidy_empty_bb (b))
3909         continue;
3910
3911       i++;
3912     }
3913 }
3914
3915 /* Rip-off INSN from the insn stream.  When ONLY_DISCONNECT is true,
3916    do not delete insn's data, because it will be later re-emitted.
3917    Return true if we have removed some blocks afterwards.  */
3918 bool
3919 sel_remove_insn (insn_t insn, bool only_disconnect, bool full_tidying)
3920 {
3921   basic_block bb = BLOCK_FOR_INSN (insn);
3922
3923   gcc_assert (INSN_IN_STREAM_P (insn));
3924
3925   if (DEBUG_INSN_P (insn) && BB_AV_SET_VALID_P (bb))
3926     {
3927       expr_t expr;
3928       av_set_iterator i;
3929
3930       /* When we remove a debug insn that is head of a BB, it remains
3931          in the AV_SET of the block, but it shouldn't.  */
3932       FOR_EACH_EXPR_1 (expr, i, &BB_AV_SET (bb))
3933         if (EXPR_INSN_RTX (expr) == insn)
3934           {
3935             av_set_iter_remove (&i);
3936             break;
3937           }
3938     }
3939
3940   if (only_disconnect)
3941     remove_insn (insn);
3942   else
3943     {
3944       delete_insn (insn);
3945       clear_expr (INSN_EXPR (insn));
3946     }
3947
3948   /* It is necessary to NULL these fields in case we are going to re-insert
3949      INSN into the insns stream, as will usually happen in the ONLY_DISCONNECT
3950      case, but also for NOPs that we will return to the nop pool.  */
3951   SET_PREV_INSN (insn) = NULL_RTX;
3952   SET_NEXT_INSN (insn) = NULL_RTX;
3953   set_block_for_insn (insn, NULL);
3954
3955   return tidy_control_flow (bb, full_tidying);
3956 }
3957
3958 /* Estimate number of the insns in BB.  */
3959 static int
3960 sel_estimate_number_of_insns (basic_block bb)
3961 {
3962   int res = 0;
3963   insn_t insn = NEXT_INSN (BB_HEAD (bb)), next_tail = NEXT_INSN (BB_END (bb));
3964
3965   for (; insn != next_tail; insn = NEXT_INSN (insn))
3966     if (NONDEBUG_INSN_P (insn))
3967       res++;
3968
3969   return res;
3970 }
3971
3972 /* We don't need separate luids for notes or labels.  */
3973 static int
3974 sel_luid_for_non_insn (rtx x)
3975 {
3976   gcc_assert (NOTE_P (x) || LABEL_P (x));
3977
3978   return -1;
3979 }
3980
3981 /*  Find the proper seqno for inserting at INSN by successors.
3982     Return -1 if no successors with positive seqno exist.  */
3983 static int
3984 get_seqno_by_succs (rtx_insn *insn)
3985 {
3986   basic_block bb = BLOCK_FOR_INSN (insn);
3987   rtx_insn *tmp = insn, *end = BB_END (bb);
3988   int seqno;
3989   insn_t succ = NULL;
3990   succ_iterator si;
3991
3992   while (tmp != end)
3993     {
3994       tmp = NEXT_INSN (tmp);
3995       if (INSN_P (tmp))
3996         return INSN_SEQNO (tmp);
3997     }
3998
3999   seqno = INT_MAX;
4000
4001   FOR_EACH_SUCC_1 (succ, si, end, SUCCS_NORMAL)
4002     if (INSN_SEQNO (succ) > 0)
4003       seqno = MIN (seqno, INSN_SEQNO (succ));
4004
4005   if (seqno == INT_MAX)
4006     return -1;
4007
4008   return seqno;
4009 }
4010
4011 /* Compute seqno for INSN by its preds or succs.  Use OLD_SEQNO to compute
4012    seqno in corner cases.  */
4013 static int
4014 get_seqno_for_a_jump (insn_t insn, int old_seqno)
4015 {
4016   int seqno;
4017
4018   gcc_assert (INSN_SIMPLEJUMP_P (insn));
4019
4020   if (!sel_bb_head_p (insn))
4021     seqno = INSN_SEQNO (PREV_INSN (insn));
4022   else
4023     {
4024       basic_block bb = BLOCK_FOR_INSN (insn);
4025
4026       if (single_pred_p (bb)
4027           && !in_current_region_p (single_pred (bb)))
4028         {
4029           /* We can have preds outside a region when splitting edges
4030              for pipelining of an outer loop.  Use succ instead.
4031              There should be only one of them.  */
4032           insn_t succ = NULL;
4033           succ_iterator si;
4034           bool first = true;
4035
4036           gcc_assert (flag_sel_sched_pipelining_outer_loops
4037                       && current_loop_nest);
4038           FOR_EACH_SUCC_1 (succ, si, insn,
4039                            SUCCS_NORMAL | SUCCS_SKIP_TO_LOOP_EXITS)
4040             {
4041               gcc_assert (first);
4042               first = false;
4043             }
4044
4045           gcc_assert (succ != NULL);
4046           seqno = INSN_SEQNO (succ);
4047         }
4048       else
4049         {
4050           insn_t *preds;
4051           int n;
4052
4053           cfg_preds (BLOCK_FOR_INSN (insn), &preds, &n);
4054
4055           gcc_assert (n > 0);
4056           /* For one predecessor, use simple method.  */
4057           if (n == 1)
4058             seqno = INSN_SEQNO (preds[0]);
4059           else
4060             seqno = get_seqno_by_preds (insn);
4061
4062           free (preds);
4063         }
4064     }
4065
4066   /* We were unable to find a good seqno among preds.  */
4067   if (seqno < 0)
4068     seqno = get_seqno_by_succs (insn);
4069
4070   if (seqno < 0)
4071     {
4072       /* The only case where this could be here legally is that the only
4073          unscheduled insn was a conditional jump that got removed and turned
4074          into this unconditional one.  Initialize from the old seqno
4075          of that jump passed down to here.  */
4076       seqno = old_seqno;
4077     }
4078
4079   gcc_assert (seqno >= 0);
4080   return seqno;
4081 }
4082
4083 /*  Find the proper seqno for inserting at INSN.  Returns -1 if no predecessors
4084     with positive seqno exist.  */
4085 int
4086 get_seqno_by_preds (rtx_insn *insn)
4087 {
4088   basic_block bb = BLOCK_FOR_INSN (insn);
4089   rtx_insn *tmp = insn, *head = BB_HEAD (bb);
4090   insn_t *preds;
4091   int n, i, seqno;
4092
4093   while (tmp != head)
4094     {
4095       tmp = PREV_INSN (tmp);
4096       if (INSN_P (tmp))
4097         return INSN_SEQNO (tmp);
4098     }
4099
4100   cfg_preds (bb, &preds, &n);
4101   for (i = 0, seqno = -1; i < n; i++)
4102     seqno = MAX (seqno, INSN_SEQNO (preds[i]));
4103
4104   return seqno;
4105 }
4106
4107 \f
4108
4109 /* Extend pass-scope data structures for basic blocks.  */
4110 void
4111 sel_extend_global_bb_info (void)
4112 {
4113   sel_global_bb_info.safe_grow_cleared (last_basic_block_for_fn (cfun));
4114 }
4115
4116 /* Extend region-scope data structures for basic blocks.  */
4117 static void
4118 extend_region_bb_info (void)
4119 {
4120   sel_region_bb_info.safe_grow_cleared (last_basic_block_for_fn (cfun));
4121 }
4122
4123 /* Extend all data structures to fit for all basic blocks.  */
4124 static void
4125 extend_bb_info (void)
4126 {
4127   sel_extend_global_bb_info ();
4128   extend_region_bb_info ();
4129 }
4130
4131 /* Finalize pass-scope data structures for basic blocks.  */
4132 void
4133 sel_finish_global_bb_info (void)
4134 {
4135   sel_global_bb_info.release ();
4136 }
4137
4138 /* Finalize region-scope data structures for basic blocks.  */
4139 static void
4140 finish_region_bb_info (void)
4141 {
4142   sel_region_bb_info.release ();
4143 }
4144 \f
4145
4146 /* Data for each insn in current region.  */
4147 vec<sel_insn_data_def> s_i_d = vNULL;
4148
4149 /* Extend data structures for insns from current region.  */
4150 static void
4151 extend_insn_data (void)
4152 {
4153   int reserve;
4154
4155   sched_extend_target ();
4156   sched_deps_init (false);
4157
4158   /* Extend data structures for insns from current region.  */
4159   reserve = (sched_max_luid + 1 - s_i_d.length ());
4160   if (reserve > 0 && ! s_i_d.space (reserve))
4161     {
4162       int size;
4163
4164       if (sched_max_luid / 2 > 1024)
4165         size = sched_max_luid + 1024;
4166       else
4167         size = 3 * sched_max_luid / 2;
4168
4169
4170       s_i_d.safe_grow_cleared (size);
4171     }
4172 }
4173
4174 /* Finalize data structures for insns from current region.  */
4175 static void
4176 finish_insns (void)
4177 {
4178   unsigned i;
4179
4180   /* Clear here all dependence contexts that may have left from insns that were
4181      removed during the scheduling.  */
4182   for (i = 0; i < s_i_d.length (); i++)
4183     {
4184       sel_insn_data_def *sid_entry = &s_i_d[i];
4185
4186       if (sid_entry->live)
4187         return_regset_to_pool (sid_entry->live);
4188       if (sid_entry->analyzed_deps)
4189         {
4190           BITMAP_FREE (sid_entry->analyzed_deps);
4191           BITMAP_FREE (sid_entry->found_deps);
4192           htab_delete (sid_entry->transformed_insns);
4193           free_deps (&sid_entry->deps_context);
4194         }
4195       if (EXPR_VINSN (&sid_entry->expr))
4196         {
4197           clear_expr (&sid_entry->expr);
4198
4199           /* Also, clear CANT_MOVE bit here, because we really don't want it
4200              to be passed to the next region.  */
4201           CANT_MOVE_BY_LUID (i) = 0;
4202         }
4203     }
4204
4205   s_i_d.release ();
4206 }
4207
4208 /* A proxy to pass initialization data to init_insn ().  */
4209 static sel_insn_data_def _insn_init_ssid;
4210 static sel_insn_data_t insn_init_ssid = &_insn_init_ssid;
4211
4212 /* If true create a new vinsn.  Otherwise use the one from EXPR.  */
4213 static bool insn_init_create_new_vinsn_p;
4214
4215 /* Set all necessary data for initialization of the new insn[s].  */
4216 static expr_t
4217 set_insn_init (expr_t expr, vinsn_t vi, int seqno)
4218 {
4219   expr_t x = &insn_init_ssid->expr;
4220
4221   copy_expr_onside (x, expr);
4222   if (vi != NULL)
4223     {
4224       insn_init_create_new_vinsn_p = false;
4225       change_vinsn_in_expr (x, vi);
4226     }
4227   else
4228     insn_init_create_new_vinsn_p = true;
4229
4230   insn_init_ssid->seqno = seqno;
4231   return x;
4232 }
4233
4234 /* Init data for INSN.  */
4235 static void
4236 init_insn_data (insn_t insn)
4237 {
4238   expr_t expr;
4239   sel_insn_data_t ssid = insn_init_ssid;
4240
4241   /* The fields mentioned below are special and hence are not being
4242      propagated to the new insns.  */
4243   gcc_assert (!ssid->asm_p && ssid->sched_next == NULL
4244               && !ssid->after_stall_p && ssid->sched_cycle == 0);
4245   gcc_assert (INSN_P (insn) && INSN_LUID (insn) > 0);
4246
4247   expr = INSN_EXPR (insn);
4248   copy_expr (expr, &ssid->expr);
4249   prepare_insn_expr (insn, ssid->seqno);
4250
4251   if (insn_init_create_new_vinsn_p)
4252     change_vinsn_in_expr (expr, vinsn_create (insn, init_insn_force_unique_p));
4253
4254   if (first_time_insn_init (insn))
4255     init_first_time_insn_data (insn);
4256 }
4257
4258 /* This is used to initialize spurious jumps generated by
4259    sel_redirect_edge ().  OLD_SEQNO is used for initializing seqnos
4260    in corner cases within get_seqno_for_a_jump.  */
4261 static void
4262 init_simplejump_data (insn_t insn, int old_seqno)
4263 {
4264   init_expr (INSN_EXPR (insn), vinsn_create (insn, false), 0,
4265              REG_BR_PROB_BASE, 0, 0, 0, 0, 0, 0,
4266              vNULL, true, false, false,
4267              false, true);
4268   INSN_SEQNO (insn) = get_seqno_for_a_jump (insn, old_seqno);
4269   init_first_time_insn_data (insn);
4270 }
4271
4272 /* Perform deferred initialization of insns.  This is used to process
4273    a new jump that may be created by redirect_edge.  OLD_SEQNO is used
4274    for initializing simplejumps in init_simplejump_data.  */
4275 static void
4276 sel_init_new_insn (insn_t insn, int flags, int old_seqno)
4277 {
4278   /* We create data structures for bb when the first insn is emitted in it.  */
4279   if (INSN_P (insn)
4280       && INSN_IN_STREAM_P (insn)
4281       && insn_is_the_only_one_in_bb_p (insn))
4282     {
4283       extend_bb_info ();
4284       create_initial_data_sets (BLOCK_FOR_INSN (insn));
4285     }
4286
4287   if (flags & INSN_INIT_TODO_LUID)
4288     {
4289       sched_extend_luids ();
4290       sched_init_insn_luid (insn);
4291     }
4292
4293   if (flags & INSN_INIT_TODO_SSID)
4294     {
4295       extend_insn_data ();
4296       init_insn_data (insn);
4297       clear_expr (&insn_init_ssid->expr);
4298     }
4299
4300   if (flags & INSN_INIT_TODO_SIMPLEJUMP)
4301     {
4302       extend_insn_data ();
4303       init_simplejump_data (insn, old_seqno);
4304     }
4305
4306   gcc_assert (CONTAINING_RGN (BLOCK_NUM (insn))
4307               == CONTAINING_RGN (BB_TO_BLOCK (0)));
4308 }
4309 \f
4310
4311 /* Functions to init/finish work with lv sets.  */
4312
4313 /* Init BB_LV_SET of BB from DF_LR_IN set of BB.  */
4314 static void
4315 init_lv_set (basic_block bb)
4316 {
4317   gcc_assert (!BB_LV_SET_VALID_P (bb));
4318
4319   BB_LV_SET (bb) = get_regset_from_pool ();
4320   COPY_REG_SET (BB_LV_SET (bb), DF_LR_IN (bb));
4321   BB_LV_SET_VALID_P (bb) = true;
4322 }
4323
4324 /* Copy liveness information to BB from FROM_BB.  */
4325 static void
4326 copy_lv_set_from (basic_block bb, basic_block from_bb)
4327 {
4328   gcc_assert (!BB_LV_SET_VALID_P (bb));
4329
4330   COPY_REG_SET (BB_LV_SET (bb), BB_LV_SET (from_bb));
4331   BB_LV_SET_VALID_P (bb) = true;
4332 }
4333
4334 /* Initialize lv set of all bb headers.  */
4335 void
4336 init_lv_sets (void)
4337 {
4338   basic_block bb;
4339
4340   /* Initialize of LV sets.  */
4341   FOR_EACH_BB_FN (bb, cfun)
4342     init_lv_set (bb);
4343
4344   /* Don't forget EXIT_BLOCK.  */
4345   init_lv_set (EXIT_BLOCK_PTR_FOR_FN (cfun));
4346 }
4347
4348 /* Release lv set of HEAD.  */
4349 static void
4350 free_lv_set (basic_block bb)
4351 {
4352   gcc_assert (BB_LV_SET (bb) != NULL);
4353
4354   return_regset_to_pool (BB_LV_SET (bb));
4355   BB_LV_SET (bb) = NULL;
4356   BB_LV_SET_VALID_P (bb) = false;
4357 }
4358
4359 /* Finalize lv sets of all bb headers.  */
4360 void
4361 free_lv_sets (void)
4362 {
4363   basic_block bb;
4364
4365   /* Don't forget EXIT_BLOCK.  */
4366   free_lv_set (EXIT_BLOCK_PTR_FOR_FN (cfun));
4367
4368   /* Free LV sets.  */
4369   FOR_EACH_BB_FN (bb, cfun)
4370     if (BB_LV_SET (bb))
4371       free_lv_set (bb);
4372 }
4373
4374 /* Mark AV_SET for BB as invalid, so this set will be updated the next time
4375    compute_av() processes BB.  This function is called when creating new basic
4376    blocks, as well as for blocks (either new or existing) where new jumps are
4377    created when the control flow is being updated.  */
4378 static void
4379 invalidate_av_set (basic_block bb)
4380 {
4381   BB_AV_LEVEL (bb) = -1;
4382 }
4383
4384 /* Create initial data sets for BB (they will be invalid).  */
4385 static void
4386 create_initial_data_sets (basic_block bb)
4387 {
4388   if (BB_LV_SET (bb))
4389     BB_LV_SET_VALID_P (bb) = false;
4390   else
4391     BB_LV_SET (bb) = get_regset_from_pool ();
4392   invalidate_av_set (bb);
4393 }
4394
4395 /* Free av set of BB.  */
4396 static void
4397 free_av_set (basic_block bb)
4398 {
4399   av_set_clear (&BB_AV_SET (bb));
4400   BB_AV_LEVEL (bb) = 0;
4401 }
4402
4403 /* Free data sets of BB.  */
4404 void
4405 free_data_sets (basic_block bb)
4406 {
4407   free_lv_set (bb);
4408   free_av_set (bb);
4409 }
4410
4411 /* Exchange lv sets of TO and FROM.  */
4412 static void
4413 exchange_lv_sets (basic_block to, basic_block from)
4414 {
4415   {
4416     regset to_lv_set = BB_LV_SET (to);
4417
4418     BB_LV_SET (to) = BB_LV_SET (from);
4419     BB_LV_SET (from) = to_lv_set;
4420   }
4421
4422   {
4423     bool to_lv_set_valid_p = BB_LV_SET_VALID_P (to);
4424
4425     BB_LV_SET_VALID_P (to) = BB_LV_SET_VALID_P (from);
4426     BB_LV_SET_VALID_P (from) = to_lv_set_valid_p;
4427   }
4428 }
4429
4430
4431 /* Exchange av sets of TO and FROM.  */
4432 static void
4433 exchange_av_sets (basic_block to, basic_block from)
4434 {
4435   {
4436     av_set_t to_av_set = BB_AV_SET (to);
4437
4438     BB_AV_SET (to) = BB_AV_SET (from);
4439     BB_AV_SET (from) = to_av_set;
4440   }
4441
4442   {
4443     int to_av_level = BB_AV_LEVEL (to);
4444
4445     BB_AV_LEVEL (to) = BB_AV_LEVEL (from);
4446     BB_AV_LEVEL (from) = to_av_level;
4447   }
4448 }
4449
4450 /* Exchange data sets of TO and FROM.  */
4451 void
4452 exchange_data_sets (basic_block to, basic_block from)
4453 {
4454   exchange_lv_sets (to, from);
4455   exchange_av_sets (to, from);
4456 }
4457
4458 /* Copy data sets of FROM to TO.  */
4459 void
4460 copy_data_sets (basic_block to, basic_block from)
4461 {
4462   gcc_assert (!BB_LV_SET_VALID_P (to) && !BB_AV_SET_VALID_P (to));
4463   gcc_assert (BB_AV_SET (to) == NULL);
4464
4465   BB_AV_LEVEL (to) = BB_AV_LEVEL (from);
4466   BB_LV_SET_VALID_P (to) = BB_LV_SET_VALID_P (from);
4467
4468   if (BB_AV_SET_VALID_P (from))
4469     {
4470       BB_AV_SET (to) = av_set_copy (BB_AV_SET (from));
4471     }
4472   if (BB_LV_SET_VALID_P (from))
4473     {
4474       gcc_assert (BB_LV_SET (to) != NULL);
4475       COPY_REG_SET (BB_LV_SET (to), BB_LV_SET (from));
4476     }
4477 }
4478
4479 /* Return an av set for INSN, if any.  */
4480 av_set_t
4481 get_av_set (insn_t insn)
4482 {
4483   av_set_t av_set;
4484
4485   gcc_assert (AV_SET_VALID_P (insn));
4486
4487   if (sel_bb_head_p (insn))
4488     av_set = BB_AV_SET (BLOCK_FOR_INSN (insn));
4489   else
4490     av_set = NULL;
4491
4492   return av_set;
4493 }
4494
4495 /* Implementation of AV_LEVEL () macro.  Return AV_LEVEL () of INSN.  */
4496 int
4497 get_av_level (insn_t insn)
4498 {
4499   int av_level;
4500
4501   gcc_assert (INSN_P (insn));
4502
4503   if (sel_bb_head_p (insn))
4504     av_level = BB_AV_LEVEL (BLOCK_FOR_INSN (insn));
4505   else
4506     av_level = INSN_WS_LEVEL (insn);
4507
4508   return av_level;
4509 }
4510
4511 \f
4512
4513 /* Variables to work with control-flow graph.  */
4514
4515 /* The basic block that already has been processed by the sched_data_update (),
4516    but hasn't been in sel_add_bb () yet.  */
4517 static vec<basic_block>
4518     last_added_blocks = vNULL;
4519
4520 /* A pool for allocating successor infos.  */
4521 static struct
4522 {
4523   /* A stack for saving succs_info structures.  */
4524   struct succs_info *stack;
4525
4526   /* Its size.  */
4527   int size;
4528
4529   /* Top of the stack.  */
4530   int top;
4531
4532   /* Maximal value of the top.  */
4533   int max_top;
4534 }  succs_info_pool;
4535
4536 /* Functions to work with control-flow graph.  */
4537
4538 /* Return basic block note of BB.  */
4539 rtx_insn *
4540 sel_bb_head (basic_block bb)
4541 {
4542   rtx_insn *head;
4543
4544   if (bb == EXIT_BLOCK_PTR_FOR_FN (cfun))
4545     {
4546       gcc_assert (exit_insn != NULL_RTX);
4547       head = exit_insn;
4548     }
4549   else
4550     {
4551       insn_t note;
4552
4553       note = bb_note (bb);
4554       head = next_nonnote_insn (note);
4555
4556       if (head && (BARRIER_P (head) || BLOCK_FOR_INSN (head) != bb))
4557         head = NULL;
4558     }
4559
4560   return head;
4561 }
4562
4563 /* Return true if INSN is a basic block header.  */
4564 bool
4565 sel_bb_head_p (insn_t insn)
4566 {
4567   return sel_bb_head (BLOCK_FOR_INSN (insn)) == insn;
4568 }
4569
4570 /* Return last insn of BB.  */
4571 rtx_insn *
4572 sel_bb_end (basic_block bb)
4573 {
4574   if (sel_bb_empty_p (bb))
4575     return NULL;
4576
4577   gcc_assert (bb != EXIT_BLOCK_PTR_FOR_FN (cfun));
4578
4579   return BB_END (bb);
4580 }
4581
4582 /* Return true if INSN is the last insn in its basic block.  */
4583 bool
4584 sel_bb_end_p (insn_t insn)
4585 {
4586   return insn == sel_bb_end (BLOCK_FOR_INSN (insn));
4587 }
4588
4589 /* Return true if BB consist of single NOTE_INSN_BASIC_BLOCK.  */
4590 bool
4591 sel_bb_empty_p (basic_block bb)
4592 {
4593   return sel_bb_head (bb) == NULL;
4594 }
4595
4596 /* True when BB belongs to the current scheduling region.  */
4597 bool
4598 in_current_region_p (basic_block bb)
4599 {
4600   if (bb->index < NUM_FIXED_BLOCKS)
4601     return false;
4602
4603   return CONTAINING_RGN (bb->index) == CONTAINING_RGN (BB_TO_BLOCK (0));
4604 }
4605
4606 /* Return the block which is a fallthru bb of a conditional jump JUMP.  */
4607 basic_block
4608 fallthru_bb_of_jump (rtx jump)
4609 {
4610   if (!JUMP_P (jump))
4611     return NULL;
4612
4613   if (!any_condjump_p (jump))
4614     return NULL;
4615
4616   /* A basic block that ends with a conditional jump may still have one successor
4617      (and be followed by a barrier), we are not interested.  */
4618   if (single_succ_p (BLOCK_FOR_INSN (jump)))
4619     return NULL;
4620
4621   return FALLTHRU_EDGE (BLOCK_FOR_INSN (jump))->dest;
4622 }
4623
4624 /* Remove all notes from BB.  */
4625 static void
4626 init_bb (basic_block bb)
4627 {
4628   remove_notes (bb_note (bb), BB_END (bb));
4629   BB_NOTE_LIST (bb) = note_list;
4630 }
4631
4632 void
4633 sel_init_bbs (bb_vec_t bbs)
4634 {
4635   const struct sched_scan_info_def ssi =
4636     {
4637       extend_bb_info, /* extend_bb */
4638       init_bb, /* init_bb */
4639       NULL, /* extend_insn */
4640       NULL /* init_insn */
4641     };
4642
4643   sched_scan (&ssi, bbs);
4644 }
4645
4646 /* Restore notes for the whole region.  */
4647 static void
4648 sel_restore_notes (void)
4649 {
4650   int bb;
4651   insn_t insn;
4652
4653   for (bb = 0; bb < current_nr_blocks; bb++)
4654     {
4655       basic_block first, last;
4656
4657       first = EBB_FIRST_BB (bb);
4658       last = EBB_LAST_BB (bb)->next_bb;
4659
4660       do
4661         {
4662           note_list = BB_NOTE_LIST (first);
4663           restore_other_notes (NULL, first);
4664           BB_NOTE_LIST (first) = NULL;
4665
4666           FOR_BB_INSNS (first, insn)
4667             if (NONDEBUG_INSN_P (insn))
4668               reemit_notes (insn);
4669
4670           first = first->next_bb;
4671         }
4672       while (first != last);
4673     }
4674 }
4675
4676 /* Free per-bb data structures.  */
4677 void
4678 sel_finish_bbs (void)
4679 {
4680   sel_restore_notes ();
4681
4682   /* Remove current loop preheader from this loop.  */
4683   if (current_loop_nest)
4684     sel_remove_loop_preheader ();
4685
4686   finish_region_bb_info ();
4687 }
4688
4689 /* Return true if INSN has a single successor of type FLAGS.  */
4690 bool
4691 sel_insn_has_single_succ_p (insn_t insn, int flags)
4692 {
4693   insn_t succ;
4694   succ_iterator si;
4695   bool first_p = true;
4696
4697   FOR_EACH_SUCC_1 (succ, si, insn, flags)
4698     {
4699       if (first_p)
4700         first_p = false;
4701       else
4702         return false;
4703     }
4704
4705   return true;
4706 }
4707
4708 /* Allocate successor's info.  */
4709 static struct succs_info *
4710 alloc_succs_info (void)
4711 {
4712   if (succs_info_pool.top == succs_info_pool.max_top)
4713     {
4714       int i;
4715
4716       if (++succs_info_pool.max_top >= succs_info_pool.size)
4717         gcc_unreachable ();
4718
4719       i = ++succs_info_pool.top;
4720       succs_info_pool.stack[i].succs_ok.create (10);
4721       succs_info_pool.stack[i].succs_other.create (10);
4722       succs_info_pool.stack[i].probs_ok.create (10);
4723     }
4724   else
4725     succs_info_pool.top++;
4726
4727   return &succs_info_pool.stack[succs_info_pool.top];
4728 }
4729
4730 /* Free successor's info.  */
4731 void
4732 free_succs_info (struct succs_info * sinfo)
4733 {
4734   gcc_assert (succs_info_pool.top >= 0
4735               && &succs_info_pool.stack[succs_info_pool.top] == sinfo);
4736   succs_info_pool.top--;
4737
4738   /* Clear stale info.  */
4739   sinfo->succs_ok.block_remove (0, sinfo->succs_ok.length ());
4740   sinfo->succs_other.block_remove (0, sinfo->succs_other.length ());
4741   sinfo->probs_ok.block_remove (0, sinfo->probs_ok.length ());
4742   sinfo->all_prob = 0;
4743   sinfo->succs_ok_n = 0;
4744   sinfo->all_succs_n = 0;
4745 }
4746
4747 /* Compute successor info for INSN.  FLAGS are the flags passed
4748    to the FOR_EACH_SUCC_1 iterator.  */
4749 struct succs_info *
4750 compute_succs_info (insn_t insn, short flags)
4751 {
4752   succ_iterator si;
4753   insn_t succ;
4754   struct succs_info *sinfo = alloc_succs_info ();
4755
4756   /* Traverse *all* successors and decide what to do with each.  */
4757   FOR_EACH_SUCC_1 (succ, si, insn, SUCCS_ALL)
4758     {
4759       /* FIXME: this doesn't work for skipping to loop exits, as we don't
4760          perform code motion through inner loops.  */
4761       short current_flags = si.current_flags & ~SUCCS_SKIP_TO_LOOP_EXITS;
4762
4763       if (current_flags & flags)
4764         {
4765           sinfo->succs_ok.safe_push (succ);
4766           sinfo->probs_ok.safe_push (
4767                     /* FIXME: Improve calculation when skipping
4768                        inner loop to exits.  */
4769                     si.bb_end ? si.e1->probability : REG_BR_PROB_BASE);
4770           sinfo->succs_ok_n++;
4771         }
4772       else
4773         sinfo->succs_other.safe_push (succ);
4774
4775       /* Compute all_prob.  */
4776       if (!si.bb_end)
4777         sinfo->all_prob = REG_BR_PROB_BASE;
4778       else
4779         sinfo->all_prob += si.e1->probability;
4780
4781       sinfo->all_succs_n++;
4782     }
4783
4784   return sinfo;
4785 }
4786
4787 /* Return the predecessors of BB in PREDS and their number in N.
4788    Empty blocks are skipped.  SIZE is used to allocate PREDS.  */
4789 static void
4790 cfg_preds_1 (basic_block bb, insn_t **preds, int *n, int *size)
4791 {
4792   edge e;
4793   edge_iterator ei;
4794
4795   gcc_assert (BLOCK_TO_BB (bb->index) != 0);
4796
4797   FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->preds)
4798     {
4799       basic_block pred_bb = e->src;
4800       insn_t bb_end = BB_END (pred_bb);
4801
4802       if (!in_current_region_p (pred_bb))
4803         {
4804           gcc_assert (flag_sel_sched_pipelining_outer_loops
4805                       && current_loop_nest);
4806           continue;
4807         }
4808
4809       if (sel_bb_empty_p (pred_bb))
4810         cfg_preds_1 (pred_bb, preds, n, size);
4811       else
4812         {
4813           if (*n == *size)
4814             *preds = XRESIZEVEC (insn_t, *preds,
4815                                  (*size = 2 * *size + 1));
4816           (*preds)[(*n)++] = bb_end;
4817         }
4818     }
4819
4820   gcc_assert (*n != 0
4821               || (flag_sel_sched_pipelining_outer_loops
4822                   && current_loop_nest));
4823 }
4824
4825 /* Find all predecessors of BB and record them in PREDS and their number
4826    in N.  Empty blocks are skipped, and only normal (forward in-region)
4827    edges are processed.  */
4828 static void
4829 cfg_preds (basic_block bb, insn_t **preds, int *n)
4830 {
4831   int size = 0;
4832
4833   *preds = NULL;
4834   *n = 0;
4835   cfg_preds_1 (bb, preds, n, &size);
4836 }
4837
4838 /* Returns true if we are moving INSN through join point.  */
4839 bool
4840 sel_num_cfg_preds_gt_1 (insn_t insn)
4841 {
4842   basic_block bb;
4843
4844   if (!sel_bb_head_p (insn) || INSN_BB (insn) == 0)
4845     return false;
4846
4847   bb = BLOCK_FOR_INSN (insn);
4848
4849   while (1)
4850     {
4851       if (EDGE_COUNT (bb->preds) > 1)
4852         return true;
4853
4854       gcc_assert (EDGE_PRED (bb, 0)->dest == bb);
4855       bb = EDGE_PRED (bb, 0)->src;
4856
4857       if (!sel_bb_empty_p (bb))
4858         break;
4859     }
4860
4861   return false;
4862 }
4863
4864 /* Returns true when BB should be the end of an ebb.  Adapted from the
4865    code in sched-ebb.c.  */
4866 bool
4867 bb_ends_ebb_p (basic_block bb)
4868 {
4869   basic_block next_bb = bb_next_bb (bb);
4870   edge e;
4871
4872   if (next_bb == EXIT_BLOCK_PTR_FOR_FN (cfun)
4873       || bitmap_bit_p (forced_ebb_heads, next_bb->index)
4874       || (LABEL_P (BB_HEAD (next_bb))
4875           /* NB: LABEL_NUSES () is not maintained outside of jump.c.
4876              Work around that.  */
4877           && !single_pred_p (next_bb)))
4878     return true;
4879
4880   if (!in_current_region_p (next_bb))
4881     return true;
4882
4883   e = find_fallthru_edge (bb->succs);
4884   if (e)
4885     {
4886       gcc_assert (e->dest == next_bb);
4887       
4888       return false;
4889     }
4890
4891   return true;
4892 }
4893
4894 /* Returns true when INSN and SUCC are in the same EBB, given that SUCC is a
4895    successor of INSN.  */
4896 bool
4897 in_same_ebb_p (insn_t insn, insn_t succ)
4898 {
4899   basic_block ptr = BLOCK_FOR_INSN (insn);
4900
4901   for (;;)
4902     {
4903       if (ptr == BLOCK_FOR_INSN (succ))
4904         return true;
4905
4906       if (bb_ends_ebb_p (ptr))
4907         return false;
4908
4909       ptr = bb_next_bb (ptr);
4910     }
4911
4912   gcc_unreachable ();
4913   return false;
4914 }
4915
4916 /* Recomputes the reverse topological order for the function and
4917    saves it in REV_TOP_ORDER_INDEX.  REV_TOP_ORDER_INDEX_LEN is also
4918    modified appropriately.  */
4919 static void
4920 recompute_rev_top_order (void)
4921 {
4922   int *postorder;
4923   int n_blocks, i;
4924
4925   if (!rev_top_order_index
4926       || rev_top_order_index_len < last_basic_block_for_fn (cfun))
4927     {
4928       rev_top_order_index_len = last_basic_block_for_fn (cfun);
4929       rev_top_order_index = XRESIZEVEC (int, rev_top_order_index,
4930                                         rev_top_order_index_len);
4931     }
4932
4933   postorder = XNEWVEC (int, n_basic_blocks_for_fn (cfun));
4934
4935   n_blocks = post_order_compute (postorder, true, false);
4936   gcc_assert (n_basic_blocks_for_fn (cfun) == n_blocks);
4937
4938   /* Build reverse function: for each basic block with BB->INDEX == K
4939      rev_top_order_index[K] is it's reverse topological sort number.  */
4940   for (i = 0; i < n_blocks; i++)
4941     {
4942       gcc_assert (postorder[i] < rev_top_order_index_len);
4943       rev_top_order_index[postorder[i]] = i;
4944     }
4945
4946   free (postorder);
4947 }
4948
4949 /* Clear all flags from insns in BB that could spoil its rescheduling.  */
4950 void
4951 clear_outdated_rtx_info (basic_block bb)
4952 {
4953   rtx_insn *insn;
4954
4955   FOR_BB_INSNS (bb, insn)
4956     if (INSN_P (insn))
4957       {
4958         SCHED_GROUP_P (insn) = 0;
4959         INSN_AFTER_STALL_P (insn) = 0;
4960         INSN_SCHED_TIMES (insn) = 0;
4961         EXPR_PRIORITY_ADJ (INSN_EXPR (insn)) = 0;
4962
4963         /* We cannot use the changed caches, as previously we could ignore
4964            the LHS dependence due to enabled renaming and transform
4965            the expression, and currently we'll be unable to do this.  */
4966         htab_empty (INSN_TRANSFORMED_INSNS (insn));
4967       }
4968 }
4969
4970 /* Add BB_NOTE to the pool of available basic block notes.  */
4971 static void
4972 return_bb_to_pool (basic_block bb)
4973 {
4974   rtx note = bb_note (bb);
4975
4976   gcc_assert (NOTE_BASIC_BLOCK (note) == bb
4977               && bb->aux == NULL);
4978
4979   /* It turns out that current cfg infrastructure does not support
4980      reuse of basic blocks.  Don't bother for now.  */
4981   /*bb_note_pool.safe_push (note);*/
4982 }
4983
4984 /* Get a bb_note from pool or return NULL_RTX if pool is empty.  */
4985 static rtx_note *
4986 get_bb_note_from_pool (void)
4987 {
4988   if (bb_note_pool.is_empty ())
4989     return NULL;
4990   else
4991     {
4992       rtx_note *note = bb_note_pool.pop ();
4993
4994       SET_PREV_INSN (note) = NULL_RTX;
4995       SET_NEXT_INSN (note) = NULL_RTX;
4996
4997       return note;
4998     }
4999 }
5000
5001 /* Free bb_note_pool.  */
5002 void
5003 free_bb_note_pool (void)
5004 {
5005   bb_note_pool.release ();
5006 }
5007
5008 /* Setup scheduler pool and successor structure.  */
5009 void
5010 alloc_sched_pools (void)
5011 {
5012   int succs_size;
5013
5014   succs_size = MAX_WS + 1;
5015   succs_info_pool.stack = XCNEWVEC (struct succs_info, succs_size);
5016   succs_info_pool.size = succs_size;
5017   succs_info_pool.top = -1;
5018   succs_info_pool.max_top = -1;
5019
5020   sched_lists_pool = create_alloc_pool ("sel-sched-lists",
5021                                         sizeof (struct _list_node), 500);
5022 }
5023
5024 /* Free the pools.  */
5025 void
5026 free_sched_pools (void)
5027 {
5028   int i;
5029
5030   free_alloc_pool (sched_lists_pool);
5031   gcc_assert (succs_info_pool.top == -1);
5032   for (i = 0; i <= succs_info_pool.max_top; i++)
5033     {
5034       succs_info_pool.stack[i].succs_ok.release ();
5035       succs_info_pool.stack[i].succs_other.release ();
5036       succs_info_pool.stack[i].probs_ok.release ();
5037     }
5038   free (succs_info_pool.stack);
5039 }
5040 \f
5041
5042 /* Returns a position in RGN where BB can be inserted retaining
5043    topological order.  */
5044 static int
5045 find_place_to_insert_bb (basic_block bb, int rgn)
5046 {
5047   bool has_preds_outside_rgn = false;
5048   edge e;
5049   edge_iterator ei;
5050
5051   /* Find whether we have preds outside the region.  */
5052   FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->preds)
5053     if (!in_current_region_p (e->src))
5054       {
5055         has_preds_outside_rgn = true;
5056         break;
5057       }
5058
5059   /* Recompute the top order -- needed when we have > 1 pred
5060      and in case we don't have preds outside.  */
5061   if (flag_sel_sched_pipelining_outer_loops
5062       && (has_preds_outside_rgn || EDGE_COUNT (bb->preds) > 1))
5063     {
5064       int i, bbi = bb->index, cur_bbi;
5065
5066       recompute_rev_top_order ();
5067       for (i = RGN_NR_BLOCKS (rgn) - 1; i >= 0; i--)
5068         {
5069           cur_bbi = BB_TO_BLOCK (i);
5070           if (rev_top_order_index[bbi]
5071               < rev_top_order_index[cur_bbi])
5072             break;
5073         }
5074
5075       /* We skipped the right block, so we increase i.  We accommodate
5076          it for increasing by step later, so we decrease i.  */
5077       return (i + 1) - 1;
5078     }
5079   else if (has_preds_outside_rgn)
5080     {
5081       /* This is the case when we generate an extra empty block
5082          to serve as region head during pipelining.  */
5083       e = EDGE_SUCC (bb, 0);
5084       gcc_assert (EDGE_COUNT (bb->succs) == 1
5085                   && in_current_region_p (EDGE_SUCC (bb, 0)->dest)
5086                   && (BLOCK_TO_BB (e->dest->index) == 0));
5087       return -1;
5088     }
5089
5090   /* We don't have preds outside the region.  We should have
5091      the only pred, because the multiple preds case comes from
5092      the pipelining of outer loops, and that is handled above.
5093      Just take the bbi of this single pred.  */
5094   if (EDGE_COUNT (bb->succs) > 0)
5095     {
5096       int pred_bbi;
5097
5098       gcc_assert (EDGE_COUNT (bb->preds) == 1);
5099
5100       pred_bbi = EDGE_PRED (bb, 0)->src->index;
5101       return BLOCK_TO_BB (pred_bbi);
5102     }
5103   else
5104     /* BB has no successors.  It is safe to put it in the end.  */
5105     return current_nr_blocks - 1;
5106 }
5107
5108 /* Deletes an empty basic block freeing its data.  */
5109 static void
5110 delete_and_free_basic_block (basic_block bb)
5111 {
5112   gcc_assert (sel_bb_empty_p (bb));
5113
5114   if (BB_LV_SET (bb))
5115     free_lv_set (bb);
5116
5117   bitmap_clear_bit (blocks_to_reschedule, bb->index);
5118
5119   /* Can't assert av_set properties because we use sel_aremove_bb
5120      when removing loop preheader from the region.  At the point of
5121      removing the preheader we already have deallocated sel_region_bb_info.  */
5122   gcc_assert (BB_LV_SET (bb) == NULL
5123               && !BB_LV_SET_VALID_P (bb)
5124               && BB_AV_LEVEL (bb) == 0
5125               && BB_AV_SET (bb) == NULL);
5126
5127   delete_basic_block (bb);
5128 }
5129
5130 /* Add BB to the current region and update the region data.  */
5131 static void
5132 add_block_to_current_region (basic_block bb)
5133 {
5134   int i, pos, bbi = -2, rgn;
5135
5136   rgn = CONTAINING_RGN (BB_TO_BLOCK (0));
5137   bbi = find_place_to_insert_bb (bb, rgn);
5138   bbi += 1;
5139   pos = RGN_BLOCKS (rgn) + bbi;
5140
5141   gcc_assert (RGN_HAS_REAL_EBB (rgn) == 0
5142               && ebb_head[bbi] == pos);
5143
5144   /* Make a place for the new block.  */
5145   extend_regions ();
5146
5147   for (i = RGN_BLOCKS (rgn + 1) - 1; i >= pos; i--)
5148     BLOCK_TO_BB (rgn_bb_table[i])++;
5149
5150   memmove (rgn_bb_table + pos + 1,
5151            rgn_bb_table + pos,
5152            (RGN_BLOCKS (nr_regions) - pos) * sizeof (*rgn_bb_table));
5153
5154   /* Initialize data for BB.  */
5155   rgn_bb_table[pos] = bb->index;
5156   BLOCK_TO_BB (bb->index) = bbi;
5157   CONTAINING_RGN (bb->index) = rgn;
5158
5159   RGN_NR_BLOCKS (rgn)++;
5160
5161   for (i = rgn + 1; i <= nr_regions; i++)
5162     RGN_BLOCKS (i)++;
5163 }
5164
5165 /* Remove BB from the current region and update the region data.  */
5166 static void
5167 remove_bb_from_region (basic_block bb)
5168 {
5169   int i, pos, bbi = -2, rgn;
5170
5171   rgn = CONTAINING_RGN (BB_TO_BLOCK (0));
5172   bbi = BLOCK_TO_BB (bb->index);
5173   pos = RGN_BLOCKS (rgn) + bbi;
5174
5175   gcc_assert (RGN_HAS_REAL_EBB (rgn) == 0
5176               && ebb_head[bbi] == pos);
5177
5178   for (i = RGN_BLOCKS (rgn + 1) - 1; i >= pos; i--)
5179     BLOCK_TO_BB (rgn_bb_table[i])--;
5180
5181   memmove (rgn_bb_table + pos,
5182            rgn_bb_table + pos + 1,
5183            (RGN_BLOCKS (nr_regions) - pos) * sizeof (*rgn_bb_table));
5184
5185   RGN_NR_BLOCKS (rgn)--;
5186   for (i = rgn + 1; i <= nr_regions; i++)
5187     RGN_BLOCKS (i)--;
5188 }
5189
5190 /* Add BB to the current region  and update all data.  If BB is NULL, add all
5191    blocks from last_added_blocks vector.  */
5192 static void
5193 sel_add_bb (basic_block bb)
5194 {
5195   /* Extend luids so that new notes will receive zero luids.  */
5196   sched_extend_luids ();
5197   sched_init_bbs ();
5198   sel_init_bbs (last_added_blocks);
5199
5200   /* When bb is passed explicitly, the vector should contain
5201      the only element that equals to bb; otherwise, the vector
5202      should not be NULL.  */
5203   gcc_assert (last_added_blocks.exists ());
5204
5205   if (bb != NULL)
5206     {
5207       gcc_assert (last_added_blocks.length () == 1
5208                   && last_added_blocks[0] == bb);
5209       add_block_to_current_region (bb);
5210
5211       /* We associate creating/deleting data sets with the first insn
5212          appearing / disappearing in the bb.  */
5213       if (!sel_bb_empty_p (bb) && BB_LV_SET (bb) == NULL)
5214         create_initial_data_sets (bb);
5215
5216       last_added_blocks.release ();
5217     }
5218   else
5219     /* BB is NULL - process LAST_ADDED_BLOCKS instead.  */
5220     {
5221       int i;
5222       basic_block temp_bb = NULL;
5223
5224       for (i = 0;
5225            last_added_blocks.iterate (i, &bb); i++)
5226         {
5227           add_block_to_current_region (bb);
5228           temp_bb = bb;
5229         }
5230
5231       /* We need to fetch at least one bb so we know the region
5232          to update.  */
5233       gcc_assert (temp_bb != NULL);
5234       bb = temp_bb;
5235
5236       last_added_blocks.release ();
5237     }
5238
5239   rgn_setup_region (CONTAINING_RGN (bb->index));
5240 }
5241
5242 /* Remove BB from the current region and update all data.
5243    If REMOVE_FROM_CFG_PBB is true, also remove the block cfom cfg.  */
5244 static void
5245 sel_remove_bb (basic_block bb, bool remove_from_cfg_p)
5246 {
5247   unsigned idx = bb->index;
5248
5249   gcc_assert (bb != NULL && BB_NOTE_LIST (bb) == NULL_RTX);
5250
5251   remove_bb_from_region (bb);
5252   return_bb_to_pool (bb);
5253   bitmap_clear_bit (blocks_to_reschedule, idx);
5254
5255   if (remove_from_cfg_p)
5256     {
5257       basic_block succ = single_succ (bb);
5258       delete_and_free_basic_block (bb);
5259       set_immediate_dominator (CDI_DOMINATORS, succ,
5260                                recompute_dominator (CDI_DOMINATORS, succ));
5261     }
5262
5263   rgn_setup_region (CONTAINING_RGN (idx));
5264 }
5265
5266 /* Concatenate info of EMPTY_BB to info of MERGE_BB.  */
5267 static void
5268 move_bb_info (basic_block merge_bb, basic_block empty_bb)
5269 {
5270   if (in_current_region_p (merge_bb))
5271     concat_note_lists (BB_NOTE_LIST (empty_bb),
5272                        &BB_NOTE_LIST (merge_bb));
5273   BB_NOTE_LIST (empty_bb) = NULL;
5274
5275 }
5276
5277 /* Remove EMPTY_BB.  If REMOVE_FROM_CFG_P is false, remove EMPTY_BB from
5278    region, but keep it in CFG.  */
5279 static void
5280 remove_empty_bb (basic_block empty_bb, bool remove_from_cfg_p)
5281 {
5282   /* The block should contain just a note or a label.
5283      We try to check whether it is unused below.  */
5284   gcc_assert (BB_HEAD (empty_bb) == BB_END (empty_bb)
5285               || LABEL_P (BB_HEAD (empty_bb)));
5286
5287   /* If basic block has predecessors or successors, redirect them.  */
5288   if (remove_from_cfg_p
5289       && (EDGE_COUNT (empty_bb->preds) > 0
5290           || EDGE_COUNT (empty_bb->succs) > 0))
5291     {
5292       basic_block pred;
5293       basic_block succ;
5294
5295       /* We need to init PRED and SUCC before redirecting edges.  */
5296       if (EDGE_COUNT (empty_bb->preds) > 0)
5297         {
5298           edge e;
5299
5300           gcc_assert (EDGE_COUNT (empty_bb->preds) == 1);
5301
5302           e = EDGE_PRED (empty_bb, 0);
5303           gcc_assert (e->src == empty_bb->prev_bb
5304                       && (e->flags & EDGE_FALLTHRU));
5305
5306           pred = empty_bb->prev_bb;
5307         }
5308       else
5309         pred = NULL;
5310
5311       if (EDGE_COUNT (empty_bb->succs) > 0)
5312         {
5313           /* We do not check fallthruness here as above, because
5314              after removing a jump the edge may actually be not fallthru.  */
5315           gcc_assert (EDGE_COUNT (empty_bb->succs) == 1);
5316           succ = EDGE_SUCC (empty_bb, 0)->dest;
5317         }
5318       else
5319         succ = NULL;
5320
5321       if (EDGE_COUNT (empty_bb->preds) > 0 && succ != NULL)
5322         {
5323           edge e = EDGE_PRED (empty_bb, 0);
5324
5325           if (e->flags & EDGE_FALLTHRU)
5326             redirect_edge_succ_nodup (e, succ);
5327           else
5328             sel_redirect_edge_and_branch (EDGE_PRED (empty_bb, 0), succ);
5329         }
5330
5331       if (EDGE_COUNT (empty_bb->succs) > 0 && pred != NULL)
5332         {
5333           edge e = EDGE_SUCC (empty_bb, 0);
5334
5335           if (find_edge (pred, e->dest) == NULL)
5336             redirect_edge_pred (e, pred);
5337         }
5338     }
5339
5340   /* Finish removing.  */
5341   sel_remove_bb (empty_bb, remove_from_cfg_p);
5342 }
5343
5344 /* An implementation of create_basic_block hook, which additionally updates
5345    per-bb data structures.  */
5346 static basic_block
5347 sel_create_basic_block (void *headp, void *endp, basic_block after)
5348 {
5349   basic_block new_bb;
5350   rtx_note *new_bb_note;
5351
5352   gcc_assert (flag_sel_sched_pipelining_outer_loops
5353               || !last_added_blocks.exists ());
5354
5355   new_bb_note = get_bb_note_from_pool ();
5356
5357   if (new_bb_note == NULL_RTX)
5358     new_bb = orig_cfg_hooks.create_basic_block (headp, endp, after);
5359   else
5360     {
5361       new_bb = create_basic_block_structure ((rtx_insn *) headp,
5362                                              (rtx_insn *) endp,
5363                                              new_bb_note, after);
5364       new_bb->aux = NULL;
5365     }
5366
5367   last_added_blocks.safe_push (new_bb);
5368
5369   return new_bb;
5370 }
5371
5372 /* Implement sched_init_only_bb ().  */
5373 static void
5374 sel_init_only_bb (basic_block bb, basic_block after)
5375 {
5376   gcc_assert (after == NULL);
5377
5378   extend_regions ();
5379   rgn_make_new_region_out_of_new_block (bb);
5380 }
5381
5382 /* Update the latch when we've splitted or merged it from FROM block to TO.
5383    This should be checked for all outer loops, too.  */
5384 static void
5385 change_loops_latches (basic_block from, basic_block to)
5386 {
5387   gcc_assert (from != to);
5388
5389   if (current_loop_nest)
5390     {
5391       struct loop *loop;
5392
5393       for (loop = current_loop_nest; loop; loop = loop_outer (loop))
5394         if (considered_for_pipelining_p (loop) && loop->latch == from)
5395           {
5396             gcc_assert (loop == current_loop_nest);
5397             loop->latch = to;
5398             gcc_assert (loop_latch_edge (loop));
5399           }
5400     }
5401 }
5402
5403 /* Splits BB on two basic blocks, adding it to the region and extending
5404    per-bb data structures.  Returns the newly created bb.  */
5405 static basic_block
5406 sel_split_block (basic_block bb, rtx after)
5407 {
5408   basic_block new_bb;
5409   insn_t insn;
5410
5411   new_bb = sched_split_block_1 (bb, after);
5412   sel_add_bb (new_bb);
5413
5414   /* This should be called after sel_add_bb, because this uses
5415      CONTAINING_RGN for the new block, which is not yet initialized.
5416      FIXME: this function may be a no-op now.  */
5417   change_loops_latches (bb, new_bb);
5418
5419   /* Update ORIG_BB_INDEX for insns moved into the new block.  */
5420   FOR_BB_INSNS (new_bb, insn)
5421    if (INSN_P (insn))
5422      EXPR_ORIG_BB_INDEX (INSN_EXPR (insn)) = new_bb->index;
5423
5424   if (sel_bb_empty_p (bb))
5425     {
5426       gcc_assert (!sel_bb_empty_p (new_bb));
5427
5428       /* NEW_BB has data sets that need to be updated and BB holds
5429          data sets that should be removed.  Exchange these data sets
5430          so that we won't lose BB's valid data sets.  */
5431       exchange_data_sets (new_bb, bb);
5432       free_data_sets (bb);
5433     }
5434
5435   if (!sel_bb_empty_p (new_bb)
5436       && bitmap_bit_p (blocks_to_reschedule, bb->index))
5437     bitmap_set_bit (blocks_to_reschedule, new_bb->index);
5438
5439   return new_bb;
5440 }
5441
5442 /* If BB ends with a jump insn whose ID is bigger then PREV_MAX_UID, return it.
5443    Otherwise returns NULL.  */
5444 static rtx_insn *
5445 check_for_new_jump (basic_block bb, int prev_max_uid)
5446 {
5447   rtx_insn *end;
5448
5449   end = sel_bb_end (bb);
5450   if (end && INSN_UID (end) >= prev_max_uid)
5451     return end;
5452   return NULL;
5453 }
5454
5455 /* Look for a new jump either in FROM_BB block or in newly created JUMP_BB block.
5456    New means having UID at least equal to PREV_MAX_UID.  */
5457 static rtx_insn *
5458 find_new_jump (basic_block from, basic_block jump_bb, int prev_max_uid)
5459 {
5460   rtx_insn *jump;
5461
5462   /* Return immediately if no new insns were emitted.  */
5463   if (get_max_uid () == prev_max_uid)
5464     return NULL;
5465
5466   /* Now check both blocks for new jumps.  It will ever be only one.  */
5467   if ((jump = check_for_new_jump (from, prev_max_uid)))
5468     return jump;
5469
5470   if (jump_bb != NULL
5471       && (jump = check_for_new_jump (jump_bb, prev_max_uid)))
5472     return jump;
5473   return NULL;
5474 }
5475
5476 /* Splits E and adds the newly created basic block to the current region.
5477    Returns this basic block.  */
5478 basic_block
5479 sel_split_edge (edge e)
5480 {
5481   basic_block new_bb, src, other_bb = NULL;
5482   int prev_max_uid;
5483   rtx_insn *jump;
5484
5485   src = e->src;
5486   prev_max_uid = get_max_uid ();
5487   new_bb = split_edge (e);
5488
5489   if (flag_sel_sched_pipelining_outer_loops
5490       && current_loop_nest)
5491     {
5492       int i;
5493       basic_block bb;
5494
5495       /* Some of the basic blocks might not have been added to the loop.
5496          Add them here, until this is fixed in force_fallthru.  */
5497       for (i = 0;
5498            last_added_blocks.iterate (i, &bb); i++)
5499         if (!bb->loop_father)
5500           {
5501             add_bb_to_loop (bb, e->dest->loop_father);
5502
5503             gcc_assert (!other_bb && (new_bb->index != bb->index));
5504             other_bb = bb;
5505           }
5506     }
5507
5508   /* Add all last_added_blocks to the region.  */
5509   sel_add_bb (NULL);
5510
5511   jump = find_new_jump (src, new_bb, prev_max_uid);
5512   if (jump)
5513     sel_init_new_insn (jump, INSN_INIT_TODO_LUID | INSN_INIT_TODO_SIMPLEJUMP);
5514
5515   /* Put the correct lv set on this block.  */
5516   if (other_bb && !sel_bb_empty_p (other_bb))
5517     compute_live (sel_bb_head (other_bb));
5518
5519   return new_bb;
5520 }
5521
5522 /* Implement sched_create_empty_bb ().  */
5523 static basic_block
5524 sel_create_empty_bb (basic_block after)
5525 {
5526   basic_block new_bb;
5527
5528   new_bb = sched_create_empty_bb_1 (after);
5529
5530   /* We'll explicitly initialize NEW_BB via sel_init_only_bb () a bit
5531      later.  */
5532   gcc_assert (last_added_blocks.length () == 1
5533               && last_added_blocks[0] == new_bb);
5534
5535   last_added_blocks.release ();
5536   return new_bb;
5537 }
5538
5539 /* Implement sched_create_recovery_block.  ORIG_INSN is where block
5540    will be splitted to insert a check.  */
5541 basic_block
5542 sel_create_recovery_block (insn_t orig_insn)
5543 {
5544   basic_block first_bb, second_bb, recovery_block;
5545   basic_block before_recovery = NULL;
5546   rtx_insn *jump;
5547
5548   first_bb = BLOCK_FOR_INSN (orig_insn);
5549   if (sel_bb_end_p (orig_insn))
5550     {
5551       /* Avoid introducing an empty block while splitting.  */
5552       gcc_assert (single_succ_p (first_bb));
5553       second_bb = single_succ (first_bb);
5554     }
5555   else
5556     second_bb = sched_split_block (first_bb, orig_insn);
5557
5558   recovery_block = sched_create_recovery_block (&before_recovery);
5559   if (before_recovery)
5560     copy_lv_set_from (before_recovery, EXIT_BLOCK_PTR_FOR_FN (cfun));
5561
5562   gcc_assert (sel_bb_empty_p (recovery_block));
5563   sched_create_recovery_edges (first_bb, recovery_block, second_bb);
5564   if (current_loops != NULL)
5565     add_bb_to_loop (recovery_block, first_bb->loop_father);
5566
5567   sel_add_bb (recovery_block);
5568
5569   jump = BB_END (recovery_block);
5570   gcc_assert (sel_bb_head (recovery_block) == jump);
5571   sel_init_new_insn (jump, INSN_INIT_TODO_LUID | INSN_INIT_TODO_SIMPLEJUMP);
5572
5573   return recovery_block;
5574 }
5575
5576 /* Merge basic block B into basic block A.  */
5577 static void
5578 sel_merge_blocks (basic_block a, basic_block b)
5579 {
5580   gcc_assert (sel_bb_empty_p (b)
5581               && EDGE_COUNT (b->preds) == 1
5582               && EDGE_PRED (b, 0)->src == b->prev_bb);
5583
5584   move_bb_info (b->prev_bb, b);
5585   remove_empty_bb (b, false);
5586   merge_blocks (a, b);
5587   change_loops_latches (b, a);
5588 }
5589
5590 /* A wrapper for redirect_edge_and_branch_force, which also initializes
5591    data structures for possibly created bb and insns.  */
5592 void
5593 sel_redirect_edge_and_branch_force (edge e, basic_block to)
5594 {
5595   basic_block jump_bb, src, orig_dest = e->dest;
5596   int prev_max_uid;
5597   rtx_insn *jump;
5598   int old_seqno = -1;
5599
5600   /* This function is now used only for bookkeeping code creation, where
5601      we'll never get the single pred of orig_dest block and thus will not
5602      hit unreachable blocks when updating dominator info.  */
5603   gcc_assert (!sel_bb_empty_p (e->src)
5604               && !single_pred_p (orig_dest));
5605   src = e->src;
5606   prev_max_uid = get_max_uid ();
5607   /* Compute and pass old_seqno down to sel_init_new_insn only for the case
5608      when the conditional jump being redirected may become unconditional.  */
5609   if (any_condjump_p (BB_END (src))
5610       && INSN_SEQNO (BB_END (src)) >= 0)
5611     old_seqno = INSN_SEQNO (BB_END (src));
5612
5613   jump_bb = redirect_edge_and_branch_force (e, to);
5614   if (jump_bb != NULL)
5615     sel_add_bb (jump_bb);
5616
5617   /* This function could not be used to spoil the loop structure by now,
5618      thus we don't care to update anything.  But check it to be sure.  */
5619   if (current_loop_nest
5620       && pipelining_p)
5621     gcc_assert (loop_latch_edge (current_loop_nest));
5622
5623   jump = find_new_jump (src, jump_bb, prev_max_uid);
5624   if (jump)
5625     sel_init_new_insn (jump, INSN_INIT_TODO_LUID | INSN_INIT_TODO_SIMPLEJUMP,
5626                        old_seqno);
5627   set_immediate_dominator (CDI_DOMINATORS, to,
5628                            recompute_dominator (CDI_DOMINATORS, to));
5629   set_immediate_dominator (CDI_DOMINATORS, orig_dest,
5630                            recompute_dominator (CDI_DOMINATORS, orig_dest));
5631 }
5632
5633 /* A wrapper for redirect_edge_and_branch.  Return TRUE if blocks connected by
5634    redirected edge are in reverse topological order.  */
5635 bool
5636 sel_redirect_edge_and_branch (edge e, basic_block to)
5637 {
5638   bool latch_edge_p;
5639   basic_block src, orig_dest = e->dest;
5640   int prev_max_uid;
5641   rtx_insn *jump;
5642   edge redirected;
5643   bool recompute_toporder_p = false;
5644   bool maybe_unreachable = single_pred_p (orig_dest);
5645   int old_seqno = -1;
5646
5647   latch_edge_p = (pipelining_p
5648                   && current_loop_nest
5649                   && e == loop_latch_edge (current_loop_nest));
5650
5651   src = e->src;
5652   prev_max_uid = get_max_uid ();
5653
5654   /* Compute and pass old_seqno down to sel_init_new_insn only for the case
5655      when the conditional jump being redirected may become unconditional.  */
5656   if (any_condjump_p (BB_END (src))
5657       && INSN_SEQNO (BB_END (src)) >= 0)
5658     old_seqno = INSN_SEQNO (BB_END (src));
5659
5660   redirected = redirect_edge_and_branch (e, to);
5661
5662   gcc_assert (redirected && !last_added_blocks.exists ());
5663
5664   /* When we've redirected a latch edge, update the header.  */
5665   if (latch_edge_p)
5666     {
5667       current_loop_nest->header = to;
5668       gcc_assert (loop_latch_edge (current_loop_nest));
5669     }
5670
5671   /* In rare situations, the topological relation between the blocks connected
5672      by the redirected edge can change (see PR42245 for an example).  Update
5673      block_to_bb/bb_to_block.  */
5674   if (CONTAINING_RGN (e->src->index) == CONTAINING_RGN (to->index)
5675       && BLOCK_TO_BB (e->src->index) > BLOCK_TO_BB (to->index))
5676     recompute_toporder_p = true;
5677
5678   jump = find_new_jump (src, NULL, prev_max_uid);
5679   if (jump)
5680     sel_init_new_insn (jump, INSN_INIT_TODO_LUID | INSN_INIT_TODO_SIMPLEJUMP, old_seqno);
5681
5682   /* Only update dominator info when we don't have unreachable blocks.
5683      Otherwise we'll update in maybe_tidy_empty_bb.  */
5684   if (!maybe_unreachable)
5685     {
5686       set_immediate_dominator (CDI_DOMINATORS, to,
5687                                recompute_dominator (CDI_DOMINATORS, to));
5688       set_immediate_dominator (CDI_DOMINATORS, orig_dest,
5689                                recompute_dominator (CDI_DOMINATORS, orig_dest));
5690     }
5691   return recompute_toporder_p;
5692 }
5693
5694 /* This variable holds the cfg hooks used by the selective scheduler.  */
5695 static struct cfg_hooks sel_cfg_hooks;
5696
5697 /* Register sel-sched cfg hooks.  */
5698 void
5699 sel_register_cfg_hooks (void)
5700 {
5701   sched_split_block = sel_split_block;
5702
5703   orig_cfg_hooks = get_cfg_hooks ();
5704   sel_cfg_hooks = orig_cfg_hooks;
5705
5706   sel_cfg_hooks.create_basic_block = sel_create_basic_block;
5707
5708   set_cfg_hooks (sel_cfg_hooks);
5709
5710   sched_init_only_bb = sel_init_only_bb;
5711   sched_split_block = sel_split_block;
5712   sched_create_empty_bb = sel_create_empty_bb;
5713 }
5714
5715 /* Unregister sel-sched cfg hooks.  */
5716 void
5717 sel_unregister_cfg_hooks (void)
5718 {
5719   sched_create_empty_bb = NULL;
5720   sched_split_block = NULL;
5721   sched_init_only_bb = NULL;
5722
5723   set_cfg_hooks (orig_cfg_hooks);
5724 }
5725 \f
5726
5727 /* Emit an insn rtx based on PATTERN.  If a jump insn is wanted,
5728    LABEL is where this jump should be directed.  */
5729 rtx_insn *
5730 create_insn_rtx_from_pattern (rtx pattern, rtx label)
5731 {
5732   rtx_insn *insn_rtx;
5733
5734   gcc_assert (!INSN_P (pattern));
5735
5736   start_sequence ();
5737
5738   if (label == NULL_RTX)
5739     insn_rtx = emit_insn (pattern);
5740   else if (DEBUG_INSN_P (label))
5741     insn_rtx = emit_debug_insn (pattern);
5742   else
5743     {
5744       insn_rtx = emit_jump_insn (pattern);
5745       JUMP_LABEL (insn_rtx) = label;
5746       ++LABEL_NUSES (label);
5747     }
5748
5749   end_sequence ();
5750
5751   sched_extend_luids ();
5752   sched_extend_target ();
5753   sched_deps_init (false);
5754
5755   /* Initialize INSN_CODE now.  */
5756   recog_memoized (insn_rtx);
5757   return insn_rtx;
5758 }
5759
5760 /* Create a new vinsn for INSN_RTX.  FORCE_UNIQUE_P is true when the vinsn
5761    must not be clonable.  */
5762 vinsn_t
5763 create_vinsn_from_insn_rtx (rtx_insn *insn_rtx, bool force_unique_p)
5764 {
5765   gcc_assert (INSN_P (insn_rtx) && !INSN_IN_STREAM_P (insn_rtx));
5766
5767   /* If VINSN_TYPE is not USE, retain its uniqueness.  */
5768   return vinsn_create (insn_rtx, force_unique_p);
5769 }
5770
5771 /* Create a copy of INSN_RTX.  */
5772 rtx_insn *
5773 create_copy_of_insn_rtx (rtx insn_rtx)
5774 {
5775   rtx_insn *res;
5776   rtx link;
5777
5778   if (DEBUG_INSN_P (insn_rtx))
5779     return create_insn_rtx_from_pattern (copy_rtx (PATTERN (insn_rtx)),
5780                                          insn_rtx);
5781
5782   gcc_assert (NONJUMP_INSN_P (insn_rtx));
5783
5784   res = create_insn_rtx_from_pattern (copy_rtx (PATTERN (insn_rtx)),
5785                                       NULL_RTX);
5786
5787   /* Copy all REG_NOTES except REG_EQUAL/REG_EQUIV and REG_LABEL_OPERAND
5788      since mark_jump_label will make them.  REG_LABEL_TARGETs are created
5789      there too, but are supposed to be sticky, so we copy them.  */
5790   for (link = REG_NOTES (insn_rtx); link; link = XEXP (link, 1))
5791     if (REG_NOTE_KIND (link) != REG_LABEL_OPERAND
5792         && REG_NOTE_KIND (link) != REG_EQUAL
5793         && REG_NOTE_KIND (link) != REG_EQUIV)
5794       {
5795         if (GET_CODE (link) == EXPR_LIST)
5796           add_reg_note (res, REG_NOTE_KIND (link),
5797                         copy_insn_1 (XEXP (link, 0)));
5798         else
5799           add_reg_note (res, REG_NOTE_KIND (link), XEXP (link, 0));
5800       }
5801
5802   return res;
5803 }
5804
5805 /* Change vinsn field of EXPR to hold NEW_VINSN.  */
5806 void
5807 change_vinsn_in_expr (expr_t expr, vinsn_t new_vinsn)
5808 {
5809   vinsn_detach (EXPR_VINSN (expr));
5810
5811   EXPR_VINSN (expr) = new_vinsn;
5812   vinsn_attach (new_vinsn);
5813 }
5814
5815 /* Helpers for global init.  */
5816 /* This structure is used to be able to call existing bundling mechanism
5817    and calculate insn priorities.  */
5818 static struct haifa_sched_info sched_sel_haifa_sched_info =
5819 {
5820   NULL, /* init_ready_list */
5821   NULL, /* can_schedule_ready_p */
5822   NULL, /* schedule_more_p */
5823   NULL, /* new_ready */
5824   NULL, /* rgn_rank */
5825   sel_print_insn, /* rgn_print_insn */
5826   contributes_to_priority,
5827   NULL, /* insn_finishes_block_p */
5828
5829   NULL, NULL,
5830   NULL, NULL,
5831   0, 0,
5832
5833   NULL, /* add_remove_insn */
5834   NULL, /* begin_schedule_ready */
5835   NULL, /* begin_move_insn */
5836   NULL, /* advance_target_bb */
5837
5838   NULL,
5839   NULL,
5840
5841   SEL_SCHED | NEW_BBS
5842 };
5843
5844 /* Setup special insns used in the scheduler.  */
5845 void
5846 setup_nop_and_exit_insns (void)
5847 {
5848   gcc_assert (nop_pattern == NULL_RTX
5849               && exit_insn == NULL_RTX);
5850
5851   nop_pattern = constm1_rtx;
5852
5853   start_sequence ();
5854   emit_insn (nop_pattern);
5855   exit_insn = get_insns ();
5856   end_sequence ();
5857   set_block_for_insn (exit_insn, EXIT_BLOCK_PTR_FOR_FN (cfun));
5858 }
5859
5860 /* Free special insns used in the scheduler.  */
5861 void
5862 free_nop_and_exit_insns (void)
5863 {
5864   exit_insn = NULL;
5865   nop_pattern = NULL_RTX;
5866 }
5867
5868 /* Setup a special vinsn used in new insns initialization.  */
5869 void
5870 setup_nop_vinsn (void)
5871 {
5872   nop_vinsn = vinsn_create (exit_insn, false);
5873   vinsn_attach (nop_vinsn);
5874 }
5875
5876 /* Free a special vinsn used in new insns initialization.  */
5877 void
5878 free_nop_vinsn (void)
5879 {
5880   gcc_assert (VINSN_COUNT (nop_vinsn) == 1);
5881   vinsn_detach (nop_vinsn);
5882   nop_vinsn = NULL;
5883 }
5884
5885 /* Call a set_sched_flags hook.  */
5886 void
5887 sel_set_sched_flags (void)
5888 {
5889   /* ??? This means that set_sched_flags were called, and we decided to
5890      support speculation.  However, set_sched_flags also modifies flags
5891      on current_sched_info, doing this only at global init.  And we
5892      sometimes change c_s_i later.  So put the correct flags again.  */
5893   if (spec_info && targetm.sched.set_sched_flags)
5894     targetm.sched.set_sched_flags (spec_info);
5895 }
5896
5897 /* Setup pointers to global sched info structures.  */
5898 void
5899 sel_setup_sched_infos (void)
5900 {
5901   rgn_setup_common_sched_info ();
5902
5903   memcpy (&sel_common_sched_info, common_sched_info,
5904           sizeof (sel_common_sched_info));
5905
5906   sel_common_sched_info.fix_recovery_cfg = NULL;
5907   sel_common_sched_info.add_block = NULL;
5908   sel_common_sched_info.estimate_number_of_insns
5909     = sel_estimate_number_of_insns;
5910   sel_common_sched_info.luid_for_non_insn = sel_luid_for_non_insn;
5911   sel_common_sched_info.sched_pass_id = SCHED_SEL_PASS;
5912
5913   common_sched_info = &sel_common_sched_info;
5914
5915   current_sched_info = &sched_sel_haifa_sched_info;
5916   current_sched_info->sched_max_insns_priority =
5917     get_rgn_sched_max_insns_priority ();
5918
5919   sel_set_sched_flags ();
5920 }
5921 \f
5922
5923 /* Adds basic block BB to region RGN at the position *BB_ORD_INDEX,
5924    *BB_ORD_INDEX after that is increased.  */
5925 static void
5926 sel_add_block_to_region (basic_block bb, int *bb_ord_index, int rgn)
5927 {
5928   RGN_NR_BLOCKS (rgn) += 1;
5929   RGN_DONT_CALC_DEPS (rgn) = 0;
5930   RGN_HAS_REAL_EBB (rgn) = 0;
5931   CONTAINING_RGN (bb->index) = rgn;
5932   BLOCK_TO_BB (bb->index) = *bb_ord_index;
5933   rgn_bb_table[RGN_BLOCKS (rgn) + *bb_ord_index] = bb->index;
5934   (*bb_ord_index)++;
5935
5936   /* FIXME: it is true only when not scheduling ebbs.  */
5937   RGN_BLOCKS (rgn + 1) = RGN_BLOCKS (rgn) + RGN_NR_BLOCKS (rgn);
5938 }
5939
5940 /* Functions to support pipelining of outer loops.  */
5941
5942 /* Creates a new empty region and returns it's number.  */
5943 static int
5944 sel_create_new_region (void)
5945 {
5946   int new_rgn_number = nr_regions;
5947
5948   RGN_NR_BLOCKS (new_rgn_number) = 0;
5949
5950   /* FIXME: This will work only when EBBs are not created.  */
5951   if (new_rgn_number != 0)
5952     RGN_BLOCKS (new_rgn_number) = RGN_BLOCKS (new_rgn_number - 1) +
5953       RGN_NR_BLOCKS (new_rgn_number - 1);
5954   else
5955     RGN_BLOCKS (new_rgn_number) = 0;
5956
5957   /* Set the blocks of the next region so the other functions may
5958      calculate the number of blocks in the region.  */
5959   RGN_BLOCKS (new_rgn_number + 1) = RGN_BLOCKS (new_rgn_number) +
5960     RGN_NR_BLOCKS (new_rgn_number);
5961
5962   nr_regions++;
5963
5964   return new_rgn_number;
5965 }
5966
5967 /* If X has a smaller topological sort number than Y, returns -1;
5968    if greater, returns 1.  */
5969 static int
5970 bb_top_order_comparator (const void *x, const void *y)
5971 {
5972   basic_block bb1 = *(const basic_block *) x;
5973   basic_block bb2 = *(const basic_block *) y;
5974
5975   gcc_assert (bb1 == bb2
5976               || rev_top_order_index[bb1->index]
5977                  != rev_top_order_index[bb2->index]);
5978
5979   /* It's a reverse topological order in REV_TOP_ORDER_INDEX, so
5980      bbs with greater number should go earlier.  */
5981   if (rev_top_order_index[bb1->index] > rev_top_order_index[bb2->index])
5982     return -1;
5983   else
5984     return 1;
5985 }
5986
5987 /* Create a region for LOOP and return its number.  If we don't want
5988    to pipeline LOOP, return -1.  */
5989 static int
5990 make_region_from_loop (struct loop *loop)
5991 {
5992   unsigned int i;
5993   int new_rgn_number = -1;
5994   struct loop *inner;
5995
5996   /* Basic block index, to be assigned to BLOCK_TO_BB.  */
5997   int bb_ord_index = 0;
5998   basic_block *loop_blocks;
5999   basic_block preheader_block;
6000
6001   if (loop->num_nodes
6002       > (unsigned) PARAM_VALUE (PARAM_MAX_PIPELINE_REGION_BLOCKS))
6003     return -1;
6004
6005   /* Don't pipeline loops whose latch belongs to some of its inner loops.  */
6006   for (inner = loop->inner; inner; inner = inner->inner)
6007     if (flow_bb_inside_loop_p (inner, loop->latch))
6008       return -1;
6009
6010   loop->ninsns = num_loop_insns (loop);
6011   if ((int) loop->ninsns > PARAM_VALUE (PARAM_MAX_PIPELINE_REGION_INSNS))
6012     return -1;
6013
6014   loop_blocks = get_loop_body_in_custom_order (loop, bb_top_order_comparator);
6015
6016   for (i = 0; i < loop->num_nodes; i++)
6017     if (loop_blocks[i]->flags & BB_IRREDUCIBLE_LOOP)
6018       {
6019         free (loop_blocks);
6020         return -1;
6021       }
6022
6023   preheader_block = loop_preheader_edge (loop)->src;
6024   gcc_assert (preheader_block);
6025   gcc_assert (loop_blocks[0] == loop->header);
6026
6027   new_rgn_number = sel_create_new_region ();
6028
6029   sel_add_block_to_region (preheader_block, &bb_ord_index, new_rgn_number);
6030   bitmap_set_bit (bbs_in_loop_rgns, preheader_block->index);
6031
6032   for (i = 0; i < loop->num_nodes; i++)
6033     {
6034       /* Add only those blocks that haven't been scheduled in the inner loop.
6035          The exception is the basic blocks with bookkeeping code - they should
6036          be added to the region (and they actually don't belong to the loop
6037          body, but to the region containing that loop body).  */
6038
6039       gcc_assert (new_rgn_number >= 0);
6040
6041       if (! bitmap_bit_p (bbs_in_loop_rgns, loop_blocks[i]->index))
6042         {
6043           sel_add_block_to_region (loop_blocks[i], &bb_ord_index,
6044                                    new_rgn_number);
6045           bitmap_set_bit (bbs_in_loop_rgns, loop_blocks[i]->index);
6046         }
6047     }
6048
6049   free (loop_blocks);
6050   MARK_LOOP_FOR_PIPELINING (loop);
6051
6052   return new_rgn_number;
6053 }
6054
6055 /* Create a new region from preheader blocks LOOP_BLOCKS.  */
6056 void
6057 make_region_from_loop_preheader (vec<basic_block> *&loop_blocks)
6058 {
6059   unsigned int i;
6060   int new_rgn_number = -1;
6061   basic_block bb;
6062
6063   /* Basic block index, to be assigned to BLOCK_TO_BB.  */
6064   int bb_ord_index = 0;
6065
6066   new_rgn_number = sel_create_new_region ();
6067
6068   FOR_EACH_VEC_ELT (*loop_blocks, i, bb)
6069     {
6070       gcc_assert (new_rgn_number >= 0);
6071
6072       sel_add_block_to_region (bb, &bb_ord_index, new_rgn_number);
6073     }
6074
6075   vec_free (loop_blocks);
6076 }
6077
6078
6079 /* Create region(s) from loop nest LOOP, such that inner loops will be
6080    pipelined before outer loops.  Returns true when a region for LOOP
6081    is created.  */
6082 static bool
6083 make_regions_from_loop_nest (struct loop *loop)
6084 {
6085   struct loop *cur_loop;
6086   int rgn_number;
6087
6088   /* Traverse all inner nodes of the loop.  */
6089   for (cur_loop = loop->inner; cur_loop; cur_loop = cur_loop->next)
6090     if (! bitmap_bit_p (bbs_in_loop_rgns, cur_loop->header->index))
6091       return false;
6092
6093   /* At this moment all regular inner loops should have been pipelined.
6094      Try to create a region from this loop.  */
6095   rgn_number = make_region_from_loop (loop);
6096
6097   if (rgn_number < 0)
6098     return false;
6099
6100   loop_nests.safe_push (loop);
6101   return true;
6102 }
6103
6104 /* Initalize data structures needed.  */
6105 void
6106 sel_init_pipelining (void)
6107 {
6108   /* Collect loop information to be used in outer loops pipelining.  */
6109   loop_optimizer_init (LOOPS_HAVE_PREHEADERS
6110                        | LOOPS_HAVE_FALLTHRU_PREHEADERS
6111                        | LOOPS_HAVE_RECORDED_EXITS
6112                        | LOOPS_HAVE_MARKED_IRREDUCIBLE_REGIONS);
6113   current_loop_nest = NULL;
6114
6115   bbs_in_loop_rgns = sbitmap_alloc (last_basic_block_for_fn (cfun));
6116   bitmap_clear (bbs_in_loop_rgns);
6117
6118   recompute_rev_top_order ();
6119 }
6120
6121 /* Returns a struct loop for region RGN.  */
6122 loop_p
6123 get_loop_nest_for_rgn (unsigned int rgn)
6124 {
6125   /* Regions created with extend_rgns don't have corresponding loop nests,
6126      because they don't represent loops.  */
6127   if (rgn < loop_nests.length ())
6128     return loop_nests[rgn];
6129   else
6130     return NULL;
6131 }
6132
6133 /* True when LOOP was included into pipelining regions.   */
6134 bool
6135 considered_for_pipelining_p (struct loop *loop)
6136 {
6137   if (loop_depth (loop) == 0)
6138     return false;
6139
6140   /* Now, the loop could be too large or irreducible.  Check whether its
6141      region is in LOOP_NESTS.
6142      We determine the region number of LOOP as the region number of its
6143      latch.  We can't use header here, because this header could be
6144      just removed preheader and it will give us the wrong region number.
6145      Latch can't be used because it could be in the inner loop too.  */
6146   if (LOOP_MARKED_FOR_PIPELINING_P (loop))
6147     {
6148       int rgn = CONTAINING_RGN (loop->latch->index);
6149
6150       gcc_assert ((unsigned) rgn < loop_nests.length ());
6151       return true;
6152     }
6153
6154   return false;
6155 }
6156
6157 /* Makes regions from the rest of the blocks, after loops are chosen
6158    for pipelining.  */
6159 static void
6160 make_regions_from_the_rest (void)
6161 {
6162   int cur_rgn_blocks;
6163   int *loop_hdr;
6164   int i;
6165
6166   basic_block bb;
6167   edge e;
6168   edge_iterator ei;
6169   int *degree;
6170
6171   /* Index in rgn_bb_table where to start allocating new regions.  */
6172   cur_rgn_blocks = nr_regions ? RGN_BLOCKS (nr_regions) : 0;
6173
6174   /* Make regions from all the rest basic blocks - those that don't belong to
6175      any loop or belong to irreducible loops.  Prepare the data structures
6176      for extend_rgns.  */
6177
6178   /* LOOP_HDR[I] == -1 if I-th bb doesn't belong to any loop,
6179      LOOP_HDR[I] == LOOP_HDR[J] iff basic blocks I and J reside within the same
6180      loop.  */
6181   loop_hdr = XNEWVEC (int, last_basic_block_for_fn (cfun));
6182   degree = XCNEWVEC (int, last_basic_block_for_fn (cfun));
6183
6184
6185   /* For each basic block that belongs to some loop assign the number
6186      of innermost loop it belongs to.  */
6187   for (i = 0; i < last_basic_block_for_fn (cfun); i++)
6188     loop_hdr[i] = -1;
6189
6190   FOR_EACH_BB_FN (bb, cfun)
6191     {
6192       if (bb->loop_father && bb->loop_father->num != 0
6193           && !(bb->flags & BB_IRREDUCIBLE_LOOP))
6194         loop_hdr[bb->index] = bb->loop_father->num;
6195     }
6196
6197   /* For each basic block degree is calculated as the number of incoming
6198      edges, that are going out of bbs that are not yet scheduled.
6199      The basic blocks that are scheduled have degree value of zero.  */
6200   FOR_EACH_BB_FN (bb, cfun)
6201     {
6202       degree[bb->index] = 0;
6203
6204       if (!bitmap_bit_p (bbs_in_loop_rgns, bb->index))
6205         {
6206           FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->preds)
6207             if (!bitmap_bit_p (bbs_in_loop_rgns, e->src->index))
6208               degree[bb->index]++;
6209         }
6210       else
6211         degree[bb->index] = -1;
6212     }
6213
6214   extend_rgns (degree, &cur_rgn_blocks, bbs_in_loop_rgns, loop_hdr);
6215
6216   /* Any block that did not end up in a region is placed into a region
6217      by itself.  */
6218   FOR_EACH_BB_FN (bb, cfun)
6219     if (degree[bb->index] >= 0)
6220       {
6221         rgn_bb_table[cur_rgn_blocks] = bb->index;
6222         RGN_NR_BLOCKS (nr_regions) = 1;
6223         RGN_BLOCKS (nr_regions) = cur_rgn_blocks++;
6224         RGN_DONT_CALC_DEPS (nr_regions) = 0;
6225         RGN_HAS_REAL_EBB (nr_regions) = 0;
6226         CONTAINING_RGN (bb->index) = nr_regions++;
6227         BLOCK_TO_BB (bb->index) = 0;
6228       }
6229
6230   free (degree);
6231   free (loop_hdr);
6232 }
6233
6234 /* Free data structures used in pipelining of loops.  */
6235 void sel_finish_pipelining (void)
6236 {
6237   struct loop *loop;
6238
6239   /* Release aux fields so we don't free them later by mistake.  */
6240   FOR_EACH_LOOP (loop, 0)
6241     loop->aux = NULL;
6242
6243   loop_optimizer_finalize ();
6244
6245   loop_nests.release ();
6246
6247   free (rev_top_order_index);
6248   rev_top_order_index = NULL;
6249 }
6250
6251 /* This function replaces the find_rgns when
6252    FLAG_SEL_SCHED_PIPELINING_OUTER_LOOPS is set.  */
6253 void
6254 sel_find_rgns (void)
6255 {
6256   sel_init_pipelining ();
6257   extend_regions ();
6258
6259   if (current_loops)
6260     {
6261       loop_p loop;
6262
6263       FOR_EACH_LOOP (loop, (flag_sel_sched_pipelining_outer_loops
6264                             ? LI_FROM_INNERMOST
6265                             : LI_ONLY_INNERMOST))
6266         make_regions_from_loop_nest (loop);
6267     }
6268
6269   /* Make regions from all the rest basic blocks and schedule them.
6270      These blocks include blocks that don't belong to any loop or belong
6271      to irreducible loops.  */
6272   make_regions_from_the_rest ();
6273
6274   /* We don't need bbs_in_loop_rgns anymore.  */
6275   sbitmap_free (bbs_in_loop_rgns);
6276   bbs_in_loop_rgns = NULL;
6277 }
6278
6279 /* Add the preheader blocks from previous loop to current region taking
6280    it from LOOP_PREHEADER_BLOCKS (current_loop_nest) and record them in *BBS.
6281    This function is only used with -fsel-sched-pipelining-outer-loops.  */
6282 void
6283 sel_add_loop_preheaders (bb_vec_t *bbs)
6284 {
6285   int i;
6286   basic_block bb;
6287   vec<basic_block> *preheader_blocks
6288     = LOOP_PREHEADER_BLOCKS (current_loop_nest);
6289
6290   if (!preheader_blocks)
6291     return;
6292
6293   for (i = 0; preheader_blocks->iterate (i, &bb); i++)
6294     {
6295       bbs->safe_push (bb);
6296       last_added_blocks.safe_push (bb);
6297       sel_add_bb (bb);
6298     }
6299
6300   vec_free (preheader_blocks);
6301 }
6302
6303 /* While pipelining outer loops, returns TRUE if BB is a loop preheader.
6304    Please note that the function should also work when pipelining_p is
6305    false, because it is used when deciding whether we should or should
6306    not reschedule pipelined code.  */
6307 bool
6308 sel_is_loop_preheader_p (basic_block bb)
6309 {
6310   if (current_loop_nest)
6311     {
6312       struct loop *outer;
6313
6314       if (preheader_removed)
6315         return false;
6316
6317       /* Preheader is the first block in the region.  */
6318       if (BLOCK_TO_BB (bb->index) == 0)
6319         return true;
6320
6321       /* We used to find a preheader with the topological information.
6322          Check that the above code is equivalent to what we did before.  */
6323
6324       if (in_current_region_p (current_loop_nest->header))
6325         gcc_assert (!(BLOCK_TO_BB (bb->index)
6326                       < BLOCK_TO_BB (current_loop_nest->header->index)));
6327
6328       /* Support the situation when the latch block of outer loop
6329          could be from here.  */
6330       for (outer = loop_outer (current_loop_nest);
6331            outer;
6332            outer = loop_outer (outer))
6333         if (considered_for_pipelining_p (outer) && outer->latch == bb)
6334           gcc_unreachable ();
6335     }
6336
6337   return false;
6338 }
6339
6340 /* Check whether JUMP_BB ends with a jump insn that leads only to DEST_BB and
6341    can be removed, making the corresponding edge fallthrough (assuming that
6342    all basic blocks between JUMP_BB and DEST_BB are empty).  */
6343 static bool
6344 bb_has_removable_jump_to_p (basic_block jump_bb, basic_block dest_bb)
6345 {
6346   if (!onlyjump_p (BB_END (jump_bb))
6347       || tablejump_p (BB_END (jump_bb), NULL, NULL))
6348     return false;
6349
6350   /* Several outgoing edges, abnormal edge or destination of jump is
6351      not DEST_BB.  */
6352   if (EDGE_COUNT (jump_bb->succs) != 1
6353       || EDGE_SUCC (jump_bb, 0)->flags & (EDGE_ABNORMAL | EDGE_CROSSING)
6354       || EDGE_SUCC (jump_bb, 0)->dest != dest_bb)
6355     return false;
6356
6357   /* If not anything of the upper.  */
6358   return true;
6359 }
6360
6361 /* Removes the loop preheader from the current region and saves it in
6362    PREHEADER_BLOCKS of the father loop, so they will be added later to
6363    region that represents an outer loop.  */
6364 static void
6365 sel_remove_loop_preheader (void)
6366 {
6367   int i, old_len;
6368   int cur_rgn = CONTAINING_RGN (BB_TO_BLOCK (0));
6369   basic_block bb;
6370   bool all_empty_p = true;
6371   vec<basic_block> *preheader_blocks
6372     = LOOP_PREHEADER_BLOCKS (loop_outer (current_loop_nest));
6373
6374   vec_check_alloc (preheader_blocks, 0);
6375
6376   gcc_assert (current_loop_nest);
6377   old_len = preheader_blocks->length ();
6378
6379   /* Add blocks that aren't within the current loop to PREHEADER_BLOCKS.  */
6380   for (i = 0; i < RGN_NR_BLOCKS (cur_rgn); i++)
6381     {
6382       bb = BASIC_BLOCK_FOR_FN (cfun, BB_TO_BLOCK (i));
6383
6384       /* If the basic block belongs to region, but doesn't belong to
6385          corresponding loop, then it should be a preheader.  */
6386       if (sel_is_loop_preheader_p (bb))
6387         {
6388           preheader_blocks->safe_push (bb);
6389           if (BB_END (bb) != bb_note (bb))
6390             all_empty_p = false;
6391         }
6392     }
6393
6394   /* Remove these blocks only after iterating over the whole region.  */
6395   for (i = preheader_blocks->length () - 1; i >= old_len; i--)
6396     {
6397       bb =  (*preheader_blocks)[i];
6398       sel_remove_bb (bb, false);
6399     }
6400
6401   if (!considered_for_pipelining_p (loop_outer (current_loop_nest)))
6402     {
6403       if (!all_empty_p)
6404         /* Immediately create new region from preheader.  */
6405         make_region_from_loop_preheader (preheader_blocks);
6406       else
6407         {
6408           /* If all preheader blocks are empty - dont create new empty region.
6409              Instead, remove them completely.  */
6410           FOR_EACH_VEC_ELT (*preheader_blocks, i, bb)
6411             {
6412               edge e;
6413               edge_iterator ei;
6414               basic_block prev_bb = bb->prev_bb, next_bb = bb->next_bb;
6415
6416               /* Redirect all incoming edges to next basic block.  */
6417               for (ei = ei_start (bb->preds); (e = ei_safe_edge (ei)); )
6418                 {
6419                   if (! (e->flags & EDGE_FALLTHRU))
6420                     redirect_edge_and_branch (e, bb->next_bb);
6421                   else
6422                     redirect_edge_succ (e, bb->next_bb);
6423                 }
6424               gcc_assert (BB_NOTE_LIST (bb) == NULL);
6425               delete_and_free_basic_block (bb);
6426
6427               /* Check if after deleting preheader there is a nonconditional
6428                  jump in PREV_BB that leads to the next basic block NEXT_BB.
6429                  If it is so - delete this jump and clear data sets of its
6430                  basic block if it becomes empty.  */
6431               if (next_bb->prev_bb == prev_bb
6432                   && prev_bb != ENTRY_BLOCK_PTR_FOR_FN (cfun)
6433                   && bb_has_removable_jump_to_p (prev_bb, next_bb))
6434                 {
6435                   redirect_edge_and_branch (EDGE_SUCC (prev_bb, 0), next_bb);
6436                   if (BB_END (prev_bb) == bb_note (prev_bb))
6437                     free_data_sets (prev_bb);
6438                 }
6439
6440               set_immediate_dominator (CDI_DOMINATORS, next_bb,
6441                                        recompute_dominator (CDI_DOMINATORS,
6442                                                             next_bb));
6443             }
6444         }
6445       vec_free (preheader_blocks);
6446     }
6447   else
6448     /* Store preheader within the father's loop structure.  */
6449     SET_LOOP_PREHEADER_BLOCKS (loop_outer (current_loop_nest),
6450                                preheader_blocks);
6451 }
6452
6453 #endif