Add VEC_WIDEN_MULT_EVEN/ODD_EXPR
[platform/upstream/gcc.git] / gcc / sel-sched.c
1 /* Instruction scheduling pass.  Selective scheduler and pipeliner.
2    Copyright (C) 2006, 2007, 2008, 2009, 2010, 2011, 2012
3    Free Software Foundation, Inc.
4
5 This file is part of GCC.
6
7 GCC is free software; you can redistribute it and/or modify it under
8 the terms of the GNU General Public License as published by the Free
9 Software Foundation; either version 3, or (at your option) any later
10 version.
11
12 GCC is distributed in the hope that it will be useful, but WITHOUT ANY
13 WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY or
14 FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU General Public License
15 for more details.
16
17 You should have received a copy of the GNU General Public License
18 along with GCC; see the file COPYING3.  If not see
19 <http://www.gnu.org/licenses/>.  */
20
21 #include "config.h"
22 #include "system.h"
23 #include "coretypes.h"
24 #include "tm.h"
25 #include "rtl-error.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 "output.h"
38 #include "timevar.h"
39 #include "tree-pass.h"
40 #include "sched-int.h"
41 #include "ggc.h"
42 #include "tree.h"
43 #include "vec.h"
44 #include "langhooks.h"
45 #include "rtlhooks-def.h"
46 #include "emit-rtl.h"
47
48 #ifdef INSN_SCHEDULING
49 #include "sel-sched-ir.h"
50 #include "sel-sched-dump.h"
51 #include "sel-sched.h"
52 #include "dbgcnt.h"
53
54 /* Implementation of selective scheduling approach.
55    The below implementation follows the original approach with the following
56    changes:
57
58    o the scheduler works after register allocation (but can be also tuned
59    to work before RA);
60    o some instructions are not copied or register renamed;
61    o conditional jumps are not moved with code duplication;
62    o several jumps in one parallel group are not supported;
63    o when pipelining outer loops, code motion through inner loops
64    is not supported;
65    o control and data speculation are supported;
66    o some improvements for better compile time/performance were made.
67
68    Terminology
69    ===========
70
71    A vinsn, or virtual insn, is an insn with additional data characterizing
72    insn pattern, such as LHS, RHS, register sets used/set/clobbered, etc.
73    Vinsns also act as smart pointers to save memory by reusing them in
74    different expressions.  A vinsn is described by vinsn_t type.
75
76    An expression is a vinsn with additional data characterizing its properties
77    at some point in the control flow graph.  The data may be its usefulness,
78    priority, speculative status, whether it was renamed/subsituted, etc.
79    An expression is described by expr_t type.
80
81    Availability set (av_set) is a set of expressions at a given control flow
82    point. It is represented as av_set_t.  The expressions in av sets are kept
83    sorted in the terms of expr_greater_p function.  It allows to truncate
84    the set while leaving the best expressions.
85
86    A fence is a point through which code motion is prohibited.  On each step,
87    we gather a parallel group of insns at a fence.  It is possible to have
88    multiple fences. A fence is represented via fence_t.
89
90    A boundary is the border between the fence group and the rest of the code.
91    Currently, we never have more than one boundary per fence, as we finalize
92    the fence group when a jump is scheduled. A boundary is represented
93    via bnd_t.
94
95    High-level overview
96    ===================
97
98    The scheduler finds regions to schedule, schedules each one, and finalizes.
99    The regions are formed starting from innermost loops, so that when the inner
100    loop is pipelined, its prologue can be scheduled together with yet unprocessed
101    outer loop. The rest of acyclic regions are found using extend_rgns:
102    the blocks that are not yet allocated to any regions are traversed in top-down
103    order, and a block is added to a region to which all its predecessors belong;
104    otherwise, the block starts its own region.
105
106    The main scheduling loop (sel_sched_region_2) consists of just
107    scheduling on each fence and updating fences.  For each fence,
108    we fill a parallel group of insns (fill_insns) until some insns can be added.
109    First, we compute available exprs (av-set) at the boundary of the current
110    group.  Second, we choose the best expression from it.  If the stall is
111    required to schedule any of the expressions, we advance the current cycle
112    appropriately.  So, the final group does not exactly correspond to a VLIW
113    word.  Third, we move the chosen expression to the boundary (move_op)
114    and update the intermediate av sets and liveness sets.  We quit fill_insns
115    when either no insns left for scheduling or we have scheduled enough insns
116    so we feel like advancing a scheduling point.
117
118    Computing available expressions
119    ===============================
120
121    The computation (compute_av_set) is a bottom-up traversal.  At each insn,
122    we're moving the union of its successors' sets through it via
123    moveup_expr_set.  The dependent expressions are removed.  Local
124    transformations (substitution, speculation) are applied to move more
125    exprs.  Then the expr corresponding to the current insn is added.
126    The result is saved on each basic block header.
127
128    When traversing the CFG, we're moving down for no more than max_ws insns.
129    Also, we do not move down to ineligible successors (is_ineligible_successor),
130    which include moving along a back-edge, moving to already scheduled code,
131    and moving to another fence.  The first two restrictions are lifted during
132    pipelining, which allows us to move insns along a back-edge.  We always have
133    an acyclic region for scheduling because we forbid motion through fences.
134
135    Choosing the best expression
136    ============================
137
138    We sort the final availability set via sel_rank_for_schedule, then we remove
139    expressions which are not yet ready (tick_check_p) or which dest registers
140    cannot be used.  For some of them, we choose another register via
141    find_best_reg.  To do this, we run find_used_regs to calculate the set of
142    registers which cannot be used.  The find_used_regs function performs
143    a traversal of code motion paths for an expr.  We consider for renaming
144    only registers which are from the same regclass as the original one and
145    using which does not interfere with any live ranges.  Finally, we convert
146    the resulting set to the ready list format and use max_issue and reorder*
147    hooks similarly to the Haifa scheduler.
148
149    Scheduling the best expression
150    ==============================
151
152    We run the move_op routine to perform the same type of code motion paths
153    traversal as in find_used_regs.  (These are working via the same driver,
154    code_motion_path_driver.)  When moving down the CFG, we look for original
155    instruction that gave birth to a chosen expression.  We undo
156    the transformations performed on an expression via the history saved in it.
157    When found, we remove the instruction or leave a reg-reg copy/speculation
158    check if needed.  On a way up, we insert bookkeeping copies at each join
159    point.  If a copy is not needed, it will be removed later during this
160    traversal.  We update the saved av sets and liveness sets on the way up, too.
161
162    Finalizing the schedule
163    =======================
164
165    When pipelining, we reschedule the blocks from which insns were pipelined
166    to get a tighter schedule.  On Itanium, we also perform bundling via
167    the same routine from ia64.c.
168
169    Dependence analysis changes
170    ===========================
171
172    We augmented the sched-deps.c with hooks that get called when a particular
173    dependence is found in a particular part of an insn.  Using these hooks, we
174    can do several actions such as: determine whether an insn can be moved through
175    another (has_dependence_p, moveup_expr); find out whether an insn can be
176    scheduled on the current cycle (tick_check_p); find out registers that
177    are set/used/clobbered by an insn and find out all the strange stuff that
178    restrict its movement, like SCHED_GROUP_P or CANT_MOVE (done in
179    init_global_and_expr_for_insn).
180
181    Initialization changes
182    ======================
183
184    There are parts of haifa-sched.c, sched-deps.c, and sched-rgn.c that are
185    reused in all of the schedulers.  We have split up the initialization of data
186    of such parts into different functions prefixed with scheduler type and
187    postfixed with the type of data initialized: {,sel_,haifa_}sched_{init,finish},
188    sched_rgn_init/finish, sched_deps_init/finish, sched_init_{luids/bbs}, etc.
189    The same splitting is done with current_sched_info structure:
190    dependence-related parts are in sched_deps_info, common part is in
191    common_sched_info, and haifa/sel/etc part is in current_sched_info.
192
193    Target contexts
194    ===============
195
196    As we now have multiple-point scheduling, this would not work with backends
197    which save some of the scheduler state to use it in the target hooks.
198    For this purpose, we introduce a concept of target contexts, which
199    encapsulate such information.  The backend should implement simple routines
200    of allocating/freeing/setting such a context.  The scheduler calls these
201    as target hooks and handles the target context as an opaque pointer (similar
202    to the DFA state type, state_t).
203
204    Various speedups
205    ================
206
207    As the correct data dependence graph is not supported during scheduling (which
208    is to be changed in mid-term), we cache as much of the dependence analysis
209    results as possible to avoid reanalyzing.  This includes: bitmap caches on
210    each insn in stream of the region saying yes/no for a query with a pair of
211    UIDs; hashtables with the previously done transformations on each insn in
212    stream; a vector keeping a history of transformations on each expr.
213
214    Also, we try to minimize the dependence context used on each fence to check
215    whether the given expression is ready for scheduling by removing from it
216    insns that are definitely completed the execution.  The results of
217    tick_check_p checks are also cached in a vector on each fence.
218
219    We keep a valid liveness set on each insn in a region to avoid the high
220    cost of recomputation on large basic blocks.
221
222    Finally, we try to minimize the number of needed updates to the availability
223    sets.  The updates happen in two cases: when fill_insns terminates,
224    we advance all fences and increase the stage number to show that the region
225    has changed and the sets are to be recomputed; and when the next iteration
226    of a loop in fill_insns happens (but this one reuses the saved av sets
227    on bb headers.)  Thus, we try to break the fill_insns loop only when
228    "significant" number of insns from the current scheduling window was
229    scheduled.  This should be made a target param.
230
231
232    TODO: correctly support the data dependence graph at all stages and get rid
233    of all caches.  This should speed up the scheduler.
234    TODO: implement moving cond jumps with bookkeeping copies on both targets.
235    TODO: tune the scheduler before RA so it does not create too much pseudos.
236
237
238    References:
239    S.-M. Moon and K. Ebcioglu. Parallelizing nonnumerical code with
240    selective scheduling and software pipelining.
241    ACM TOPLAS, Vol 19, No. 6, pages 853--898, Nov. 1997.
242
243    Andrey Belevantsev, Maxim Kuvyrkov, Vladimir Makarov, Dmitry Melnik,
244    and Dmitry Zhurikhin.  An interblock VLIW-targeted instruction scheduler
245    for GCC. In Proceedings of GCC Developers' Summit 2006.
246
247    Arutyun Avetisyan, Andrey Belevantsev, and Dmitry Melnik.  GCC Instruction
248    Scheduler and Software Pipeliner on the Itanium Platform.   EPIC-7 Workshop.
249    http://rogue.colorado.edu/EPIC7/.
250
251 */
252
253 /* True when pipelining is enabled.  */
254 bool pipelining_p;
255
256 /* True if bookkeeping is enabled.  */
257 bool bookkeeping_p;
258
259 /* Maximum number of insns that are eligible for renaming.  */
260 int max_insns_to_rename;
261 \f
262
263 /* Definitions of local types and macros.  */
264
265 /* Represents possible outcomes of moving an expression through an insn.  */
266 enum MOVEUP_EXPR_CODE
267   {
268     /* The expression is not changed.  */
269     MOVEUP_EXPR_SAME,
270
271     /* Not changed, but requires a new destination register.  */
272     MOVEUP_EXPR_AS_RHS,
273
274     /* Cannot be moved.  */
275     MOVEUP_EXPR_NULL,
276
277     /* Changed (substituted or speculated).  */
278     MOVEUP_EXPR_CHANGED
279   };
280
281 /* The container to be passed into rtx search & replace functions.  */
282 struct rtx_search_arg
283 {
284   /* What we are searching for.  */
285   rtx x;
286
287   /* The occurrence counter.  */
288   int n;
289 };
290
291 typedef struct rtx_search_arg *rtx_search_arg_p;
292
293 /* This struct contains precomputed hard reg sets that are needed when
294    computing registers available for renaming.  */
295 struct hard_regs_data
296 {
297   /* For every mode, this stores registers available for use with
298      that mode.  */
299   HARD_REG_SET regs_for_mode[NUM_MACHINE_MODES];
300
301   /* True when regs_for_mode[mode] is initialized.  */
302   bool regs_for_mode_ok[NUM_MACHINE_MODES];
303
304   /* For every register, it has regs that are ok to rename into it.
305      The register in question is always set.  If not, this means
306      that the whole set is not computed yet.  */
307   HARD_REG_SET regs_for_rename[FIRST_PSEUDO_REGISTER];
308
309   /* For every mode, this stores registers not available due to
310      call clobbering.  */
311   HARD_REG_SET regs_for_call_clobbered[NUM_MACHINE_MODES];
312
313   /* All registers that are used or call used.  */
314   HARD_REG_SET regs_ever_used;
315
316 #ifdef STACK_REGS
317   /* Stack registers.  */
318   HARD_REG_SET stack_regs;
319 #endif
320 };
321
322 /* Holds the results of computation of available for renaming and
323    unavailable hard registers.  */
324 struct reg_rename
325 {
326   /* These are unavailable due to calls crossing, globalness, etc.  */
327   HARD_REG_SET unavailable_hard_regs;
328
329   /* These are *available* for renaming.  */
330   HARD_REG_SET available_for_renaming;
331
332   /* Whether this code motion path crosses a call.  */
333   bool crosses_call;
334 };
335
336 /* A global structure that contains the needed information about harg
337    regs.  */
338 static struct hard_regs_data sel_hrd;
339 \f
340
341 /* This structure holds local data used in code_motion_path_driver hooks on
342    the same or adjacent levels of recursion.  Here we keep those parameters
343    that are not used in code_motion_path_driver routine itself, but only in
344    its hooks.  Moreover, all parameters that can be modified in hooks are
345    in this structure, so all other parameters passed explicitly to hooks are
346    read-only.  */
347 struct cmpd_local_params
348 {
349   /* Local params used in move_op_* functions.  */
350
351   /* Edges for bookkeeping generation.  */
352   edge e1, e2;
353
354   /* C_EXPR merged from all successors and locally allocated temporary C_EXPR.  */
355   expr_t c_expr_merged, c_expr_local;
356
357   /* Local params used in fur_* functions.  */
358   /* Copy of the ORIGINAL_INSN list, stores the original insns already
359      found before entering the current level of code_motion_path_driver.  */
360   def_list_t old_original_insns;
361
362   /* Local params used in move_op_* functions.  */
363   /* True when we have removed last insn in the block which was
364      also a boundary.  Do not update anything or create bookkeeping copies.  */
365   BOOL_BITFIELD removed_last_insn : 1;
366 };
367
368 /* Stores the static parameters for move_op_* calls.  */
369 struct moveop_static_params
370 {
371   /* Destination register.  */
372   rtx dest;
373
374   /* Current C_EXPR.  */
375   expr_t c_expr;
376
377   /* An UID of expr_vliw which is to be moved up.  If we find other exprs,
378      they are to be removed.  */
379   int uid;
380
381 #ifdef ENABLE_CHECKING
382   /* This is initialized to the insn on which the driver stopped its traversal.  */
383   insn_t failed_insn;
384 #endif
385
386   /* True if we scheduled an insn with different register.  */
387   bool was_renamed;
388 };
389
390 /* Stores the static parameters for fur_* calls.  */
391 struct fur_static_params
392 {
393   /* Set of registers unavailable on the code motion path.  */
394   regset used_regs;
395
396   /* Pointer to the list of original insns definitions.  */
397   def_list_t *original_insns;
398
399   /* True if a code motion path contains a CALL insn.  */
400   bool crosses_call;
401 };
402
403 typedef struct fur_static_params *fur_static_params_p;
404 typedef struct cmpd_local_params *cmpd_local_params_p;
405 typedef struct moveop_static_params *moveop_static_params_p;
406
407 /* Set of hooks and parameters that determine behaviour specific to
408    move_op or find_used_regs functions.  */
409 struct code_motion_path_driver_info_def
410 {
411   /* Called on enter to the basic block.  */
412   int (*on_enter) (insn_t, cmpd_local_params_p, void *, bool);
413
414   /* Called when original expr is found.  */
415   void (*orig_expr_found) (insn_t, expr_t, cmpd_local_params_p, void *);
416
417   /* Called while descending current basic block if current insn is not
418      the original EXPR we're searching for.  */
419   bool (*orig_expr_not_found) (insn_t, av_set_t, void *);
420
421   /* Function to merge C_EXPRes from different successors.  */
422   void (*merge_succs) (insn_t, insn_t, int, cmpd_local_params_p, void *);
423
424   /* Function to finalize merge from different successors and possibly
425      deallocate temporary data structures used for merging.  */
426   void (*after_merge_succs) (cmpd_local_params_p, void *);
427
428   /* Called on the backward stage of recursion to do moveup_expr.
429      Used only with move_op_*.  */
430   void (*ascend) (insn_t, void *);
431
432   /* Called on the ascending pass, before returning from the current basic
433      block or from the whole traversal.  */
434   void (*at_first_insn) (insn_t, cmpd_local_params_p, void *);
435
436   /* When processing successors in move_op we need only descend into
437      SUCCS_NORMAL successors, while in find_used_regs we need SUCCS_ALL.  */
438   int succ_flags;
439
440   /* The routine name to print in dumps ("move_op" of "find_used_regs").  */
441   const char *routine_name;
442 };
443
444 /* Global pointer to current hooks, either points to MOVE_OP_HOOKS or
445    FUR_HOOKS.  */
446 struct code_motion_path_driver_info_def *code_motion_path_driver_info;
447
448 /* Set of hooks for performing move_op and find_used_regs routines with
449    code_motion_path_driver.  */
450 extern struct code_motion_path_driver_info_def move_op_hooks, fur_hooks;
451
452 /* True if/when we want to emulate Haifa scheduler in the common code.
453    This is used in sched_rgn_local_init and in various places in
454    sched-deps.c.  */
455 int sched_emulate_haifa_p;
456
457 /* GLOBAL_LEVEL is used to discard information stored in basic block headers
458    av_sets.  Av_set of bb header is valid if its (bb header's) level is equal
459    to GLOBAL_LEVEL.  And invalid if lesser.  This is primarily used to advance
460    scheduling window.  */
461 int global_level;
462
463 /* Current fences.  */
464 flist_t fences;
465
466 /* True when separable insns should be scheduled as RHSes.  */
467 static bool enable_schedule_as_rhs_p;
468
469 /* Used in verify_target_availability to assert that target reg is reported
470    unavailabile by both TARGET_UNAVAILABLE and find_used_regs only if
471    we haven't scheduled anything on the previous fence.
472    if scheduled_something_on_previous_fence is true, TARGET_UNAVAILABLE can
473    have more conservative value than the one returned by the
474    find_used_regs, thus we shouldn't assert that these values are equal.  */
475 static bool scheduled_something_on_previous_fence;
476
477 /* All newly emitted insns will have their uids greater than this value.  */
478 static int first_emitted_uid;
479
480 /* Set of basic blocks that are forced to start new ebbs.  This is a subset
481    of all the ebb heads.  */
482 static bitmap_head _forced_ebb_heads;
483 bitmap_head *forced_ebb_heads = &_forced_ebb_heads;
484
485 /* Blocks that need to be rescheduled after pipelining.  */
486 bitmap blocks_to_reschedule = NULL;
487
488 /* True when the first lv set should be ignored when updating liveness.  */
489 static bool ignore_first = false;
490
491 /* Number of insns max_issue has initialized data structures for.  */
492 static int max_issue_size = 0;
493
494 /* Whether we can issue more instructions.  */
495 static int can_issue_more;
496
497 /* Maximum software lookahead window size, reduced when rescheduling after
498    pipelining.  */
499 static int max_ws;
500
501 /* Number of insns scheduled in current region.  */
502 static int num_insns_scheduled;
503
504 /* A vector of expressions is used to be able to sort them.  */
505 DEF_VEC_P(expr_t);
506 DEF_VEC_ALLOC_P(expr_t,heap);
507 static VEC(expr_t, heap) *vec_av_set = NULL;
508
509 /* A vector of vinsns is used to hold temporary lists of vinsns.  */
510 DEF_VEC_P(vinsn_t);
511 DEF_VEC_ALLOC_P(vinsn_t,heap);
512 typedef VEC(vinsn_t, heap) *vinsn_vec_t;
513
514 /* This vector has the exprs which may still present in av_sets, but actually
515    can't be moved up due to bookkeeping created during code motion to another
516    fence.  See comment near the call to update_and_record_unavailable_insns
517    for the detailed explanations.  */
518 static vinsn_vec_t vec_bookkeeping_blocked_vinsns = NULL;
519
520 /* This vector has vinsns which are scheduled with renaming on the first fence
521    and then seen on the second.  For expressions with such vinsns, target
522    availability information may be wrong.  */
523 static vinsn_vec_t vec_target_unavailable_vinsns = NULL;
524
525 /* Vector to store temporary nops inserted in move_op to prevent removal
526    of empty bbs.  */
527 DEF_VEC_P(insn_t);
528 DEF_VEC_ALLOC_P(insn_t,heap);
529 static VEC(insn_t, heap) *vec_temp_moveop_nops = NULL;
530
531 /* These bitmaps record original instructions scheduled on the current
532    iteration and bookkeeping copies created by them.  */
533 static bitmap current_originators = NULL;
534 static bitmap current_copies = NULL;
535
536 /* This bitmap marks the blocks visited by code_motion_path_driver so we don't
537    visit them afterwards.  */
538 static bitmap code_motion_visited_blocks = NULL;
539
540 /* Variables to accumulate different statistics.  */
541
542 /* The number of bookkeeping copies created.  */
543 static int stat_bookkeeping_copies;
544
545 /* The number of insns that required bookkeeiping for their scheduling.  */
546 static int stat_insns_needed_bookkeeping;
547
548 /* The number of insns that got renamed.  */
549 static int stat_renamed_scheduled;
550
551 /* The number of substitutions made during scheduling.  */
552 static int stat_substitutions_total;
553 \f
554
555 /* Forward declarations of static functions.  */
556 static bool rtx_ok_for_substitution_p (rtx, rtx);
557 static int sel_rank_for_schedule (const void *, const void *);
558 static av_set_t find_sequential_best_exprs (bnd_t, expr_t, bool);
559 static basic_block find_block_for_bookkeeping (edge e1, edge e2, bool lax);
560
561 static rtx get_dest_from_orig_ops (av_set_t);
562 static basic_block generate_bookkeeping_insn (expr_t, edge, edge);
563 static bool find_used_regs (insn_t, av_set_t, regset, struct reg_rename *,
564                             def_list_t *);
565 static bool move_op (insn_t, av_set_t, expr_t, rtx, expr_t, bool*);
566 static int code_motion_path_driver (insn_t, av_set_t, ilist_t,
567                                     cmpd_local_params_p, void *);
568 static void sel_sched_region_1 (void);
569 static void sel_sched_region_2 (int);
570 static av_set_t compute_av_set_inside_bb (insn_t, ilist_t, int, bool);
571
572 static void debug_state (state_t);
573 \f
574
575 /* Functions that work with fences.  */
576
577 /* Advance one cycle on FENCE.  */
578 static void
579 advance_one_cycle (fence_t fence)
580 {
581   unsigned i;
582   int cycle;
583   rtx insn;
584
585   advance_state (FENCE_STATE (fence));
586   cycle = ++FENCE_CYCLE (fence);
587   FENCE_ISSUED_INSNS (fence) = 0;
588   FENCE_STARTS_CYCLE_P (fence) = 1;
589   can_issue_more = issue_rate;
590   FENCE_ISSUE_MORE (fence) = can_issue_more;
591
592   for (i = 0; VEC_iterate (rtx, FENCE_EXECUTING_INSNS (fence), i, insn); )
593     {
594       if (INSN_READY_CYCLE (insn) < cycle)
595         {
596           remove_from_deps (FENCE_DC (fence), insn);
597           VEC_unordered_remove (rtx, FENCE_EXECUTING_INSNS (fence), i);
598           continue;
599         }
600       i++;
601     }
602   if (sched_verbose >= 2)
603     {
604       sel_print ("Finished a cycle.  Current cycle = %d\n", FENCE_CYCLE (fence));
605       debug_state (FENCE_STATE (fence));
606     }
607 }
608
609 /* Returns true when SUCC in a fallthru bb of INSN, possibly
610    skipping empty basic blocks.  */
611 static bool
612 in_fallthru_bb_p (rtx insn, rtx succ)
613 {
614   basic_block bb = BLOCK_FOR_INSN (insn);
615   edge e;
616
617   if (bb == BLOCK_FOR_INSN (succ))
618     return true;
619
620   e = find_fallthru_edge_from (bb);
621   if (e)
622     bb = e->dest;
623   else
624     return false;
625
626   while (sel_bb_empty_p (bb))
627     bb = bb->next_bb;
628
629   return bb == BLOCK_FOR_INSN (succ);
630 }
631
632 /* Construct successor fences from OLD_FENCEs and put them in NEW_FENCES.
633    When a successor will continue a ebb, transfer all parameters of a fence
634    to the new fence.  ORIG_MAX_SEQNO is the maximal seqno before this round
635    of scheduling helping to distinguish between the old and the new code.  */
636 static void
637 extract_new_fences_from (flist_t old_fences, flist_tail_t new_fences,
638                          int orig_max_seqno)
639 {
640   bool was_here_p = false;
641   insn_t insn = NULL_RTX;
642   insn_t succ;
643   succ_iterator si;
644   ilist_iterator ii;
645   fence_t fence = FLIST_FENCE (old_fences);
646   basic_block bb;
647
648   /* Get the only element of FENCE_BNDS (fence).  */
649   FOR_EACH_INSN (insn, ii, FENCE_BNDS (fence))
650     {
651       gcc_assert (!was_here_p);
652       was_here_p = true;
653     }
654   gcc_assert (was_here_p && insn != NULL_RTX);
655
656   /* When in the "middle" of the block, just move this fence
657      to the new list.  */
658   bb = BLOCK_FOR_INSN (insn);
659   if (! sel_bb_end_p (insn)
660       || (single_succ_p (bb)
661           && single_pred_p (single_succ (bb))))
662     {
663       insn_t succ;
664
665       succ = (sel_bb_end_p (insn)
666               ? sel_bb_head (single_succ (bb))
667               : NEXT_INSN (insn));
668
669       if (INSN_SEQNO (succ) > 0
670           && INSN_SEQNO (succ) <= orig_max_seqno
671           && INSN_SCHED_TIMES (succ) <= 0)
672         {
673           FENCE_INSN (fence) = succ;
674           move_fence_to_fences (old_fences, new_fences);
675
676           if (sched_verbose >= 1)
677             sel_print ("Fence %d continues as %d[%d] (state continue)\n",
678                        INSN_UID (insn), INSN_UID (succ), BLOCK_NUM (succ));
679         }
680       return;
681     }
682
683   /* Otherwise copy fence's structures to (possibly) multiple successors.  */
684   FOR_EACH_SUCC_1 (succ, si, insn, SUCCS_NORMAL | SUCCS_SKIP_TO_LOOP_EXITS)
685     {
686       int seqno = INSN_SEQNO (succ);
687
688       if (0 < seqno && seqno <= orig_max_seqno
689           && (pipelining_p || INSN_SCHED_TIMES (succ) <= 0))
690         {
691           bool b = (in_same_ebb_p (insn, succ)
692                     || in_fallthru_bb_p (insn, succ));
693
694           if (sched_verbose >= 1)
695             sel_print ("Fence %d continues as %d[%d] (state %s)\n",
696                        INSN_UID (insn), INSN_UID (succ),
697                        BLOCK_NUM (succ), b ? "continue" : "reset");
698
699           if (b)
700             add_dirty_fence_to_fences (new_fences, succ, fence);
701           else
702             {
703               /* Mark block of the SUCC as head of the new ebb.  */
704               bitmap_set_bit (forced_ebb_heads, BLOCK_NUM (succ));
705               add_clean_fence_to_fences (new_fences, succ, fence);
706             }
707         }
708     }
709 }
710 \f
711
712 /* Functions to support substitution.  */
713
714 /* Returns whether INSN with dependence status DS is eligible for
715    substitution, i.e. it's a copy operation x := y, and RHS that is
716    moved up through this insn should be substituted.  */
717 static bool
718 can_substitute_through_p (insn_t insn, ds_t ds)
719 {
720   /* We can substitute only true dependencies.  */
721   if ((ds & DEP_OUTPUT)
722       || (ds & DEP_ANTI)
723       || ! INSN_RHS (insn)
724       || ! INSN_LHS (insn))
725     return false;
726
727   /* Now we just need to make sure the INSN_RHS consists of only one
728      simple REG rtx.  */
729   if (REG_P (INSN_LHS (insn))
730       && REG_P (INSN_RHS (insn)))
731     return true;
732   return false;
733 }
734
735 /* Substitute all occurrences of INSN's destination in EXPR' vinsn with INSN's
736    source (if INSN is eligible for substitution).  Returns TRUE if
737    substitution was actually performed, FALSE otherwise.  Substitution might
738    be not performed because it's either EXPR' vinsn doesn't contain INSN's
739    destination or the resulting insn is invalid for the target machine.
740    When UNDO is true, perform unsubstitution instead (the difference is in
741    the part of rtx on which validate_replace_rtx is called).  */
742 static bool
743 substitute_reg_in_expr (expr_t expr, insn_t insn, bool undo)
744 {
745   rtx *where;
746   bool new_insn_valid;
747   vinsn_t *vi = &EXPR_VINSN (expr);
748   bool has_rhs = VINSN_RHS (*vi) != NULL;
749   rtx old, new_rtx;
750
751   /* Do not try to replace in SET_DEST.  Although we'll choose new
752      register for the RHS, we don't want to change RHS' original reg.
753      If the insn is not SET, we may still be able to substitute something
754      in it, and if we're here (don't have deps), it doesn't write INSN's
755      dest.  */
756   where = (has_rhs
757            ? &VINSN_RHS (*vi)
758            : &PATTERN (VINSN_INSN_RTX (*vi)));
759   old = undo ? INSN_RHS (insn) : INSN_LHS (insn);
760
761   /* Substitute if INSN has a form of x:=y and LHS(INSN) occurs in *VI.  */
762   if (rtx_ok_for_substitution_p (old, *where))
763     {
764       rtx new_insn;
765       rtx *where_replace;
766
767       /* We should copy these rtxes before substitution.  */
768       new_rtx = copy_rtx (undo ? INSN_LHS (insn) : INSN_RHS (insn));
769       new_insn = create_copy_of_insn_rtx (VINSN_INSN_RTX (*vi));
770
771       /* Where we'll replace.
772          WHERE_REPLACE should point inside NEW_INSN, so INSN_RHS couldn't be
773          used instead of SET_SRC.  */
774       where_replace = (has_rhs
775                        ? &SET_SRC (PATTERN (new_insn))
776                        : &PATTERN (new_insn));
777
778       new_insn_valid
779         = validate_replace_rtx_part_nosimplify (old, new_rtx, where_replace,
780                                                 new_insn);
781
782       /* ??? Actually, constrain_operands result depends upon choice of
783          destination register.  E.g. if we allow single register to be an rhs,
784          and if we try to move dx=ax(as rhs) through ax=dx, we'll result
785          in invalid insn dx=dx, so we'll loose this rhs here.
786          Just can't come up with significant testcase for this, so just
787          leaving it for now.  */
788       if (new_insn_valid)
789         {
790           change_vinsn_in_expr (expr,
791                                 create_vinsn_from_insn_rtx (new_insn, false));
792
793           /* Do not allow clobbering the address register of speculative
794              insns.  */
795           if ((EXPR_SPEC_DONE_DS (expr) & SPECULATIVE)
796               && register_unavailable_p (VINSN_REG_USES (EXPR_VINSN (expr)),
797                                          expr_dest_reg (expr)))
798             EXPR_TARGET_AVAILABLE (expr) = false;
799
800           return true;
801         }
802       else
803         return false;
804     }
805   else
806     return false;
807 }
808
809 /* Helper function for count_occurences_equiv.  */
810 static int
811 count_occurrences_1 (rtx *cur_rtx, void *arg)
812 {
813   rtx_search_arg_p p = (rtx_search_arg_p) arg;
814
815   if (REG_P (*cur_rtx) && REGNO (*cur_rtx) == REGNO (p->x))
816     {
817       /* Bail out if mode is different or more than one register is used.  */
818       if (GET_MODE (*cur_rtx) != GET_MODE (p->x)
819           || (HARD_REGISTER_P (*cur_rtx)
820               && hard_regno_nregs[REGNO(*cur_rtx)][GET_MODE (*cur_rtx)] > 1))
821         {
822           p->n = 0;
823           return 1;
824         }
825
826       p->n++;
827
828       /* Do not traverse subexprs.  */
829       return -1;
830     }
831
832   if (GET_CODE (*cur_rtx) == SUBREG
833       && (!REG_P (SUBREG_REG (*cur_rtx))
834           || REGNO (SUBREG_REG (*cur_rtx)) == REGNO (p->x)))
835     {
836       /* ??? Do not support substituting regs inside subregs.  In that case,
837          simplify_subreg will be called by validate_replace_rtx, and
838          unsubstitution will fail later.  */
839       p->n = 0;
840       return 1;
841     }
842
843   /* Continue search.  */
844   return 0;
845 }
846
847 /* Return the number of places WHAT appears within WHERE.
848    Bail out when we found a reference occupying several hard registers.  */
849 static int
850 count_occurrences_equiv (rtx what, rtx where)
851 {
852   struct rtx_search_arg arg;
853
854   gcc_assert (REG_P (what));
855   arg.x = what;
856   arg.n = 0;
857
858   for_each_rtx (&where, &count_occurrences_1, (void *) &arg);
859
860   return arg.n;
861 }
862
863 /* Returns TRUE if WHAT is found in WHERE rtx tree.  */
864 static bool
865 rtx_ok_for_substitution_p (rtx what, rtx where)
866 {
867   return (count_occurrences_equiv (what, where) > 0);
868 }
869 \f
870
871 /* Functions to support register renaming.  */
872
873 /* Substitute VI's set source with REGNO.  Returns newly created pattern
874    that has REGNO as its source.  */
875 static rtx
876 create_insn_rtx_with_rhs (vinsn_t vi, rtx rhs_rtx)
877 {
878   rtx lhs_rtx;
879   rtx pattern;
880   rtx insn_rtx;
881
882   lhs_rtx = copy_rtx (VINSN_LHS (vi));
883
884   pattern = gen_rtx_SET (VOIDmode, lhs_rtx, rhs_rtx);
885   insn_rtx = create_insn_rtx_from_pattern (pattern, NULL_RTX);
886
887   return insn_rtx;
888 }
889
890 /* Returns whether INSN's src can be replaced with register number
891    NEW_SRC_REG. E.g. the following insn is valid for i386:
892
893     (insn:HI 2205 6585 2207 727 ../../gcc/libiberty/regex.c:3337
894       (set (mem/s:QI (plus:SI (plus:SI (reg/f:SI 7 sp)
895                         (reg:SI 0 ax [orig:770 c1 ] [770]))
896                     (const_int 288 [0x120])) [0 str S1 A8])
897             (const_int 0 [0x0])) 43 {*movqi_1} (nil)
898         (nil))
899
900   But if we change (const_int 0 [0x0]) to (reg:QI 4 si), it will be invalid
901   because of operand constraints:
902
903     (define_insn "*movqi_1"
904       [(set (match_operand:QI 0 "nonimmediate_operand" "=q,q ,q ,r,r ,?r,m")
905             (match_operand:QI 1 "general_operand"      " q,qn,qm,q,rn,qm,qn")
906             )]
907
908   So do constrain_operands here, before choosing NEW_SRC_REG as best
909   reg for rhs.  */
910
911 static bool
912 replace_src_with_reg_ok_p (insn_t insn, rtx new_src_reg)
913 {
914   vinsn_t vi = INSN_VINSN (insn);
915   enum machine_mode mode;
916   rtx dst_loc;
917   bool res;
918
919   gcc_assert (VINSN_SEPARABLE_P (vi));
920
921   get_dest_and_mode (insn, &dst_loc, &mode);
922   gcc_assert (mode == GET_MODE (new_src_reg));
923
924   if (REG_P (dst_loc) && REGNO (new_src_reg) == REGNO (dst_loc))
925     return true;
926
927   /* See whether SET_SRC can be replaced with this register.  */
928   validate_change (insn, &SET_SRC (PATTERN (insn)), new_src_reg, 1);
929   res = verify_changes (0);
930   cancel_changes (0);
931
932   return res;
933 }
934
935 /* Returns whether INSN still be valid after replacing it's DEST with
936    register NEW_REG.  */
937 static bool
938 replace_dest_with_reg_ok_p (insn_t insn, rtx new_reg)
939 {
940   vinsn_t vi = INSN_VINSN (insn);
941   bool res;
942
943   /* We should deal here only with separable insns.  */
944   gcc_assert (VINSN_SEPARABLE_P (vi));
945   gcc_assert (GET_MODE (VINSN_LHS (vi)) == GET_MODE (new_reg));
946
947   /* See whether SET_DEST can be replaced with this register.  */
948   validate_change (insn, &SET_DEST (PATTERN (insn)), new_reg, 1);
949   res = verify_changes (0);
950   cancel_changes (0);
951
952   return res;
953 }
954
955 /* Create a pattern with rhs of VI and lhs of LHS_RTX.  */
956 static rtx
957 create_insn_rtx_with_lhs (vinsn_t vi, rtx lhs_rtx)
958 {
959   rtx rhs_rtx;
960   rtx pattern;
961   rtx insn_rtx;
962
963   rhs_rtx = copy_rtx (VINSN_RHS (vi));
964
965   pattern = gen_rtx_SET (VOIDmode, lhs_rtx, rhs_rtx);
966   insn_rtx = create_insn_rtx_from_pattern (pattern, NULL_RTX);
967
968   return insn_rtx;
969 }
970
971 /* Substitute lhs in the given expression EXPR for the register with number
972    NEW_REGNO.  SET_DEST may be arbitrary rtx, not only register.  */
973 static void
974 replace_dest_with_reg_in_expr (expr_t expr, rtx new_reg)
975 {
976   rtx insn_rtx;
977   vinsn_t vinsn;
978
979   insn_rtx = create_insn_rtx_with_lhs (EXPR_VINSN (expr), new_reg);
980   vinsn = create_vinsn_from_insn_rtx (insn_rtx, false);
981
982   change_vinsn_in_expr (expr, vinsn);
983   EXPR_WAS_RENAMED (expr) = 1;
984   EXPR_TARGET_AVAILABLE (expr) = 1;
985 }
986
987 /* Returns whether VI writes either one of the USED_REGS registers or,
988    if a register is a hard one, one of the UNAVAILABLE_HARD_REGS registers.  */
989 static bool
990 vinsn_writes_one_of_regs_p (vinsn_t vi, regset used_regs,
991                             HARD_REG_SET unavailable_hard_regs)
992 {
993   unsigned regno;
994   reg_set_iterator rsi;
995
996   EXECUTE_IF_SET_IN_REG_SET (VINSN_REG_SETS (vi), 0, regno, rsi)
997     {
998       if (REGNO_REG_SET_P (used_regs, regno))
999         return true;
1000       if (HARD_REGISTER_NUM_P (regno)
1001           && TEST_HARD_REG_BIT (unavailable_hard_regs, regno))
1002         return true;
1003     }
1004
1005   EXECUTE_IF_SET_IN_REG_SET (VINSN_REG_CLOBBERS (vi), 0, regno, rsi)
1006     {
1007       if (REGNO_REG_SET_P (used_regs, regno))
1008         return true;
1009       if (HARD_REGISTER_NUM_P (regno)
1010           && TEST_HARD_REG_BIT (unavailable_hard_regs, regno))
1011         return true;
1012     }
1013
1014   return false;
1015 }
1016
1017 /* Returns register class of the output register in INSN.
1018    Returns NO_REGS for call insns because some targets have constraints on
1019    destination register of a call insn.
1020
1021    Code adopted from regrename.c::build_def_use.  */
1022 static enum reg_class
1023 get_reg_class (rtx insn)
1024 {
1025   int alt, i, n_ops;
1026
1027   extract_insn (insn);
1028   if (! constrain_operands (1))
1029     fatal_insn_not_found (insn);
1030   preprocess_constraints ();
1031   alt = which_alternative;
1032   n_ops = recog_data.n_operands;
1033
1034   for (i = 0; i < n_ops; ++i)
1035     {
1036       int matches = recog_op_alt[i][alt].matches;
1037       if (matches >= 0)
1038         recog_op_alt[i][alt].cl = recog_op_alt[matches][alt].cl;
1039     }
1040
1041   if (asm_noperands (PATTERN (insn)) > 0)
1042     {
1043       for (i = 0; i < n_ops; i++)
1044         if (recog_data.operand_type[i] == OP_OUT)
1045           {
1046             rtx *loc = recog_data.operand_loc[i];
1047             rtx op = *loc;
1048             enum reg_class cl = recog_op_alt[i][alt].cl;
1049
1050             if (REG_P (op)
1051                 && REGNO (op) == ORIGINAL_REGNO (op))
1052               continue;
1053
1054             return cl;
1055           }
1056     }
1057   else if (!CALL_P (insn))
1058     {
1059       for (i = 0; i < n_ops + recog_data.n_dups; i++)
1060        {
1061          int opn = i < n_ops ? i : recog_data.dup_num[i - n_ops];
1062          enum reg_class cl = recog_op_alt[opn][alt].cl;
1063
1064          if (recog_data.operand_type[opn] == OP_OUT ||
1065              recog_data.operand_type[opn] == OP_INOUT)
1066            return cl;
1067        }
1068     }
1069
1070 /*  Insns like
1071     (insn (set (reg:CCZ 17 flags) (compare:CCZ ...)))
1072     may result in returning NO_REGS, cause flags is written implicitly through
1073     CMP insn, which has no OP_OUT | OP_INOUT operands.  */
1074   return NO_REGS;
1075 }
1076
1077 #ifdef HARD_REGNO_RENAME_OK
1078 /* Calculate HARD_REGNO_RENAME_OK data for REGNO.  */
1079 static void
1080 init_hard_regno_rename (int regno)
1081 {
1082   int cur_reg;
1083
1084   SET_HARD_REG_BIT (sel_hrd.regs_for_rename[regno], regno);
1085
1086   for (cur_reg = 0; cur_reg < FIRST_PSEUDO_REGISTER; cur_reg++)
1087     {
1088       /* We are not interested in renaming in other regs.  */
1089       if (!TEST_HARD_REG_BIT (sel_hrd.regs_ever_used, cur_reg))
1090         continue;
1091
1092       if (HARD_REGNO_RENAME_OK (regno, cur_reg))
1093         SET_HARD_REG_BIT (sel_hrd.regs_for_rename[regno], cur_reg);
1094     }
1095 }
1096 #endif
1097
1098 /* A wrapper around HARD_REGNO_RENAME_OK that will look into the hard regs
1099    data first.  */
1100 static inline bool
1101 sel_hard_regno_rename_ok (int from ATTRIBUTE_UNUSED, int to ATTRIBUTE_UNUSED)
1102 {
1103 #ifdef HARD_REGNO_RENAME_OK
1104   /* Check whether this is all calculated.  */
1105   if (TEST_HARD_REG_BIT (sel_hrd.regs_for_rename[from], from))
1106     return TEST_HARD_REG_BIT (sel_hrd.regs_for_rename[from], to);
1107
1108   init_hard_regno_rename (from);
1109
1110   return TEST_HARD_REG_BIT (sel_hrd.regs_for_rename[from], to);
1111 #else
1112   return true;
1113 #endif
1114 }
1115
1116 /* Calculate set of registers that are capable of holding MODE.  */
1117 static void
1118 init_regs_for_mode (enum machine_mode mode)
1119 {
1120   int cur_reg;
1121
1122   CLEAR_HARD_REG_SET (sel_hrd.regs_for_mode[mode]);
1123   CLEAR_HARD_REG_SET (sel_hrd.regs_for_call_clobbered[mode]);
1124
1125   for (cur_reg = 0; cur_reg < FIRST_PSEUDO_REGISTER; cur_reg++)
1126     {
1127       int nregs = hard_regno_nregs[cur_reg][mode];
1128       int i;
1129
1130       for (i = nregs - 1; i >= 0; --i)
1131         if (fixed_regs[cur_reg + i]
1132                 || global_regs[cur_reg + i]
1133             /* Can't use regs which aren't saved by
1134                the prologue.  */
1135             || !TEST_HARD_REG_BIT (sel_hrd.regs_ever_used, cur_reg + i)
1136             /* Can't use regs with non-null REG_BASE_VALUE, because adjusting
1137                it affects aliasing globally and invalidates all AV sets.  */
1138             || get_reg_base_value (cur_reg + i)
1139 #ifdef LEAF_REGISTERS
1140             /* We can't use a non-leaf register if we're in a
1141                leaf function.  */
1142             || (crtl->is_leaf
1143                 && !LEAF_REGISTERS[cur_reg + i])
1144 #endif
1145             )
1146           break;
1147
1148       if (i >= 0)
1149         continue;
1150
1151       /* See whether it accepts all modes that occur in
1152          original insns.  */
1153       if (! HARD_REGNO_MODE_OK (cur_reg, mode))
1154         continue;
1155
1156       if (HARD_REGNO_CALL_PART_CLOBBERED (cur_reg, mode))
1157         SET_HARD_REG_BIT (sel_hrd.regs_for_call_clobbered[mode],
1158                           cur_reg);
1159
1160       /* If the CUR_REG passed all the checks above,
1161          then it's ok.  */
1162       SET_HARD_REG_BIT (sel_hrd.regs_for_mode[mode], cur_reg);
1163     }
1164
1165   sel_hrd.regs_for_mode_ok[mode] = true;
1166 }
1167
1168 /* Init all register sets gathered in HRD.  */
1169 static void
1170 init_hard_regs_data (void)
1171 {
1172   int cur_reg = 0;
1173   int cur_mode = 0;
1174
1175   CLEAR_HARD_REG_SET (sel_hrd.regs_ever_used);
1176   for (cur_reg = 0; cur_reg < FIRST_PSEUDO_REGISTER; cur_reg++)
1177     if (df_regs_ever_live_p (cur_reg) || call_used_regs[cur_reg])
1178       SET_HARD_REG_BIT (sel_hrd.regs_ever_used, cur_reg);
1179
1180   /* Initialize registers that are valid based on mode when this is
1181      really needed.  */
1182   for (cur_mode = 0; cur_mode < NUM_MACHINE_MODES; cur_mode++)
1183     sel_hrd.regs_for_mode_ok[cur_mode] = false;
1184
1185   /* Mark that all HARD_REGNO_RENAME_OK is not calculated.  */
1186   for (cur_reg = 0; cur_reg < FIRST_PSEUDO_REGISTER; cur_reg++)
1187     CLEAR_HARD_REG_SET (sel_hrd.regs_for_rename[cur_reg]);
1188
1189 #ifdef STACK_REGS
1190   CLEAR_HARD_REG_SET (sel_hrd.stack_regs);
1191
1192   for (cur_reg = FIRST_STACK_REG; cur_reg <= LAST_STACK_REG; cur_reg++)
1193     SET_HARD_REG_BIT (sel_hrd.stack_regs, cur_reg);
1194 #endif
1195 }
1196
1197 /* Mark hardware regs in REG_RENAME_P that are not suitable
1198    for renaming rhs in INSN due to hardware restrictions (register class,
1199    modes compatibility etc).  This doesn't affect original insn's dest reg,
1200    if it isn't in USED_REGS.  DEF is a definition insn of rhs for which the
1201    destination register is sought.  LHS (DEF->ORIG_INSN) may be REG or MEM.
1202    Registers that are in used_regs are always marked in
1203    unavailable_hard_regs as well.  */
1204
1205 static void
1206 mark_unavailable_hard_regs (def_t def, struct reg_rename *reg_rename_p,
1207                             regset used_regs ATTRIBUTE_UNUSED)
1208 {
1209   enum machine_mode mode;
1210   enum reg_class cl = NO_REGS;
1211   rtx orig_dest;
1212   unsigned cur_reg, regno;
1213   hard_reg_set_iterator hrsi;
1214
1215   gcc_assert (GET_CODE (PATTERN (def->orig_insn)) == SET);
1216   gcc_assert (reg_rename_p);
1217
1218   orig_dest = SET_DEST (PATTERN (def->orig_insn));
1219
1220   /* We have decided not to rename 'mem = something;' insns, as 'something'
1221      is usually a register.  */
1222   if (!REG_P (orig_dest))
1223     return;
1224
1225   regno = REGNO (orig_dest);
1226
1227   /* If before reload, don't try to work with pseudos.  */
1228   if (!reload_completed && !HARD_REGISTER_NUM_P (regno))
1229     return;
1230
1231   if (reload_completed)
1232     cl = get_reg_class (def->orig_insn);
1233
1234   /* Stop if the original register is one of the fixed_regs, global_regs or
1235      frame pointer, or we could not discover its class.  */
1236   if (fixed_regs[regno]
1237       || global_regs[regno]
1238 #if !HARD_FRAME_POINTER_IS_FRAME_POINTER
1239       || (frame_pointer_needed && regno == HARD_FRAME_POINTER_REGNUM)
1240 #else
1241       || (frame_pointer_needed && regno == FRAME_POINTER_REGNUM)
1242 #endif
1243       || (reload_completed && cl == NO_REGS))
1244     {
1245       SET_HARD_REG_SET (reg_rename_p->unavailable_hard_regs);
1246
1247       /* Give a chance for original register, if it isn't in used_regs.  */
1248       if (!def->crosses_call)
1249         CLEAR_HARD_REG_BIT (reg_rename_p->unavailable_hard_regs, regno);
1250
1251       return;
1252     }
1253
1254   /* If something allocated on stack in this function, mark frame pointer
1255      register unavailable, considering also modes.
1256      FIXME: it is enough to do this once per all original defs.  */
1257   if (frame_pointer_needed)
1258     {
1259       add_to_hard_reg_set (&reg_rename_p->unavailable_hard_regs,
1260                            Pmode, FRAME_POINTER_REGNUM);
1261
1262       if (!HARD_FRAME_POINTER_IS_FRAME_POINTER)
1263         add_to_hard_reg_set (&reg_rename_p->unavailable_hard_regs, 
1264                              Pmode, HARD_FRAME_POINTER_IS_FRAME_POINTER);
1265     }
1266
1267 #ifdef STACK_REGS
1268   /* For the stack registers the presence of FIRST_STACK_REG in USED_REGS
1269      is equivalent to as if all stack regs were in this set.
1270      I.e. no stack register can be renamed, and even if it's an original
1271      register here we make sure it won't be lifted over it's previous def
1272      (it's previous def will appear as if it's a FIRST_STACK_REG def.
1273      The HARD_REGNO_RENAME_OK covers other cases in condition below.  */
1274   if (IN_RANGE (REGNO (orig_dest), FIRST_STACK_REG, LAST_STACK_REG)
1275       && REGNO_REG_SET_P (used_regs, FIRST_STACK_REG))
1276     IOR_HARD_REG_SET (reg_rename_p->unavailable_hard_regs,
1277                       sel_hrd.stack_regs);
1278 #endif
1279
1280   /* If there's a call on this path, make regs from call_used_reg_set
1281      unavailable.  */
1282   if (def->crosses_call)
1283     IOR_HARD_REG_SET (reg_rename_p->unavailable_hard_regs,
1284                       call_used_reg_set);
1285
1286   /* Stop here before reload: we need FRAME_REGS, STACK_REGS, and crosses_call,
1287      but not register classes.  */
1288   if (!reload_completed)
1289     return;
1290
1291   /* Leave regs as 'available' only from the current
1292      register class.  */
1293   COPY_HARD_REG_SET (reg_rename_p->available_for_renaming,
1294                      reg_class_contents[cl]);
1295
1296   mode = GET_MODE (orig_dest);
1297
1298   /* Leave only registers available for this mode.  */
1299   if (!sel_hrd.regs_for_mode_ok[mode])
1300     init_regs_for_mode (mode);
1301   AND_HARD_REG_SET (reg_rename_p->available_for_renaming,
1302                     sel_hrd.regs_for_mode[mode]);
1303
1304   /* Exclude registers that are partially call clobbered.  */
1305   if (def->crosses_call
1306       && ! HARD_REGNO_CALL_PART_CLOBBERED (regno, mode))
1307     AND_COMPL_HARD_REG_SET (reg_rename_p->available_for_renaming,
1308                             sel_hrd.regs_for_call_clobbered[mode]);
1309
1310   /* Leave only those that are ok to rename.  */
1311   EXECUTE_IF_SET_IN_HARD_REG_SET (reg_rename_p->available_for_renaming,
1312                                   0, cur_reg, hrsi)
1313     {
1314       int nregs;
1315       int i;
1316
1317       nregs = hard_regno_nregs[cur_reg][mode];
1318       gcc_assert (nregs > 0);
1319
1320       for (i = nregs - 1; i >= 0; --i)
1321         if (! sel_hard_regno_rename_ok (regno + i, cur_reg + i))
1322           break;
1323
1324       if (i >= 0)
1325         CLEAR_HARD_REG_BIT (reg_rename_p->available_for_renaming,
1326                             cur_reg);
1327     }
1328
1329   AND_COMPL_HARD_REG_SET (reg_rename_p->available_for_renaming,
1330                           reg_rename_p->unavailable_hard_regs);
1331
1332   /* Regno is always ok from the renaming part of view, but it really
1333      could be in *unavailable_hard_regs already, so set it here instead
1334      of there.  */
1335   SET_HARD_REG_BIT (reg_rename_p->available_for_renaming, regno);
1336 }
1337
1338 /* reg_rename_tick[REG1] > reg_rename_tick[REG2] if REG1 was chosen as the
1339    best register more recently than REG2.  */
1340 static int reg_rename_tick[FIRST_PSEUDO_REGISTER];
1341
1342 /* Indicates the number of times renaming happened before the current one.  */
1343 static int reg_rename_this_tick;
1344
1345 /* Choose the register among free, that is suitable for storing
1346    the rhs value.
1347
1348    ORIGINAL_INSNS is the list of insns where the operation (rhs)
1349    originally appears.  There could be multiple original operations
1350    for single rhs since we moving it up and merging along different
1351    paths.
1352
1353    Some code is adapted from regrename.c (regrename_optimize).
1354    If original register is available, function returns it.
1355    Otherwise it performs the checks, so the new register should
1356    comply with the following:
1357     - it should not violate any live ranges (such registers are in
1358       REG_RENAME_P->available_for_renaming set);
1359     - it should not be in the HARD_REGS_USED regset;
1360     - it should be in the class compatible with original uses;
1361     - it should not be clobbered through reference with different mode;
1362     - if we're in the leaf function, then the new register should
1363       not be in the LEAF_REGISTERS;
1364     - etc.
1365
1366    If several registers meet the conditions, the register with smallest
1367    tick is returned to achieve more even register allocation.
1368
1369    If original register seems to be ok, we set *IS_ORIG_REG_P_PTR to true.
1370
1371    If no register satisfies the above conditions, NULL_RTX is returned.  */
1372 static rtx
1373 choose_best_reg_1 (HARD_REG_SET hard_regs_used,
1374                    struct reg_rename *reg_rename_p,
1375                    def_list_t original_insns, bool *is_orig_reg_p_ptr)
1376 {
1377   int best_new_reg;
1378   unsigned cur_reg;
1379   enum machine_mode mode = VOIDmode;
1380   unsigned regno, i, n;
1381   hard_reg_set_iterator hrsi;
1382   def_list_iterator di;
1383   def_t def;
1384
1385   /* If original register is available, return it.  */
1386   *is_orig_reg_p_ptr = true;
1387
1388   FOR_EACH_DEF (def, di, original_insns)
1389     {
1390       rtx orig_dest = SET_DEST (PATTERN (def->orig_insn));
1391
1392       gcc_assert (REG_P (orig_dest));
1393
1394       /* Check that all original operations have the same mode.
1395          This is done for the next loop; if we'd return from this
1396          loop, we'd check only part of them, but in this case
1397          it doesn't matter.  */
1398       if (mode == VOIDmode)
1399         mode = GET_MODE (orig_dest);
1400       gcc_assert (mode == GET_MODE (orig_dest));
1401
1402       regno = REGNO (orig_dest);
1403       for (i = 0, n = hard_regno_nregs[regno][mode]; i < n; i++)
1404         if (TEST_HARD_REG_BIT (hard_regs_used, regno + i))
1405           break;
1406
1407       /* All hard registers are available.  */
1408       if (i == n)
1409         {
1410           gcc_assert (mode != VOIDmode);
1411
1412           /* Hard registers should not be shared.  */
1413           return gen_rtx_REG (mode, regno);
1414         }
1415     }
1416
1417   *is_orig_reg_p_ptr = false;
1418   best_new_reg = -1;
1419
1420   /* Among all available regs choose the register that was
1421      allocated earliest.  */
1422   EXECUTE_IF_SET_IN_HARD_REG_SET (reg_rename_p->available_for_renaming,
1423                                   0, cur_reg, hrsi)
1424     if (! TEST_HARD_REG_BIT (hard_regs_used, cur_reg))
1425       {
1426         /* Check that all hard regs for mode are available.  */
1427         for (i = 1, n = hard_regno_nregs[cur_reg][mode]; i < n; i++)
1428           if (TEST_HARD_REG_BIT (hard_regs_used, cur_reg + i)
1429               || !TEST_HARD_REG_BIT (reg_rename_p->available_for_renaming,
1430                                      cur_reg + i))
1431             break;
1432
1433         if (i < n)
1434           continue;
1435
1436         /* All hard registers are available.  */
1437         if (best_new_reg < 0
1438             || reg_rename_tick[cur_reg] < reg_rename_tick[best_new_reg])
1439           {
1440             best_new_reg = cur_reg;
1441
1442             /* Return immediately when we know there's no better reg.  */
1443             if (! reg_rename_tick[best_new_reg])
1444               break;
1445           }
1446       }
1447
1448   if (best_new_reg >= 0)
1449     {
1450       /* Use the check from the above loop.  */
1451       gcc_assert (mode != VOIDmode);
1452       return gen_rtx_REG (mode, best_new_reg);
1453     }
1454
1455   return NULL_RTX;
1456 }
1457
1458 /* A wrapper around choose_best_reg_1 () to verify that we make correct
1459    assumptions about available registers in the function.  */
1460 static rtx
1461 choose_best_reg (HARD_REG_SET hard_regs_used, struct reg_rename *reg_rename_p,
1462                  def_list_t original_insns, bool *is_orig_reg_p_ptr)
1463 {
1464   rtx best_reg = choose_best_reg_1 (hard_regs_used, reg_rename_p,
1465                                     original_insns, is_orig_reg_p_ptr);
1466
1467   /* FIXME loop over hard_regno_nregs here.  */
1468   gcc_assert (best_reg == NULL_RTX
1469               || TEST_HARD_REG_BIT (sel_hrd.regs_ever_used, REGNO (best_reg)));
1470
1471   return best_reg;
1472 }
1473
1474 /* Choose the pseudo register for storing rhs value.  As this is supposed
1475    to work before reload, we return either the original register or make
1476    the new one.  The parameters are the same that in choose_nest_reg_1
1477    functions, except that USED_REGS may contain pseudos.
1478    If we work with hard regs, check also REG_RENAME_P->UNAVAILABLE_HARD_REGS.
1479
1480    TODO: take into account register pressure while doing this.  Up to this
1481    moment, this function would never return NULL for pseudos, but we should
1482    not rely on this.  */
1483 static rtx
1484 choose_best_pseudo_reg (regset used_regs,
1485                         struct reg_rename *reg_rename_p,
1486                         def_list_t original_insns, bool *is_orig_reg_p_ptr)
1487 {
1488   def_list_iterator i;
1489   def_t def;
1490   enum machine_mode mode = VOIDmode;
1491   bool bad_hard_regs = false;
1492
1493   /* We should not use this after reload.  */
1494   gcc_assert (!reload_completed);
1495
1496   /* If original register is available, return it.  */
1497   *is_orig_reg_p_ptr = true;
1498
1499   FOR_EACH_DEF (def, i, original_insns)
1500     {
1501       rtx dest = SET_DEST (PATTERN (def->orig_insn));
1502       int orig_regno;
1503
1504       gcc_assert (REG_P (dest));
1505
1506       /* Check that all original operations have the same mode.  */
1507       if (mode == VOIDmode)
1508         mode = GET_MODE (dest);
1509       else
1510         gcc_assert (mode == GET_MODE (dest));
1511       orig_regno = REGNO (dest);
1512
1513       if (!REGNO_REG_SET_P (used_regs, orig_regno))
1514         {
1515           if (orig_regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1516             {
1517               gcc_assert (df_regs_ever_live_p (orig_regno));
1518
1519               /* For hard registers, we have to check hardware imposed
1520                  limitations (frame/stack registers, calls crossed).  */
1521               if (!TEST_HARD_REG_BIT (reg_rename_p->unavailable_hard_regs,
1522                                       orig_regno))
1523                 {
1524                   /* Don't let register cross a call if it doesn't already
1525                      cross one.  This condition is written in accordance with
1526                      that in sched-deps.c sched_analyze_reg().  */
1527                   if (!reg_rename_p->crosses_call
1528                       || REG_N_CALLS_CROSSED (orig_regno) > 0)
1529                     return gen_rtx_REG (mode, orig_regno);
1530                 }
1531
1532               bad_hard_regs = true;
1533             }
1534           else
1535             return dest;
1536         }
1537      }
1538
1539   *is_orig_reg_p_ptr = false;
1540
1541   /* We had some original hard registers that couldn't be used.
1542      Those were likely special.  Don't try to create a pseudo.  */
1543   if (bad_hard_regs)
1544     return NULL_RTX;
1545
1546   /* We haven't found a register from original operations.  Get a new one.
1547      FIXME: control register pressure somehow.  */
1548   {
1549     rtx new_reg = gen_reg_rtx (mode);
1550
1551     gcc_assert (mode != VOIDmode);
1552
1553     max_regno = max_reg_num ();
1554     maybe_extend_reg_info_p ();
1555     REG_N_CALLS_CROSSED (REGNO (new_reg)) = reg_rename_p->crosses_call ? 1 : 0;
1556
1557     return new_reg;
1558   }
1559 }
1560
1561 /* True when target of EXPR is available due to EXPR_TARGET_AVAILABLE,
1562    USED_REGS and REG_RENAME_P->UNAVAILABLE_HARD_REGS.  */
1563 static void
1564 verify_target_availability (expr_t expr, regset used_regs,
1565                             struct reg_rename *reg_rename_p)
1566 {
1567   unsigned n, i, regno;
1568   enum machine_mode mode;
1569   bool target_available, live_available, hard_available;
1570
1571   if (!REG_P (EXPR_LHS (expr)) || EXPR_TARGET_AVAILABLE (expr) < 0)
1572     return;
1573
1574   regno = expr_dest_regno (expr);
1575   mode = GET_MODE (EXPR_LHS (expr));
1576   target_available = EXPR_TARGET_AVAILABLE (expr) == 1;
1577   n = HARD_REGISTER_NUM_P (regno) ? hard_regno_nregs[regno][mode] : 1;
1578
1579   live_available = hard_available = true;
1580   for (i = 0; i < n; i++)
1581     {
1582       if (bitmap_bit_p (used_regs, regno + i))
1583         live_available = false;
1584       if (TEST_HARD_REG_BIT (reg_rename_p->unavailable_hard_regs, regno + i))
1585         hard_available = false;
1586     }
1587
1588   /* When target is not available, it may be due to hard register
1589      restrictions, e.g. crosses calls, so we check hard_available too.  */
1590   if (target_available)
1591     gcc_assert (live_available);
1592   else
1593     /* Check only if we haven't scheduled something on the previous fence,
1594        cause due to MAX_SOFTWARE_LOOKAHEAD_WINDOW_SIZE issues
1595        and having more than one fence, we may end having targ_un in a block
1596        in which successors target register is actually available.
1597
1598        The last condition handles the case when a dependence from a call insn
1599        was created in sched-deps.c for insns with destination registers that
1600        never crossed a call before, but do cross one after our code motion.
1601
1602        FIXME: in the latter case, we just uselessly called find_used_regs,
1603        because we can't move this expression with any other register
1604        as well.  */
1605     gcc_assert (scheduled_something_on_previous_fence || !live_available
1606                 || !hard_available
1607                 || (!reload_completed && reg_rename_p->crosses_call
1608                     && REG_N_CALLS_CROSSED (regno) == 0));
1609 }
1610
1611 /* Collect unavailable registers due to liveness for EXPR from BNDS
1612    into USED_REGS.  Save additional information about available
1613    registers and unavailable due to hardware restriction registers
1614    into REG_RENAME_P structure.  Save original insns into ORIGINAL_INSNS
1615    list.  */
1616 static void
1617 collect_unavailable_regs_from_bnds (expr_t expr, blist_t bnds, regset used_regs,
1618                                     struct reg_rename *reg_rename_p,
1619                                     def_list_t *original_insns)
1620 {
1621   for (; bnds; bnds = BLIST_NEXT (bnds))
1622     {
1623       bool res;
1624       av_set_t orig_ops = NULL;
1625       bnd_t bnd = BLIST_BND (bnds);
1626
1627       /* If the chosen best expr doesn't belong to current boundary,
1628          skip it.  */
1629       if (!av_set_is_in_p (BND_AV1 (bnd), EXPR_VINSN (expr)))
1630         continue;
1631
1632       /* Put in ORIG_OPS all exprs from this boundary that became
1633          RES on top.  */
1634       orig_ops = find_sequential_best_exprs (bnd, expr, false);
1635
1636       /* Compute used regs and OR it into the USED_REGS.  */
1637       res = find_used_regs (BND_TO (bnd), orig_ops, used_regs,
1638                             reg_rename_p, original_insns);
1639
1640       /* FIXME: the assert is true until we'd have several boundaries.  */
1641       gcc_assert (res);
1642       av_set_clear (&orig_ops);
1643     }
1644 }
1645
1646 /* Return TRUE if it is possible to replace LHSes of ORIG_INSNS with BEST_REG.
1647    If BEST_REG is valid, replace LHS of EXPR with it.  */
1648 static bool
1649 try_replace_dest_reg (ilist_t orig_insns, rtx best_reg, expr_t expr)
1650 {
1651   /* Try whether we'll be able to generate the insn
1652      'dest := best_reg' at the place of the original operation.  */
1653   for (; orig_insns; orig_insns = ILIST_NEXT (orig_insns))
1654     {
1655       insn_t orig_insn = DEF_LIST_DEF (orig_insns)->orig_insn;
1656
1657       gcc_assert (EXPR_SEPARABLE_P (INSN_EXPR (orig_insn)));
1658
1659       if (REGNO (best_reg) != REGNO (INSN_LHS (orig_insn))
1660           && (! replace_src_with_reg_ok_p (orig_insn, best_reg)
1661               || ! replace_dest_with_reg_ok_p (orig_insn, best_reg)))
1662         return false;
1663     }
1664
1665   /* Make sure that EXPR has the right destination
1666      register.  */
1667   if (expr_dest_regno (expr) != REGNO (best_reg))
1668     replace_dest_with_reg_in_expr (expr, best_reg);
1669   else
1670     EXPR_TARGET_AVAILABLE (expr) = 1;
1671
1672   return true;
1673 }
1674
1675 /* Select and assign best register to EXPR searching from BNDS.
1676    Set *IS_ORIG_REG_P to TRUE if original register was selected.
1677    Return FALSE if no register can be chosen, which could happen when:
1678    * EXPR_SEPARABLE_P is true but we were unable to find suitable register;
1679    * EXPR_SEPARABLE_P is false but the insn sets/clobbers one of the registers
1680      that are used on the moving path.  */
1681 static bool
1682 find_best_reg_for_expr (expr_t expr, blist_t bnds, bool *is_orig_reg_p)
1683 {
1684   static struct reg_rename reg_rename_data;
1685
1686   regset used_regs;
1687   def_list_t original_insns = NULL;
1688   bool reg_ok;
1689
1690   *is_orig_reg_p = false;
1691
1692   /* Don't bother to do anything if this insn doesn't set any registers.  */
1693   if (bitmap_empty_p (VINSN_REG_SETS (EXPR_VINSN (expr)))
1694       && bitmap_empty_p (VINSN_REG_CLOBBERS (EXPR_VINSN (expr))))
1695     return true;
1696
1697   used_regs = get_clear_regset_from_pool ();
1698   CLEAR_HARD_REG_SET (reg_rename_data.unavailable_hard_regs);
1699
1700   collect_unavailable_regs_from_bnds (expr, bnds, used_regs, &reg_rename_data,
1701                                       &original_insns);
1702
1703 #ifdef ENABLE_CHECKING
1704   /* If after reload, make sure we're working with hard regs here.  */
1705   if (reload_completed)
1706     {
1707       reg_set_iterator rsi;
1708       unsigned i;
1709
1710       EXECUTE_IF_SET_IN_REG_SET (used_regs, FIRST_PSEUDO_REGISTER, i, rsi)
1711         gcc_unreachable ();
1712     }
1713 #endif
1714
1715   if (EXPR_SEPARABLE_P (expr))
1716     {
1717       rtx best_reg = NULL_RTX;
1718       /* Check that we have computed availability of a target register
1719          correctly.  */
1720       verify_target_availability (expr, used_regs, &reg_rename_data);
1721
1722       /* Turn everything in hard regs after reload.  */
1723       if (reload_completed)
1724         {
1725           HARD_REG_SET hard_regs_used;
1726           REG_SET_TO_HARD_REG_SET (hard_regs_used, used_regs);
1727
1728           /* Join hard registers unavailable due to register class
1729              restrictions and live range intersection.  */
1730           IOR_HARD_REG_SET (hard_regs_used,
1731                             reg_rename_data.unavailable_hard_regs);
1732
1733           best_reg = choose_best_reg (hard_regs_used, &reg_rename_data,
1734                                       original_insns, is_orig_reg_p);
1735         }
1736       else
1737         best_reg = choose_best_pseudo_reg (used_regs, &reg_rename_data,
1738                                            original_insns, is_orig_reg_p);
1739
1740       if (!best_reg)
1741         reg_ok = false;
1742       else if (*is_orig_reg_p)
1743         {
1744           /* In case of unification BEST_REG may be different from EXPR's LHS
1745              when EXPR's LHS is unavailable, and there is another LHS among
1746              ORIGINAL_INSNS.  */
1747           reg_ok = try_replace_dest_reg (original_insns, best_reg, expr);
1748         }
1749       else
1750         {
1751           /* Forbid renaming of low-cost insns.  */
1752           if (sel_vinsn_cost (EXPR_VINSN (expr)) < 2)
1753             reg_ok = false;
1754           else
1755             reg_ok = try_replace_dest_reg (original_insns, best_reg, expr);
1756         }
1757     }
1758   else
1759     {
1760       /* If !EXPR_SCHEDULE_AS_RHS (EXPR), just make sure INSN doesn't set
1761          any of the HARD_REGS_USED set.  */
1762       if (vinsn_writes_one_of_regs_p (EXPR_VINSN (expr), used_regs,
1763                                       reg_rename_data.unavailable_hard_regs))
1764         {
1765           reg_ok = false;
1766           gcc_assert (EXPR_TARGET_AVAILABLE (expr) <= 0);
1767         }
1768       else
1769         {
1770           reg_ok = true;
1771           gcc_assert (EXPR_TARGET_AVAILABLE (expr) != 0);
1772         }
1773     }
1774
1775   ilist_clear (&original_insns);
1776   return_regset_to_pool (used_regs);
1777
1778   return reg_ok;
1779 }
1780 \f
1781
1782 /* Return true if dependence described by DS can be overcomed.  */
1783 static bool
1784 can_speculate_dep_p (ds_t ds)
1785 {
1786   if (spec_info == NULL)
1787     return false;
1788
1789   /* Leave only speculative data.  */
1790   ds &= SPECULATIVE;
1791
1792   if (ds == 0)
1793     return false;
1794
1795   {
1796     /* FIXME: make sched-deps.c produce only those non-hard dependencies,
1797        that we can overcome.  */
1798     ds_t spec_mask = spec_info->mask;
1799
1800     if ((ds & spec_mask) != ds)
1801       return false;
1802   }
1803
1804   if (ds_weak (ds) < spec_info->data_weakness_cutoff)
1805     return false;
1806
1807   return true;
1808 }
1809
1810 /* Get a speculation check instruction.
1811    C_EXPR is a speculative expression,
1812    CHECK_DS describes speculations that should be checked,
1813    ORIG_INSN is the original non-speculative insn in the stream.  */
1814 static insn_t
1815 create_speculation_check (expr_t c_expr, ds_t check_ds, insn_t orig_insn)
1816 {
1817   rtx check_pattern;
1818   rtx insn_rtx;
1819   insn_t insn;
1820   basic_block recovery_block;
1821   rtx label;
1822
1823   /* Create a recovery block if target is going to emit branchy check, or if
1824      ORIG_INSN was speculative already.  */
1825   if (targetm.sched.needs_block_p (check_ds)
1826       || EXPR_SPEC_DONE_DS (INSN_EXPR (orig_insn)) != 0)
1827     {
1828       recovery_block = sel_create_recovery_block (orig_insn);
1829       label = BB_HEAD (recovery_block);
1830     }
1831   else
1832     {
1833       recovery_block = NULL;
1834       label = NULL_RTX;
1835     }
1836
1837   /* Get pattern of the check.  */
1838   check_pattern = targetm.sched.gen_spec_check (EXPR_INSN_RTX (c_expr), label,
1839                                                 check_ds);
1840
1841   gcc_assert (check_pattern != NULL);
1842
1843   /* Emit check.  */
1844   insn_rtx = create_insn_rtx_from_pattern (check_pattern, label);
1845
1846   insn = sel_gen_insn_from_rtx_after (insn_rtx, INSN_EXPR (orig_insn),
1847                                       INSN_SEQNO (orig_insn), orig_insn);
1848
1849   /* Make check to be non-speculative.  */
1850   EXPR_SPEC_DONE_DS (INSN_EXPR (insn)) = 0;
1851   INSN_SPEC_CHECKED_DS (insn) = check_ds;
1852
1853   /* Decrease priority of check by difference of load/check instruction
1854      latencies.  */
1855   EXPR_PRIORITY (INSN_EXPR (insn)) -= (sel_vinsn_cost (INSN_VINSN (orig_insn))
1856                                        - sel_vinsn_cost (INSN_VINSN (insn)));
1857
1858   /* Emit copy of original insn (though with replaced target register,
1859      if needed) to the recovery block.  */
1860   if (recovery_block != NULL)
1861     {
1862       rtx twin_rtx;
1863
1864       twin_rtx = copy_rtx (PATTERN (EXPR_INSN_RTX (c_expr)));
1865       twin_rtx = create_insn_rtx_from_pattern (twin_rtx, NULL_RTX);
1866       sel_gen_recovery_insn_from_rtx_after (twin_rtx,
1867                                             INSN_EXPR (orig_insn),
1868                                             INSN_SEQNO (insn),
1869                                             bb_note (recovery_block));
1870     }
1871
1872   /* If we've generated a data speculation check, make sure
1873      that all the bookkeeping instruction we'll create during
1874      this move_op () will allocate an ALAT entry so that the
1875      check won't fail.
1876      In case of control speculation we must convert C_EXPR to control
1877      speculative mode, because failing to do so will bring us an exception
1878      thrown by the non-control-speculative load.  */
1879   check_ds = ds_get_max_dep_weak (check_ds);
1880   speculate_expr (c_expr, check_ds);
1881
1882   return insn;
1883 }
1884
1885 /* True when INSN is a "regN = regN" copy.  */
1886 static bool
1887 identical_copy_p (rtx insn)
1888 {
1889   rtx lhs, rhs, pat;
1890
1891   pat = PATTERN (insn);
1892
1893   if (GET_CODE (pat) != SET)
1894     return false;
1895
1896   lhs = SET_DEST (pat);
1897   if (!REG_P (lhs))
1898     return false;
1899
1900   rhs = SET_SRC (pat);
1901   if (!REG_P (rhs))
1902     return false;
1903
1904   return REGNO (lhs) == REGNO (rhs);
1905 }
1906
1907 /* Undo all transformations on *AV_PTR that were done when
1908    moving through INSN.  */
1909 static void
1910 undo_transformations (av_set_t *av_ptr, rtx insn)
1911 {
1912   av_set_iterator av_iter;
1913   expr_t expr;
1914   av_set_t new_set = NULL;
1915
1916   /* First, kill any EXPR that uses registers set by an insn.  This is
1917      required for correctness.  */
1918   FOR_EACH_EXPR_1 (expr, av_iter, av_ptr)
1919     if (!sched_insns_conditions_mutex_p (insn, EXPR_INSN_RTX (expr))
1920         && bitmap_intersect_p (INSN_REG_SETS (insn),
1921                                VINSN_REG_USES (EXPR_VINSN (expr)))
1922         /* When an insn looks like 'r1 = r1', we could substitute through
1923            it, but the above condition will still hold.  This happened with
1924            gcc.c-torture/execute/961125-1.c.  */
1925         && !identical_copy_p (insn))
1926       {
1927         if (sched_verbose >= 6)
1928           sel_print ("Expr %d removed due to use/set conflict\n",
1929                      INSN_UID (EXPR_INSN_RTX (expr)));
1930         av_set_iter_remove (&av_iter);
1931       }
1932
1933   /* Undo transformations looking at the history vector.  */
1934   FOR_EACH_EXPR (expr, av_iter, *av_ptr)
1935     {
1936       int index = find_in_history_vect (EXPR_HISTORY_OF_CHANGES (expr),
1937                                         insn, EXPR_VINSN (expr), true);
1938
1939       if (index >= 0)
1940         {
1941           expr_history_def *phist;
1942
1943           phist = VEC_index (expr_history_def,
1944                              EXPR_HISTORY_OF_CHANGES (expr),
1945                              index);
1946
1947           switch (phist->type)
1948             {
1949             case TRANS_SPECULATION:
1950               {
1951                 ds_t old_ds, new_ds;
1952
1953                 /* Compute the difference between old and new speculative
1954                    statuses: that's what we need to check.
1955                    Earlier we used to assert that the status will really
1956                    change.  This no longer works because only the probability
1957                    bits in the status may have changed during compute_av_set,
1958                    and in the case of merging different probabilities of the
1959                    same speculative status along different paths we do not
1960                    record this in the history vector.  */
1961                 old_ds = phist->spec_ds;
1962                 new_ds = EXPR_SPEC_DONE_DS (expr);
1963
1964                 old_ds &= SPECULATIVE;
1965                 new_ds &= SPECULATIVE;
1966                 new_ds &= ~old_ds;
1967
1968                 EXPR_SPEC_TO_CHECK_DS (expr) |= new_ds;
1969                 break;
1970               }
1971             case TRANS_SUBSTITUTION:
1972               {
1973                 expr_def _tmp_expr, *tmp_expr = &_tmp_expr;
1974                 vinsn_t new_vi;
1975                 bool add = true;
1976
1977                 new_vi = phist->old_expr_vinsn;
1978
1979                 gcc_assert (VINSN_SEPARABLE_P (new_vi)
1980                             == EXPR_SEPARABLE_P (expr));
1981                 copy_expr (tmp_expr, expr);
1982
1983                 if (vinsn_equal_p (phist->new_expr_vinsn,
1984                                    EXPR_VINSN (tmp_expr)))
1985                   change_vinsn_in_expr (tmp_expr, new_vi);
1986                 else
1987                   /* This happens when we're unsubstituting on a bookkeeping
1988                      copy, which was in turn substituted.  The history is wrong
1989                      in this case.  Do it the hard way.  */
1990                   add = substitute_reg_in_expr (tmp_expr, insn, true);
1991                 if (add)
1992                   av_set_add (&new_set, tmp_expr);
1993                 clear_expr (tmp_expr);
1994                 break;
1995               }
1996             default:
1997               gcc_unreachable ();
1998             }
1999         }
2000
2001     }
2002
2003   av_set_union_and_clear (av_ptr, &new_set, NULL);
2004 }
2005 \f
2006
2007 /* Moveup_* helpers for code motion and computing av sets.  */
2008
2009 /* Propagates EXPR inside an insn group through THROUGH_INSN.
2010    The difference from the below function is that only substitution is
2011    performed.  */
2012 static enum MOVEUP_EXPR_CODE
2013 moveup_expr_inside_insn_group (expr_t expr, insn_t through_insn)
2014 {
2015   vinsn_t vi = EXPR_VINSN (expr);
2016   ds_t *has_dep_p;
2017   ds_t full_ds;
2018
2019   /* Do this only inside insn group.  */
2020   gcc_assert (INSN_SCHED_CYCLE (through_insn) > 0);
2021
2022   full_ds = has_dependence_p (expr, through_insn, &has_dep_p);
2023   if (full_ds == 0)
2024     return MOVEUP_EXPR_SAME;
2025
2026   /* Substitution is the possible choice in this case.  */
2027   if (has_dep_p[DEPS_IN_RHS])
2028     {
2029       /* Can't substitute UNIQUE VINSNs.  */
2030       gcc_assert (!VINSN_UNIQUE_P (vi));
2031
2032       if (can_substitute_through_p (through_insn,
2033                                     has_dep_p[DEPS_IN_RHS])
2034           && substitute_reg_in_expr (expr, through_insn, false))
2035         {
2036           EXPR_WAS_SUBSTITUTED (expr) = true;
2037           return MOVEUP_EXPR_CHANGED;
2038         }
2039
2040       /* Don't care about this, as even true dependencies may be allowed
2041          in an insn group.  */
2042       return MOVEUP_EXPR_SAME;
2043     }
2044
2045   /* This can catch output dependencies in COND_EXECs.  */
2046   if (has_dep_p[DEPS_IN_INSN])
2047     return MOVEUP_EXPR_NULL;
2048
2049   /* This is either an output or an anti dependence, which usually have
2050      a zero latency.  Allow this here, if we'd be wrong, tick_check_p
2051      will fix this.  */
2052   gcc_assert (has_dep_p[DEPS_IN_LHS]);
2053   return MOVEUP_EXPR_AS_RHS;
2054 }
2055
2056 /* True when a trapping EXPR cannot be moved through THROUGH_INSN.  */
2057 #define CANT_MOVE_TRAPPING(expr, through_insn)                \
2058   (VINSN_MAY_TRAP_P (EXPR_VINSN (expr))                       \
2059    && !sel_insn_has_single_succ_p ((through_insn), SUCCS_ALL) \
2060    && !sel_insn_is_speculation_check (through_insn))
2061
2062 /* True when a conflict on a target register was found during moveup_expr.  */
2063 static bool was_target_conflict = false;
2064
2065 /* Return true when moving a debug INSN across THROUGH_INSN will
2066    create a bookkeeping block.  We don't want to create such blocks,
2067    for they would cause codegen differences between compilations with
2068    and without debug info.  */
2069
2070 static bool
2071 moving_insn_creates_bookkeeping_block_p (insn_t insn,
2072                                          insn_t through_insn)
2073 {
2074   basic_block bbi, bbt;
2075   edge e1, e2;
2076   edge_iterator ei1, ei2;
2077
2078   if (!bookkeeping_can_be_created_if_moved_through_p (through_insn))
2079     {
2080       if (sched_verbose >= 9)
2081         sel_print ("no bookkeeping required: ");
2082       return FALSE;
2083     }
2084
2085   bbi = BLOCK_FOR_INSN (insn);
2086
2087   if (EDGE_COUNT (bbi->preds) == 1)
2088     {
2089       if (sched_verbose >= 9)
2090         sel_print ("only one pred edge: ");
2091       return TRUE;
2092     }
2093
2094   bbt = BLOCK_FOR_INSN (through_insn);
2095
2096   FOR_EACH_EDGE (e1, ei1, bbt->succs)
2097     {
2098       FOR_EACH_EDGE (e2, ei2, bbi->preds)
2099         {
2100           if (find_block_for_bookkeeping (e1, e2, TRUE))
2101             {
2102               if (sched_verbose >= 9)
2103                 sel_print ("found existing block: ");
2104               return FALSE;
2105             }
2106         }
2107     }
2108
2109   if (sched_verbose >= 9)
2110     sel_print ("would create bookkeeping block: ");
2111
2112   return TRUE;
2113 }
2114
2115 /* Modifies EXPR so it can be moved through the THROUGH_INSN,
2116    performing necessary transformations.  Record the type of transformation
2117    made in PTRANS_TYPE, when it is not NULL.  When INSIDE_INSN_GROUP,
2118    permit all dependencies except true ones, and try to remove those
2119    too via forward substitution.  All cases when a non-eliminable
2120    non-zero cost dependency exists inside an insn group will be fixed
2121    in tick_check_p instead.  */
2122 static enum MOVEUP_EXPR_CODE
2123 moveup_expr (expr_t expr, insn_t through_insn, bool inside_insn_group,
2124             enum local_trans_type *ptrans_type)
2125 {
2126   vinsn_t vi = EXPR_VINSN (expr);
2127   insn_t insn = VINSN_INSN_RTX (vi);
2128   bool was_changed = false;
2129   bool as_rhs = false;
2130   ds_t *has_dep_p;
2131   ds_t full_ds;
2132
2133   /* ??? We use dependencies of non-debug insns on debug insns to
2134      indicate that the debug insns need to be reset if the non-debug
2135      insn is pulled ahead of it.  It's hard to figure out how to
2136      introduce such a notion in sel-sched, but it already fails to
2137      support debug insns in other ways, so we just go ahead and
2138      let the deug insns go corrupt for now.  */
2139   if (DEBUG_INSN_P (through_insn) && !DEBUG_INSN_P (insn))
2140     return MOVEUP_EXPR_SAME;
2141
2142   /* When inside_insn_group, delegate to the helper.  */
2143   if (inside_insn_group)
2144     return moveup_expr_inside_insn_group (expr, through_insn);
2145
2146   /* Deal with unique insns and control dependencies.  */
2147   if (VINSN_UNIQUE_P (vi))
2148     {
2149       /* We can move jumps without side-effects or jumps that are
2150          mutually exclusive with instruction THROUGH_INSN (all in cases
2151          dependencies allow to do so and jump is not speculative).  */
2152       if (control_flow_insn_p (insn))
2153         {
2154           basic_block fallthru_bb;
2155
2156           /* Do not move checks and do not move jumps through other
2157              jumps.  */
2158           if (control_flow_insn_p (through_insn)
2159               || sel_insn_is_speculation_check (insn))
2160             return MOVEUP_EXPR_NULL;
2161
2162           /* Don't move jumps through CFG joins.  */
2163           if (bookkeeping_can_be_created_if_moved_through_p (through_insn))
2164             return MOVEUP_EXPR_NULL;
2165
2166           /* The jump should have a clear fallthru block, and
2167              this block should be in the current region.  */
2168           if ((fallthru_bb = fallthru_bb_of_jump (insn)) == NULL
2169               || ! in_current_region_p (fallthru_bb))
2170             return MOVEUP_EXPR_NULL;
2171
2172           /* And it should be mutually exclusive with through_insn.  */
2173           if (! sched_insns_conditions_mutex_p (insn, through_insn)
2174               && ! DEBUG_INSN_P (through_insn))
2175             return MOVEUP_EXPR_NULL;
2176         }
2177
2178       /* Don't move what we can't move.  */
2179       if (EXPR_CANT_MOVE (expr)
2180           && BLOCK_FOR_INSN (through_insn) != BLOCK_FOR_INSN (insn))
2181         return MOVEUP_EXPR_NULL;
2182
2183       /* Don't move SCHED_GROUP instruction through anything.
2184          If we don't force this, then it will be possible to start
2185          scheduling a sched_group before all its dependencies are
2186          resolved.
2187          ??? Haifa deals with this issue by delaying the SCHED_GROUP
2188          as late as possible through rank_for_schedule.  */
2189       if (SCHED_GROUP_P (insn))
2190         return MOVEUP_EXPR_NULL;
2191     }
2192   else
2193     gcc_assert (!control_flow_insn_p (insn));
2194
2195   /* Don't move debug insns if this would require bookkeeping.  */
2196   if (DEBUG_INSN_P (insn)
2197       && BLOCK_FOR_INSN (through_insn) != BLOCK_FOR_INSN (insn)
2198       && moving_insn_creates_bookkeeping_block_p (insn, through_insn))
2199     return MOVEUP_EXPR_NULL;
2200
2201   /* Deal with data dependencies.  */
2202   was_target_conflict = false;
2203   full_ds = has_dependence_p (expr, through_insn, &has_dep_p);
2204   if (full_ds == 0)
2205     {
2206       if (!CANT_MOVE_TRAPPING (expr, through_insn))
2207         return MOVEUP_EXPR_SAME;
2208     }
2209   else
2210     {
2211       /* We can move UNIQUE insn up only as a whole and unchanged,
2212          so it shouldn't have any dependencies.  */
2213       if (VINSN_UNIQUE_P (vi))
2214         return MOVEUP_EXPR_NULL;
2215     }
2216
2217   if (full_ds != 0 && can_speculate_dep_p (full_ds))
2218     {
2219       int res;
2220
2221       res = speculate_expr (expr, full_ds);
2222       if (res >= 0)
2223         {
2224           /* Speculation was successful.  */
2225           full_ds = 0;
2226           was_changed = (res > 0);
2227           if (res == 2)
2228             was_target_conflict = true;
2229           if (ptrans_type)
2230             *ptrans_type = TRANS_SPECULATION;
2231           sel_clear_has_dependence ();
2232         }
2233     }
2234
2235   if (has_dep_p[DEPS_IN_INSN])
2236     /* We have some dependency that cannot be discarded.  */
2237     return MOVEUP_EXPR_NULL;
2238
2239   if (has_dep_p[DEPS_IN_LHS])
2240     {
2241       /* Only separable insns can be moved up with the new register.
2242          Anyways, we should mark that the original register is
2243          unavailable.  */
2244       if (!enable_schedule_as_rhs_p || !EXPR_SEPARABLE_P (expr))
2245         return MOVEUP_EXPR_NULL;
2246
2247       EXPR_TARGET_AVAILABLE (expr) = false;
2248       was_target_conflict = true;
2249       as_rhs = true;
2250     }
2251
2252   /* At this point we have either separable insns, that will be lifted
2253      up only as RHSes, or non-separable insns with no dependency in lhs.
2254      If dependency is in RHS, then try to perform substitution and move up
2255      substituted RHS:
2256
2257       Ex. 1:                              Ex.2
2258         y = x;                              y = x;
2259         z = y*2;                            y = y*2;
2260
2261     In Ex.1 y*2 can be substituted for x*2 and the whole operation can be
2262     moved above y=x assignment as z=x*2.
2263
2264     In Ex.2 y*2 also can be substituted for x*2, but only the right hand
2265     side can be moved because of the output dependency.  The operation was
2266     cropped to its rhs above.  */
2267   if (has_dep_p[DEPS_IN_RHS])
2268     {
2269       ds_t *rhs_dsp = &has_dep_p[DEPS_IN_RHS];
2270
2271       /* Can't substitute UNIQUE VINSNs.  */
2272       gcc_assert (!VINSN_UNIQUE_P (vi));
2273
2274       if (can_speculate_dep_p (*rhs_dsp))
2275         {
2276           int res;
2277
2278           res = speculate_expr (expr, *rhs_dsp);
2279           if (res >= 0)
2280             {
2281               /* Speculation was successful.  */
2282               *rhs_dsp = 0;
2283               was_changed = (res > 0);
2284               if (res == 2)
2285                 was_target_conflict = true;
2286               if (ptrans_type)
2287                 *ptrans_type = TRANS_SPECULATION;
2288             }
2289           else
2290             return MOVEUP_EXPR_NULL;
2291         }
2292       else if (can_substitute_through_p (through_insn,
2293                                          *rhs_dsp)
2294                && substitute_reg_in_expr (expr, through_insn, false))
2295         {
2296           /* ??? We cannot perform substitution AND speculation on the same
2297              insn.  */
2298           gcc_assert (!was_changed);
2299           was_changed = true;
2300           if (ptrans_type)
2301             *ptrans_type = TRANS_SUBSTITUTION;
2302           EXPR_WAS_SUBSTITUTED (expr) = true;
2303         }
2304       else
2305         return MOVEUP_EXPR_NULL;
2306     }
2307
2308   /* Don't move trapping insns through jumps.
2309      This check should be at the end to give a chance to control speculation
2310      to perform its duties.  */
2311   if (CANT_MOVE_TRAPPING (expr, through_insn))
2312     return MOVEUP_EXPR_NULL;
2313
2314   return (was_changed
2315           ? MOVEUP_EXPR_CHANGED
2316           : (as_rhs
2317              ? MOVEUP_EXPR_AS_RHS
2318              : MOVEUP_EXPR_SAME));
2319 }
2320
2321 /* Try to look at bitmap caches for EXPR and INSN pair, return true
2322    if successful.  When INSIDE_INSN_GROUP, also try ignore dependencies
2323    that can exist within a parallel group.  Write to RES the resulting
2324    code for moveup_expr.  */
2325 static bool
2326 try_bitmap_cache (expr_t expr, insn_t insn,
2327                   bool inside_insn_group,
2328                   enum MOVEUP_EXPR_CODE *res)
2329 {
2330   int expr_uid = INSN_UID (EXPR_INSN_RTX (expr));
2331
2332   /* First check whether we've analyzed this situation already.  */
2333   if (bitmap_bit_p (INSN_ANALYZED_DEPS (insn), expr_uid))
2334     {
2335       if (bitmap_bit_p (INSN_FOUND_DEPS (insn), expr_uid))
2336         {
2337           if (sched_verbose >= 6)
2338             sel_print ("removed (cached)\n");
2339           *res = MOVEUP_EXPR_NULL;
2340           return true;
2341         }
2342       else
2343         {
2344           if (sched_verbose >= 6)
2345             sel_print ("unchanged (cached)\n");
2346           *res = MOVEUP_EXPR_SAME;
2347           return true;
2348         }
2349     }
2350   else if (bitmap_bit_p (INSN_FOUND_DEPS (insn), expr_uid))
2351     {
2352       if (inside_insn_group)
2353         {
2354           if (sched_verbose >= 6)
2355             sel_print ("unchanged (as RHS, cached, inside insn group)\n");
2356           *res = MOVEUP_EXPR_SAME;
2357           return true;
2358
2359         }
2360       else
2361         EXPR_TARGET_AVAILABLE (expr) = false;
2362
2363       /* This is the only case when propagation result can change over time,
2364          as we can dynamically switch off scheduling as RHS.  In this case,
2365          just check the flag to reach the correct decision.  */
2366       if (enable_schedule_as_rhs_p)
2367         {
2368           if (sched_verbose >= 6)
2369             sel_print ("unchanged (as RHS, cached)\n");
2370           *res = MOVEUP_EXPR_AS_RHS;
2371           return true;
2372         }
2373       else
2374         {
2375           if (sched_verbose >= 6)
2376             sel_print ("removed (cached as RHS, but renaming"
2377                        " is now disabled)\n");
2378           *res = MOVEUP_EXPR_NULL;
2379           return true;
2380         }
2381     }
2382
2383   return false;
2384 }
2385
2386 /* Try to look at bitmap caches for EXPR and INSN pair, return true
2387    if successful.  Write to RES the resulting code for moveup_expr.  */
2388 static bool
2389 try_transformation_cache (expr_t expr, insn_t insn,
2390                           enum MOVEUP_EXPR_CODE *res)
2391 {
2392   struct transformed_insns *pti
2393     = (struct transformed_insns *)
2394     htab_find_with_hash (INSN_TRANSFORMED_INSNS (insn),
2395                          &EXPR_VINSN (expr),
2396                          VINSN_HASH_RTX (EXPR_VINSN (expr)));
2397   if (pti)
2398     {
2399       /* This EXPR was already moved through this insn and was
2400          changed as a result.  Fetch the proper data from
2401          the hashtable.  */
2402       insert_in_history_vect (&EXPR_HISTORY_OF_CHANGES (expr),
2403                               INSN_UID (insn), pti->type,
2404                               pti->vinsn_old, pti->vinsn_new,
2405                               EXPR_SPEC_DONE_DS (expr));
2406
2407       if (INSN_IN_STREAM_P (VINSN_INSN_RTX (pti->vinsn_new)))
2408         pti->vinsn_new = vinsn_copy (pti->vinsn_new, true);
2409       change_vinsn_in_expr (expr, pti->vinsn_new);
2410       if (pti->was_target_conflict)
2411         EXPR_TARGET_AVAILABLE (expr) = false;
2412       if (pti->type == TRANS_SPECULATION)
2413         {
2414           EXPR_SPEC_DONE_DS (expr) = pti->ds;
2415           EXPR_NEEDS_SPEC_CHECK_P (expr) |= pti->needs_check;
2416         }
2417
2418       if (sched_verbose >= 6)
2419         {
2420           sel_print ("changed (cached): ");
2421           dump_expr (expr);
2422           sel_print ("\n");
2423         }
2424
2425       *res = MOVEUP_EXPR_CHANGED;
2426       return true;
2427     }
2428
2429   return false;
2430 }
2431
2432 /* Update bitmap caches on INSN with result RES of propagating EXPR.  */
2433 static void
2434 update_bitmap_cache (expr_t expr, insn_t insn, bool inside_insn_group,
2435                      enum MOVEUP_EXPR_CODE res)
2436 {
2437   int expr_uid = INSN_UID (EXPR_INSN_RTX (expr));
2438
2439   /* Do not cache result of propagating jumps through an insn group,
2440      as it is always true, which is not useful outside the group.  */
2441   if (inside_insn_group)
2442     return;
2443
2444   if (res == MOVEUP_EXPR_NULL)
2445     {
2446       bitmap_set_bit (INSN_ANALYZED_DEPS (insn), expr_uid);
2447       bitmap_set_bit (INSN_FOUND_DEPS (insn), expr_uid);
2448     }
2449   else if (res == MOVEUP_EXPR_SAME)
2450     {
2451       bitmap_set_bit (INSN_ANALYZED_DEPS (insn), expr_uid);
2452       bitmap_clear_bit (INSN_FOUND_DEPS (insn), expr_uid);
2453     }
2454   else if (res == MOVEUP_EXPR_AS_RHS)
2455     {
2456       bitmap_clear_bit (INSN_ANALYZED_DEPS (insn), expr_uid);
2457       bitmap_set_bit (INSN_FOUND_DEPS (insn), expr_uid);
2458     }
2459   else
2460     gcc_unreachable ();
2461 }
2462
2463 /* Update hashtable on INSN with changed EXPR, old EXPR_OLD_VINSN
2464    and transformation type TRANS_TYPE.  */
2465 static void
2466 update_transformation_cache (expr_t expr, insn_t insn,
2467                              bool inside_insn_group,
2468                              enum local_trans_type trans_type,
2469                              vinsn_t expr_old_vinsn)
2470 {
2471   struct transformed_insns *pti;
2472
2473   if (inside_insn_group)
2474     return;
2475
2476   pti = XNEW (struct transformed_insns);
2477   pti->vinsn_old = expr_old_vinsn;
2478   pti->vinsn_new = EXPR_VINSN (expr);
2479   pti->type = trans_type;
2480   pti->was_target_conflict = was_target_conflict;
2481   pti->ds = EXPR_SPEC_DONE_DS (expr);
2482   pti->needs_check = EXPR_NEEDS_SPEC_CHECK_P (expr);
2483   vinsn_attach (pti->vinsn_old);
2484   vinsn_attach (pti->vinsn_new);
2485   *((struct transformed_insns **)
2486     htab_find_slot_with_hash (INSN_TRANSFORMED_INSNS (insn),
2487                               pti, VINSN_HASH_RTX (expr_old_vinsn),
2488                               INSERT)) = pti;
2489 }
2490
2491 /* Same as moveup_expr, but first looks up the result of
2492    transformation in caches.  */
2493 static enum MOVEUP_EXPR_CODE
2494 moveup_expr_cached (expr_t expr, insn_t insn, bool inside_insn_group)
2495 {
2496   enum MOVEUP_EXPR_CODE res;
2497   bool got_answer = false;
2498
2499   if (sched_verbose >= 6)
2500     {
2501       sel_print ("Moving ");
2502       dump_expr (expr);
2503       sel_print (" through %d: ", INSN_UID (insn));
2504     }
2505
2506   if (DEBUG_INSN_P (EXPR_INSN_RTX (expr))
2507       && (sel_bb_head (BLOCK_FOR_INSN (EXPR_INSN_RTX (expr)))
2508           == EXPR_INSN_RTX (expr)))
2509     /* Don't use cached information for debug insns that are heads of
2510        basic blocks.  */;
2511   else if (try_bitmap_cache (expr, insn, inside_insn_group, &res))
2512     /* When inside insn group, we do not want remove stores conflicting
2513        with previosly issued loads.  */
2514     got_answer = ! inside_insn_group || res != MOVEUP_EXPR_NULL;
2515   else if (try_transformation_cache (expr, insn, &res))
2516     got_answer = true;
2517
2518   if (! got_answer)
2519     {
2520       /* Invoke moveup_expr and record the results.  */
2521       vinsn_t expr_old_vinsn = EXPR_VINSN (expr);
2522       ds_t expr_old_spec_ds = EXPR_SPEC_DONE_DS (expr);
2523       int expr_uid = INSN_UID (VINSN_INSN_RTX (expr_old_vinsn));
2524       bool unique_p = VINSN_UNIQUE_P (expr_old_vinsn);
2525       enum local_trans_type trans_type = TRANS_SUBSTITUTION;
2526
2527       /* ??? Invent something better than this.  We can't allow old_vinsn
2528          to go, we need it for the history vector.  */
2529       vinsn_attach (expr_old_vinsn);
2530
2531       res = moveup_expr (expr, insn, inside_insn_group,
2532                          &trans_type);
2533       switch (res)
2534         {
2535         case MOVEUP_EXPR_NULL:
2536           update_bitmap_cache (expr, insn, inside_insn_group, res);
2537           if (sched_verbose >= 6)
2538             sel_print ("removed\n");
2539           break;
2540
2541         case MOVEUP_EXPR_SAME:
2542           update_bitmap_cache (expr, insn, inside_insn_group, res);
2543           if (sched_verbose >= 6)
2544             sel_print ("unchanged\n");
2545           break;
2546
2547         case MOVEUP_EXPR_AS_RHS:
2548           gcc_assert (!unique_p || inside_insn_group);
2549           update_bitmap_cache (expr, insn, inside_insn_group, res);
2550           if (sched_verbose >= 6)
2551             sel_print ("unchanged (as RHS)\n");
2552           break;
2553
2554         case MOVEUP_EXPR_CHANGED:
2555           gcc_assert (INSN_UID (EXPR_INSN_RTX (expr)) != expr_uid
2556                       || EXPR_SPEC_DONE_DS (expr) != expr_old_spec_ds);
2557           insert_in_history_vect (&EXPR_HISTORY_OF_CHANGES (expr),
2558                                   INSN_UID (insn), trans_type,
2559                                   expr_old_vinsn, EXPR_VINSN (expr),
2560                                   expr_old_spec_ds);
2561           update_transformation_cache (expr, insn, inside_insn_group,
2562                                        trans_type, expr_old_vinsn);
2563           if (sched_verbose >= 6)
2564             {
2565               sel_print ("changed: ");
2566               dump_expr (expr);
2567               sel_print ("\n");
2568             }
2569           break;
2570         default:
2571           gcc_unreachable ();
2572         }
2573
2574       vinsn_detach (expr_old_vinsn);
2575     }
2576
2577   return res;
2578 }
2579
2580 /* Moves an av set AVP up through INSN, performing necessary
2581    transformations.  */
2582 static void
2583 moveup_set_expr (av_set_t *avp, insn_t insn, bool inside_insn_group)
2584 {
2585   av_set_iterator i;
2586   expr_t expr;
2587
2588   FOR_EACH_EXPR_1 (expr, i, avp)
2589     {
2590
2591       switch (moveup_expr_cached (expr, insn, inside_insn_group))
2592         {
2593         case MOVEUP_EXPR_SAME:
2594         case MOVEUP_EXPR_AS_RHS:
2595           break;
2596
2597         case MOVEUP_EXPR_NULL:
2598           av_set_iter_remove (&i);
2599           break;
2600
2601         case MOVEUP_EXPR_CHANGED:
2602           expr = merge_with_other_exprs (avp, &i, expr);
2603           break;
2604
2605         default:
2606           gcc_unreachable ();
2607         }
2608     }
2609 }
2610
2611 /* Moves AVP set along PATH.  */
2612 static void
2613 moveup_set_inside_insn_group (av_set_t *avp, ilist_t path)
2614 {
2615   int last_cycle;
2616
2617   if (sched_verbose >= 6)
2618     sel_print ("Moving expressions up in the insn group...\n");
2619   if (! path)
2620     return;
2621   last_cycle = INSN_SCHED_CYCLE (ILIST_INSN (path));
2622   while (path
2623          && INSN_SCHED_CYCLE (ILIST_INSN (path)) == last_cycle)
2624     {
2625       moveup_set_expr (avp, ILIST_INSN (path), true);
2626       path = ILIST_NEXT (path);
2627     }
2628 }
2629
2630 /* Returns true if after moving EXPR along PATH it equals to EXPR_VLIW.  */
2631 static bool
2632 equal_after_moveup_path_p (expr_t expr, ilist_t path, expr_t expr_vliw)
2633 {
2634   expr_def _tmp, *tmp = &_tmp;
2635   int last_cycle;
2636   bool res = true;
2637
2638   copy_expr_onside (tmp, expr);
2639   last_cycle = path ? INSN_SCHED_CYCLE (ILIST_INSN (path)) : 0;
2640   while (path
2641          && res
2642          && INSN_SCHED_CYCLE (ILIST_INSN (path)) == last_cycle)
2643     {
2644       res = (moveup_expr_cached (tmp, ILIST_INSN (path), true)
2645              != MOVEUP_EXPR_NULL);
2646       path = ILIST_NEXT (path);
2647     }
2648
2649   if (res)
2650     {
2651       vinsn_t tmp_vinsn = EXPR_VINSN (tmp);
2652       vinsn_t expr_vliw_vinsn = EXPR_VINSN (expr_vliw);
2653
2654       if (tmp_vinsn != expr_vliw_vinsn)
2655         res = vinsn_equal_p (tmp_vinsn, expr_vliw_vinsn);
2656     }
2657
2658   clear_expr (tmp);
2659   return res;
2660 }
2661 \f
2662
2663 /* Functions that compute av and lv sets.  */
2664
2665 /* Returns true if INSN is not a downward continuation of the given path P in
2666    the current stage.  */
2667 static bool
2668 is_ineligible_successor (insn_t insn, ilist_t p)
2669 {
2670   insn_t prev_insn;
2671
2672   /* Check if insn is not deleted.  */
2673   if (PREV_INSN (insn) && NEXT_INSN (PREV_INSN (insn)) != insn)
2674     gcc_unreachable ();
2675   else if (NEXT_INSN (insn) && PREV_INSN (NEXT_INSN (insn)) != insn)
2676     gcc_unreachable ();
2677
2678   /* If it's the first insn visited, then the successor is ok.  */
2679   if (!p)
2680     return false;
2681
2682   prev_insn = ILIST_INSN (p);
2683
2684   if (/* a backward edge.  */
2685       INSN_SEQNO (insn) < INSN_SEQNO (prev_insn)
2686       /* is already visited.  */
2687       || (INSN_SEQNO (insn) == INSN_SEQNO (prev_insn)
2688           && (ilist_is_in_p (p, insn)
2689               /* We can reach another fence here and still seqno of insn
2690                  would be equal to seqno of prev_insn.  This is possible
2691                  when prev_insn is a previously created bookkeeping copy.
2692                  In that case it'd get a seqno of insn.  Thus, check here
2693                  whether insn is in current fence too.  */
2694               || IN_CURRENT_FENCE_P (insn)))
2695       /* Was already scheduled on this round.  */
2696       || (INSN_SEQNO (insn) > INSN_SEQNO (prev_insn)
2697           && IN_CURRENT_FENCE_P (insn))
2698       /* An insn from another fence could also be
2699          scheduled earlier even if this insn is not in
2700          a fence list right now.  Check INSN_SCHED_CYCLE instead.  */
2701       || (!pipelining_p
2702           && INSN_SCHED_TIMES (insn) > 0))
2703     return true;
2704   else
2705     return false;
2706 }
2707
2708 /* Computes the av_set below the last bb insn INSN, doing all the 'dirty work'
2709    of handling multiple successors and properly merging its av_sets.  P is
2710    the current path traversed.  WS is the size of lookahead window.
2711    Return the av set computed.  */
2712 static av_set_t
2713 compute_av_set_at_bb_end (insn_t insn, ilist_t p, int ws)
2714 {
2715   struct succs_info *sinfo;
2716   av_set_t expr_in_all_succ_branches = NULL;
2717   int is;
2718   insn_t succ, zero_succ = NULL;
2719   av_set_t av1 = NULL;
2720
2721   gcc_assert (sel_bb_end_p (insn));
2722
2723   /* Find different kind of successors needed for correct computing of
2724      SPEC and TARGET_AVAILABLE attributes.  */
2725   sinfo = compute_succs_info (insn, SUCCS_NORMAL);
2726
2727   /* Debug output.  */
2728   if (sched_verbose >= 6)
2729     {
2730       sel_print ("successors of bb end (%d): ", INSN_UID (insn));
2731       dump_insn_vector (sinfo->succs_ok);
2732       sel_print ("\n");
2733       if (sinfo->succs_ok_n != sinfo->all_succs_n)
2734         sel_print ("real successors num: %d\n", sinfo->all_succs_n);
2735     }
2736
2737   /* Add insn to the tail of current path.  */
2738   ilist_add (&p, insn);
2739
2740   FOR_EACH_VEC_ELT (rtx, sinfo->succs_ok, is, succ)
2741     {
2742       av_set_t succ_set;
2743
2744       /* We will edit SUCC_SET and EXPR_SPEC field of its elements.  */
2745       succ_set = compute_av_set_inside_bb (succ, p, ws, true);
2746
2747       av_set_split_usefulness (succ_set,
2748                                VEC_index (int, sinfo->probs_ok, is),
2749                                sinfo->all_prob);
2750
2751       if (sinfo->all_succs_n > 1)
2752         {
2753           /* Find EXPR'es that came from *all* successors and save them
2754              into expr_in_all_succ_branches.  This set will be used later
2755              for calculating speculation attributes of EXPR'es.  */
2756           if (is == 0)
2757             {
2758               expr_in_all_succ_branches = av_set_copy (succ_set);
2759
2760               /* Remember the first successor for later. */
2761               zero_succ = succ;
2762             }
2763           else
2764             {
2765               av_set_iterator i;
2766               expr_t expr;
2767
2768               FOR_EACH_EXPR_1 (expr, i, &expr_in_all_succ_branches)
2769                 if (!av_set_is_in_p (succ_set, EXPR_VINSN (expr)))
2770                   av_set_iter_remove (&i);
2771             }
2772         }
2773
2774       /* Union the av_sets.  Check liveness restrictions on target registers
2775          in special case of two successors.  */
2776       if (sinfo->succs_ok_n == 2 && is == 1)
2777         {
2778           basic_block bb0 = BLOCK_FOR_INSN (zero_succ);
2779           basic_block bb1 = BLOCK_FOR_INSN (succ);
2780
2781           gcc_assert (BB_LV_SET_VALID_P (bb0) && BB_LV_SET_VALID_P (bb1));
2782           av_set_union_and_live (&av1, &succ_set,
2783                                  BB_LV_SET (bb0),
2784                                  BB_LV_SET (bb1),
2785                                  insn);
2786         }
2787       else
2788         av_set_union_and_clear (&av1, &succ_set, insn);
2789     }
2790
2791   /* Check liveness restrictions via hard way when there are more than
2792      two successors.  */
2793   if (sinfo->succs_ok_n > 2)
2794     FOR_EACH_VEC_ELT (rtx, sinfo->succs_ok, is, succ)
2795       {
2796         basic_block succ_bb = BLOCK_FOR_INSN (succ);
2797
2798         gcc_assert (BB_LV_SET_VALID_P (succ_bb));
2799         mark_unavailable_targets (av1, BB_AV_SET (succ_bb),
2800                                   BB_LV_SET (succ_bb));
2801       }
2802
2803   /* Finally, check liveness restrictions on paths leaving the region.  */
2804   if (sinfo->all_succs_n > sinfo->succs_ok_n)
2805     FOR_EACH_VEC_ELT (rtx, sinfo->succs_other, is, succ)
2806       mark_unavailable_targets
2807         (av1, NULL, BB_LV_SET (BLOCK_FOR_INSN (succ)));
2808
2809   if (sinfo->all_succs_n > 1)
2810     {
2811       av_set_iterator i;
2812       expr_t expr;
2813
2814       /* Increase the spec attribute of all EXPR'es that didn't come
2815          from all successors.  */
2816       FOR_EACH_EXPR (expr, i, av1)
2817         if (!av_set_is_in_p (expr_in_all_succ_branches, EXPR_VINSN (expr)))
2818           EXPR_SPEC (expr)++;
2819
2820       av_set_clear (&expr_in_all_succ_branches);
2821
2822       /* Do not move conditional branches through other
2823          conditional branches.  So, remove all conditional
2824          branches from av_set if current operator is a conditional
2825          branch.  */
2826       av_set_substract_cond_branches (&av1);
2827     }
2828
2829   ilist_remove (&p);
2830   free_succs_info (sinfo);
2831
2832   if (sched_verbose >= 6)
2833     {
2834       sel_print ("av_succs (%d): ", INSN_UID (insn));
2835       dump_av_set (av1);
2836       sel_print ("\n");
2837     }
2838
2839   return av1;
2840 }
2841
2842 /* This function computes av_set for the FIRST_INSN by dragging valid
2843    av_set through all basic block insns either from the end of basic block
2844    (computed using compute_av_set_at_bb_end) or from the insn on which
2845    MAX_WS was exceeded.  It uses compute_av_set_at_bb_end to compute av_set
2846    below the basic block and handling conditional branches.
2847    FIRST_INSN - the basic block head, P - path consisting of the insns
2848    traversed on the way to the FIRST_INSN (the path is sparse, only bb heads
2849    and bb ends are added to the path), WS - current window size,
2850    NEED_COPY_P - true if we'll make a copy of av_set before returning it.  */
2851 static av_set_t
2852 compute_av_set_inside_bb (insn_t first_insn, ilist_t p, int ws,
2853                           bool need_copy_p)
2854 {
2855   insn_t cur_insn;
2856   int end_ws = ws;
2857   insn_t bb_end = sel_bb_end (BLOCK_FOR_INSN (first_insn));
2858   insn_t after_bb_end = NEXT_INSN (bb_end);
2859   insn_t last_insn;
2860   av_set_t av = NULL;
2861   basic_block cur_bb = BLOCK_FOR_INSN (first_insn);
2862
2863   /* Return NULL if insn is not on the legitimate downward path.  */
2864   if (is_ineligible_successor (first_insn, p))
2865     {
2866       if (sched_verbose >= 6)
2867         sel_print ("Insn %d is ineligible_successor\n", INSN_UID (first_insn));
2868
2869       return NULL;
2870     }
2871
2872   /* If insn already has valid av(insn) computed, just return it.  */
2873   if (AV_SET_VALID_P (first_insn))
2874     {
2875       av_set_t av_set;
2876
2877       if (sel_bb_head_p (first_insn))
2878         av_set = BB_AV_SET (BLOCK_FOR_INSN (first_insn));
2879       else
2880         av_set = NULL;
2881
2882       if (sched_verbose >= 6)
2883         {
2884           sel_print ("Insn %d has a valid av set: ", INSN_UID (first_insn));
2885           dump_av_set (av_set);
2886           sel_print ("\n");
2887         }
2888
2889       return need_copy_p ? av_set_copy (av_set) : av_set;
2890     }
2891
2892   ilist_add (&p, first_insn);
2893
2894   /* As the result after this loop have completed, in LAST_INSN we'll
2895      have the insn which has valid av_set to start backward computation
2896      from: it either will be NULL because on it the window size was exceeded
2897      or other valid av_set as returned by compute_av_set for the last insn
2898      of the basic block.  */
2899   for (last_insn = first_insn; last_insn != after_bb_end;
2900        last_insn = NEXT_INSN (last_insn))
2901     {
2902       /* We may encounter valid av_set not only on bb_head, but also on
2903          those insns on which previously MAX_WS was exceeded.  */
2904       if (AV_SET_VALID_P (last_insn))
2905         {
2906           if (sched_verbose >= 6)
2907             sel_print ("Insn %d has a valid empty av set\n", INSN_UID (last_insn));
2908           break;
2909         }
2910
2911       /* The special case: the last insn of the BB may be an
2912          ineligible_successor due to its SEQ_NO that was set on
2913          it as a bookkeeping.  */
2914       if (last_insn != first_insn
2915           && is_ineligible_successor (last_insn, p))
2916         {
2917           if (sched_verbose >= 6)
2918             sel_print ("Insn %d is ineligible_successor\n", INSN_UID (last_insn));
2919           break;
2920         }
2921
2922       if (DEBUG_INSN_P (last_insn))
2923         continue;
2924
2925       if (end_ws > max_ws)
2926         {
2927           /* We can reach max lookahead size at bb_header, so clean av_set
2928              first.  */
2929           INSN_WS_LEVEL (last_insn) = global_level;
2930
2931           if (sched_verbose >= 6)
2932             sel_print ("Insn %d is beyond the software lookahead window size\n",
2933                        INSN_UID (last_insn));
2934           break;
2935         }
2936
2937       end_ws++;
2938     }
2939
2940   /* Get the valid av_set into AV above the LAST_INSN to start backward
2941      computation from.  It either will be empty av_set or av_set computed from
2942      the successors on the last insn of the current bb.  */
2943   if (last_insn != after_bb_end)
2944     {
2945       av = NULL;
2946
2947       /* This is needed only to obtain av_sets that are identical to
2948          those computed by the old compute_av_set version.  */
2949       if (last_insn == first_insn && !INSN_NOP_P (last_insn))
2950         av_set_add (&av, INSN_EXPR (last_insn));
2951     }
2952   else
2953     /* END_WS is always already increased by 1 if LAST_INSN == AFTER_BB_END.  */
2954     av = compute_av_set_at_bb_end (bb_end, p, end_ws);
2955
2956   /* Compute av_set in AV starting from below the LAST_INSN up to
2957      location above the FIRST_INSN.  */
2958   for (cur_insn = PREV_INSN (last_insn); cur_insn != PREV_INSN (first_insn);
2959        cur_insn = PREV_INSN (cur_insn))
2960     if (!INSN_NOP_P (cur_insn))
2961       {
2962         expr_t expr;
2963
2964         moveup_set_expr (&av, cur_insn, false);
2965
2966         /* If the expression for CUR_INSN is already in the set,
2967            replace it by the new one.  */
2968         expr = av_set_lookup (av, INSN_VINSN (cur_insn));
2969         if (expr != NULL)
2970           {
2971             clear_expr (expr);
2972             copy_expr (expr, INSN_EXPR (cur_insn));
2973           }
2974         else
2975           av_set_add (&av, INSN_EXPR (cur_insn));
2976       }
2977
2978   /* Clear stale bb_av_set.  */
2979   if (sel_bb_head_p (first_insn))
2980     {
2981       av_set_clear (&BB_AV_SET (cur_bb));
2982       BB_AV_SET (cur_bb) = need_copy_p ? av_set_copy (av) : av;
2983       BB_AV_LEVEL (cur_bb) = global_level;
2984     }
2985
2986   if (sched_verbose >= 6)
2987     {
2988       sel_print ("Computed av set for insn %d: ", INSN_UID (first_insn));
2989       dump_av_set (av);
2990       sel_print ("\n");
2991     }
2992
2993   ilist_remove (&p);
2994   return av;
2995 }
2996
2997 /* Compute av set before INSN.
2998    INSN - the current operation (actual rtx INSN)
2999    P - the current path, which is list of insns visited so far
3000    WS - software lookahead window size.
3001    UNIQUE_P - TRUE, if returned av_set will be changed, hence
3002    if we want to save computed av_set in s_i_d, we should make a copy of it.
3003
3004    In the resulting set we will have only expressions that don't have delay
3005    stalls and nonsubstitutable dependences.  */
3006 static av_set_t
3007 compute_av_set (insn_t insn, ilist_t p, int ws, bool unique_p)
3008 {
3009   return compute_av_set_inside_bb (insn, p, ws, unique_p);
3010 }
3011
3012 /* Propagate a liveness set LV through INSN.  */
3013 static void
3014 propagate_lv_set (regset lv, insn_t insn)
3015 {
3016   gcc_assert (INSN_P (insn));
3017
3018   if (INSN_NOP_P (insn))
3019     return;
3020
3021   df_simulate_one_insn_backwards (BLOCK_FOR_INSN (insn), insn, lv);
3022 }
3023
3024 /* Return livness set at the end of BB.  */
3025 static regset
3026 compute_live_after_bb (basic_block bb)
3027 {
3028   edge e;
3029   edge_iterator ei;
3030   regset lv = get_clear_regset_from_pool ();
3031
3032   gcc_assert (!ignore_first);
3033
3034   FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->succs)
3035     if (sel_bb_empty_p (e->dest))
3036       {
3037         if (! BB_LV_SET_VALID_P (e->dest))
3038           {
3039             gcc_unreachable ();
3040             gcc_assert (BB_LV_SET (e->dest) == NULL);
3041             BB_LV_SET (e->dest) = compute_live_after_bb (e->dest);
3042             BB_LV_SET_VALID_P (e->dest) = true;
3043           }
3044         IOR_REG_SET (lv, BB_LV_SET (e->dest));
3045       }
3046     else
3047       IOR_REG_SET (lv, compute_live (sel_bb_head (e->dest)));
3048
3049   return lv;
3050 }
3051
3052 /* Compute the set of all live registers at the point before INSN and save
3053    it at INSN if INSN is bb header.  */
3054 regset
3055 compute_live (insn_t insn)
3056 {
3057   basic_block bb = BLOCK_FOR_INSN (insn);
3058   insn_t final, temp;
3059   regset lv;
3060
3061   /* Return the valid set if we're already on it.  */
3062   if (!ignore_first)
3063     {
3064       regset src = NULL;
3065
3066       if (sel_bb_head_p (insn) && BB_LV_SET_VALID_P (bb))
3067         src = BB_LV_SET (bb);
3068       else
3069         {
3070           gcc_assert (in_current_region_p (bb));
3071           if (INSN_LIVE_VALID_P (insn))
3072             src = INSN_LIVE (insn);
3073         }
3074
3075       if (src)
3076         {
3077           lv = get_regset_from_pool ();
3078           COPY_REG_SET (lv, src);
3079
3080           if (sel_bb_head_p (insn) && ! BB_LV_SET_VALID_P (bb))
3081             {
3082               COPY_REG_SET (BB_LV_SET (bb), lv);
3083               BB_LV_SET_VALID_P (bb) = true;
3084             }
3085
3086           return_regset_to_pool (lv);
3087           return lv;
3088         }
3089     }
3090
3091   /* We've skipped the wrong lv_set.  Don't skip the right one.  */
3092   ignore_first = false;
3093   gcc_assert (in_current_region_p (bb));
3094
3095   /* Find a valid LV set in this block or below, if needed.
3096      Start searching from the next insn: either ignore_first is true, or
3097      INSN doesn't have a correct live set.  */
3098   temp = NEXT_INSN (insn);
3099   final = NEXT_INSN (BB_END (bb));
3100   while (temp != final && ! INSN_LIVE_VALID_P (temp))
3101     temp = NEXT_INSN (temp);
3102   if (temp == final)
3103     {
3104       lv = compute_live_after_bb (bb);
3105       temp = PREV_INSN (temp);
3106     }
3107   else
3108     {
3109       lv = get_regset_from_pool ();
3110       COPY_REG_SET (lv, INSN_LIVE (temp));
3111     }
3112
3113   /* Put correct lv sets on the insns which have bad sets.  */
3114   final = PREV_INSN (insn);
3115   while (temp != final)
3116     {
3117       propagate_lv_set (lv, temp);
3118       COPY_REG_SET (INSN_LIVE (temp), lv);
3119       INSN_LIVE_VALID_P (temp) = true;
3120       temp = PREV_INSN (temp);
3121     }
3122
3123   /* Also put it in a BB.  */
3124   if (sel_bb_head_p (insn))
3125     {
3126       basic_block bb = BLOCK_FOR_INSN (insn);
3127
3128       COPY_REG_SET (BB_LV_SET (bb), lv);
3129       BB_LV_SET_VALID_P (bb) = true;
3130     }
3131
3132   /* We return LV to the pool, but will not clear it there.  Thus we can
3133      legimatelly use LV till the next use of regset_pool_get ().  */
3134   return_regset_to_pool (lv);
3135   return lv;
3136 }
3137
3138 /* Update liveness sets for INSN.  */
3139 static inline void
3140 update_liveness_on_insn (rtx insn)
3141 {
3142   ignore_first = true;
3143   compute_live (insn);
3144 }
3145
3146 /* Compute liveness below INSN and write it into REGS.  */
3147 static inline void
3148 compute_live_below_insn (rtx insn, regset regs)
3149 {
3150   rtx succ;
3151   succ_iterator si;
3152
3153   FOR_EACH_SUCC_1 (succ, si, insn, SUCCS_ALL)
3154     IOR_REG_SET (regs, compute_live (succ));
3155 }
3156
3157 /* Update the data gathered in av and lv sets starting from INSN.  */
3158 static void
3159 update_data_sets (rtx insn)
3160 {
3161   update_liveness_on_insn (insn);
3162   if (sel_bb_head_p (insn))
3163     {
3164       gcc_assert (AV_LEVEL (insn) != 0);
3165       BB_AV_LEVEL (BLOCK_FOR_INSN (insn)) = -1;
3166       compute_av_set (insn, NULL, 0, 0);
3167     }
3168 }
3169 \f
3170
3171 /* Helper for move_op () and find_used_regs ().
3172    Return speculation type for which a check should be created on the place
3173    of INSN.  EXPR is one of the original ops we are searching for.  */
3174 static ds_t
3175 get_spec_check_type_for_insn (insn_t insn, expr_t expr)
3176 {
3177   ds_t to_check_ds;
3178   ds_t already_checked_ds = EXPR_SPEC_DONE_DS (INSN_EXPR (insn));
3179
3180   to_check_ds = EXPR_SPEC_TO_CHECK_DS (expr);
3181
3182   if (targetm.sched.get_insn_checked_ds)
3183     already_checked_ds |= targetm.sched.get_insn_checked_ds (insn);
3184
3185   if (spec_info != NULL
3186       && (spec_info->flags & SEL_SCHED_SPEC_DONT_CHECK_CONTROL))
3187     already_checked_ds |= BEGIN_CONTROL;
3188
3189   already_checked_ds = ds_get_speculation_types (already_checked_ds);
3190
3191   to_check_ds &= ~already_checked_ds;
3192
3193   return to_check_ds;
3194 }
3195
3196 /* Find the set of registers that are unavailable for storing expres
3197    while moving ORIG_OPS up on the path starting from INSN due to
3198    liveness (USED_REGS) or hardware restrictions (REG_RENAME_P).
3199
3200    All the original operations found during the traversal are saved in the
3201    ORIGINAL_INSNS list.
3202
3203    REG_RENAME_P denotes the set of hardware registers that
3204    can not be used with renaming due to the register class restrictions,
3205    mode restrictions and other (the register we'll choose should be
3206    compatible class with the original uses, shouldn't be in call_used_regs,
3207    should be HARD_REGNO_RENAME_OK etc).
3208
3209    Returns TRUE if we've found all original insns, FALSE otherwise.
3210
3211    This function utilizes code_motion_path_driver (formerly find_used_regs_1)
3212    to traverse the code motion paths.  This helper function finds registers
3213    that are not available for storing expres while moving ORIG_OPS up on the
3214    path starting from INSN.  A register considered as used on the moving path,
3215    if one of the following conditions is not satisfied:
3216
3217       (1) a register not set or read on any path from xi to an instance of
3218           the original operation,
3219       (2) not among the live registers of the point immediately following the
3220           first original operation on a given downward path, except for the
3221           original target register of the operation,
3222       (3) not live on the other path of any conditional branch that is passed
3223           by the operation, in case original operations are not present on
3224           both paths of the conditional branch.
3225
3226    All the original operations found during the traversal are saved in the
3227    ORIGINAL_INSNS list.
3228
3229    REG_RENAME_P->CROSSES_CALL is true, if there is a call insn on the path
3230    from INSN to original insn. In this case CALL_USED_REG_SET will be added
3231    to unavailable hard regs at the point original operation is found.  */
3232
3233 static bool
3234 find_used_regs (insn_t insn, av_set_t orig_ops, regset used_regs,
3235                 struct reg_rename  *reg_rename_p, def_list_t *original_insns)
3236 {
3237   def_list_iterator i;
3238   def_t def;
3239   int res;
3240   bool needs_spec_check_p = false;
3241   expr_t expr;
3242   av_set_iterator expr_iter;
3243   struct fur_static_params sparams;
3244   struct cmpd_local_params lparams;
3245
3246   /* We haven't visited any blocks yet.  */
3247   bitmap_clear (code_motion_visited_blocks);
3248
3249   /* Init parameters for code_motion_path_driver.  */
3250   sparams.crosses_call = false;
3251   sparams.original_insns = original_insns;
3252   sparams.used_regs = used_regs;
3253
3254   /* Set the appropriate hooks and data.  */
3255   code_motion_path_driver_info = &fur_hooks;
3256
3257   res = code_motion_path_driver (insn, orig_ops, NULL, &lparams, &sparams);
3258
3259   reg_rename_p->crosses_call |= sparams.crosses_call;
3260
3261   gcc_assert (res == 1);
3262   gcc_assert (original_insns && *original_insns);
3263
3264   /* ??? We calculate whether an expression needs a check when computing
3265      av sets.  This information is not as precise as it could be due to
3266      merging this bit in merge_expr.  We can do better in find_used_regs,
3267      but we want to avoid multiple traversals of the same code motion
3268      paths.  */
3269   FOR_EACH_EXPR (expr, expr_iter, orig_ops)
3270     needs_spec_check_p |= EXPR_NEEDS_SPEC_CHECK_P (expr);
3271
3272   /* Mark hardware regs in REG_RENAME_P that are not suitable
3273      for renaming expr in INSN due to hardware restrictions (register class,
3274      modes compatibility etc).  */
3275   FOR_EACH_DEF (def, i, *original_insns)
3276     {
3277       vinsn_t vinsn = INSN_VINSN (def->orig_insn);
3278
3279       if (VINSN_SEPARABLE_P (vinsn))
3280         mark_unavailable_hard_regs (def, reg_rename_p, used_regs);
3281
3282       /* Do not allow clobbering of ld.[sa] address in case some of the
3283          original operations need a check.  */
3284       if (needs_spec_check_p)
3285         IOR_REG_SET (used_regs, VINSN_REG_USES (vinsn));
3286     }
3287
3288   return true;
3289 }
3290 \f
3291
3292 /* Functions to choose the best insn from available ones.  */
3293
3294 /* Adjusts the priority for EXPR using the backend *_adjust_priority hook.  */
3295 static int
3296 sel_target_adjust_priority (expr_t expr)
3297 {
3298   int priority = EXPR_PRIORITY (expr);
3299   int new_priority;
3300
3301   if (targetm.sched.adjust_priority)
3302     new_priority = targetm.sched.adjust_priority (EXPR_INSN_RTX (expr), priority);
3303   else
3304     new_priority = priority;
3305
3306   /* If the priority has changed, adjust EXPR_PRIORITY_ADJ accordingly.  */
3307   EXPR_PRIORITY_ADJ (expr) = new_priority - EXPR_PRIORITY (expr);
3308
3309   gcc_assert (EXPR_PRIORITY_ADJ (expr) >= 0);
3310
3311   if (sched_verbose >= 4)
3312     sel_print ("sel_target_adjust_priority: insn %d,  %d+%d = %d.\n",
3313                INSN_UID (EXPR_INSN_RTX (expr)), EXPR_PRIORITY (expr),
3314                EXPR_PRIORITY_ADJ (expr), new_priority);
3315
3316   return new_priority;
3317 }
3318
3319 /* Rank two available exprs for schedule.  Never return 0 here.  */
3320 static int
3321 sel_rank_for_schedule (const void *x, const void *y)
3322 {
3323   expr_t tmp = *(const expr_t *) y;
3324   expr_t tmp2 = *(const expr_t *) x;
3325   insn_t tmp_insn, tmp2_insn;
3326   vinsn_t tmp_vinsn, tmp2_vinsn;
3327   int val;
3328
3329   tmp_vinsn = EXPR_VINSN (tmp);
3330   tmp2_vinsn = EXPR_VINSN (tmp2);
3331   tmp_insn = EXPR_INSN_RTX (tmp);
3332   tmp2_insn = EXPR_INSN_RTX (tmp2);
3333
3334   /* Schedule debug insns as early as possible.  */
3335   if (DEBUG_INSN_P (tmp_insn) && !DEBUG_INSN_P (tmp2_insn))
3336     return -1;
3337   else if (DEBUG_INSN_P (tmp2_insn))
3338     return 1;
3339
3340   /* Prefer SCHED_GROUP_P insns to any others.  */
3341   if (SCHED_GROUP_P (tmp_insn) != SCHED_GROUP_P (tmp2_insn))
3342     {
3343       if (VINSN_UNIQUE_P (tmp_vinsn) && VINSN_UNIQUE_P (tmp2_vinsn))
3344         return SCHED_GROUP_P (tmp2_insn) ? 1 : -1;
3345
3346       /* Now uniqueness means SCHED_GROUP_P is set, because schedule groups
3347          cannot be cloned.  */
3348       if (VINSN_UNIQUE_P (tmp2_vinsn))
3349         return 1;
3350       return -1;
3351     }
3352
3353   /* Discourage scheduling of speculative checks.  */
3354   val = (sel_insn_is_speculation_check (tmp_insn)
3355          - sel_insn_is_speculation_check (tmp2_insn));
3356   if (val)
3357     return val;
3358
3359   /* Prefer not scheduled insn over scheduled one.  */
3360   if (EXPR_SCHED_TIMES (tmp) > 0 || EXPR_SCHED_TIMES (tmp2) > 0)
3361     {
3362       val = EXPR_SCHED_TIMES (tmp) - EXPR_SCHED_TIMES (tmp2);
3363       if (val)
3364         return val;
3365     }
3366
3367   /* Prefer jump over non-jump instruction.  */
3368   if (control_flow_insn_p (tmp_insn) && !control_flow_insn_p (tmp2_insn))
3369     return -1;
3370   else if (control_flow_insn_p (tmp2_insn) && !control_flow_insn_p (tmp_insn))
3371     return 1;
3372
3373   /* Prefer an expr with greater priority.  */
3374   if (EXPR_USEFULNESS (tmp) != 0 && EXPR_USEFULNESS (tmp2) != 0)
3375     {
3376       int p2 = EXPR_PRIORITY (tmp2) + EXPR_PRIORITY_ADJ (tmp2),
3377           p1 = EXPR_PRIORITY (tmp) + EXPR_PRIORITY_ADJ (tmp);
3378
3379       val = p2 * EXPR_USEFULNESS (tmp2) - p1 * EXPR_USEFULNESS (tmp);
3380     }
3381   else
3382     val = EXPR_PRIORITY (tmp2) - EXPR_PRIORITY (tmp)
3383           + EXPR_PRIORITY_ADJ (tmp2) - EXPR_PRIORITY_ADJ (tmp);
3384   if (val)
3385     return val;
3386
3387   if (spec_info != NULL && spec_info->mask != 0)
3388     /* This code was taken from haifa-sched.c: rank_for_schedule ().  */
3389     {
3390       ds_t ds1, ds2;
3391       dw_t dw1, dw2;
3392       int dw;
3393
3394       ds1 = EXPR_SPEC_DONE_DS (tmp);
3395       if (ds1)
3396         dw1 = ds_weak (ds1);
3397       else
3398         dw1 = NO_DEP_WEAK;
3399
3400       ds2 = EXPR_SPEC_DONE_DS (tmp2);
3401       if (ds2)
3402         dw2 = ds_weak (ds2);
3403       else
3404         dw2 = NO_DEP_WEAK;
3405
3406       dw = dw2 - dw1;
3407       if (dw > (NO_DEP_WEAK / 8) || dw < -(NO_DEP_WEAK / 8))
3408         return dw;
3409     }
3410
3411   /* Prefer an old insn to a bookkeeping insn.  */
3412   if (INSN_UID (tmp_insn) < first_emitted_uid
3413       && INSN_UID (tmp2_insn) >= first_emitted_uid)
3414     return -1;
3415   if (INSN_UID (tmp_insn) >= first_emitted_uid
3416       && INSN_UID (tmp2_insn) < first_emitted_uid)
3417     return 1;
3418
3419   /* Prefer an insn with smaller UID, as a last resort.
3420      We can't safely use INSN_LUID as it is defined only for those insns
3421      that are in the stream.  */
3422   return INSN_UID (tmp_insn) - INSN_UID (tmp2_insn);
3423 }
3424
3425 /* Filter out expressions from av set pointed to by AV_PTR
3426    that are pipelined too many times.  */
3427 static void
3428 process_pipelined_exprs (av_set_t *av_ptr)
3429 {
3430   expr_t expr;
3431   av_set_iterator si;
3432
3433   /* Don't pipeline already pipelined code as that would increase
3434      number of unnecessary register moves.  */
3435   FOR_EACH_EXPR_1 (expr, si, av_ptr)
3436     {
3437       if (EXPR_SCHED_TIMES (expr)
3438           >= PARAM_VALUE (PARAM_SELSCHED_MAX_SCHED_TIMES))
3439         av_set_iter_remove (&si);
3440     }
3441 }
3442
3443 /* Filter speculative insns from AV_PTR if we don't want them.  */
3444 static void
3445 process_spec_exprs (av_set_t *av_ptr)
3446 {
3447   bool try_data_p = true;
3448   bool try_control_p = true;
3449   expr_t expr;
3450   av_set_iterator si;
3451
3452   if (spec_info == NULL)
3453     return;
3454
3455   /* Scan *AV_PTR to find out if we want to consider speculative
3456      instructions for scheduling.  */
3457   FOR_EACH_EXPR_1 (expr, si, av_ptr)
3458     {
3459       ds_t ds;
3460
3461       ds = EXPR_SPEC_DONE_DS (expr);
3462
3463       /* The probability of a success is too low - don't speculate.  */
3464       if ((ds & SPECULATIVE)
3465           && (ds_weak (ds) < spec_info->data_weakness_cutoff
3466               || EXPR_USEFULNESS (expr) < spec_info->control_weakness_cutoff
3467               || (pipelining_p && false
3468                   && (ds & DATA_SPEC)
3469                   && (ds & CONTROL_SPEC))))
3470         {
3471           av_set_iter_remove (&si);
3472           continue;
3473         }
3474
3475       if ((spec_info->flags & PREFER_NON_DATA_SPEC)
3476           && !(ds & BEGIN_DATA))
3477         try_data_p = false;
3478
3479       if ((spec_info->flags & PREFER_NON_CONTROL_SPEC)
3480           && !(ds & BEGIN_CONTROL))
3481         try_control_p = false;
3482     }
3483
3484   FOR_EACH_EXPR_1 (expr, si, av_ptr)
3485     {
3486       ds_t ds;
3487
3488       ds = EXPR_SPEC_DONE_DS (expr);
3489
3490       if (ds & SPECULATIVE)
3491         {
3492           if ((ds & BEGIN_DATA) && !try_data_p)
3493             /* We don't want any data speculative instructions right
3494                now.  */
3495             av_set_iter_remove (&si);
3496
3497           if ((ds & BEGIN_CONTROL) && !try_control_p)
3498             /* We don't want any control speculative instructions right
3499                now.  */
3500             av_set_iter_remove (&si);
3501         }
3502     }
3503 }
3504
3505 /* Search for any use-like insns in AV_PTR and decide on scheduling
3506    them.  Return one when found, and NULL otherwise.
3507    Note that we check here whether a USE could be scheduled to avoid
3508    an infinite loop later.  */
3509 static expr_t
3510 process_use_exprs (av_set_t *av_ptr)
3511 {
3512   expr_t expr;
3513   av_set_iterator si;
3514   bool uses_present_p = false;
3515   bool try_uses_p = true;
3516
3517   FOR_EACH_EXPR_1 (expr, si, av_ptr)
3518     {
3519       /* This will also initialize INSN_CODE for later use.  */
3520       if (recog_memoized (EXPR_INSN_RTX (expr)) < 0)
3521         {
3522           /* If we have a USE in *AV_PTR that was not scheduled yet,
3523              do so because it will do good only.  */
3524           if (EXPR_SCHED_TIMES (expr) <= 0)
3525             {
3526               if (EXPR_TARGET_AVAILABLE (expr) == 1)
3527                 return expr;
3528
3529               av_set_iter_remove (&si);
3530             }
3531           else
3532             {
3533               gcc_assert (pipelining_p);
3534
3535               uses_present_p = true;
3536             }
3537         }
3538       else
3539         try_uses_p = false;
3540     }
3541
3542   if (uses_present_p)
3543     {
3544       /* If we don't want to schedule any USEs right now and we have some
3545            in *AV_PTR, remove them, else just return the first one found.  */
3546       if (!try_uses_p)
3547         {
3548           FOR_EACH_EXPR_1 (expr, si, av_ptr)
3549             if (INSN_CODE (EXPR_INSN_RTX (expr)) < 0)
3550               av_set_iter_remove (&si);
3551         }
3552       else
3553         {
3554           FOR_EACH_EXPR_1 (expr, si, av_ptr)
3555             {
3556               gcc_assert (INSN_CODE (EXPR_INSN_RTX (expr)) < 0);
3557
3558               if (EXPR_TARGET_AVAILABLE (expr) == 1)
3559                 return expr;
3560
3561               av_set_iter_remove (&si);
3562             }
3563         }
3564     }
3565
3566   return NULL;
3567 }
3568
3569 /* Lookup EXPR in VINSN_VEC and return TRUE if found.  */
3570 static bool
3571 vinsn_vec_has_expr_p (vinsn_vec_t vinsn_vec, expr_t expr)
3572 {
3573   vinsn_t vinsn;
3574   int n;
3575
3576   FOR_EACH_VEC_ELT (vinsn_t, vinsn_vec, n, vinsn)
3577     if (VINSN_SEPARABLE_P (vinsn))
3578       {
3579         if (vinsn_equal_p (vinsn, EXPR_VINSN (expr)))
3580           return true;
3581       }
3582     else
3583       {
3584         /* For non-separable instructions, the blocking insn can have
3585            another pattern due to substitution, and we can't choose
3586            different register as in the above case.  Check all registers
3587            being written instead.  */
3588         if (bitmap_intersect_p (VINSN_REG_SETS (vinsn),
3589                                 VINSN_REG_SETS (EXPR_VINSN (expr))))
3590           return true;
3591       }
3592
3593   return false;
3594 }
3595
3596 #ifdef ENABLE_CHECKING
3597 /* Return true if either of expressions from ORIG_OPS can be blocked
3598    by previously created bookkeeping code.  STATIC_PARAMS points to static
3599    parameters of move_op.  */
3600 static bool
3601 av_set_could_be_blocked_by_bookkeeping_p (av_set_t orig_ops, void *static_params)
3602 {
3603   expr_t expr;
3604   av_set_iterator iter;
3605   moveop_static_params_p sparams;
3606
3607   /* This checks that expressions in ORIG_OPS are not blocked by bookkeeping
3608      created while scheduling on another fence.  */
3609   FOR_EACH_EXPR (expr, iter, orig_ops)
3610     if (vinsn_vec_has_expr_p (vec_bookkeeping_blocked_vinsns, expr))
3611       return true;
3612
3613   gcc_assert (code_motion_path_driver_info == &move_op_hooks);
3614   sparams = (moveop_static_params_p) static_params;
3615
3616   /* Expressions can be also blocked by bookkeeping created during current
3617      move_op.  */
3618   if (bitmap_bit_p (current_copies, INSN_UID (sparams->failed_insn)))
3619     FOR_EACH_EXPR (expr, iter, orig_ops)
3620       if (moveup_expr_cached (expr, sparams->failed_insn, false) != MOVEUP_EXPR_NULL)
3621         return true;
3622
3623   /* Expressions in ORIG_OPS may have wrong destination register due to
3624      renaming.  Check with the right register instead.  */
3625   if (sparams->dest && REG_P (sparams->dest))
3626     {
3627       rtx reg = sparams->dest;
3628       vinsn_t failed_vinsn = INSN_VINSN (sparams->failed_insn);
3629
3630       if (register_unavailable_p (VINSN_REG_SETS (failed_vinsn), reg)
3631           || register_unavailable_p (VINSN_REG_USES (failed_vinsn), reg)
3632           || register_unavailable_p (VINSN_REG_CLOBBERS (failed_vinsn), reg))
3633         return true;
3634     }
3635
3636   return false;
3637 }
3638 #endif
3639
3640 /* Clear VINSN_VEC and detach vinsns.  */
3641 static void
3642 vinsn_vec_clear (vinsn_vec_t *vinsn_vec)
3643 {
3644   unsigned len = VEC_length (vinsn_t, *vinsn_vec);
3645   if (len > 0)
3646     {
3647       vinsn_t vinsn;
3648       int n;
3649
3650       FOR_EACH_VEC_ELT (vinsn_t, *vinsn_vec, n, vinsn)
3651         vinsn_detach (vinsn);
3652       VEC_block_remove (vinsn_t, *vinsn_vec, 0, len);
3653     }
3654 }
3655
3656 /* Add the vinsn of EXPR to the VINSN_VEC.  */
3657 static void
3658 vinsn_vec_add (vinsn_vec_t *vinsn_vec, expr_t expr)
3659 {
3660   vinsn_attach (EXPR_VINSN (expr));
3661   VEC_safe_push (vinsn_t, heap, *vinsn_vec, EXPR_VINSN (expr));
3662 }
3663
3664 /* Free the vector representing blocked expressions.  */
3665 static void
3666 vinsn_vec_free (vinsn_vec_t *vinsn_vec)
3667 {
3668   if (*vinsn_vec)
3669     VEC_free (vinsn_t, heap, *vinsn_vec);
3670 }
3671
3672 /* Increase EXPR_PRIORITY_ADJ for INSN by AMOUNT.  */
3673
3674 void sel_add_to_insn_priority (rtx insn, int amount)
3675 {
3676   EXPR_PRIORITY_ADJ (INSN_EXPR (insn)) += amount;
3677
3678   if (sched_verbose >= 2)
3679     sel_print ("sel_add_to_insn_priority: insn %d, by %d (now %d+%d).\n",
3680                INSN_UID (insn), amount, EXPR_PRIORITY (INSN_EXPR (insn)),
3681                EXPR_PRIORITY_ADJ (INSN_EXPR (insn)));
3682 }
3683
3684 /* Turn AV into a vector, filter inappropriate insns and sort it.  Return
3685    true if there is something to schedule.  BNDS and FENCE are current
3686    boundaries and fence, respectively.  If we need to stall for some cycles
3687    before an expr from AV would become available, write this number to
3688    *PNEED_STALL.  */
3689 static bool
3690 fill_vec_av_set (av_set_t av, blist_t bnds, fence_t fence,
3691                  int *pneed_stall)
3692 {
3693   av_set_iterator si;
3694   expr_t expr;
3695   int sched_next_worked = 0, stalled, n;
3696   static int av_max_prio, est_ticks_till_branch;
3697   int min_need_stall = -1;
3698   deps_t dc = BND_DC (BLIST_BND (bnds));
3699
3700   /* Bail out early when the ready list contained only USEs/CLOBBERs that are
3701      already scheduled.  */
3702   if (av == NULL)
3703     return false;
3704
3705   /* Empty vector from the previous stuff.  */
3706   if (VEC_length (expr_t, vec_av_set) > 0)
3707     VEC_block_remove (expr_t, vec_av_set, 0, VEC_length (expr_t, vec_av_set));
3708
3709   /* Turn the set into a vector for sorting and call sel_target_adjust_priority
3710      for each insn.  */
3711   gcc_assert (VEC_empty (expr_t, vec_av_set));
3712   FOR_EACH_EXPR (expr, si, av)
3713     {
3714       VEC_safe_push (expr_t, heap, vec_av_set, expr);
3715
3716       gcc_assert (EXPR_PRIORITY_ADJ (expr) == 0 || *pneed_stall);
3717
3718       /* Adjust priority using target backend hook.  */
3719       sel_target_adjust_priority (expr);
3720     }
3721
3722   /* Sort the vector.  */
3723   VEC_qsort (expr_t, vec_av_set, sel_rank_for_schedule);
3724
3725   /* We record maximal priority of insns in av set for current instruction
3726      group.  */
3727   if (FENCE_STARTS_CYCLE_P (fence))
3728     av_max_prio = est_ticks_till_branch = INT_MIN;
3729
3730   /* Filter out inappropriate expressions.  Loop's direction is reversed to
3731      visit "best" instructions first.  We assume that VEC_unordered_remove
3732      moves last element in place of one being deleted.  */
3733   for (n = VEC_length (expr_t, vec_av_set) - 1, stalled = 0; n >= 0; n--)
3734     {
3735       expr_t expr = VEC_index (expr_t, vec_av_set, n);
3736       insn_t insn = EXPR_INSN_RTX (expr);
3737       signed char target_available;
3738       bool is_orig_reg_p = true;
3739       int need_cycles, new_prio;
3740
3741       /* Don't allow any insns other than from SCHED_GROUP if we have one.  */
3742       if (FENCE_SCHED_NEXT (fence) && insn != FENCE_SCHED_NEXT (fence))
3743         {
3744           VEC_unordered_remove (expr_t, vec_av_set, n);
3745           continue;
3746         }
3747
3748       /* Set number of sched_next insns (just in case there
3749          could be several).  */
3750       if (FENCE_SCHED_NEXT (fence))
3751         sched_next_worked++;
3752
3753       /* Check all liveness requirements and try renaming.
3754          FIXME: try to minimize calls to this.  */
3755       target_available = EXPR_TARGET_AVAILABLE (expr);
3756
3757       /* If insn was already scheduled on the current fence,
3758          set TARGET_AVAILABLE to -1 no matter what expr's attribute says.  */
3759       if (vinsn_vec_has_expr_p (vec_target_unavailable_vinsns, expr))
3760         target_available = -1;
3761
3762       /* If the availability of the EXPR is invalidated by the insertion of
3763          bookkeeping earlier, make sure that we won't choose this expr for
3764          scheduling if it's not separable, and if it is separable, then
3765          we have to recompute the set of available registers for it.  */
3766       if (vinsn_vec_has_expr_p (vec_bookkeeping_blocked_vinsns, expr))
3767         {
3768           VEC_unordered_remove (expr_t, vec_av_set, n);
3769           if (sched_verbose >= 4)
3770             sel_print ("Expr %d is blocked by bookkeeping inserted earlier\n",
3771                        INSN_UID (insn));
3772           continue;
3773         }
3774
3775       if (target_available == true)
3776         {
3777           /* Do nothing -- we can use an existing register.  */
3778           is_orig_reg_p = EXPR_SEPARABLE_P (expr);
3779         }
3780       else if (/* Non-separable instruction will never
3781                   get another register. */
3782                (target_available == false
3783                 && !EXPR_SEPARABLE_P (expr))
3784                /* Don't try to find a register for low-priority expression.  */
3785                || (int) VEC_length (expr_t, vec_av_set) - 1 - n >= max_insns_to_rename
3786                /* ??? FIXME: Don't try to rename data speculation.  */
3787                || (EXPR_SPEC_DONE_DS (expr) & BEGIN_DATA)
3788                || ! find_best_reg_for_expr (expr, bnds, &is_orig_reg_p))
3789         {
3790           VEC_unordered_remove (expr_t, vec_av_set, n);
3791           if (sched_verbose >= 4)
3792             sel_print ("Expr %d has no suitable target register\n",
3793                        INSN_UID (insn));
3794           continue;
3795         }
3796
3797       /* Filter expressions that need to be renamed or speculated when
3798          pipelining, because compensating register copies or speculation
3799          checks are likely to be placed near the beginning of the loop,
3800          causing a stall.  */
3801       if (pipelining_p && EXPR_ORIG_SCHED_CYCLE (expr) > 0
3802           && (!is_orig_reg_p || EXPR_SPEC_DONE_DS (expr) != 0))
3803         {
3804           /* Estimation of number of cycles until loop branch for
3805              renaming/speculation to be successful.  */
3806           int need_n_ticks_till_branch = sel_vinsn_cost (EXPR_VINSN (expr));
3807
3808           if ((int) current_loop_nest->ninsns < 9)
3809             {
3810               VEC_unordered_remove (expr_t, vec_av_set, n);
3811               if (sched_verbose >= 4)
3812                 sel_print ("Pipelining expr %d will likely cause stall\n",
3813                            INSN_UID (insn));
3814               continue;
3815             }
3816
3817           if ((int) current_loop_nest->ninsns - num_insns_scheduled
3818               < need_n_ticks_till_branch * issue_rate / 2
3819               && est_ticks_till_branch < need_n_ticks_till_branch)
3820              {
3821                VEC_unordered_remove (expr_t, vec_av_set, n);
3822                if (sched_verbose >= 4)
3823                  sel_print ("Pipelining expr %d will likely cause stall\n",
3824                             INSN_UID (insn));
3825                continue;
3826              }
3827         }
3828
3829       /* We want to schedule speculation checks as late as possible.  Discard
3830          them from av set if there are instructions with higher priority.  */
3831       if (sel_insn_is_speculation_check (insn)
3832           && EXPR_PRIORITY (expr) < av_max_prio)
3833         {
3834           stalled++;
3835           min_need_stall = min_need_stall < 0 ? 1 : MIN (min_need_stall, 1);
3836           VEC_unordered_remove (expr_t, vec_av_set, n);
3837           if (sched_verbose >= 4)
3838             sel_print ("Delaying speculation check %d until its first use\n",
3839                        INSN_UID (insn));
3840           continue;
3841         }
3842
3843       /* Ignore EXPRs available from pipelining to update AV_MAX_PRIO.  */
3844       if (EXPR_ORIG_SCHED_CYCLE (expr) <= 0)
3845         av_max_prio = MAX (av_max_prio, EXPR_PRIORITY (expr));
3846
3847       /* Don't allow any insns whose data is not yet ready.
3848          Check first whether we've already tried them and failed.  */
3849       if (INSN_UID (insn) < FENCE_READY_TICKS_SIZE (fence))
3850         {
3851           need_cycles = (FENCE_READY_TICKS (fence)[INSN_UID (insn)]
3852                          - FENCE_CYCLE (fence));
3853           if (EXPR_ORIG_SCHED_CYCLE (expr) <= 0)
3854             est_ticks_till_branch = MAX (est_ticks_till_branch,
3855                                          EXPR_PRIORITY (expr) + need_cycles);
3856
3857           if (need_cycles > 0)
3858             {
3859               stalled++;
3860               min_need_stall = (min_need_stall < 0
3861                                 ? need_cycles
3862                                 : MIN (min_need_stall, need_cycles));
3863               VEC_unordered_remove (expr_t, vec_av_set, n);
3864
3865               if (sched_verbose >= 4)
3866                 sel_print ("Expr %d is not ready until cycle %d (cached)\n",
3867                            INSN_UID (insn),
3868                            FENCE_READY_TICKS (fence)[INSN_UID (insn)]);
3869               continue;
3870             }
3871         }
3872
3873       /* Now resort to dependence analysis to find whether EXPR might be
3874          stalled due to dependencies from FENCE's context.  */
3875       need_cycles = tick_check_p (expr, dc, fence);
3876       new_prio = EXPR_PRIORITY (expr) + EXPR_PRIORITY_ADJ (expr) + need_cycles;
3877
3878       if (EXPR_ORIG_SCHED_CYCLE (expr) <= 0)
3879         est_ticks_till_branch = MAX (est_ticks_till_branch,
3880                                      new_prio);
3881
3882       if (need_cycles > 0)
3883         {
3884           if (INSN_UID (insn) >= FENCE_READY_TICKS_SIZE (fence))
3885             {
3886               int new_size = INSN_UID (insn) * 3 / 2;
3887
3888               FENCE_READY_TICKS (fence)
3889                 = (int *) xrecalloc (FENCE_READY_TICKS (fence),
3890                                      new_size, FENCE_READY_TICKS_SIZE (fence),
3891                                      sizeof (int));
3892             }
3893           FENCE_READY_TICKS (fence)[INSN_UID (insn)]
3894             = FENCE_CYCLE (fence) + need_cycles;
3895
3896           stalled++;
3897           min_need_stall = (min_need_stall < 0
3898                             ? need_cycles
3899                             : MIN (min_need_stall, need_cycles));
3900
3901           VEC_unordered_remove (expr_t, vec_av_set, n);
3902
3903           if (sched_verbose >= 4)
3904             sel_print ("Expr %d is not ready yet until cycle %d\n",
3905                        INSN_UID (insn),
3906                        FENCE_READY_TICKS (fence)[INSN_UID (insn)]);
3907           continue;
3908         }
3909
3910       if (sched_verbose >= 4)
3911         sel_print ("Expr %d is ok\n", INSN_UID (insn));
3912       min_need_stall = 0;
3913     }
3914
3915   /* Clear SCHED_NEXT.  */
3916   if (FENCE_SCHED_NEXT (fence))
3917     {
3918       gcc_assert (sched_next_worked == 1);
3919       FENCE_SCHED_NEXT (fence) = NULL_RTX;
3920     }
3921
3922   /* No need to stall if this variable was not initialized.  */
3923   if (min_need_stall < 0)
3924     min_need_stall = 0;
3925
3926   if (VEC_empty (expr_t, vec_av_set))
3927     {
3928       /* We need to set *pneed_stall here, because later we skip this code
3929          when ready list is empty.  */
3930       *pneed_stall = min_need_stall;
3931       return false;
3932     }
3933   else
3934     gcc_assert (min_need_stall == 0);
3935
3936   /* Sort the vector.  */
3937   VEC_qsort (expr_t, vec_av_set, sel_rank_for_schedule);
3938
3939   if (sched_verbose >= 4)
3940     {
3941       sel_print ("Total ready exprs: %d, stalled: %d\n",
3942                  VEC_length (expr_t, vec_av_set), stalled);
3943       sel_print ("Sorted av set (%d): ", VEC_length (expr_t, vec_av_set));
3944       FOR_EACH_VEC_ELT (expr_t, vec_av_set, n, expr)
3945         dump_expr (expr);
3946       sel_print ("\n");
3947     }
3948
3949   *pneed_stall = 0;
3950   return true;
3951 }
3952
3953 /* Convert a vectored and sorted av set to the ready list that
3954    the rest of the backend wants to see.  */
3955 static void
3956 convert_vec_av_set_to_ready (void)
3957 {
3958   int n;
3959   expr_t expr;
3960
3961   /* Allocate and fill the ready list from the sorted vector.  */
3962   ready.n_ready = VEC_length (expr_t, vec_av_set);
3963   ready.first = ready.n_ready - 1;
3964
3965   gcc_assert (ready.n_ready > 0);
3966
3967   if (ready.n_ready > max_issue_size)
3968     {
3969       max_issue_size = ready.n_ready;
3970       sched_extend_ready_list (ready.n_ready);
3971     }
3972
3973   FOR_EACH_VEC_ELT (expr_t, vec_av_set, n, expr)
3974     {
3975       vinsn_t vi = EXPR_VINSN (expr);
3976       insn_t insn = VINSN_INSN_RTX (vi);
3977
3978       ready_try[n] = 0;
3979       ready.vec[n] = insn;
3980     }
3981 }
3982
3983 /* Initialize ready list from *AV_PTR for the max_issue () call.
3984    If any unrecognizable insn found in *AV_PTR, return it (and skip
3985    max_issue).  BND and FENCE are current boundary and fence,
3986    respectively.  If we need to stall for some cycles before an expr
3987    from *AV_PTR would become available, write this number to *PNEED_STALL.  */
3988 static expr_t
3989 fill_ready_list (av_set_t *av_ptr, blist_t bnds, fence_t fence,
3990                  int *pneed_stall)
3991 {
3992   expr_t expr;
3993
3994   /* We do not support multiple boundaries per fence.  */
3995   gcc_assert (BLIST_NEXT (bnds) == NULL);
3996
3997   /* Process expressions required special handling, i.e.  pipelined,
3998      speculative and recog() < 0 expressions first.  */
3999   process_pipelined_exprs (av_ptr);
4000   process_spec_exprs (av_ptr);
4001
4002   /* A USE could be scheduled immediately.  */
4003   expr = process_use_exprs (av_ptr);
4004   if (expr)
4005     {
4006       *pneed_stall = 0;
4007       return expr;
4008     }
4009
4010   /* Turn the av set to a vector for sorting.  */
4011   if (! fill_vec_av_set (*av_ptr, bnds, fence, pneed_stall))
4012     {
4013       ready.n_ready = 0;
4014       return NULL;
4015     }
4016
4017   /* Build the final ready list.  */
4018   convert_vec_av_set_to_ready ();
4019   return NULL;
4020 }
4021
4022 /* Wrapper for dfa_new_cycle ().  Returns TRUE if cycle was advanced.  */
4023 static bool
4024 sel_dfa_new_cycle (insn_t insn, fence_t fence)
4025 {
4026   int last_scheduled_cycle = FENCE_LAST_SCHEDULED_INSN (fence)
4027                              ? INSN_SCHED_CYCLE (FENCE_LAST_SCHEDULED_INSN (fence))
4028                              : FENCE_CYCLE (fence) - 1;
4029   bool res = false;
4030   int sort_p = 0;
4031
4032   if (!targetm.sched.dfa_new_cycle)
4033     return false;
4034
4035   memcpy (curr_state, FENCE_STATE (fence), dfa_state_size);
4036
4037   while (!sort_p && targetm.sched.dfa_new_cycle (sched_dump, sched_verbose,
4038                                                  insn, last_scheduled_cycle,
4039                                                  FENCE_CYCLE (fence), &sort_p))
4040     {
4041       memcpy (FENCE_STATE (fence), curr_state, dfa_state_size);
4042       advance_one_cycle (fence);
4043       memcpy (curr_state, FENCE_STATE (fence), dfa_state_size);
4044       res = true;
4045     }
4046
4047   return res;
4048 }
4049
4050 /* Invoke reorder* target hooks on the ready list.  Return the number of insns
4051    we can issue.  FENCE is the current fence.  */
4052 static int
4053 invoke_reorder_hooks (fence_t fence)
4054 {
4055   int issue_more;
4056   bool ran_hook = false;
4057
4058   /* Call the reorder hook at the beginning of the cycle, and call
4059      the reorder2 hook in the middle of the cycle.  */
4060   if (FENCE_ISSUED_INSNS (fence) == 0)
4061     {
4062       if (targetm.sched.reorder
4063           && !SCHED_GROUP_P (ready_element (&ready, 0))
4064           && ready.n_ready > 1)
4065         {
4066           /* Don't give reorder the most prioritized insn as it can break
4067              pipelining.  */
4068           if (pipelining_p)
4069             --ready.n_ready;
4070
4071           issue_more
4072             = targetm.sched.reorder (sched_dump, sched_verbose,
4073                                      ready_lastpos (&ready),
4074                                      &ready.n_ready, FENCE_CYCLE (fence));
4075
4076           if (pipelining_p)
4077             ++ready.n_ready;
4078
4079           ran_hook = true;
4080         }
4081       else
4082         /* Initialize can_issue_more for variable_issue.  */
4083         issue_more = issue_rate;
4084     }
4085   else if (targetm.sched.reorder2
4086            && !SCHED_GROUP_P (ready_element (&ready, 0)))
4087     {
4088       if (ready.n_ready == 1)
4089         issue_more =
4090           targetm.sched.reorder2 (sched_dump, sched_verbose,
4091                                   ready_lastpos (&ready),
4092                                   &ready.n_ready, FENCE_CYCLE (fence));
4093       else
4094         {
4095           if (pipelining_p)
4096             --ready.n_ready;
4097
4098           issue_more =
4099             targetm.sched.reorder2 (sched_dump, sched_verbose,
4100                                     ready.n_ready
4101                                     ? ready_lastpos (&ready) : NULL,
4102                                     &ready.n_ready, FENCE_CYCLE (fence));
4103
4104           if (pipelining_p)
4105             ++ready.n_ready;
4106         }
4107
4108       ran_hook = true;
4109     }
4110   else
4111     issue_more = FENCE_ISSUE_MORE (fence);
4112
4113   /* Ensure that ready list and vec_av_set are in line with each other,
4114      i.e. vec_av_set[i] == ready_element (&ready, i).  */
4115   if (issue_more && ran_hook)
4116     {
4117       int i, j, n;
4118       rtx *arr = ready.vec;
4119       expr_t *vec = VEC_address (expr_t, vec_av_set);
4120
4121       for (i = 0, n = ready.n_ready; i < n; i++)
4122         if (EXPR_INSN_RTX (vec[i]) != arr[i])
4123           {
4124             expr_t tmp;
4125
4126             for (j = i; j < n; j++)
4127               if (EXPR_INSN_RTX (vec[j]) == arr[i])
4128                 break;
4129             gcc_assert (j < n);
4130
4131             tmp = vec[i];
4132             vec[i] = vec[j];
4133             vec[j] = tmp;
4134           }
4135     }
4136
4137   return issue_more;
4138 }
4139
4140 /* Return an EXPR corresponding to INDEX element of ready list, if
4141    FOLLOW_READY_ELEMENT is true (i.e., an expr of
4142    ready_element (&ready, INDEX) will be returned), and to INDEX element of
4143    ready.vec otherwise.  */
4144 static inline expr_t
4145 find_expr_for_ready (int index, bool follow_ready_element)
4146 {
4147   expr_t expr;
4148   int real_index;
4149
4150   real_index = follow_ready_element ? ready.first - index : index;
4151
4152   expr = VEC_index (expr_t, vec_av_set, real_index);
4153   gcc_assert (ready.vec[real_index] == EXPR_INSN_RTX (expr));
4154
4155   return expr;
4156 }
4157
4158 /* Calculate insns worth trying via lookahead_guard hook.  Return a number
4159    of such insns found.  */
4160 static int
4161 invoke_dfa_lookahead_guard (void)
4162 {
4163   int i, n;
4164   bool have_hook
4165     = targetm.sched.first_cycle_multipass_dfa_lookahead_guard != NULL;
4166
4167   if (sched_verbose >= 2)
4168     sel_print ("ready after reorder: ");
4169
4170   for (i = 0, n = 0; i < ready.n_ready; i++)
4171     {
4172       expr_t expr;
4173       insn_t insn;
4174       int r;
4175
4176       /* In this loop insn is Ith element of the ready list given by
4177          ready_element, not Ith element of ready.vec.  */
4178       insn = ready_element (&ready, i);
4179
4180       if (! have_hook || i == 0)
4181         r = 0;
4182       else
4183         r = !targetm.sched.first_cycle_multipass_dfa_lookahead_guard (insn);
4184
4185       gcc_assert (INSN_CODE (insn) >= 0);
4186
4187       /* Only insns with ready_try = 0 can get here
4188          from fill_ready_list.  */
4189       gcc_assert (ready_try [i] == 0);
4190       ready_try[i] = r;
4191       if (!r)
4192         n++;
4193
4194       expr = find_expr_for_ready (i, true);
4195
4196       if (sched_verbose >= 2)
4197         {
4198           dump_vinsn (EXPR_VINSN (expr));
4199           sel_print (":%d; ", ready_try[i]);
4200         }
4201     }
4202
4203   if (sched_verbose >= 2)
4204     sel_print ("\n");
4205   return n;
4206 }
4207
4208 /* Calculate the number of privileged insns and return it.  */
4209 static int
4210 calculate_privileged_insns (void)
4211 {
4212   expr_t cur_expr, min_spec_expr = NULL;
4213   int privileged_n = 0, i;
4214
4215   for (i = 0; i < ready.n_ready; i++)
4216     {
4217       if (ready_try[i])
4218         continue;
4219
4220       if (! min_spec_expr)
4221         min_spec_expr = find_expr_for_ready (i, true);
4222
4223       cur_expr = find_expr_for_ready (i, true);
4224
4225       if (EXPR_SPEC (cur_expr) > EXPR_SPEC (min_spec_expr))
4226         break;
4227
4228       ++privileged_n;
4229     }
4230
4231   if (i == ready.n_ready)
4232     privileged_n = 0;
4233
4234   if (sched_verbose >= 2)
4235     sel_print ("privileged_n: %d insns with SPEC %d\n",
4236                privileged_n, privileged_n ? EXPR_SPEC (min_spec_expr) : -1);
4237   return privileged_n;
4238 }
4239
4240 /* Call the rest of the hooks after the choice was made.  Return
4241    the number of insns that still can be issued given that the current
4242    number is ISSUE_MORE.  FENCE and BEST_INSN are the current fence
4243    and the insn chosen for scheduling, respectively.  */
4244 static int
4245 invoke_aftermath_hooks (fence_t fence, rtx best_insn, int issue_more)
4246 {
4247   gcc_assert (INSN_P (best_insn));
4248
4249   /* First, call dfa_new_cycle, and then variable_issue, if available.  */
4250   sel_dfa_new_cycle (best_insn, fence);
4251
4252   if (targetm.sched.variable_issue)
4253     {
4254       memcpy (curr_state, FENCE_STATE (fence), dfa_state_size);
4255       issue_more =
4256         targetm.sched.variable_issue (sched_dump, sched_verbose, best_insn,
4257                                       issue_more);
4258       memcpy (FENCE_STATE (fence), curr_state, dfa_state_size);
4259     }
4260   else if (GET_CODE (PATTERN (best_insn)) != USE
4261            && GET_CODE (PATTERN (best_insn)) != CLOBBER)
4262     issue_more--;
4263
4264   return issue_more;
4265 }
4266
4267 /* Estimate the cost of issuing INSN on DFA state STATE.  */
4268 static int
4269 estimate_insn_cost (rtx insn, state_t state)
4270 {
4271   static state_t temp = NULL;
4272   int cost;
4273
4274   if (!temp)
4275     temp = xmalloc (dfa_state_size);
4276
4277   memcpy (temp, state, dfa_state_size);
4278   cost = state_transition (temp, insn);
4279
4280   if (cost < 0)
4281     return 0;
4282   else if (cost == 0)
4283     return 1;
4284   return cost;
4285 }
4286
4287 /* Return the cost of issuing EXPR on the FENCE as estimated by DFA.
4288    This function properly handles ASMs, USEs etc.  */
4289 static int
4290 get_expr_cost (expr_t expr, fence_t fence)
4291 {
4292   rtx insn = EXPR_INSN_RTX (expr);
4293
4294   if (recog_memoized (insn) < 0)
4295     {
4296       if (!FENCE_STARTS_CYCLE_P (fence)
4297           && INSN_ASM_P (insn))
4298         /* This is asm insn which is tryed to be issued on the
4299            cycle not first.  Issue it on the next cycle.  */
4300         return 1;
4301       else
4302         /* A USE insn, or something else we don't need to
4303            understand.  We can't pass these directly to
4304            state_transition because it will trigger a
4305            fatal error for unrecognizable insns.  */
4306         return 0;
4307     }
4308   else
4309     return estimate_insn_cost (insn, FENCE_STATE (fence));
4310 }
4311
4312 /* Find the best insn for scheduling, either via max_issue or just take
4313    the most prioritized available.  */
4314 static int
4315 choose_best_insn (fence_t fence, int privileged_n, int *index)
4316 {
4317   int can_issue = 0;
4318
4319   if (dfa_lookahead > 0)
4320     {
4321       cycle_issued_insns = FENCE_ISSUED_INSNS (fence);
4322       /* TODO: pass equivalent of first_cycle_insn_p to max_issue ().  */
4323       can_issue = max_issue (&ready, privileged_n,
4324                              FENCE_STATE (fence), true, index);
4325       if (sched_verbose >= 2)
4326         sel_print ("max_issue: we can issue %d insns, already did %d insns\n",
4327                    can_issue, FENCE_ISSUED_INSNS (fence));
4328     }
4329   else
4330     {
4331       /* We can't use max_issue; just return the first available element.  */
4332       int i;
4333
4334       for (i = 0; i < ready.n_ready; i++)
4335         {
4336           expr_t expr = find_expr_for_ready (i, true);
4337
4338           if (get_expr_cost (expr, fence) < 1)
4339             {
4340               can_issue = can_issue_more;
4341               *index = i;
4342
4343               if (sched_verbose >= 2)
4344                 sel_print ("using %dth insn from the ready list\n", i + 1);
4345
4346               break;
4347             }
4348         }
4349
4350       if (i == ready.n_ready)
4351         {
4352           can_issue = 0;
4353           *index = -1;
4354         }
4355     }
4356
4357   return can_issue;
4358 }
4359
4360 /* Choose the best expr from *AV_VLIW_PTR and a suitable register for it.
4361    BNDS and FENCE are current boundaries and scheduling fence respectively.
4362    Return the expr found and NULL if nothing can be issued atm.
4363    Write to PNEED_STALL the number of cycles to stall if no expr was found.  */
4364 static expr_t
4365 find_best_expr (av_set_t *av_vliw_ptr, blist_t bnds, fence_t fence,
4366                 int *pneed_stall)
4367 {
4368   expr_t best;
4369
4370   /* Choose the best insn for scheduling via:
4371      1) sorting the ready list based on priority;
4372      2) calling the reorder hook;
4373      3) calling max_issue.  */
4374   best = fill_ready_list (av_vliw_ptr, bnds, fence, pneed_stall);
4375   if (best == NULL && ready.n_ready > 0)
4376     {
4377       int privileged_n, index;
4378
4379       can_issue_more = invoke_reorder_hooks (fence);
4380       if (can_issue_more > 0)
4381         {
4382           /* Try choosing the best insn until we find one that is could be
4383              scheduled due to liveness restrictions on its destination register.
4384              In the future, we'd like to choose once and then just probe insns
4385              in the order of their priority.  */
4386           invoke_dfa_lookahead_guard ();
4387           privileged_n = calculate_privileged_insns ();
4388           can_issue_more = choose_best_insn (fence, privileged_n, &index);
4389           if (can_issue_more)
4390             best = find_expr_for_ready (index, true);
4391         }
4392       /* We had some available insns, so if we can't issue them,
4393          we have a stall.  */
4394       if (can_issue_more == 0)
4395         {
4396           best = NULL;
4397           *pneed_stall = 1;
4398         }
4399     }
4400
4401   if (best != NULL)
4402     {
4403       can_issue_more = invoke_aftermath_hooks (fence, EXPR_INSN_RTX (best),
4404                                                can_issue_more);
4405       if (targetm.sched.variable_issue
4406           && can_issue_more == 0)
4407         *pneed_stall = 1;
4408     }
4409
4410   if (sched_verbose >= 2)
4411     {
4412       if (best != NULL)
4413         {
4414           sel_print ("Best expression (vliw form): ");
4415           dump_expr (best);
4416           sel_print ("; cycle %d\n", FENCE_CYCLE (fence));
4417         }
4418       else
4419         sel_print ("No best expr found!\n");
4420     }
4421
4422   return best;
4423 }
4424 \f
4425
4426 /* Functions that implement the core of the scheduler.  */
4427
4428
4429 /* Emit an instruction from EXPR with SEQNO and VINSN after
4430    PLACE_TO_INSERT.  */
4431 static insn_t
4432 emit_insn_from_expr_after (expr_t expr, vinsn_t vinsn, int seqno,
4433                            insn_t place_to_insert)
4434 {
4435   /* This assert fails when we have identical instructions
4436      one of which dominates the other.  In this case move_op ()
4437      finds the first instruction and doesn't search for second one.
4438      The solution would be to compute av_set after the first found
4439      insn and, if insn present in that set, continue searching.
4440      For now we workaround this issue in move_op.  */
4441   gcc_assert (!INSN_IN_STREAM_P (EXPR_INSN_RTX (expr)));
4442
4443   if (EXPR_WAS_RENAMED (expr))
4444     {
4445       unsigned regno = expr_dest_regno (expr);
4446
4447       if (HARD_REGISTER_NUM_P (regno))
4448         {
4449           df_set_regs_ever_live (regno, true);
4450           reg_rename_tick[regno] = ++reg_rename_this_tick;
4451         }
4452     }
4453
4454   return sel_gen_insn_from_expr_after (expr, vinsn, seqno,
4455                                        place_to_insert);
4456 }
4457
4458 /* Return TRUE if BB can hold bookkeeping code.  */
4459 static bool
4460 block_valid_for_bookkeeping_p (basic_block bb)
4461 {
4462   insn_t bb_end = BB_END (bb);
4463
4464   if (!in_current_region_p (bb) || EDGE_COUNT (bb->succs) > 1)
4465     return false;
4466
4467   if (INSN_P (bb_end))
4468     {
4469       if (INSN_SCHED_TIMES (bb_end) > 0)
4470         return false;
4471     }
4472   else
4473     gcc_assert (NOTE_INSN_BASIC_BLOCK_P (bb_end));
4474
4475   return true;
4476 }
4477
4478 /* Attempt to find a block that can hold bookkeeping code for path(s) incoming
4479    into E2->dest, except from E1->src (there may be a sequence of empty basic
4480    blocks between E1->src and E2->dest).  Return found block, or NULL if new
4481    one must be created.  If LAX holds, don't assume there is a simple path
4482    from E1->src to E2->dest.  */
4483 static basic_block
4484 find_block_for_bookkeeping (edge e1, edge e2, bool lax)
4485 {
4486   basic_block candidate_block = NULL;
4487   edge e;
4488
4489   /* Loop over edges from E1 to E2, inclusive.  */
4490   for (e = e1; !lax || e->dest != EXIT_BLOCK_PTR; e = EDGE_SUCC (e->dest, 0))
4491     {
4492       if (EDGE_COUNT (e->dest->preds) == 2)
4493         {
4494           if (candidate_block == NULL)
4495             candidate_block = (EDGE_PRED (e->dest, 0) == e
4496                                ? EDGE_PRED (e->dest, 1)->src
4497                                : EDGE_PRED (e->dest, 0)->src);
4498           else
4499             /* Found additional edge leading to path from e1 to e2
4500                from aside.  */
4501             return NULL;
4502         }
4503       else if (EDGE_COUNT (e->dest->preds) > 2)
4504         /* Several edges leading to path from e1 to e2 from aside.  */
4505         return NULL;
4506
4507       if (e == e2)
4508         return ((!lax || candidate_block)
4509                 && block_valid_for_bookkeeping_p (candidate_block)
4510                 ? candidate_block
4511                 : NULL);
4512
4513       if (lax && EDGE_COUNT (e->dest->succs) != 1)
4514         return NULL;
4515     }
4516
4517   if (lax)
4518     return NULL;
4519
4520   gcc_unreachable ();
4521 }
4522
4523 /* Create new basic block for bookkeeping code for path(s) incoming into
4524    E2->dest, except from E1->src.  Return created block.  */
4525 static basic_block
4526 create_block_for_bookkeeping (edge e1, edge e2)
4527 {
4528   basic_block new_bb, bb = e2->dest;
4529
4530   /* Check that we don't spoil the loop structure.  */
4531   if (current_loop_nest)
4532     {
4533       basic_block latch = current_loop_nest->latch;
4534
4535       /* We do not split header.  */
4536       gcc_assert (e2->dest != current_loop_nest->header);
4537
4538       /* We do not redirect the only edge to the latch block.  */
4539       gcc_assert (e1->dest != latch
4540                   || !single_pred_p (latch)
4541                   || e1 != single_pred_edge (latch));
4542     }
4543
4544   /* Split BB to insert BOOK_INSN there.  */
4545   new_bb = sched_split_block (bb, NULL);
4546
4547   /* Move note_list from the upper bb.  */
4548   gcc_assert (BB_NOTE_LIST (new_bb) == NULL_RTX);
4549   BB_NOTE_LIST (new_bb) = BB_NOTE_LIST (bb);
4550   BB_NOTE_LIST (bb) = NULL_RTX;
4551
4552   gcc_assert (e2->dest == bb);
4553
4554   /* Skip block for bookkeeping copy when leaving E1->src.  */
4555   if (e1->flags & EDGE_FALLTHRU)
4556     sel_redirect_edge_and_branch_force (e1, new_bb);
4557   else
4558     sel_redirect_edge_and_branch (e1, new_bb);
4559
4560   gcc_assert (e1->dest == new_bb);
4561   gcc_assert (sel_bb_empty_p (bb));
4562
4563   /* To keep basic block numbers in sync between debug and non-debug
4564      compilations, we have to rotate blocks here.  Consider that we
4565      started from (a,b)->d, (c,d)->e, and d contained only debug
4566      insns.  It would have been removed before if the debug insns
4567      weren't there, so we'd have split e rather than d.  So what we do
4568      now is to swap the block numbers of new_bb and
4569      single_succ(new_bb) == e, so that the insns that were in e before
4570      get the new block number.  */
4571
4572   if (MAY_HAVE_DEBUG_INSNS)
4573     {
4574       basic_block succ;
4575       insn_t insn = sel_bb_head (new_bb);
4576       insn_t last;
4577
4578       if (DEBUG_INSN_P (insn)
4579           && single_succ_p (new_bb)
4580           && (succ = single_succ (new_bb))
4581           && succ != EXIT_BLOCK_PTR
4582           && DEBUG_INSN_P ((last = sel_bb_end (new_bb))))
4583         {
4584           while (insn != last && (DEBUG_INSN_P (insn) || NOTE_P (insn)))
4585             insn = NEXT_INSN (insn);
4586
4587           if (insn == last)
4588             {
4589               sel_global_bb_info_def gbi;
4590               sel_region_bb_info_def rbi;
4591               int i;
4592
4593               if (sched_verbose >= 2)
4594                 sel_print ("Swapping block ids %i and %i\n",
4595                            new_bb->index, succ->index);
4596
4597               i = new_bb->index;
4598               new_bb->index = succ->index;
4599               succ->index = i;
4600
4601               SET_BASIC_BLOCK (new_bb->index, new_bb);
4602               SET_BASIC_BLOCK (succ->index, succ);
4603
4604               memcpy (&gbi, SEL_GLOBAL_BB_INFO (new_bb), sizeof (gbi));
4605               memcpy (SEL_GLOBAL_BB_INFO (new_bb), SEL_GLOBAL_BB_INFO (succ),
4606                       sizeof (gbi));
4607               memcpy (SEL_GLOBAL_BB_INFO (succ), &gbi, sizeof (gbi));
4608
4609               memcpy (&rbi, SEL_REGION_BB_INFO (new_bb), sizeof (rbi));
4610               memcpy (SEL_REGION_BB_INFO (new_bb), SEL_REGION_BB_INFO (succ),
4611                       sizeof (rbi));
4612               memcpy (SEL_REGION_BB_INFO (succ), &rbi, sizeof (rbi));
4613
4614               i = BLOCK_TO_BB (new_bb->index);
4615               BLOCK_TO_BB (new_bb->index) = BLOCK_TO_BB (succ->index);
4616               BLOCK_TO_BB (succ->index) = i;
4617
4618               i = CONTAINING_RGN (new_bb->index);
4619               CONTAINING_RGN (new_bb->index) = CONTAINING_RGN (succ->index);
4620               CONTAINING_RGN (succ->index) = i;
4621
4622               for (i = 0; i < current_nr_blocks; i++)
4623                 if (BB_TO_BLOCK (i) == succ->index)
4624                   BB_TO_BLOCK (i) = new_bb->index;
4625                 else if (BB_TO_BLOCK (i) == new_bb->index)
4626                   BB_TO_BLOCK (i) = succ->index;
4627
4628               FOR_BB_INSNS (new_bb, insn)
4629                 if (INSN_P (insn))
4630                   EXPR_ORIG_BB_INDEX (INSN_EXPR (insn)) = new_bb->index;
4631
4632               FOR_BB_INSNS (succ, insn)
4633                 if (INSN_P (insn))
4634                   EXPR_ORIG_BB_INDEX (INSN_EXPR (insn)) = succ->index;
4635
4636               if (bitmap_clear_bit (code_motion_visited_blocks, new_bb->index))
4637                 bitmap_set_bit (code_motion_visited_blocks, succ->index);
4638
4639               gcc_assert (LABEL_P (BB_HEAD (new_bb))
4640                           && LABEL_P (BB_HEAD (succ)));
4641
4642               if (sched_verbose >= 4)
4643                 sel_print ("Swapping code labels %i and %i\n",
4644                            CODE_LABEL_NUMBER (BB_HEAD (new_bb)),
4645                            CODE_LABEL_NUMBER (BB_HEAD (succ)));
4646
4647               i = CODE_LABEL_NUMBER (BB_HEAD (new_bb));
4648               CODE_LABEL_NUMBER (BB_HEAD (new_bb))
4649                 = CODE_LABEL_NUMBER (BB_HEAD (succ));
4650               CODE_LABEL_NUMBER (BB_HEAD (succ)) = i;
4651             }
4652         }
4653     }
4654
4655   return bb;
4656 }
4657
4658 /* Return insn after which we must insert bookkeeping code for path(s) incoming
4659    into E2->dest, except from E1->src.  If the returned insn immediately
4660    precedes a fence, assign that fence to *FENCE_TO_REWIND.  */
4661 static insn_t
4662 find_place_for_bookkeeping (edge e1, edge e2, fence_t *fence_to_rewind)
4663 {
4664   insn_t place_to_insert;
4665   /* Find a basic block that can hold bookkeeping.  If it can be found, do not
4666      create new basic block, but insert bookkeeping there.  */
4667   basic_block book_block = find_block_for_bookkeeping (e1, e2, FALSE);
4668
4669   if (book_block)
4670     {
4671       place_to_insert = BB_END (book_block);
4672
4673       /* Don't use a block containing only debug insns for
4674          bookkeeping, this causes scheduling differences between debug
4675          and non-debug compilations, for the block would have been
4676          removed already.  */
4677       if (DEBUG_INSN_P (place_to_insert))
4678         {
4679           rtx insn = sel_bb_head (book_block);
4680
4681           while (insn != place_to_insert &&
4682                  (DEBUG_INSN_P (insn) || NOTE_P (insn)))
4683             insn = NEXT_INSN (insn);
4684
4685           if (insn == place_to_insert)
4686             book_block = NULL;
4687         }
4688     }
4689
4690   if (!book_block)
4691     {
4692       book_block = create_block_for_bookkeeping (e1, e2);
4693       place_to_insert = BB_END (book_block);
4694       if (sched_verbose >= 9)
4695         sel_print ("New block is %i, split from bookkeeping block %i\n",
4696                    EDGE_SUCC (book_block, 0)->dest->index, book_block->index);
4697     }
4698   else
4699     {
4700       if (sched_verbose >= 9)
4701         sel_print ("Pre-existing bookkeeping block is %i\n", book_block->index);
4702     }
4703
4704   *fence_to_rewind = NULL;
4705   /* If basic block ends with a jump, insert bookkeeping code right before it.
4706      Notice if we are crossing a fence when taking PREV_INSN.  */
4707   if (INSN_P (place_to_insert) && control_flow_insn_p (place_to_insert))
4708     {
4709       *fence_to_rewind = flist_lookup (fences, place_to_insert);
4710       place_to_insert = PREV_INSN (place_to_insert);
4711     }
4712
4713   return place_to_insert;
4714 }
4715
4716 /* Find a proper seqno for bookkeeing insn inserted at PLACE_TO_INSERT
4717    for JOIN_POINT.   */
4718 static int
4719 find_seqno_for_bookkeeping (insn_t place_to_insert, insn_t join_point)
4720 {
4721   int seqno;
4722   rtx next;
4723
4724   /* Check if we are about to insert bookkeeping copy before a jump, and use
4725      jump's seqno for the copy; otherwise, use JOIN_POINT's seqno.  */
4726   next = NEXT_INSN (place_to_insert);
4727   if (INSN_P (next)
4728       && JUMP_P (next)
4729       && BLOCK_FOR_INSN (next) == BLOCK_FOR_INSN (place_to_insert))
4730     {
4731       gcc_assert (INSN_SCHED_TIMES (next) == 0);
4732       seqno = INSN_SEQNO (next);
4733     }
4734   else if (INSN_SEQNO (join_point) > 0)
4735     seqno = INSN_SEQNO (join_point);
4736   else
4737     {
4738       seqno = get_seqno_by_preds (place_to_insert);
4739
4740       /* Sometimes the fences can move in such a way that there will be
4741          no instructions with positive seqno around this bookkeeping.
4742          This means that there will be no way to get to it by a regular
4743          fence movement.  Never mind because we pick up such pieces for
4744          rescheduling anyways, so any positive value will do for now.  */
4745       if (seqno < 0)
4746         {
4747           gcc_assert (pipelining_p);
4748           seqno = 1;
4749         }
4750     }
4751
4752   gcc_assert (seqno > 0);
4753   return seqno;
4754 }
4755
4756 /* Insert bookkeeping copy of C_EXPS's insn after PLACE_TO_INSERT, assigning
4757    NEW_SEQNO to it.  Return created insn.  */
4758 static insn_t
4759 emit_bookkeeping_insn (insn_t place_to_insert, expr_t c_expr, int new_seqno)
4760 {
4761   rtx new_insn_rtx = create_copy_of_insn_rtx (EXPR_INSN_RTX (c_expr));
4762
4763   vinsn_t new_vinsn
4764     = create_vinsn_from_insn_rtx (new_insn_rtx,
4765                                   VINSN_UNIQUE_P (EXPR_VINSN (c_expr)));
4766
4767   insn_t new_insn = emit_insn_from_expr_after (c_expr, new_vinsn, new_seqno,
4768                                                place_to_insert);
4769
4770   INSN_SCHED_TIMES (new_insn) = 0;
4771   bitmap_set_bit (current_copies, INSN_UID (new_insn));
4772
4773   return new_insn;
4774 }
4775
4776 /* Generate a bookkeeping copy of C_EXPR's insn for path(s) incoming into to
4777    E2->dest, except from E1->src (there may be a sequence of empty blocks
4778    between E1->src and E2->dest).  Return block containing the copy.
4779    All scheduler data is initialized for the newly created insn.  */
4780 static basic_block
4781 generate_bookkeeping_insn (expr_t c_expr, edge e1, edge e2)
4782 {
4783   insn_t join_point, place_to_insert, new_insn;
4784   int new_seqno;
4785   bool need_to_exchange_data_sets;
4786   fence_t fence_to_rewind;
4787
4788   if (sched_verbose >= 4)
4789     sel_print ("Generating bookkeeping insn (%d->%d)\n", e1->src->index,
4790                e2->dest->index);
4791
4792   join_point = sel_bb_head (e2->dest);
4793   place_to_insert = find_place_for_bookkeeping (e1, e2, &fence_to_rewind);
4794   new_seqno = find_seqno_for_bookkeeping (place_to_insert, join_point);
4795   need_to_exchange_data_sets
4796     = sel_bb_empty_p (BLOCK_FOR_INSN (place_to_insert));
4797
4798   new_insn = emit_bookkeeping_insn (place_to_insert, c_expr, new_seqno);
4799
4800   if (fence_to_rewind)
4801     FENCE_INSN (fence_to_rewind) = new_insn;
4802
4803   /* When inserting bookkeeping insn in new block, av sets should be
4804      following: old basic block (that now holds bookkeeping) data sets are
4805      the same as was before generation of bookkeeping, and new basic block
4806      (that now hold all other insns of old basic block) data sets are
4807      invalid.  So exchange data sets for these basic blocks as sel_split_block
4808      mistakenly exchanges them in this case.  Cannot do it earlier because
4809      when single instruction is added to new basic block it should hold NULL
4810      lv_set.  */
4811   if (need_to_exchange_data_sets)
4812     exchange_data_sets (BLOCK_FOR_INSN (new_insn),
4813                         BLOCK_FOR_INSN (join_point));
4814
4815   stat_bookkeeping_copies++;
4816   return BLOCK_FOR_INSN (new_insn);
4817 }
4818
4819 /* Remove from AV_PTR all insns that may need bookkeeping when scheduling
4820    on FENCE, but we are unable to copy them.  */
4821 static void
4822 remove_insns_that_need_bookkeeping (fence_t fence, av_set_t *av_ptr)
4823 {
4824   expr_t expr;
4825   av_set_iterator i;
4826
4827   /*  An expression does not need bookkeeping if it is available on all paths
4828       from current block to original block and current block dominates
4829       original block.  We check availability on all paths by examining
4830       EXPR_SPEC; this is not equivalent, because it may be positive even
4831       if expr is available on all paths (but if expr is not available on
4832       any path, EXPR_SPEC will be positive).  */
4833
4834   FOR_EACH_EXPR_1 (expr, i, av_ptr)
4835     {
4836       if (!control_flow_insn_p (EXPR_INSN_RTX (expr))
4837           && (!bookkeeping_p || VINSN_UNIQUE_P (EXPR_VINSN (expr)))
4838           && (EXPR_SPEC (expr)
4839               || !EXPR_ORIG_BB_INDEX (expr)
4840               || !dominated_by_p (CDI_DOMINATORS,
4841                                   BASIC_BLOCK (EXPR_ORIG_BB_INDEX (expr)),
4842                                   BLOCK_FOR_INSN (FENCE_INSN (fence)))))
4843         {
4844           if (sched_verbose >= 4)
4845             sel_print ("Expr %d removed because it would need bookkeeping, which "
4846                        "cannot be created\n", INSN_UID (EXPR_INSN_RTX (expr)));
4847           av_set_iter_remove (&i);
4848         }
4849     }
4850 }
4851
4852 /* Moving conditional jump through some instructions.
4853
4854    Consider example:
4855
4856        ...                     <- current scheduling point
4857        NOTE BASIC BLOCK:       <- bb header
4858        (p8)  add r14=r14+0x9;;
4859        (p8)  mov [r14]=r23
4860        (!p8) jump L1;;
4861        NOTE BASIC BLOCK:
4862        ...
4863
4864    We can schedule jump one cycle earlier, than mov, because they cannot be
4865    executed together as their predicates are mutually exclusive.
4866
4867    This is done in this way: first, new fallthrough basic block is created
4868    after jump (it is always can be done, because there already should be a
4869    fallthrough block, where control flow goes in case of predicate being true -
4870    in our example; otherwise there should be a dependence between those
4871    instructions and jump and we cannot schedule jump right now);
4872    next, all instructions between jump and current scheduling point are moved
4873    to this new block.  And the result is this:
4874
4875       NOTE BASIC BLOCK:
4876       (!p8) jump L1           <- current scheduling point
4877       NOTE BASIC BLOCK:       <- bb header
4878       (p8)  add r14=r14+0x9;;
4879       (p8)  mov [r14]=r23
4880       NOTE BASIC BLOCK:
4881       ...
4882 */
4883 static void
4884 move_cond_jump (rtx insn, bnd_t bnd)
4885 {
4886   edge ft_edge;
4887   basic_block block_from, block_next, block_new, block_bnd, bb;
4888   rtx next, prev, link, head;
4889
4890   block_from = BLOCK_FOR_INSN (insn);
4891   block_bnd = BLOCK_FOR_INSN (BND_TO (bnd));
4892   prev = BND_TO (bnd);
4893
4894 #ifdef ENABLE_CHECKING
4895   /* Moving of jump should not cross any other jumps or beginnings of new
4896      basic blocks.  The only exception is when we move a jump through
4897      mutually exclusive insns along fallthru edges.  */
4898   if (block_from != block_bnd)
4899     {
4900       bb = block_from;
4901       for (link = PREV_INSN (insn); link != PREV_INSN (prev);
4902            link = PREV_INSN (link))
4903         {
4904           if (INSN_P (link))
4905             gcc_assert (sched_insns_conditions_mutex_p (insn, link));
4906           if (BLOCK_FOR_INSN (link) && BLOCK_FOR_INSN (link) != bb)
4907             {
4908               gcc_assert (single_pred (bb) == BLOCK_FOR_INSN (link));
4909               bb = BLOCK_FOR_INSN (link);
4910             }
4911         }
4912     }
4913 #endif
4914
4915   /* Jump is moved to the boundary.  */
4916   next = PREV_INSN (insn);
4917   BND_TO (bnd) = insn;
4918
4919   ft_edge = find_fallthru_edge_from (block_from);
4920   block_next = ft_edge->dest;
4921   /* There must be a fallthrough block (or where should go
4922   control flow in case of false jump predicate otherwise?).  */
4923   gcc_assert (block_next);
4924
4925   /* Create new empty basic block after source block.  */
4926   block_new = sel_split_edge (ft_edge);
4927   gcc_assert (block_new->next_bb == block_next
4928               && block_from->next_bb == block_new);
4929
4930   /* Move all instructions except INSN to BLOCK_NEW.  */
4931   bb = block_bnd;
4932   head = BB_HEAD (block_new);
4933   while (bb != block_from->next_bb)
4934     {
4935       rtx from, to;
4936       from = bb == block_bnd ? prev : sel_bb_head (bb);
4937       to = bb == block_from ? next : sel_bb_end (bb);
4938
4939       /* The jump being moved can be the first insn in the block.
4940          In this case we don't have to move anything in this block.  */
4941       if (NEXT_INSN (to) != from)
4942         {
4943           reorder_insns (from, to, head);
4944
4945           for (link = to; link != head; link = PREV_INSN (link))
4946             EXPR_ORIG_BB_INDEX (INSN_EXPR (link)) = block_new->index;
4947           head = to;
4948         }
4949
4950       /* Cleanup possibly empty blocks left.  */
4951       block_next = bb->next_bb;
4952       if (bb != block_from)
4953         tidy_control_flow (bb, false);
4954       bb = block_next;
4955     }
4956
4957   /* Assert there is no jump to BLOCK_NEW, only fallthrough edge.  */
4958   gcc_assert (NOTE_INSN_BASIC_BLOCK_P (BB_HEAD (block_new)));
4959
4960   gcc_assert (!sel_bb_empty_p (block_from)
4961               && !sel_bb_empty_p (block_new));
4962
4963   /* Update data sets for BLOCK_NEW to represent that INSN and
4964      instructions from the other branch of INSN is no longer
4965      available at BLOCK_NEW.  */
4966   BB_AV_LEVEL (block_new) = global_level;
4967   gcc_assert (BB_LV_SET (block_new) == NULL);
4968   BB_LV_SET (block_new) = get_clear_regset_from_pool ();
4969   update_data_sets (sel_bb_head (block_new));
4970
4971   /* INSN is a new basic block header - so prepare its data
4972      structures and update availability and liveness sets.  */
4973   update_data_sets (insn);
4974
4975   if (sched_verbose >= 4)
4976     sel_print ("Moving jump %d\n", INSN_UID (insn));
4977 }
4978
4979 /* Remove nops generated during move_op for preventing removal of empty
4980    basic blocks.  */
4981 static void
4982 remove_temp_moveop_nops (bool full_tidying)
4983 {
4984   int i;
4985   insn_t insn;
4986
4987   FOR_EACH_VEC_ELT (insn_t, vec_temp_moveop_nops, i, insn)
4988     {
4989       gcc_assert (INSN_NOP_P (insn));
4990       return_nop_to_pool (insn, full_tidying);
4991     }
4992
4993   /* Empty the vector.  */
4994   if (VEC_length (insn_t, vec_temp_moveop_nops) > 0)
4995     VEC_block_remove (insn_t, vec_temp_moveop_nops, 0,
4996                       VEC_length (insn_t, vec_temp_moveop_nops));
4997 }
4998
4999 /* Records the maximal UID before moving up an instruction.  Used for
5000    distinguishing between bookkeeping copies and original insns.  */
5001 static int max_uid_before_move_op = 0;
5002
5003 /* Remove from AV_VLIW_P all instructions but next when debug counter
5004    tells us so.  Next instruction is fetched from BNDS.  */
5005 static void
5006 remove_insns_for_debug (blist_t bnds, av_set_t *av_vliw_p)
5007 {
5008   if (! dbg_cnt (sel_sched_insn_cnt))
5009     /* Leave only the next insn in av_vliw.  */
5010     {
5011       av_set_iterator av_it;
5012       expr_t expr;
5013       bnd_t bnd = BLIST_BND (bnds);
5014       insn_t next = BND_TO (bnd);
5015
5016       gcc_assert (BLIST_NEXT (bnds) == NULL);
5017
5018       FOR_EACH_EXPR_1 (expr, av_it, av_vliw_p)
5019         if (EXPR_INSN_RTX (expr) != next)
5020           av_set_iter_remove (&av_it);
5021     }
5022 }
5023
5024 /* Compute available instructions on BNDS.  FENCE is the current fence.  Write
5025    the computed set to *AV_VLIW_P.  */
5026 static void
5027 compute_av_set_on_boundaries (fence_t fence, blist_t bnds, av_set_t *av_vliw_p)
5028 {
5029   if (sched_verbose >= 2)
5030     {
5031       sel_print ("Boundaries: ");
5032       dump_blist (bnds);
5033       sel_print ("\n");
5034     }
5035
5036   for (; bnds; bnds = BLIST_NEXT (bnds))
5037     {
5038       bnd_t bnd = BLIST_BND (bnds);
5039       av_set_t av1_copy;
5040       insn_t bnd_to = BND_TO (bnd);
5041
5042       /* Rewind BND->TO to the basic block header in case some bookkeeping
5043          instructions were inserted before BND->TO and it needs to be
5044          adjusted.  */
5045       if (sel_bb_head_p (bnd_to))
5046         gcc_assert (INSN_SCHED_TIMES (bnd_to) == 0);
5047       else
5048         while (INSN_SCHED_TIMES (PREV_INSN (bnd_to)) == 0)
5049           {
5050             bnd_to = PREV_INSN (bnd_to);
5051             if (sel_bb_head_p (bnd_to))
5052               break;
5053           }
5054
5055       if (BND_TO (bnd) != bnd_to)
5056         {
5057           gcc_assert (FENCE_INSN (fence) == BND_TO (bnd));
5058           FENCE_INSN (fence) = bnd_to;
5059           BND_TO (bnd) = bnd_to;
5060         }
5061
5062       av_set_clear (&BND_AV (bnd));
5063       BND_AV (bnd) = compute_av_set (BND_TO (bnd), NULL, 0, true);
5064
5065       av_set_clear (&BND_AV1 (bnd));
5066       BND_AV1 (bnd) = av_set_copy (BND_AV (bnd));
5067
5068       moveup_set_inside_insn_group (&BND_AV1 (bnd), NULL);
5069
5070       av1_copy = av_set_copy (BND_AV1 (bnd));
5071       av_set_union_and_clear (av_vliw_p, &av1_copy, NULL);
5072     }
5073
5074   if (sched_verbose >= 2)
5075     {
5076       sel_print ("Available exprs (vliw form): ");
5077       dump_av_set (*av_vliw_p);
5078       sel_print ("\n");
5079     }
5080 }
5081
5082 /* Calculate the sequential av set on BND corresponding to the EXPR_VLIW
5083    expression.  When FOR_MOVEOP is true, also replace the register of
5084    expressions found with the register from EXPR_VLIW.  */
5085 static av_set_t
5086 find_sequential_best_exprs (bnd_t bnd, expr_t expr_vliw, bool for_moveop)
5087 {
5088   av_set_t expr_seq = NULL;
5089   expr_t expr;
5090   av_set_iterator i;
5091
5092   FOR_EACH_EXPR (expr, i, BND_AV (bnd))
5093     {
5094       if (equal_after_moveup_path_p (expr, NULL, expr_vliw))
5095         {
5096           if (for_moveop)
5097             {
5098               /* The sequential expression has the right form to pass
5099                  to move_op except when renaming happened.  Put the
5100                  correct register in EXPR then.  */
5101               if (EXPR_SEPARABLE_P (expr) && REG_P (EXPR_LHS (expr)))
5102                 {
5103                   if (expr_dest_regno (expr) != expr_dest_regno (expr_vliw))
5104                     {
5105                       replace_dest_with_reg_in_expr (expr, EXPR_LHS (expr_vliw));
5106                       stat_renamed_scheduled++;
5107                     }
5108                   /* Also put the correct TARGET_AVAILABLE bit on the expr.
5109                      This is needed when renaming came up with original
5110                      register.  */
5111                   else if (EXPR_TARGET_AVAILABLE (expr)
5112                            != EXPR_TARGET_AVAILABLE (expr_vliw))
5113                     {
5114                       gcc_assert (EXPR_TARGET_AVAILABLE (expr_vliw) == 1);
5115                       EXPR_TARGET_AVAILABLE (expr) = 1;
5116                     }
5117                 }
5118               if (EXPR_WAS_SUBSTITUTED (expr))
5119                 stat_substitutions_total++;
5120             }
5121
5122           av_set_add (&expr_seq, expr);
5123
5124           /* With substitution inside insn group, it is possible
5125              that more than one expression in expr_seq will correspond
5126              to expr_vliw.  In this case, choose one as the attempt to
5127              move both leads to miscompiles.  */
5128           break;
5129         }
5130     }
5131
5132   if (for_moveop && sched_verbose >= 2)
5133     {
5134       sel_print ("Best expression(s) (sequential form): ");
5135       dump_av_set (expr_seq);
5136       sel_print ("\n");
5137     }
5138
5139   return expr_seq;
5140 }
5141
5142
5143 /* Move nop to previous block.  */
5144 static void ATTRIBUTE_UNUSED
5145 move_nop_to_previous_block (insn_t nop, basic_block prev_bb)
5146 {
5147   insn_t prev_insn, next_insn, note;
5148
5149   gcc_assert (sel_bb_head_p (nop)
5150               && prev_bb == BLOCK_FOR_INSN (nop)->prev_bb);
5151   note = bb_note (BLOCK_FOR_INSN (nop));
5152   prev_insn = sel_bb_end (prev_bb);
5153   next_insn = NEXT_INSN (nop);
5154   gcc_assert (prev_insn != NULL_RTX
5155               && PREV_INSN (note) == prev_insn);
5156
5157   NEXT_INSN (prev_insn) = nop;
5158   PREV_INSN (nop) = prev_insn;
5159
5160   PREV_INSN (note) = nop;
5161   NEXT_INSN (note) = next_insn;
5162
5163   NEXT_INSN (nop) = note;
5164   PREV_INSN (next_insn) = note;
5165
5166   BB_END (prev_bb) = nop;
5167   BLOCK_FOR_INSN (nop) = prev_bb;
5168 }
5169
5170 /* Prepare a place to insert the chosen expression on BND.  */
5171 static insn_t
5172 prepare_place_to_insert (bnd_t bnd)
5173 {
5174   insn_t place_to_insert;
5175
5176   /* Init place_to_insert before calling move_op, as the later
5177      can possibly remove BND_TO (bnd).  */
5178   if (/* If this is not the first insn scheduled.  */
5179       BND_PTR (bnd))
5180     {
5181       /* Add it after last scheduled.  */
5182       place_to_insert = ILIST_INSN (BND_PTR (bnd));
5183       if (DEBUG_INSN_P (place_to_insert))
5184         {
5185           ilist_t l = BND_PTR (bnd);
5186           while ((l = ILIST_NEXT (l)) &&
5187                  DEBUG_INSN_P (ILIST_INSN (l)))
5188             ;
5189           if (!l)
5190             place_to_insert = NULL;
5191         }
5192     }
5193   else
5194     place_to_insert = NULL;
5195
5196   if (!place_to_insert)
5197     {
5198       /* Add it before BND_TO.  The difference is in the
5199          basic block, where INSN will be added.  */
5200       place_to_insert = get_nop_from_pool (BND_TO (bnd));
5201       gcc_assert (BLOCK_FOR_INSN (place_to_insert)
5202                   == BLOCK_FOR_INSN (BND_TO (bnd)));
5203     }
5204
5205   return place_to_insert;
5206 }
5207
5208 /* Find original instructions for EXPR_SEQ and move it to BND boundary.
5209    Return the expression to emit in C_EXPR.  */
5210 static bool
5211 move_exprs_to_boundary (bnd_t bnd, expr_t expr_vliw,
5212                         av_set_t expr_seq, expr_t c_expr)
5213 {
5214   bool b, should_move;
5215   unsigned book_uid;
5216   bitmap_iterator bi;
5217   int n_bookkeeping_copies_before_moveop;
5218
5219   /* Make a move.  This call will remove the original operation,
5220      insert all necessary bookkeeping instructions and update the
5221      data sets.  After that all we have to do is add the operation
5222      at before BND_TO (BND).  */
5223   n_bookkeeping_copies_before_moveop = stat_bookkeeping_copies;
5224   max_uid_before_move_op = get_max_uid ();
5225   bitmap_clear (current_copies);
5226   bitmap_clear (current_originators);
5227
5228   b = move_op (BND_TO (bnd), expr_seq, expr_vliw,
5229                get_dest_from_orig_ops (expr_seq), c_expr, &should_move);
5230
5231   /* We should be able to find the expression we've chosen for
5232      scheduling.  */
5233   gcc_assert (b);
5234
5235   if (stat_bookkeeping_copies > n_bookkeeping_copies_before_moveop)
5236     stat_insns_needed_bookkeeping++;
5237
5238   EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (current_copies, 0, book_uid, bi)
5239     {
5240       unsigned uid;
5241       bitmap_iterator bi;
5242
5243       /* We allocate these bitmaps lazily.  */
5244       if (! INSN_ORIGINATORS_BY_UID (book_uid))
5245         INSN_ORIGINATORS_BY_UID (book_uid) = BITMAP_ALLOC (NULL);
5246
5247       bitmap_copy (INSN_ORIGINATORS_BY_UID (book_uid),
5248                    current_originators);
5249
5250       /* Transitively add all originators' originators.  */
5251       EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (current_originators, 0, uid, bi)
5252        if (INSN_ORIGINATORS_BY_UID (uid))
5253          bitmap_ior_into (INSN_ORIGINATORS_BY_UID (book_uid),
5254                           INSN_ORIGINATORS_BY_UID (uid));
5255     }
5256
5257   return should_move;
5258 }
5259
5260
5261 /* Debug a DFA state as an array of bytes.  */
5262 static void
5263 debug_state (state_t state)
5264 {
5265   unsigned char *p;
5266   unsigned int i, size = dfa_state_size;
5267
5268   sel_print ("state (%u):", size);
5269   for (i = 0, p = (unsigned char *) state; i < size; i++)
5270     sel_print (" %d", p[i]);
5271   sel_print ("\n");
5272 }
5273
5274 /* Advance state on FENCE with INSN.  Return true if INSN is
5275    an ASM, and we should advance state once more.  */
5276 static bool
5277 advance_state_on_fence (fence_t fence, insn_t insn)
5278 {
5279   bool asm_p;
5280
5281   if (recog_memoized (insn) >= 0)
5282     {
5283       int res;
5284       state_t temp_state = alloca (dfa_state_size);
5285
5286       gcc_assert (!INSN_ASM_P (insn));
5287       asm_p = false;
5288
5289       memcpy (temp_state, FENCE_STATE (fence), dfa_state_size);
5290       res = state_transition (FENCE_STATE (fence), insn);
5291       gcc_assert (res < 0);
5292
5293       if (memcmp (temp_state, FENCE_STATE (fence), dfa_state_size))
5294         {
5295           FENCE_ISSUED_INSNS (fence)++;
5296
5297           /* We should never issue more than issue_rate insns.  */
5298           if (FENCE_ISSUED_INSNS (fence) > issue_rate)
5299             gcc_unreachable ();
5300         }
5301     }
5302   else
5303     {
5304       /* This could be an ASM insn which we'd like to schedule
5305          on the next cycle.  */
5306       asm_p = INSN_ASM_P (insn);
5307       if (!FENCE_STARTS_CYCLE_P (fence) && asm_p)
5308         advance_one_cycle (fence);
5309     }
5310
5311   if (sched_verbose >= 2)
5312     debug_state (FENCE_STATE (fence));
5313   if (!DEBUG_INSN_P (insn))
5314     FENCE_STARTS_CYCLE_P (fence) = 0;
5315   FENCE_ISSUE_MORE (fence) = can_issue_more;
5316   return asm_p;
5317 }
5318
5319 /* Update FENCE on which INSN was scheduled and this INSN, too.  NEED_STALL
5320    is nonzero if we need to stall after issuing INSN.  */
5321 static void
5322 update_fence_and_insn (fence_t fence, insn_t insn, int need_stall)
5323 {
5324   bool asm_p;
5325
5326   /* First, reflect that something is scheduled on this fence.  */
5327   asm_p = advance_state_on_fence (fence, insn);
5328   FENCE_LAST_SCHEDULED_INSN (fence) = insn;
5329   VEC_safe_push (rtx, gc, FENCE_EXECUTING_INSNS (fence), insn);
5330   if (SCHED_GROUP_P (insn))
5331     {
5332       FENCE_SCHED_NEXT (fence) = INSN_SCHED_NEXT (insn);
5333       SCHED_GROUP_P (insn) = 0;
5334     }
5335   else
5336     FENCE_SCHED_NEXT (fence) = NULL_RTX;
5337   if (INSN_UID (insn) < FENCE_READY_TICKS_SIZE (fence))
5338     FENCE_READY_TICKS (fence) [INSN_UID (insn)] = 0;
5339
5340   /* Set instruction scheduling info.  This will be used in bundling,
5341      pipelining, tick computations etc.  */
5342   ++INSN_SCHED_TIMES (insn);
5343   EXPR_TARGET_AVAILABLE (INSN_EXPR (insn)) = true;
5344   EXPR_ORIG_SCHED_CYCLE (INSN_EXPR (insn)) = FENCE_CYCLE (fence);
5345   INSN_AFTER_STALL_P (insn) = FENCE_AFTER_STALL_P (fence);
5346   INSN_SCHED_CYCLE (insn) = FENCE_CYCLE (fence);
5347
5348   /* This does not account for adjust_cost hooks, just add the biggest
5349      constant the hook may add to the latency.  TODO: make this
5350      a target dependent constant.  */
5351   INSN_READY_CYCLE (insn)
5352     = INSN_SCHED_CYCLE (insn) + (INSN_CODE (insn) < 0
5353                                  ? 1
5354                                  : maximal_insn_latency (insn) + 1);
5355
5356   /* Change these fields last, as they're used above.  */
5357   FENCE_AFTER_STALL_P (fence) = 0;
5358   if (asm_p || need_stall)
5359     advance_one_cycle (fence);
5360
5361   /* Indicate that we've scheduled something on this fence.  */
5362   FENCE_SCHEDULED_P (fence) = true;
5363   scheduled_something_on_previous_fence = true;
5364
5365   /* Print debug information when insn's fields are updated.  */
5366   if (sched_verbose >= 2)
5367     {
5368       sel_print ("Scheduling insn: ");
5369       dump_insn_1 (insn, 1);
5370       sel_print ("\n");
5371     }
5372 }
5373
5374 /* Update boundary BND (and, if needed, FENCE) with INSN, remove the
5375    old boundary from BNDSP, add new boundaries to BNDS_TAIL_P and
5376    return it.  */
5377 static blist_t *
5378 update_boundaries (fence_t fence, bnd_t bnd, insn_t insn, blist_t *bndsp,
5379                    blist_t *bnds_tailp)
5380 {
5381   succ_iterator si;
5382   insn_t succ;
5383
5384   advance_deps_context (BND_DC (bnd), insn);
5385   FOR_EACH_SUCC_1 (succ, si, insn,
5386                    SUCCS_NORMAL | SUCCS_SKIP_TO_LOOP_EXITS)
5387     {
5388       ilist_t ptr = ilist_copy (BND_PTR (bnd));
5389
5390       ilist_add (&ptr, insn);
5391
5392       if (DEBUG_INSN_P (insn) && sel_bb_end_p (insn)
5393           && is_ineligible_successor (succ, ptr))
5394         {
5395           ilist_clear (&ptr);
5396           continue;
5397         }
5398
5399       if (FENCE_INSN (fence) == insn && !sel_bb_end_p (insn))
5400         {
5401           if (sched_verbose >= 9)
5402             sel_print ("Updating fence insn from %i to %i\n",
5403                        INSN_UID (insn), INSN_UID (succ));
5404           FENCE_INSN (fence) = succ;
5405         }
5406       blist_add (bnds_tailp, succ, ptr, BND_DC (bnd));
5407       bnds_tailp = &BLIST_NEXT (*bnds_tailp);
5408     }
5409
5410   blist_remove (bndsp);
5411   return bnds_tailp;
5412 }
5413
5414 /* Schedule EXPR_VLIW on BND.  Return the insn emitted.  */
5415 static insn_t
5416 schedule_expr_on_boundary (bnd_t bnd, expr_t expr_vliw, int seqno)
5417 {
5418   av_set_t expr_seq;
5419   expr_t c_expr = XALLOCA (expr_def);
5420   insn_t place_to_insert;
5421   insn_t insn;
5422   bool should_move;
5423
5424   expr_seq = find_sequential_best_exprs (bnd, expr_vliw, true);
5425
5426   /* In case of scheduling a jump skipping some other instructions,
5427      prepare CFG.  After this, jump is at the boundary and can be
5428      scheduled as usual insn by MOVE_OP.  */
5429   if (vinsn_cond_branch_p (EXPR_VINSN (expr_vliw)))
5430     {
5431       insn = EXPR_INSN_RTX (expr_vliw);
5432
5433       /* Speculative jumps are not handled.  */
5434       if (insn != BND_TO (bnd)
5435           && !sel_insn_is_speculation_check (insn))
5436         move_cond_jump (insn, bnd);
5437     }
5438
5439   /* Find a place for C_EXPR to schedule.  */
5440   place_to_insert = prepare_place_to_insert (bnd);
5441   should_move = move_exprs_to_boundary (bnd, expr_vliw, expr_seq, c_expr);
5442   clear_expr (c_expr);
5443
5444   /* Add the instruction.  The corner case to care about is when
5445      the expr_seq set has more than one expr, and we chose the one that
5446      is not equal to expr_vliw.  Then expr_vliw may be insn in stream, and
5447      we can't use it.  Generate the new vinsn.  */
5448   if (INSN_IN_STREAM_P (EXPR_INSN_RTX (expr_vliw)))
5449     {
5450       vinsn_t vinsn_new;
5451
5452       vinsn_new = vinsn_copy (EXPR_VINSN (expr_vliw), false);
5453       change_vinsn_in_expr (expr_vliw, vinsn_new);
5454       should_move = false;
5455     }
5456   if (should_move)
5457     insn = sel_move_insn (expr_vliw, seqno, place_to_insert);
5458   else
5459     insn = emit_insn_from_expr_after (expr_vliw, NULL, seqno,
5460                                       place_to_insert);
5461
5462   /* Return the nops generated for preserving of data sets back
5463      into pool.  */
5464   if (INSN_NOP_P (place_to_insert))
5465     return_nop_to_pool (place_to_insert, !DEBUG_INSN_P (insn));
5466   remove_temp_moveop_nops (!DEBUG_INSN_P (insn));
5467
5468   av_set_clear (&expr_seq);
5469
5470   /* Save the expression scheduled so to reset target availability if we'll
5471      meet it later on the same fence.  */
5472   if (EXPR_WAS_RENAMED (expr_vliw))
5473     vinsn_vec_add (&vec_target_unavailable_vinsns, INSN_EXPR (insn));
5474
5475   /* Check that the recent movement didn't destroyed loop
5476      structure.  */
5477   gcc_assert (!pipelining_p
5478               || current_loop_nest == NULL
5479               || loop_latch_edge (current_loop_nest));
5480   return insn;
5481 }
5482
5483 /* Stall for N cycles on FENCE.  */
5484 static void
5485 stall_for_cycles (fence_t fence, int n)
5486 {
5487   int could_more;
5488
5489   could_more = n > 1 || FENCE_ISSUED_INSNS (fence) < issue_rate;
5490   while (n--)
5491     advance_one_cycle (fence);
5492   if (could_more)
5493     FENCE_AFTER_STALL_P (fence) = 1;
5494 }
5495
5496 /* Gather a parallel group of insns at FENCE and assign their seqno
5497    to SEQNO.  All scheduled insns are gathered in SCHEDULED_INSNS_TAILPP
5498    list for later recalculation of seqnos.  */
5499 static void
5500 fill_insns (fence_t fence, int seqno, ilist_t **scheduled_insns_tailpp)
5501 {
5502   blist_t bnds = NULL, *bnds_tailp;
5503   av_set_t av_vliw = NULL;
5504   insn_t insn = FENCE_INSN (fence);
5505
5506   if (sched_verbose >= 2)
5507     sel_print ("Starting fill_insns for insn %d, cycle %d\n",
5508                INSN_UID (insn), FENCE_CYCLE (fence));
5509
5510   blist_add (&bnds, insn, NULL, FENCE_DC (fence));
5511   bnds_tailp = &BLIST_NEXT (bnds);
5512   set_target_context (FENCE_TC (fence));
5513   can_issue_more = FENCE_ISSUE_MORE (fence);
5514   target_bb = INSN_BB (insn);
5515
5516   /* Do while we can add any operation to the current group.  */
5517   do
5518     {
5519       blist_t *bnds_tailp1, *bndsp;
5520       expr_t expr_vliw;
5521       int need_stall = false;
5522       int was_stall = 0, scheduled_insns = 0;
5523       int max_insns = pipelining_p ? issue_rate : 2 * issue_rate;
5524       int max_stall = pipelining_p ? 1 : 3;
5525       bool last_insn_was_debug = false;
5526       bool was_debug_bb_end_p = false;
5527
5528       compute_av_set_on_boundaries (fence, bnds, &av_vliw);
5529       remove_insns_that_need_bookkeeping (fence, &av_vliw);
5530       remove_insns_for_debug (bnds, &av_vliw);
5531
5532       /* Return early if we have nothing to schedule.  */
5533       if (av_vliw == NULL)
5534         break;
5535
5536       /* Choose the best expression and, if needed, destination register
5537          for it.  */
5538       do
5539         {
5540           expr_vliw = find_best_expr (&av_vliw, bnds, fence, &need_stall);
5541           if (! expr_vliw && need_stall)
5542             {
5543               /* All expressions required a stall.  Do not recompute av sets
5544                  as we'll get the same answer (modulo the insns between
5545                  the fence and its boundary, which will not be available for
5546                  pipelining).
5547                  If we are going to stall for too long, break to recompute av
5548                  sets and bring more insns for pipelining.  */
5549               was_stall++;
5550               if (need_stall <= 3)
5551                 stall_for_cycles (fence, need_stall);
5552               else
5553                 {
5554                   stall_for_cycles (fence, 1);
5555                   break;
5556                 }
5557             }
5558         }
5559       while (! expr_vliw && need_stall);
5560
5561       /* Now either we've selected expr_vliw or we have nothing to schedule.  */
5562       if (!expr_vliw)
5563         {
5564           av_set_clear (&av_vliw);
5565           break;
5566         }
5567
5568       bndsp = &bnds;
5569       bnds_tailp1 = bnds_tailp;
5570
5571       do
5572         /* This code will be executed only once until we'd have several
5573            boundaries per fence.  */
5574         {
5575           bnd_t bnd = BLIST_BND (*bndsp);
5576
5577           if (!av_set_is_in_p (BND_AV1 (bnd), EXPR_VINSN (expr_vliw)))
5578             {
5579               bndsp = &BLIST_NEXT (*bndsp);
5580               continue;
5581             }
5582
5583           insn = schedule_expr_on_boundary (bnd, expr_vliw, seqno);
5584           last_insn_was_debug = DEBUG_INSN_P (insn);
5585           if (last_insn_was_debug)
5586             was_debug_bb_end_p = (insn == BND_TO (bnd) && sel_bb_end_p (insn));
5587           update_fence_and_insn (fence, insn, need_stall);
5588           bnds_tailp = update_boundaries (fence, bnd, insn, bndsp, bnds_tailp);
5589
5590           /* Add insn to the list of scheduled on this cycle instructions.  */
5591           ilist_add (*scheduled_insns_tailpp, insn);
5592           *scheduled_insns_tailpp = &ILIST_NEXT (**scheduled_insns_tailpp);
5593         }
5594       while (*bndsp != *bnds_tailp1);
5595
5596       av_set_clear (&av_vliw);
5597       if (!last_insn_was_debug)
5598         scheduled_insns++;
5599
5600       /* We currently support information about candidate blocks only for
5601          one 'target_bb' block.  Hence we can't schedule after jump insn,
5602          as this will bring two boundaries and, hence, necessity to handle
5603          information for two or more blocks concurrently.  */
5604       if ((last_insn_was_debug ? was_debug_bb_end_p : sel_bb_end_p (insn))
5605           || (was_stall
5606               && (was_stall >= max_stall
5607                   || scheduled_insns >= max_insns)))
5608         break;
5609     }
5610   while (bnds);
5611
5612   gcc_assert (!FENCE_BNDS (fence));
5613
5614   /* Update boundaries of the FENCE.  */
5615   while (bnds)
5616     {
5617       ilist_t ptr = BND_PTR (BLIST_BND (bnds));
5618
5619       if (ptr)
5620         {
5621           insn = ILIST_INSN (ptr);
5622
5623           if (!ilist_is_in_p (FENCE_BNDS (fence), insn))
5624             ilist_add (&FENCE_BNDS (fence), insn);
5625         }
5626
5627       blist_remove (&bnds);
5628     }
5629
5630   /* Update target context on the fence.  */
5631   reset_target_context (FENCE_TC (fence), false);
5632 }
5633
5634 /* All exprs in ORIG_OPS must have the same destination register or memory.
5635    Return that destination.  */
5636 static rtx
5637 get_dest_from_orig_ops (av_set_t orig_ops)
5638 {
5639   rtx dest = NULL_RTX;
5640   av_set_iterator av_it;
5641   expr_t expr;
5642   bool first_p = true;
5643
5644   FOR_EACH_EXPR (expr, av_it, orig_ops)
5645     {
5646       rtx x = EXPR_LHS (expr);
5647
5648       if (first_p)
5649         {
5650           first_p = false;
5651           dest = x;
5652         }
5653       else
5654         gcc_assert (dest == x
5655                     || (dest != NULL_RTX && x != NULL_RTX
5656                         && rtx_equal_p (dest, x)));
5657     }
5658
5659   return dest;
5660 }
5661
5662 /* Update data sets for the bookkeeping block and record those expressions
5663    which become no longer available after inserting this bookkeeping.  */
5664 static void
5665 update_and_record_unavailable_insns (basic_block book_block)
5666 {
5667   av_set_iterator i;
5668   av_set_t old_av_set = NULL;
5669   expr_t cur_expr;
5670   rtx bb_end = sel_bb_end (book_block);
5671
5672   /* First, get correct liveness in the bookkeeping block.  The problem is
5673      the range between the bookeeping insn and the end of block.  */
5674   update_liveness_on_insn (bb_end);
5675   if (control_flow_insn_p (bb_end))
5676     update_liveness_on_insn (PREV_INSN (bb_end));
5677
5678   /* If there's valid av_set on BOOK_BLOCK, then there might exist another
5679      fence above, where we may choose to schedule an insn which is
5680      actually blocked from moving up with the bookkeeping we create here.  */
5681   if (AV_SET_VALID_P (sel_bb_head (book_block)))
5682     {
5683       old_av_set = av_set_copy (BB_AV_SET (book_block));
5684       update_data_sets (sel_bb_head (book_block));
5685
5686       /* Traverse all the expressions in the old av_set and check whether
5687          CUR_EXPR is in new AV_SET.  */
5688       FOR_EACH_EXPR (cur_expr, i, old_av_set)
5689         {
5690           expr_t new_expr = av_set_lookup (BB_AV_SET (book_block),
5691                                            EXPR_VINSN (cur_expr));
5692
5693           if (! new_expr
5694               /* In this case, we can just turn off the E_T_A bit, but we can't
5695                  represent this information with the current vector.  */
5696               || EXPR_TARGET_AVAILABLE (new_expr)
5697                  != EXPR_TARGET_AVAILABLE (cur_expr))
5698             /* Unfortunately, the below code could be also fired up on
5699                separable insns.
5700                FIXME: add an example of how this could happen.  */
5701             vinsn_vec_add (&vec_bookkeeping_blocked_vinsns, cur_expr);
5702         }
5703
5704       av_set_clear (&old_av_set);
5705     }
5706 }
5707
5708 /* The main effect of this function is that sparams->c_expr is merged
5709    with (or copied to) lparams->c_expr_merged.  If there's only one successor,
5710    we avoid merging anything by copying sparams->c_expr to lparams->c_expr_merged.
5711    lparams->c_expr_merged is copied back to sparams->c_expr after all
5712    successors has been traversed.  lparams->c_expr_local is an expr allocated
5713    on stack in the caller function, and is used if there is more than one
5714    successor.
5715
5716    SUCC is one of the SUCCS_NORMAL successors of INSN,
5717    MOVEOP_DRV_CALL_RES is the result of call code_motion_path_driver on succ,
5718    LPARAMS and STATIC_PARAMS contain the parameters described above.  */
5719 static void
5720 move_op_merge_succs (insn_t insn ATTRIBUTE_UNUSED,
5721                      insn_t succ ATTRIBUTE_UNUSED,
5722                      int moveop_drv_call_res,
5723                      cmpd_local_params_p lparams, void *static_params)
5724 {
5725   moveop_static_params_p sparams = (moveop_static_params_p) static_params;
5726
5727   /* Nothing to do, if original expr wasn't found below.  */
5728   if (moveop_drv_call_res != 1)
5729     return;
5730
5731   /* If this is a first successor.  */
5732   if (!lparams->c_expr_merged)
5733     {
5734       lparams->c_expr_merged = sparams->c_expr;
5735       sparams->c_expr = lparams->c_expr_local;
5736     }
5737   else
5738     {
5739       /* We must merge all found expressions to get reasonable
5740          EXPR_SPEC_DONE_DS for the resulting insn.  If we don't
5741          do so then we can first find the expr with epsilon
5742          speculation success probability and only then with the
5743          good probability.  As a result the insn will get epsilon
5744          probability and will never be scheduled because of
5745          weakness_cutoff in find_best_expr.
5746
5747          We call merge_expr_data here instead of merge_expr
5748          because due to speculation C_EXPR and X may have the
5749          same insns with different speculation types.  And as of
5750          now such insns are considered non-equal.
5751
5752          However, EXPR_SCHED_TIMES is different -- we must get
5753          SCHED_TIMES from a real insn, not a bookkeeping copy.
5754          We force this here.  Instead, we may consider merging
5755          SCHED_TIMES to the maximum instead of minimum in the
5756          below function.  */
5757       int old_times = EXPR_SCHED_TIMES (lparams->c_expr_merged);
5758
5759       merge_expr_data (lparams->c_expr_merged, sparams->c_expr, NULL);
5760       if (EXPR_SCHED_TIMES (sparams->c_expr) == 0)
5761         EXPR_SCHED_TIMES (lparams->c_expr_merged) = old_times;
5762
5763       clear_expr (sparams->c_expr);
5764     }
5765 }
5766
5767 /*  Add used regs for the successor SUCC into SPARAMS->USED_REGS.
5768
5769    SUCC is one of the SUCCS_NORMAL successors of INSN,
5770    MOVEOP_DRV_CALL_RES is the result of call code_motion_path_driver on succ or 0,
5771      if SUCC is one of SUCCS_BACK or SUCCS_OUT.
5772    STATIC_PARAMS contain USED_REGS set.  */
5773 static void
5774 fur_merge_succs (insn_t insn ATTRIBUTE_UNUSED, insn_t succ,
5775                  int moveop_drv_call_res,
5776                  cmpd_local_params_p lparams ATTRIBUTE_UNUSED,
5777                  void *static_params)
5778 {
5779   regset succ_live;
5780   fur_static_params_p sparams = (fur_static_params_p) static_params;
5781
5782   /* Here we compute live regsets only for branches that do not lie
5783      on the code motion paths.  These branches correspond to value
5784      MOVEOP_DRV_CALL_RES==0 and include SUCCS_BACK and SUCCS_OUT, though
5785      for such branches code_motion_path_driver is not called.  */
5786   if (moveop_drv_call_res != 0)
5787     return;
5788
5789   /* Mark all registers that do not meet the following condition:
5790      (3) not live on the other path of any conditional branch
5791      that is passed by the operation, in case original
5792      operations are not present on both paths of the
5793      conditional branch.  */
5794   succ_live = compute_live (succ);
5795   IOR_REG_SET (sparams->used_regs, succ_live);
5796 }
5797
5798 /* This function is called after the last successor.  Copies LP->C_EXPR_MERGED
5799    into SP->CEXPR.  */
5800 static void
5801 move_op_after_merge_succs (cmpd_local_params_p lp, void *sparams)
5802 {
5803   moveop_static_params_p sp = (moveop_static_params_p) sparams;
5804
5805   sp->c_expr = lp->c_expr_merged;
5806 }
5807
5808 /* Track bookkeeping copies created, insns scheduled, and blocks for
5809    rescheduling when INSN is found by move_op.  */
5810 static void
5811 track_scheduled_insns_and_blocks (rtx insn)
5812 {
5813   /* Even if this insn can be a copy that will be removed during current move_op,
5814      we still need to count it as an originator.  */
5815   bitmap_set_bit (current_originators, INSN_UID (insn));
5816
5817   if (!bitmap_clear_bit (current_copies, INSN_UID (insn)))
5818     {
5819       /* Note that original block needs to be rescheduled, as we pulled an
5820          instruction out of it.  */
5821       if (INSN_SCHED_TIMES (insn) > 0)
5822         bitmap_set_bit (blocks_to_reschedule, BLOCK_FOR_INSN (insn)->index);
5823       else if (INSN_UID (insn) < first_emitted_uid && !DEBUG_INSN_P (insn))
5824         num_insns_scheduled++;
5825     }
5826
5827   /* For instructions we must immediately remove insn from the
5828      stream, so subsequent update_data_sets () won't include this
5829      insn into av_set.
5830      For expr we must make insn look like "INSN_REG (insn) := c_expr".  */
5831   if (INSN_UID (insn) > max_uid_before_move_op)
5832     stat_bookkeeping_copies--;
5833 }
5834
5835 /* Emit a register-register copy for INSN if needed.  Return true if
5836    emitted one.  PARAMS is the move_op static parameters.  */
5837 static bool
5838 maybe_emit_renaming_copy (rtx insn,
5839                           moveop_static_params_p params)
5840 {
5841   bool insn_emitted  = false;
5842   rtx cur_reg;
5843
5844   /* Bail out early when expression can not be renamed at all.  */
5845   if (!EXPR_SEPARABLE_P (params->c_expr))
5846     return false;
5847
5848   cur_reg = expr_dest_reg (params->c_expr);
5849   gcc_assert (cur_reg && params->dest && REG_P (params->dest));
5850
5851   /* If original operation has expr and the register chosen for
5852      that expr is not original operation's dest reg, substitute
5853      operation's right hand side with the register chosen.  */
5854   if (REGNO (params->dest) != REGNO (cur_reg))
5855     {
5856       insn_t reg_move_insn, reg_move_insn_rtx;
5857
5858       reg_move_insn_rtx = create_insn_rtx_with_rhs (INSN_VINSN (insn),
5859                                                     params->dest);
5860       reg_move_insn = sel_gen_insn_from_rtx_after (reg_move_insn_rtx,
5861                                                    INSN_EXPR (insn),
5862                                                    INSN_SEQNO (insn),
5863                                                    insn);
5864       EXPR_SPEC_DONE_DS (INSN_EXPR (reg_move_insn)) = 0;
5865       replace_dest_with_reg_in_expr (params->c_expr, params->dest);
5866
5867       insn_emitted = true;
5868       params->was_renamed = true;
5869     }
5870
5871   return insn_emitted;
5872 }
5873
5874 /* Emit a speculative check for INSN speculated as EXPR if needed.
5875    Return true if we've  emitted one.  PARAMS is the move_op static
5876    parameters.  */
5877 static bool
5878 maybe_emit_speculative_check (rtx insn, expr_t expr,
5879                               moveop_static_params_p params)
5880 {
5881   bool insn_emitted = false;
5882   insn_t x;
5883   ds_t check_ds;
5884
5885   check_ds = get_spec_check_type_for_insn (insn, expr);
5886   if (check_ds != 0)
5887     {
5888       /* A speculation check should be inserted.  */
5889       x = create_speculation_check (params->c_expr, check_ds, insn);
5890       insn_emitted = true;
5891     }
5892   else
5893     {
5894       EXPR_SPEC_DONE_DS (INSN_EXPR (insn)) = 0;
5895       x = insn;
5896     }
5897
5898   gcc_assert (EXPR_SPEC_DONE_DS (INSN_EXPR (x)) == 0
5899               && EXPR_SPEC_TO_CHECK_DS (INSN_EXPR (x)) == 0);
5900   return insn_emitted;
5901 }
5902
5903 /* Handle transformations that leave an insn in place of original
5904    insn such as renaming/speculation.  Return true if one of such
5905    transformations actually happened, and we have emitted this insn.  */
5906 static bool
5907 handle_emitting_transformations (rtx insn, expr_t expr,
5908                                  moveop_static_params_p params)
5909 {
5910   bool insn_emitted = false;
5911
5912   insn_emitted = maybe_emit_renaming_copy (insn, params);
5913   insn_emitted |= maybe_emit_speculative_check (insn, expr, params);
5914
5915   return insn_emitted;
5916 }
5917
5918 /* If INSN is the only insn in the basic block (not counting JUMP,
5919    which may be a jump to next insn, and DEBUG_INSNs), we want to
5920    leave a NOP there till the return to fill_insns.  */
5921
5922 static bool
5923 need_nop_to_preserve_insn_bb (rtx insn)
5924 {
5925   insn_t bb_head, bb_end, bb_next, in_next;
5926   basic_block bb = BLOCK_FOR_INSN (insn);
5927
5928   bb_head = sel_bb_head (bb);
5929   bb_end = sel_bb_end (bb);
5930
5931   if (bb_head == bb_end)
5932     return true;
5933
5934   while (bb_head != bb_end && DEBUG_INSN_P (bb_head))
5935     bb_head = NEXT_INSN (bb_head);
5936
5937   if (bb_head == bb_end)
5938     return true;
5939
5940   while (bb_head != bb_end && DEBUG_INSN_P (bb_end))
5941     bb_end = PREV_INSN (bb_end);
5942
5943   if (bb_head == bb_end)
5944     return true;
5945
5946   bb_next = NEXT_INSN (bb_head);
5947   while (bb_next != bb_end && DEBUG_INSN_P (bb_next))
5948     bb_next = NEXT_INSN (bb_next);
5949
5950   if (bb_next == bb_end && JUMP_P (bb_end))
5951     return true;
5952
5953   in_next = NEXT_INSN (insn);
5954   while (DEBUG_INSN_P (in_next))
5955     in_next = NEXT_INSN (in_next);
5956
5957   if (IN_CURRENT_FENCE_P (in_next))
5958     return true;
5959
5960   return false;
5961 }
5962
5963 /* Remove INSN from stream.  When ONLY_DISCONNECT is true, its data
5964    is not removed but reused when INSN is re-emitted.  */
5965 static void
5966 remove_insn_from_stream (rtx insn, bool only_disconnect)
5967 {
5968   /* If there's only one insn in the BB, make sure that a nop is
5969      inserted into it, so the basic block won't disappear when we'll
5970      delete INSN below with sel_remove_insn. It should also survive
5971      till the return to fill_insns.  */
5972   if (need_nop_to_preserve_insn_bb (insn))
5973     {
5974       insn_t nop = get_nop_from_pool (insn);
5975       gcc_assert (INSN_NOP_P (nop));
5976       VEC_safe_push (insn_t, heap, vec_temp_moveop_nops, nop);
5977     }
5978
5979   sel_remove_insn (insn, only_disconnect, false);
5980 }
5981
5982 /* This function is called when original expr is found.
5983    INSN - current insn traversed, EXPR - the corresponding expr found.
5984    LPARAMS is the local parameters of code modion driver, STATIC_PARAMS
5985    is static parameters of move_op.  */
5986 static void
5987 move_op_orig_expr_found (insn_t insn, expr_t expr,
5988                          cmpd_local_params_p lparams ATTRIBUTE_UNUSED,
5989                          void *static_params)
5990 {
5991   bool only_disconnect, insn_emitted;
5992   moveop_static_params_p params = (moveop_static_params_p) static_params;
5993
5994   copy_expr_onside (params->c_expr, INSN_EXPR (insn));
5995   track_scheduled_insns_and_blocks (insn);
5996   insn_emitted = handle_emitting_transformations (insn, expr, params);
5997   only_disconnect = (params->uid == INSN_UID (insn)
5998                      && ! insn_emitted  && ! EXPR_WAS_CHANGED (expr));
5999
6000   /* Mark that we've disconnected an insn.  */
6001   if (only_disconnect)
6002     params->uid = -1;
6003   remove_insn_from_stream (insn, only_disconnect);
6004 }
6005
6006 /* The function is called when original expr is found.
6007    INSN - current insn traversed, EXPR - the corresponding expr found,
6008    crosses_call and original_insns in STATIC_PARAMS are updated.  */
6009 static void
6010 fur_orig_expr_found (insn_t insn, expr_t expr ATTRIBUTE_UNUSED,
6011                      cmpd_local_params_p lparams ATTRIBUTE_UNUSED,
6012                      void *static_params)
6013 {
6014   fur_static_params_p params = (fur_static_params_p) static_params;
6015   regset tmp;
6016
6017   if (CALL_P (insn))
6018     params->crosses_call = true;
6019
6020   def_list_add (params->original_insns, insn, params->crosses_call);
6021
6022   /* Mark the registers that do not meet the following condition:
6023     (2) not among the live registers of the point
6024         immediately following the first original operation on
6025         a given downward path, except for the original target
6026         register of the operation.  */
6027   tmp = get_clear_regset_from_pool ();
6028   compute_live_below_insn (insn, tmp);
6029   AND_COMPL_REG_SET (tmp, INSN_REG_SETS (insn));
6030   AND_COMPL_REG_SET (tmp, INSN_REG_CLOBBERS (insn));
6031   IOR_REG_SET (params->used_regs, tmp);
6032   return_regset_to_pool (tmp);
6033
6034   /* (*1) We need to add to USED_REGS registers that are read by
6035      INSN's lhs. This may lead to choosing wrong src register.
6036      E.g. (scheduling const expr enabled):
6037
6038         429: ax=0x0     <- Can't use AX for this expr (0x0)
6039         433: dx=[bp-0x18]
6040         427: [ax+dx+0x1]=ax
6041           REG_DEAD: ax
6042         168: di=dx
6043           REG_DEAD: dx
6044      */
6045   /* FIXME: see comment above and enable MEM_P
6046      in vinsn_separable_p.  */
6047   gcc_assert (!VINSN_SEPARABLE_P (INSN_VINSN (insn))
6048               || !MEM_P (INSN_LHS (insn)));
6049 }
6050
6051 /* This function is called on the ascending pass, before returning from
6052    current basic block.  */
6053 static void
6054 move_op_at_first_insn (insn_t insn, cmpd_local_params_p lparams,
6055                        void *static_params)
6056 {
6057   moveop_static_params_p sparams = (moveop_static_params_p) static_params;
6058   basic_block book_block = NULL;
6059
6060   /* When we have removed the boundary insn for scheduling, which also
6061      happened to be the end insn in its bb, we don't need to update sets.  */
6062   if (!lparams->removed_last_insn
6063       && lparams->e1
6064       && sel_bb_head_p (insn))
6065     {
6066       /* We should generate bookkeeping code only if we are not at the
6067          top level of the move_op.  */
6068       if (sel_num_cfg_preds_gt_1 (insn))
6069         book_block = generate_bookkeeping_insn (sparams->c_expr,
6070                                                 lparams->e1, lparams->e2);
6071       /* Update data sets for the current insn.  */
6072       update_data_sets (insn);
6073     }
6074
6075   /* If bookkeeping code was inserted, we need to update av sets of basic
6076      block that received bookkeeping.  After generation of bookkeeping insn,
6077      bookkeeping block does not contain valid av set because we are not following
6078      the original algorithm in every detail with regards to e.g. renaming
6079      simple reg-reg copies.  Consider example:
6080
6081      bookkeeping block           scheduling fence
6082      \            /
6083       \    join  /
6084        ----------
6085        |        |
6086        ----------
6087       /           \
6088      /             \
6089      r1 := r2          r1 := r3
6090
6091      We try to schedule insn "r1 := r3" on the current
6092      scheduling fence.  Also, note that av set of bookkeeping block
6093      contain both insns "r1 := r2" and "r1 := r3".  When the insn has
6094      been scheduled, the CFG is as follows:
6095
6096      r1 := r3               r1 := r3
6097      bookkeeping block           scheduling fence
6098      \            /
6099       \    join  /
6100        ----------
6101        |        |
6102        ----------
6103       /          \
6104      /            \
6105      r1 := r2
6106
6107      Here, insn "r1 := r3" was scheduled at the current scheduling point
6108      and bookkeeping code was generated at the bookeeping block.  This
6109      way insn "r1 := r2" is no longer available as a whole instruction
6110      (but only as expr) ahead of insn "r1 := r3" in bookkeeping block.
6111      This situation is handled by calling update_data_sets.
6112
6113      Since update_data_sets is called only on the bookkeeping block, and
6114      it also may have predecessors with av_sets, containing instructions that
6115      are no longer available, we save all such expressions that become
6116      unavailable during data sets update on the bookkeeping block in
6117      VEC_BOOKKEEPING_BLOCKED_VINSNS.  Later we avoid selecting such
6118      expressions for scheduling.  This allows us to avoid recomputation of
6119      av_sets outside the code motion path.  */
6120
6121   if (book_block)
6122     update_and_record_unavailable_insns (book_block);
6123
6124   /* If INSN was previously marked for deletion, it's time to do it.  */
6125   if (lparams->removed_last_insn)
6126     insn = PREV_INSN (insn);
6127
6128   /* Do not tidy control flow at the topmost moveop, as we can erroneously
6129      kill a block with a single nop in which the insn should be emitted.  */
6130   if (lparams->e1)
6131     tidy_control_flow (BLOCK_FOR_INSN (insn), true);
6132 }
6133
6134 /* This function is called on the ascending pass, before returning from the
6135    current basic block.  */
6136 static void
6137 fur_at_first_insn (insn_t insn,
6138                    cmpd_local_params_p lparams ATTRIBUTE_UNUSED,
6139                    void *static_params ATTRIBUTE_UNUSED)
6140 {
6141   gcc_assert (!sel_bb_head_p (insn) || AV_SET_VALID_P (insn)
6142               || AV_LEVEL (insn) == -1);
6143 }
6144
6145 /* Called on the backward stage of recursion to call moveup_expr for insn
6146    and sparams->c_expr.  */
6147 static void
6148 move_op_ascend (insn_t insn, void *static_params)
6149 {
6150   enum MOVEUP_EXPR_CODE res;
6151   moveop_static_params_p sparams = (moveop_static_params_p) static_params;
6152
6153   if (! INSN_NOP_P (insn))
6154     {
6155       res = moveup_expr_cached (sparams->c_expr, insn, false);
6156       gcc_assert (res != MOVEUP_EXPR_NULL);
6157     }
6158
6159   /* Update liveness for this insn as it was invalidated.  */
6160   update_liveness_on_insn (insn);
6161 }
6162
6163 /* This function is called on enter to the basic block.
6164    Returns TRUE if this block already have been visited and
6165    code_motion_path_driver should return 1, FALSE otherwise.  */
6166 static int
6167 fur_on_enter (insn_t insn ATTRIBUTE_UNUSED, cmpd_local_params_p local_params,
6168               void *static_params, bool visited_p)
6169 {
6170   fur_static_params_p sparams = (fur_static_params_p) static_params;
6171
6172   if (visited_p)
6173     {
6174       /* If we have found something below this block, there should be at
6175          least one insn in ORIGINAL_INSNS.  */
6176       gcc_assert (*sparams->original_insns);
6177
6178       /* Adjust CROSSES_CALL, since we may have come to this block along
6179          different path.  */
6180       DEF_LIST_DEF (*sparams->original_insns)->crosses_call
6181           |= sparams->crosses_call;
6182     }
6183   else
6184     local_params->old_original_insns = *sparams->original_insns;
6185
6186   return 1;
6187 }
6188
6189 /* Same as above but for move_op.   */
6190 static int
6191 move_op_on_enter (insn_t insn ATTRIBUTE_UNUSED,
6192                   cmpd_local_params_p local_params ATTRIBUTE_UNUSED,
6193                   void *static_params ATTRIBUTE_UNUSED, bool visited_p)
6194 {
6195   if (visited_p)
6196     return -1;
6197   return 1;
6198 }
6199
6200 /* This function is called while descending current basic block if current
6201    insn is not the original EXPR we're searching for.
6202
6203    Return value: FALSE, if code_motion_path_driver should perform a local
6204                         cleanup and return 0 itself;
6205                  TRUE, if code_motion_path_driver should continue.  */
6206 static bool
6207 move_op_orig_expr_not_found (insn_t insn, av_set_t orig_ops ATTRIBUTE_UNUSED,
6208                             void *static_params)
6209 {
6210   moveop_static_params_p sparams = (moveop_static_params_p) static_params;
6211
6212 #ifdef ENABLE_CHECKING
6213   sparams->failed_insn = insn;
6214 #endif
6215
6216   /* If we're scheduling separate expr, in order to generate correct code
6217      we need to stop the search at bookkeeping code generated with the
6218      same destination register or memory.  */
6219   if (lhs_of_insn_equals_to_dest_p (insn, sparams->dest))
6220     return false;
6221   return true;
6222 }
6223
6224 /* This function is called while descending current basic block if current
6225    insn is not the original EXPR we're searching for.
6226
6227    Return value: TRUE (code_motion_path_driver should continue).  */
6228 static bool
6229 fur_orig_expr_not_found (insn_t insn, av_set_t orig_ops, void *static_params)
6230 {
6231   bool mutexed;
6232   expr_t r;
6233   av_set_iterator avi;
6234   fur_static_params_p sparams = (fur_static_params_p) static_params;
6235
6236   if (CALL_P (insn))
6237     sparams->crosses_call = true;
6238   else if (DEBUG_INSN_P (insn))
6239     return true;
6240
6241   /* If current insn we are looking at cannot be executed together
6242      with original insn, then we can skip it safely.
6243
6244      Example: ORIG_OPS = { (p6) r14 = sign_extend (r15); }
6245               INSN = (!p6) r14 = r14 + 1;
6246
6247      Here we can schedule ORIG_OP with lhs = r14, though only
6248      looking at the set of used and set registers of INSN we must
6249      forbid it.  So, add set/used in INSN registers to the
6250      untouchable set only if there is an insn in ORIG_OPS that can
6251      affect INSN.  */
6252   mutexed = true;
6253   FOR_EACH_EXPR (r, avi, orig_ops)
6254     if (!sched_insns_conditions_mutex_p (insn, EXPR_INSN_RTX (r)))
6255       {
6256         mutexed = false;
6257         break;
6258       }
6259
6260   /* Mark all registers that do not meet the following condition:
6261      (1) Not set or read on any path from xi to an instance of the
6262          original operation.  */
6263   if (!mutexed)
6264     {
6265       IOR_REG_SET (sparams->used_regs, INSN_REG_SETS (insn));
6266       IOR_REG_SET (sparams->used_regs, INSN_REG_USES (insn));
6267       IOR_REG_SET (sparams->used_regs, INSN_REG_CLOBBERS (insn));
6268     }
6269
6270   return true;
6271 }
6272
6273 /* Hooks and data to perform move_op operations with code_motion_path_driver.  */
6274 struct code_motion_path_driver_info_def move_op_hooks = {
6275   move_op_on_enter,
6276   move_op_orig_expr_found,
6277   move_op_orig_expr_not_found,
6278   move_op_merge_succs,
6279   move_op_after_merge_succs,
6280   move_op_ascend,
6281   move_op_at_first_insn,
6282   SUCCS_NORMAL,
6283   "move_op"
6284 };
6285
6286 /* Hooks and data to perform find_used_regs operations
6287    with code_motion_path_driver.  */
6288 struct code_motion_path_driver_info_def fur_hooks = {
6289   fur_on_enter,
6290   fur_orig_expr_found,
6291   fur_orig_expr_not_found,
6292   fur_merge_succs,
6293   NULL, /* fur_after_merge_succs */
6294   NULL, /* fur_ascend */
6295   fur_at_first_insn,
6296   SUCCS_ALL,
6297   "find_used_regs"
6298 };
6299
6300 /* Traverse all successors of INSN.  For each successor that is SUCCS_NORMAL
6301    code_motion_path_driver is called recursively.  Original operation
6302    was found at least on one path that is starting with one of INSN's
6303    successors (this fact is asserted).  ORIG_OPS is expressions we're looking
6304    for, PATH is the path we've traversed, STATIC_PARAMS is the parameters
6305    of either move_op or find_used_regs depending on the caller.
6306
6307    Return 0 if we haven't found expression, 1 if we found it, -1 if we don't
6308    know for sure at this point.  */
6309 static int
6310 code_motion_process_successors (insn_t insn, av_set_t orig_ops,
6311                                 ilist_t path, void *static_params)
6312 {
6313   int res = 0;
6314   succ_iterator succ_i;
6315   rtx succ;
6316   basic_block bb;
6317   int old_index;
6318   unsigned old_succs;
6319
6320   struct cmpd_local_params lparams;
6321   expr_def _x;
6322
6323   lparams.c_expr_local = &_x;
6324   lparams.c_expr_merged = NULL;
6325
6326   /* We need to process only NORMAL succs for move_op, and collect live
6327      registers from ALL branches (including those leading out of the
6328      region) for find_used_regs.
6329
6330      In move_op, there can be a case when insn's bb number has changed
6331      due to created bookkeeping.  This happens very rare, as we need to
6332      move expression from the beginning to the end of the same block.
6333      Rescan successors in this case.  */
6334
6335  rescan:
6336   bb = BLOCK_FOR_INSN (insn);
6337   old_index = bb->index;
6338   old_succs = EDGE_COUNT (bb->succs);
6339
6340   FOR_EACH_SUCC_1 (succ, succ_i, insn, code_motion_path_driver_info->succ_flags)
6341     {
6342       int b;
6343
6344       lparams.e1 = succ_i.e1;
6345       lparams.e2 = succ_i.e2;
6346
6347       /* Go deep into recursion only for NORMAL edges (non-backedges within the
6348          current region).  */
6349       if (succ_i.current_flags == SUCCS_NORMAL)
6350         b = code_motion_path_driver (succ, orig_ops, path, &lparams,
6351                                      static_params);
6352       else
6353         b = 0;
6354
6355       /* Merge c_expres found or unify live register sets from different
6356          successors.  */
6357       code_motion_path_driver_info->merge_succs (insn, succ, b, &lparams,
6358                                                  static_params);
6359       if (b == 1)
6360         res = b;
6361       else if (b == -1 && res != 1)
6362         res = b;
6363
6364       /* We have simplified the control flow below this point.  In this case,
6365          the iterator becomes invalid.  We need to try again.  */
6366       if (BLOCK_FOR_INSN (insn)->index != old_index
6367           || EDGE_COUNT (bb->succs) != old_succs)
6368         {
6369           insn = sel_bb_end (BLOCK_FOR_INSN (insn));
6370           goto rescan;
6371         }
6372     }
6373
6374 #ifdef ENABLE_CHECKING
6375   /* Here, RES==1 if original expr was found at least for one of the
6376      successors.  After the loop, RES may happen to have zero value
6377      only if at some point the expr searched is present in av_set, but is
6378      not found below.  In most cases, this situation is an error.
6379      The exception is when the original operation is blocked by
6380      bookkeeping generated for another fence or for another path in current
6381      move_op.  */
6382   gcc_assert (res == 1
6383               || (res == 0
6384                   && av_set_could_be_blocked_by_bookkeeping_p (orig_ops,
6385                                                                static_params))
6386               || res == -1);
6387 #endif
6388
6389   /* Merge data, clean up, etc.  */
6390   if (res != -1 && code_motion_path_driver_info->after_merge_succs)
6391     code_motion_path_driver_info->after_merge_succs (&lparams, static_params);
6392
6393   return res;
6394 }
6395
6396
6397 /* Perform a cleanup when the driver is about to terminate.  ORIG_OPS_P
6398    is the pointer to the av set with expressions we were looking for,
6399    PATH_P is the pointer to the traversed path.  */
6400 static inline void
6401 code_motion_path_driver_cleanup (av_set_t *orig_ops_p, ilist_t *path_p)
6402 {
6403   ilist_remove (path_p);
6404   av_set_clear (orig_ops_p);
6405 }
6406
6407 /* The driver function that implements move_op or find_used_regs
6408    functionality dependent whether code_motion_path_driver_INFO is set to
6409    &MOVE_OP_HOOKS or &FUR_HOOKS.  This function implements the common parts
6410    of code (CFG traversal etc) that are shared among both functions.  INSN
6411    is the insn we're starting the search from, ORIG_OPS are the expressions
6412    we're searching for, PATH is traversed path, LOCAL_PARAMS_IN are local
6413    parameters of the driver, and STATIC_PARAMS are static parameters of
6414    the caller.
6415
6416    Returns whether original instructions were found.  Note that top-level
6417    code_motion_path_driver always returns true.  */
6418 static int
6419 code_motion_path_driver (insn_t insn, av_set_t orig_ops, ilist_t path,
6420                          cmpd_local_params_p local_params_in,
6421                          void *static_params)
6422 {
6423   expr_t expr = NULL;
6424   basic_block bb = BLOCK_FOR_INSN (insn);
6425   insn_t first_insn, bb_tail, before_first;
6426   bool removed_last_insn = false;
6427
6428   if (sched_verbose >= 6)
6429     {
6430       sel_print ("%s (", code_motion_path_driver_info->routine_name);
6431       dump_insn (insn);
6432       sel_print (",");
6433       dump_av_set (orig_ops);
6434       sel_print (")\n");
6435     }
6436
6437   gcc_assert (orig_ops);
6438
6439   /* If no original operations exist below this insn, return immediately.  */
6440   if (is_ineligible_successor (insn, path))
6441     {
6442       if (sched_verbose >= 6)
6443         sel_print ("Insn %d is ineligible successor\n", INSN_UID (insn));
6444       return false;
6445     }
6446
6447   /* The block can have invalid av set, in which case it was created earlier
6448      during move_op.  Return immediately.  */
6449   if (sel_bb_head_p (insn))
6450     {
6451       if (! AV_SET_VALID_P (insn))
6452         {
6453           if (sched_verbose >= 6)
6454             sel_print ("Returned from block %d as it had invalid av set\n",
6455                        bb->index);
6456           return false;
6457         }
6458
6459       if (bitmap_bit_p (code_motion_visited_blocks, bb->index))
6460         {
6461           /* We have already found an original operation on this branch, do not
6462              go any further and just return TRUE here.  If we don't stop here,
6463              function can have exponential behaviour even on the small code
6464              with many different paths (e.g. with data speculation and
6465              recovery blocks).  */
6466           if (sched_verbose >= 6)
6467             sel_print ("Block %d already visited in this traversal\n", bb->index);
6468           if (code_motion_path_driver_info->on_enter)
6469             return code_motion_path_driver_info->on_enter (insn,
6470                                                            local_params_in,
6471                                                            static_params,
6472                                                            true);
6473         }
6474     }
6475
6476   if (code_motion_path_driver_info->on_enter)
6477     code_motion_path_driver_info->on_enter (insn, local_params_in,
6478                                             static_params, false);
6479   orig_ops = av_set_copy (orig_ops);
6480
6481   /* Filter the orig_ops set.  */
6482   if (AV_SET_VALID_P (insn))
6483     av_set_code_motion_filter (&orig_ops, AV_SET (insn));
6484
6485   /* If no more original ops, return immediately.  */
6486   if (!orig_ops)
6487     {
6488       if (sched_verbose >= 6)
6489         sel_print ("No intersection with av set of block %d\n", bb->index);
6490       return false;
6491     }
6492
6493   /* For non-speculative insns we have to leave only one form of the
6494      original operation, because if we don't, we may end up with
6495      different C_EXPRes and, consequently, with bookkeepings for different
6496      expression forms along the same code motion path.  That may lead to
6497      generation of incorrect code.  So for each code motion we stick to
6498      the single form of the instruction,  except for speculative insns
6499      which we need to keep in different forms with all speculation
6500      types.  */
6501   av_set_leave_one_nonspec (&orig_ops);
6502
6503   /* It is not possible that all ORIG_OPS are filtered out.  */
6504   gcc_assert (orig_ops);
6505
6506   /* It is enough to place only heads and tails of visited basic blocks into
6507      the PATH.  */
6508   ilist_add (&path, insn);
6509   first_insn = insn;
6510   bb_tail = sel_bb_end (bb);
6511
6512   /* Descend the basic block in search of the original expr; this part
6513      corresponds to the part of the original move_op procedure executed
6514      before the recursive call.  */
6515   for (;;)
6516     {
6517       /* Look at the insn and decide if it could be an ancestor of currently
6518          scheduling operation.  If it is so, then the insn "dest = op" could
6519          either be replaced with "dest = reg", because REG now holds the result
6520          of OP, or just removed, if we've scheduled the insn as a whole.
6521
6522          If this insn doesn't contain currently scheduling OP, then proceed
6523          with searching and look at its successors.  Operations we're searching
6524          for could have changed when moving up through this insn via
6525          substituting.  In this case, perform unsubstitution on them first.
6526
6527          When traversing the DAG below this insn is finished, insert
6528          bookkeeping code, if the insn is a joint point, and remove
6529          leftovers.  */
6530
6531       expr = av_set_lookup (orig_ops, INSN_VINSN (insn));
6532       if (expr)
6533         {
6534           insn_t last_insn = PREV_INSN (insn);
6535
6536           /* We have found the original operation.   */
6537           if (sched_verbose >= 6)
6538             sel_print ("Found original operation at insn %d\n", INSN_UID (insn));
6539
6540           code_motion_path_driver_info->orig_expr_found
6541             (insn, expr, local_params_in, static_params);
6542
6543           /* Step back, so on the way back we'll start traversing from the
6544              previous insn (or we'll see that it's bb_note and skip that
6545              loop).  */
6546           if (insn == first_insn)
6547             {
6548               first_insn = NEXT_INSN (last_insn);
6549               removed_last_insn = sel_bb_end_p (last_insn);
6550             }
6551           insn = last_insn;
6552           break;
6553         }
6554       else
6555         {
6556           /* We haven't found the original expr, continue descending the basic
6557              block.  */
6558           if (code_motion_path_driver_info->orig_expr_not_found
6559               (insn, orig_ops, static_params))
6560             {
6561               /* Av set ops could have been changed when moving through this
6562                  insn.  To find them below it, we have to un-substitute them.  */
6563               undo_transformations (&orig_ops, insn);
6564             }
6565           else
6566             {
6567               /* Clean up and return, if the hook tells us to do so.  It may
6568                  happen if we've encountered the previously created
6569                  bookkeeping.  */
6570               code_motion_path_driver_cleanup (&orig_ops, &path);
6571               return -1;
6572             }
6573
6574           gcc_assert (orig_ops);
6575         }
6576
6577       /* Stop at insn if we got to the end of BB.  */
6578       if (insn == bb_tail)
6579         break;
6580
6581       insn = NEXT_INSN (insn);
6582     }
6583
6584   /* Here INSN either points to the insn before the original insn (may be
6585      bb_note, if original insn was a bb_head) or to the bb_end.  */
6586   if (!expr)
6587     {
6588       int res;
6589       rtx last_insn = PREV_INSN (insn);
6590       bool added_to_path;
6591
6592       gcc_assert (insn == sel_bb_end (bb));
6593
6594       /* Add bb tail to PATH (but it doesn't make any sense if it's a bb_head -
6595          it's already in PATH then).  */
6596       if (insn != first_insn)
6597         {
6598           ilist_add (&path, insn);
6599           added_to_path = true;
6600         }
6601       else
6602         added_to_path = false;
6603
6604       /* Process_successors should be able to find at least one
6605          successor for which code_motion_path_driver returns TRUE.  */
6606       res = code_motion_process_successors (insn, orig_ops,
6607                                             path, static_params);
6608
6609       /* Jump in the end of basic block could have been removed or replaced
6610          during code_motion_process_successors, so recompute insn as the
6611          last insn in bb.  */
6612       if (NEXT_INSN (last_insn) != insn)
6613         {
6614           insn = sel_bb_end (bb);
6615           first_insn = sel_bb_head (bb);
6616         }
6617
6618       /* Remove bb tail from path.  */
6619       if (added_to_path)
6620         ilist_remove (&path);
6621
6622       if (res != 1)
6623         {
6624           /* This is the case when one of the original expr is no longer available
6625              due to bookkeeping created on this branch with the same register.
6626              In the original algorithm, which doesn't have update_data_sets call
6627              on a bookkeeping block, it would simply result in returning
6628              FALSE when we've encountered a previously generated bookkeeping
6629              insn in moveop_orig_expr_not_found.  */
6630           code_motion_path_driver_cleanup (&orig_ops, &path);
6631           return res;
6632         }
6633     }
6634
6635   /* Don't need it any more.  */
6636   av_set_clear (&orig_ops);
6637
6638   /* Backward pass: now, when we have C_EXPR computed, we'll drag it to
6639      the beginning of the basic block.  */
6640   before_first = PREV_INSN (first_insn);
6641   while (insn != before_first)
6642     {
6643       if (code_motion_path_driver_info->ascend)
6644         code_motion_path_driver_info->ascend (insn, static_params);
6645
6646       insn = PREV_INSN (insn);
6647     }
6648
6649   /* Now we're at the bb head.  */
6650   insn = first_insn;
6651   ilist_remove (&path);
6652   local_params_in->removed_last_insn = removed_last_insn;
6653   code_motion_path_driver_info->at_first_insn (insn, local_params_in, static_params);
6654
6655   /* This should be the very last operation as at bb head we could change
6656      the numbering by creating bookkeeping blocks.  */
6657   if (removed_last_insn)
6658     insn = PREV_INSN (insn);
6659   bitmap_set_bit (code_motion_visited_blocks, BLOCK_FOR_INSN (insn)->index);
6660   return true;
6661 }
6662
6663 /* Move up the operations from ORIG_OPS set traversing the dag starting
6664    from INSN.  PATH represents the edges traversed so far.
6665    DEST is the register chosen for scheduling the current expr.  Insert
6666    bookkeeping code in the join points.  EXPR_VLIW is the chosen expression,
6667    C_EXPR is how it looks like at the given cfg point.
6668    Set *SHOULD_MOVE to indicate whether we have only disconnected
6669    one of the insns found.
6670
6671    Returns whether original instructions were found, which is asserted
6672    to be true in the caller.  */
6673 static bool
6674 move_op (insn_t insn, av_set_t orig_ops, expr_t expr_vliw,
6675          rtx dest, expr_t c_expr, bool *should_move)
6676 {
6677   struct moveop_static_params sparams;
6678   struct cmpd_local_params lparams;
6679   int res;
6680
6681   /* Init params for code_motion_path_driver.  */
6682   sparams.dest = dest;
6683   sparams.c_expr = c_expr;
6684   sparams.uid = INSN_UID (EXPR_INSN_RTX (expr_vliw));
6685 #ifdef ENABLE_CHECKING
6686   sparams.failed_insn = NULL;
6687 #endif
6688   sparams.was_renamed = false;
6689   lparams.e1 = NULL;
6690
6691   /* We haven't visited any blocks yet.  */
6692   bitmap_clear (code_motion_visited_blocks);
6693
6694   /* Set appropriate hooks and data.  */
6695   code_motion_path_driver_info = &move_op_hooks;
6696   res = code_motion_path_driver (insn, orig_ops, NULL, &lparams, &sparams);
6697
6698   gcc_assert (res != -1);
6699
6700   if (sparams.was_renamed)
6701     EXPR_WAS_RENAMED (expr_vliw) = true;
6702
6703   *should_move = (sparams.uid == -1);
6704
6705   return res;
6706 }
6707 \f
6708
6709 /* Functions that work with regions.  */
6710
6711 /* Current number of seqno used in init_seqno and init_seqno_1.  */
6712 static int cur_seqno;
6713
6714 /* A helper for init_seqno.  Traverse the region starting from BB and
6715    compute seqnos for visited insns, marking visited bbs in VISITED_BBS.
6716    Clear visited blocks from BLOCKS_TO_RESCHEDULE.  */
6717 static void
6718 init_seqno_1 (basic_block bb, sbitmap visited_bbs, bitmap blocks_to_reschedule)
6719 {
6720   int bbi = BLOCK_TO_BB (bb->index);
6721   insn_t insn, note = bb_note (bb);
6722   insn_t succ_insn;
6723   succ_iterator si;
6724
6725   SET_BIT (visited_bbs, bbi);
6726   if (blocks_to_reschedule)
6727     bitmap_clear_bit (blocks_to_reschedule, bb->index);
6728
6729   FOR_EACH_SUCC_1 (succ_insn, si, BB_END (bb),
6730                    SUCCS_NORMAL | SUCCS_SKIP_TO_LOOP_EXITS)
6731     {
6732       basic_block succ = BLOCK_FOR_INSN (succ_insn);
6733       int succ_bbi = BLOCK_TO_BB (succ->index);
6734
6735       gcc_assert (in_current_region_p (succ));
6736
6737       if (!TEST_BIT (visited_bbs, succ_bbi))
6738         {
6739           gcc_assert (succ_bbi > bbi);
6740
6741           init_seqno_1 (succ, visited_bbs, blocks_to_reschedule);
6742         }
6743       else if (blocks_to_reschedule)
6744         bitmap_set_bit (forced_ebb_heads, succ->index);
6745     }
6746
6747   for (insn = BB_END (bb); insn != note; insn = PREV_INSN (insn))
6748     INSN_SEQNO (insn) = cur_seqno--;
6749 }
6750
6751 /* Initialize seqnos for the current region.  BLOCKS_TO_RESCHEDULE contains
6752    blocks on which we're rescheduling when pipelining, FROM is the block where
6753    traversing region begins (it may not be the head of the region when
6754    pipelining, but the head of the loop instead).
6755
6756    Returns the maximal seqno found.  */
6757 static int
6758 init_seqno (bitmap blocks_to_reschedule, basic_block from)
6759 {
6760   sbitmap visited_bbs;
6761   bitmap_iterator bi;
6762   unsigned bbi;
6763
6764   visited_bbs = sbitmap_alloc (current_nr_blocks);
6765
6766   if (blocks_to_reschedule)
6767     {
6768       sbitmap_ones (visited_bbs);
6769       EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (blocks_to_reschedule, 0, bbi, bi)
6770         {
6771           gcc_assert (BLOCK_TO_BB (bbi) < current_nr_blocks);
6772           RESET_BIT (visited_bbs, BLOCK_TO_BB (bbi));
6773         }
6774     }
6775   else
6776     {
6777       sbitmap_zero (visited_bbs);
6778       from = EBB_FIRST_BB (0);
6779     }
6780
6781   cur_seqno = sched_max_luid - 1;
6782   init_seqno_1 (from, visited_bbs, blocks_to_reschedule);
6783
6784   /* cur_seqno may be positive if the number of instructions is less than
6785      sched_max_luid - 1 (when rescheduling or if some instructions have been
6786      removed by the call to purge_empty_blocks in sel_sched_region_1).  */
6787   gcc_assert (cur_seqno >= 0);
6788
6789   sbitmap_free (visited_bbs);
6790   return sched_max_luid - 1;
6791 }
6792
6793 /* Initialize scheduling parameters for current region.  */
6794 static void
6795 sel_setup_region_sched_flags (void)
6796 {
6797   enable_schedule_as_rhs_p = 1;
6798   bookkeeping_p = 1;
6799   pipelining_p = (bookkeeping_p
6800                   && (flag_sel_sched_pipelining != 0)
6801                   && current_loop_nest != NULL
6802                   && loop_has_exit_edges (current_loop_nest));
6803   max_insns_to_rename = PARAM_VALUE (PARAM_SELSCHED_INSNS_TO_RENAME);
6804   max_ws = MAX_WS;
6805 }
6806
6807 /* Return true if all basic blocks of current region are empty.  */
6808 static bool
6809 current_region_empty_p (void)
6810 {
6811   int i;
6812   for (i = 0; i < current_nr_blocks; i++)
6813     if (! sel_bb_empty_p (BASIC_BLOCK (BB_TO_BLOCK (i))))
6814       return false;
6815
6816   return true;
6817 }
6818
6819 /* Prepare and verify loop nest for pipelining.  */
6820 static void
6821 setup_current_loop_nest (int rgn, bb_vec_t *bbs)
6822 {
6823   current_loop_nest = get_loop_nest_for_rgn (rgn);
6824
6825   if (!current_loop_nest)
6826     return;
6827
6828   /* If this loop has any saved loop preheaders from nested loops,
6829      add these basic blocks to the current region.  */
6830   sel_add_loop_preheaders (bbs);
6831
6832   /* Check that we're starting with a valid information.  */
6833   gcc_assert (loop_latch_edge (current_loop_nest));
6834   gcc_assert (LOOP_MARKED_FOR_PIPELINING_P (current_loop_nest));
6835 }
6836
6837 /* Compute instruction priorities for current region.  */
6838 static void
6839 sel_compute_priorities (int rgn)
6840 {
6841   sched_rgn_compute_dependencies (rgn);
6842
6843   /* Compute insn priorities in haifa style.  Then free haifa style
6844      dependencies that we've calculated for this.  */
6845   compute_priorities ();
6846
6847   if (sched_verbose >= 5)
6848     debug_rgn_dependencies (0);
6849
6850   free_rgn_deps ();
6851 }
6852
6853 /* Init scheduling data for RGN.  Returns true when this region should not
6854    be scheduled.  */
6855 static bool
6856 sel_region_init (int rgn)
6857 {
6858   int i;
6859   bb_vec_t bbs;
6860
6861   rgn_setup_region (rgn);
6862
6863   /* Even if sched_is_disabled_for_current_region_p() is true, we still
6864      do region initialization here so the region can be bundled correctly,
6865      but we'll skip the scheduling in sel_sched_region ().  */
6866   if (current_region_empty_p ())
6867     return true;
6868
6869   bbs = VEC_alloc (basic_block, heap, current_nr_blocks);
6870
6871   for (i = 0; i < current_nr_blocks; i++)
6872     VEC_quick_push (basic_block, bbs, BASIC_BLOCK (BB_TO_BLOCK (i)));
6873
6874   sel_init_bbs (bbs);
6875
6876   if (flag_sel_sched_pipelining)
6877     setup_current_loop_nest (rgn, &bbs);
6878
6879   sel_setup_region_sched_flags ();
6880
6881   /* Initialize luids and dependence analysis which both sel-sched and haifa
6882      need.  */
6883   sched_init_luids (bbs);
6884   sched_deps_init (false);
6885
6886   /* Initialize haifa data.  */
6887   rgn_setup_sched_infos ();
6888   sel_set_sched_flags ();
6889   haifa_init_h_i_d (bbs);
6890
6891   sel_compute_priorities (rgn);
6892   init_deps_global ();
6893
6894   /* Main initialization.  */
6895   sel_setup_sched_infos ();
6896   sel_init_global_and_expr (bbs);
6897
6898   VEC_free (basic_block, heap, bbs);
6899
6900   blocks_to_reschedule = BITMAP_ALLOC (NULL);
6901
6902   /* Init correct liveness sets on each instruction of a single-block loop.
6903      This is the only situation when we can't update liveness when calling
6904      compute_live for the first insn of the loop.  */
6905   if (current_loop_nest)
6906     {
6907       int header = (sel_is_loop_preheader_p (BASIC_BLOCK (BB_TO_BLOCK (0)))
6908                     ? 1
6909                     : 0);
6910
6911       if (current_nr_blocks == header + 1)
6912         update_liveness_on_insn
6913           (sel_bb_head (BASIC_BLOCK (BB_TO_BLOCK (header))));
6914     }
6915
6916   /* Set hooks so that no newly generated insn will go out unnoticed.  */
6917   sel_register_cfg_hooks ();
6918
6919   /* !!! We call target.sched.init () for the whole region, but we invoke
6920      targetm.sched.finish () for every ebb.  */
6921   if (targetm.sched.init)
6922     /* None of the arguments are actually used in any target.  */
6923     targetm.sched.init (sched_dump, sched_verbose, -1);
6924
6925   first_emitted_uid = get_max_uid () + 1;
6926   preheader_removed = false;
6927
6928   /* Reset register allocation ticks array.  */
6929   memset (reg_rename_tick, 0, sizeof reg_rename_tick);
6930   reg_rename_this_tick = 0;
6931
6932   bitmap_initialize (forced_ebb_heads, 0);
6933   bitmap_clear (forced_ebb_heads);
6934
6935   setup_nop_vinsn ();
6936   current_copies = BITMAP_ALLOC (NULL);
6937   current_originators = BITMAP_ALLOC (NULL);
6938   code_motion_visited_blocks = BITMAP_ALLOC (NULL);
6939
6940   return false;
6941 }
6942
6943 /* Simplify insns after the scheduling.  */
6944 static void
6945 simplify_changed_insns (void)
6946 {
6947   int i;
6948
6949   for (i = 0; i < current_nr_blocks; i++)
6950     {
6951       basic_block bb = BASIC_BLOCK (BB_TO_BLOCK (i));
6952       rtx insn;
6953
6954       FOR_BB_INSNS (bb, insn)
6955         if (INSN_P (insn))
6956           {
6957             expr_t expr = INSN_EXPR (insn);
6958
6959             if (EXPR_WAS_SUBSTITUTED (expr))
6960               validate_simplify_insn (insn);
6961           }
6962     }
6963 }
6964
6965 /* Find boundaries of the EBB starting from basic block BB, marking blocks of
6966    this EBB in SCHEDULED_BLOCKS and appropriately filling in HEAD, TAIL,
6967    PREV_HEAD, and NEXT_TAIL fields of CURRENT_SCHED_INFO structure.  */
6968 static void
6969 find_ebb_boundaries (basic_block bb, bitmap scheduled_blocks)
6970 {
6971   insn_t head, tail;
6972   basic_block bb1 = bb;
6973   if (sched_verbose >= 2)
6974     sel_print ("Finishing schedule in bbs: ");
6975
6976   do
6977     {
6978       bitmap_set_bit (scheduled_blocks, BLOCK_TO_BB (bb1->index));
6979
6980       if (sched_verbose >= 2)
6981         sel_print ("%d; ", bb1->index);
6982     }
6983   while (!bb_ends_ebb_p (bb1) && (bb1 = bb_next_bb (bb1)));
6984
6985   if (sched_verbose >= 2)
6986     sel_print ("\n");
6987
6988   get_ebb_head_tail (bb, bb1, &head, &tail);
6989
6990   current_sched_info->head = head;
6991   current_sched_info->tail = tail;
6992   current_sched_info->prev_head = PREV_INSN (head);
6993   current_sched_info->next_tail = NEXT_INSN (tail);
6994 }
6995
6996 /* Regenerate INSN_SCHED_CYCLEs for insns of current EBB.  */
6997 static void
6998 reset_sched_cycles_in_current_ebb (void)
6999 {
7000   int last_clock = 0;
7001   int haifa_last_clock = -1;
7002   int haifa_clock = 0;
7003   int issued_insns = 0;
7004   insn_t insn;
7005
7006   if (targetm.sched.init)
7007     {
7008       /* None of the arguments are actually used in any target.
7009          NB: We should have md_reset () hook for cases like this.  */
7010       targetm.sched.init (sched_dump, sched_verbose, -1);
7011     }
7012
7013   state_reset (curr_state);
7014   advance_state (curr_state);
7015
7016   for (insn = current_sched_info->head;
7017        insn != current_sched_info->next_tail;
7018        insn = NEXT_INSN (insn))
7019     {
7020       int cost, haifa_cost;
7021       int sort_p;
7022       bool asm_p, real_insn, after_stall, all_issued;
7023       int clock;
7024
7025       if (!INSN_P (insn))
7026         continue;
7027
7028       asm_p = false;
7029       real_insn = recog_memoized (insn) >= 0;
7030       clock = INSN_SCHED_CYCLE (insn);
7031
7032       cost = clock - last_clock;
7033
7034       /* Initialize HAIFA_COST.  */
7035       if (! real_insn)
7036         {
7037           asm_p = INSN_ASM_P (insn);
7038
7039           if (asm_p)
7040             /* This is asm insn which *had* to be scheduled first
7041                on the cycle.  */
7042             haifa_cost = 1;
7043           else
7044             /* This is a use/clobber insn.  It should not change
7045                cost.  */
7046             haifa_cost = 0;
7047         }
7048       else
7049         haifa_cost = estimate_insn_cost (insn, curr_state);
7050
7051       /* Stall for whatever cycles we've stalled before.  */
7052       after_stall = 0;
7053       if (INSN_AFTER_STALL_P (insn) && cost > haifa_cost)
7054         {
7055           haifa_cost = cost;
7056           after_stall = 1;
7057         }
7058       all_issued = issued_insns == issue_rate;
7059       if (haifa_cost == 0 && all_issued)
7060         haifa_cost = 1;
7061       if (haifa_cost > 0)
7062         {
7063           int i = 0;
7064
7065           while (haifa_cost--)
7066             {
7067               advance_state (curr_state);
7068               issued_insns = 0;
7069               i++;
7070
7071               if (sched_verbose >= 2)
7072                 {
7073                   sel_print ("advance_state (state_transition)\n");
7074                   debug_state (curr_state);
7075                 }
7076
7077               /* The DFA may report that e.g. insn requires 2 cycles to be
7078                  issued, but on the next cycle it says that insn is ready
7079                  to go.  Check this here.  */
7080               if (!after_stall
7081                   && real_insn
7082                   && haifa_cost > 0
7083                   && estimate_insn_cost (insn, curr_state) == 0)
7084                 break;
7085
7086               /* When the data dependency stall is longer than the DFA stall,
7087                  and when we have issued exactly issue_rate insns and stalled,
7088                  it could be that after this longer stall the insn will again
7089                  become unavailable  to the DFA restrictions.  Looks strange
7090                  but happens e.g. on x86-64.  So recheck DFA on the last
7091                  iteration.  */
7092               if ((after_stall || all_issued)
7093                   && real_insn
7094                   && haifa_cost == 0)
7095                 haifa_cost = estimate_insn_cost (insn, curr_state);
7096             }
7097
7098           haifa_clock += i;
7099           if (sched_verbose >= 2)
7100             sel_print ("haifa clock: %d\n", haifa_clock);
7101         }
7102       else
7103         gcc_assert (haifa_cost == 0);
7104
7105       if (sched_verbose >= 2)
7106         sel_print ("Haifa cost for insn %d: %d\n", INSN_UID (insn), haifa_cost);
7107
7108       if (targetm.sched.dfa_new_cycle)
7109         while (targetm.sched.dfa_new_cycle (sched_dump, sched_verbose, insn,
7110                                             haifa_last_clock, haifa_clock,
7111                                             &sort_p))
7112           {
7113             advance_state (curr_state);
7114             issued_insns = 0;
7115             haifa_clock++;
7116             if (sched_verbose >= 2)
7117               {
7118                 sel_print ("advance_state (dfa_new_cycle)\n");
7119                 debug_state (curr_state);
7120                 sel_print ("haifa clock: %d\n", haifa_clock + 1);
7121               }
7122           }
7123
7124       if (real_insn)
7125         {
7126           static state_t temp = NULL;
7127
7128           if (!temp)
7129             temp = xmalloc (dfa_state_size);
7130           memcpy (temp, curr_state, dfa_state_size);
7131
7132           cost = state_transition (curr_state, insn);
7133           if (memcmp (temp, curr_state, dfa_state_size))
7134             issued_insns++;
7135
7136           if (sched_verbose >= 2)
7137             {
7138               sel_print ("scheduled insn %d, clock %d\n", INSN_UID (insn),
7139                          haifa_clock + 1);
7140               debug_state (curr_state);
7141             }
7142           gcc_assert (cost < 0);
7143         }
7144
7145       if (targetm.sched.variable_issue)
7146         targetm.sched.variable_issue (sched_dump, sched_verbose, insn, 0);
7147
7148       INSN_SCHED_CYCLE (insn) = haifa_clock;
7149
7150       last_clock = clock;
7151       haifa_last_clock = haifa_clock;
7152     }
7153 }
7154
7155 /* Put TImode markers on insns starting a new issue group.  */
7156 static void
7157 put_TImodes (void)
7158 {
7159   int last_clock = -1;
7160   insn_t insn;
7161
7162   for (insn = current_sched_info->head; insn != current_sched_info->next_tail;
7163        insn = NEXT_INSN (insn))
7164     {
7165       int cost, clock;
7166
7167       if (!INSN_P (insn))
7168         continue;
7169
7170       clock = INSN_SCHED_CYCLE (insn);
7171       cost = (last_clock == -1) ? 1 : clock - last_clock;
7172
7173       gcc_assert (cost >= 0);
7174
7175       if (issue_rate > 1
7176           && GET_CODE (PATTERN (insn)) != USE
7177           && GET_CODE (PATTERN (insn)) != CLOBBER)
7178         {
7179           if (reload_completed && cost > 0)
7180             PUT_MODE (insn, TImode);
7181
7182           last_clock = clock;
7183         }
7184
7185       if (sched_verbose >= 2)
7186         sel_print ("Cost for insn %d is %d\n", INSN_UID (insn), cost);
7187     }
7188 }
7189
7190 /* Perform MD_FINISH on EBBs comprising current region.  When
7191    RESET_SCHED_CYCLES_P is true, run a pass emulating the scheduler
7192    to produce correct sched cycles on insns.  */
7193 static void
7194 sel_region_target_finish (bool reset_sched_cycles_p)
7195 {
7196   int i;
7197   bitmap scheduled_blocks = BITMAP_ALLOC (NULL);
7198
7199   for (i = 0; i < current_nr_blocks; i++)
7200     {
7201       if (bitmap_bit_p (scheduled_blocks, i))
7202         continue;
7203
7204       /* While pipelining outer loops, skip bundling for loop
7205          preheaders.  Those will be rescheduled in the outer loop.  */
7206       if (sel_is_loop_preheader_p (EBB_FIRST_BB (i)))
7207         continue;
7208
7209       find_ebb_boundaries (EBB_FIRST_BB (i), scheduled_blocks);
7210
7211       if (no_real_insns_p (current_sched_info->head, current_sched_info->tail))
7212         continue;
7213
7214       if (reset_sched_cycles_p)
7215         reset_sched_cycles_in_current_ebb ();
7216
7217       if (targetm.sched.init)
7218         targetm.sched.init (sched_dump, sched_verbose, -1);
7219
7220       put_TImodes ();
7221
7222       if (targetm.sched.finish)
7223         {
7224           targetm.sched.finish (sched_dump, sched_verbose);
7225
7226           /* Extend luids so that insns generated by the target will
7227              get zero luid.  */
7228           sched_extend_luids ();
7229         }
7230     }
7231
7232   BITMAP_FREE (scheduled_blocks);
7233 }
7234
7235 /* Free the scheduling data for the current region.  When RESET_SCHED_CYCLES_P
7236    is true, make an additional pass emulating scheduler to get correct insn
7237    cycles for md_finish calls.  */
7238 static void
7239 sel_region_finish (bool reset_sched_cycles_p)
7240 {
7241   simplify_changed_insns ();
7242   sched_finish_ready_list ();
7243   free_nop_pool ();
7244
7245   /* Free the vectors.  */
7246   if (vec_av_set)
7247     VEC_free (expr_t, heap, vec_av_set);
7248   BITMAP_FREE (current_copies);
7249   BITMAP_FREE (current_originators);
7250   BITMAP_FREE (code_motion_visited_blocks);
7251   vinsn_vec_free (&vec_bookkeeping_blocked_vinsns);
7252   vinsn_vec_free (&vec_target_unavailable_vinsns);
7253
7254   /* If LV_SET of the region head should be updated, do it now because
7255      there will be no other chance.  */
7256   {
7257     succ_iterator si;
7258     insn_t insn;
7259
7260     FOR_EACH_SUCC_1 (insn, si, bb_note (EBB_FIRST_BB (0)),
7261                      SUCCS_NORMAL | SUCCS_SKIP_TO_LOOP_EXITS)
7262       {
7263         basic_block bb = BLOCK_FOR_INSN (insn);
7264
7265         if (!BB_LV_SET_VALID_P (bb))
7266           compute_live (insn);
7267       }
7268   }
7269
7270   /* Emulate the Haifa scheduler for bundling.  */
7271   if (reload_completed)
7272     sel_region_target_finish (reset_sched_cycles_p);
7273
7274   sel_finish_global_and_expr ();
7275
7276   bitmap_clear (forced_ebb_heads);
7277
7278   free_nop_vinsn ();
7279
7280   finish_deps_global ();
7281   sched_finish_luids ();
7282   VEC_free (haifa_deps_insn_data_def, heap, h_d_i_d);
7283
7284   sel_finish_bbs ();
7285   BITMAP_FREE (blocks_to_reschedule);
7286
7287   sel_unregister_cfg_hooks ();
7288
7289   max_issue_size = 0;
7290 }
7291 \f
7292
7293 /* Functions that implement the scheduler driver.  */
7294
7295 /* Schedule a parallel instruction group on each of FENCES.  MAX_SEQNO
7296    is the current maximum seqno.  SCHEDULED_INSNS_TAILPP is the list
7297    of insns scheduled -- these would be postprocessed later.  */
7298 static void
7299 schedule_on_fences (flist_t fences, int max_seqno,
7300                     ilist_t **scheduled_insns_tailpp)
7301 {
7302   flist_t old_fences = fences;
7303
7304   if (sched_verbose >= 1)
7305     {
7306       sel_print ("\nScheduling on fences: ");
7307       dump_flist (fences);
7308       sel_print ("\n");
7309     }
7310
7311   scheduled_something_on_previous_fence = false;
7312   for (; fences; fences = FLIST_NEXT (fences))
7313     {
7314       fence_t fence = NULL;
7315       int seqno = 0;
7316       flist_t fences2;
7317       bool first_p = true;
7318
7319       /* Choose the next fence group to schedule.
7320          The fact that insn can be scheduled only once
7321          on the cycle is guaranteed by two properties:
7322          1. seqnos of parallel groups decrease with each iteration.
7323          2. If is_ineligible_successor () sees the larger seqno, it
7324          checks if candidate insn is_in_current_fence_p ().  */
7325       for (fences2 = old_fences; fences2; fences2 = FLIST_NEXT (fences2))
7326         {
7327           fence_t f = FLIST_FENCE (fences2);
7328
7329           if (!FENCE_PROCESSED_P (f))
7330             {
7331               int i = INSN_SEQNO (FENCE_INSN (f));
7332
7333               if (first_p || i > seqno)
7334                 {
7335                   seqno = i;
7336                   fence = f;
7337                   first_p = false;
7338                 }
7339               else
7340                 /* ??? Seqnos of different groups should be different.  */
7341                 gcc_assert (1 || i != seqno);
7342             }
7343         }
7344
7345       gcc_assert (fence);
7346
7347       /* As FENCE is nonnull, SEQNO is initialized.  */
7348       seqno -= max_seqno + 1;
7349       fill_insns (fence, seqno, scheduled_insns_tailpp);
7350       FENCE_PROCESSED_P (fence) = true;
7351     }
7352
7353   /* All av_sets are invalidated by GLOBAL_LEVEL increase, thus we
7354      don't need to keep bookkeeping-invalidated and target-unavailable
7355      vinsns any more.  */
7356   vinsn_vec_clear (&vec_bookkeeping_blocked_vinsns);
7357   vinsn_vec_clear (&vec_target_unavailable_vinsns);
7358 }
7359
7360 /* Calculate MIN_SEQNO and MAX_SEQNO.  */
7361 static void
7362 find_min_max_seqno (flist_t fences, int *min_seqno, int *max_seqno)
7363 {
7364   *min_seqno = *max_seqno = INSN_SEQNO (FENCE_INSN (FLIST_FENCE (fences)));
7365
7366   /* The first element is already processed.  */
7367   while ((fences = FLIST_NEXT (fences)))
7368     {
7369       int seqno = INSN_SEQNO (FENCE_INSN (FLIST_FENCE (fences)));
7370
7371       if (*min_seqno > seqno)
7372         *min_seqno = seqno;
7373       else if (*max_seqno < seqno)
7374         *max_seqno = seqno;
7375     }
7376 }
7377
7378 /* Calculate new fences from FENCES.  */
7379 static flist_t
7380 calculate_new_fences (flist_t fences, int orig_max_seqno)
7381 {
7382   flist_t old_fences = fences;
7383   struct flist_tail_def _new_fences, *new_fences = &_new_fences;
7384
7385   flist_tail_init (new_fences);
7386   for (; fences; fences = FLIST_NEXT (fences))
7387     {
7388       fence_t fence = FLIST_FENCE (fences);
7389       insn_t insn;
7390
7391       if (!FENCE_BNDS (fence))
7392         {
7393           /* This fence doesn't have any successors.  */
7394           if (!FENCE_SCHEDULED_P (fence))
7395             {
7396               /* Nothing was scheduled on this fence.  */
7397               int seqno;
7398
7399               insn = FENCE_INSN (fence);
7400               seqno = INSN_SEQNO (insn);
7401               gcc_assert (seqno > 0 && seqno <= orig_max_seqno);
7402
7403               if (sched_verbose >= 1)
7404                 sel_print ("Fence %d[%d] has not changed\n",
7405                            INSN_UID (insn),
7406                            BLOCK_NUM (insn));
7407               move_fence_to_fences (fences, new_fences);
7408             }
7409         }
7410       else
7411         extract_new_fences_from (fences, new_fences, orig_max_seqno);
7412     }
7413
7414   flist_clear (&old_fences);
7415   return FLIST_TAIL_HEAD (new_fences);
7416 }
7417
7418 /* Update seqnos of insns given by PSCHEDULED_INSNS.  MIN_SEQNO and MAX_SEQNO
7419    are the miminum and maximum seqnos of the group, HIGHEST_SEQNO_IN_USE is
7420    the highest seqno used in a region.  Return the updated highest seqno.  */
7421 static int
7422 update_seqnos_and_stage (int min_seqno, int max_seqno,
7423                          int highest_seqno_in_use,
7424                          ilist_t *pscheduled_insns)
7425 {
7426   int new_hs;
7427   ilist_iterator ii;
7428   insn_t insn;
7429
7430   /* Actually, new_hs is the seqno of the instruction, that was
7431      scheduled first (i.e. it is the first one in SCHEDULED_INSNS).  */
7432   if (*pscheduled_insns)
7433     {
7434       new_hs = (INSN_SEQNO (ILIST_INSN (*pscheduled_insns))
7435                 + highest_seqno_in_use + max_seqno - min_seqno + 2);
7436       gcc_assert (new_hs > highest_seqno_in_use);
7437     }
7438   else
7439     new_hs = highest_seqno_in_use;
7440
7441   FOR_EACH_INSN (insn, ii, *pscheduled_insns)
7442     {
7443       gcc_assert (INSN_SEQNO (insn) < 0);
7444       INSN_SEQNO (insn) += highest_seqno_in_use + max_seqno - min_seqno + 2;
7445       gcc_assert (INSN_SEQNO (insn) <= new_hs);
7446
7447       /* When not pipelining, purge unneeded insn info on the scheduled insns.
7448          For example, having reg_last array of INSN_DEPS_CONTEXT in memory may
7449          require > 1GB of memory e.g. on limit-fnargs.c.  */
7450       if (! pipelining_p)
7451         free_data_for_scheduled_insn (insn);
7452     }
7453
7454   ilist_clear (pscheduled_insns);
7455   global_level++;
7456
7457   return new_hs;
7458 }
7459
7460 /* The main driver for scheduling a region.  This function is responsible
7461    for correct propagation of fences (i.e. scheduling points) and creating
7462    a group of parallel insns at each of them.  It also supports
7463    pipelining.  ORIG_MAX_SEQNO is the maximal seqno before this pass
7464    of scheduling.  */
7465 static void
7466 sel_sched_region_2 (int orig_max_seqno)
7467 {
7468   int highest_seqno_in_use = orig_max_seqno;
7469
7470   stat_bookkeeping_copies = 0;
7471   stat_insns_needed_bookkeeping = 0;
7472   stat_renamed_scheduled = 0;
7473   stat_substitutions_total = 0;
7474   num_insns_scheduled = 0;
7475
7476   while (fences)
7477     {
7478       int min_seqno, max_seqno;
7479       ilist_t scheduled_insns = NULL;
7480       ilist_t *scheduled_insns_tailp = &scheduled_insns;
7481
7482       find_min_max_seqno (fences, &min_seqno, &max_seqno);
7483       schedule_on_fences (fences, max_seqno, &scheduled_insns_tailp);
7484       fences = calculate_new_fences (fences, orig_max_seqno);
7485       highest_seqno_in_use = update_seqnos_and_stage (min_seqno, max_seqno,
7486                                                       highest_seqno_in_use,
7487                                                       &scheduled_insns);
7488     }
7489
7490   if (sched_verbose >= 1)
7491     sel_print ("Scheduled %d bookkeeping copies, %d insns needed "
7492                "bookkeeping, %d insns renamed, %d insns substituted\n",
7493                stat_bookkeeping_copies,
7494                stat_insns_needed_bookkeeping,
7495                stat_renamed_scheduled,
7496                stat_substitutions_total);
7497 }
7498
7499 /* Schedule a region.  When pipelining, search for possibly never scheduled
7500    bookkeeping code and schedule it.  Reschedule pipelined code without
7501    pipelining after.  */
7502 static void
7503 sel_sched_region_1 (void)
7504 {
7505   int orig_max_seqno;
7506
7507   /* Remove empty blocks that might be in the region from the beginning.  */
7508   purge_empty_blocks ();
7509
7510   orig_max_seqno = init_seqno (NULL, NULL);
7511   gcc_assert (orig_max_seqno >= 1);
7512
7513   /* When pipelining outer loops, create fences on the loop header,
7514      not preheader.  */
7515   fences = NULL;
7516   if (current_loop_nest)
7517     init_fences (BB_END (EBB_FIRST_BB (0)));
7518   else
7519     init_fences (bb_note (EBB_FIRST_BB (0)));
7520   global_level = 1;
7521
7522   sel_sched_region_2 (orig_max_seqno);
7523
7524   gcc_assert (fences == NULL);
7525
7526   if (pipelining_p)
7527     {
7528       int i;
7529       basic_block bb;
7530       struct flist_tail_def _new_fences;
7531       flist_tail_t new_fences = &_new_fences;
7532       bool do_p = true;
7533
7534       pipelining_p = false;
7535       max_ws = MIN (max_ws, issue_rate * 3 / 2);
7536       bookkeeping_p = false;
7537       enable_schedule_as_rhs_p = false;
7538
7539       /* Schedule newly created code, that has not been scheduled yet.  */
7540       do_p = true;
7541
7542       while (do_p)
7543         {
7544           do_p = false;
7545
7546           for (i = 0; i < current_nr_blocks; i++)
7547             {
7548               basic_block bb = EBB_FIRST_BB (i);
7549
7550               if (bitmap_bit_p (blocks_to_reschedule, bb->index))
7551                 {
7552                   if (! bb_ends_ebb_p (bb))
7553                     bitmap_set_bit (blocks_to_reschedule, bb_next_bb (bb)->index);
7554                   if (sel_bb_empty_p (bb))
7555                     {
7556                       bitmap_clear_bit (blocks_to_reschedule, bb->index);
7557                       continue;
7558                     }
7559                   clear_outdated_rtx_info (bb);
7560                   if (sel_insn_is_speculation_check (BB_END (bb))
7561                       && JUMP_P (BB_END (bb)))
7562                     bitmap_set_bit (blocks_to_reschedule,
7563                                     BRANCH_EDGE (bb)->dest->index);
7564                 }
7565               else if (! sel_bb_empty_p (bb)
7566                        && INSN_SCHED_TIMES (sel_bb_head (bb)) <= 0)
7567                 bitmap_set_bit (blocks_to_reschedule, bb->index);
7568             }
7569
7570           for (i = 0; i < current_nr_blocks; i++)
7571             {
7572               bb = EBB_FIRST_BB (i);
7573
7574               /* While pipelining outer loops, skip bundling for loop
7575                  preheaders.  Those will be rescheduled in the outer
7576                  loop.  */
7577               if (sel_is_loop_preheader_p (bb))
7578                 {
7579                   clear_outdated_rtx_info (bb);
7580                   continue;
7581                 }
7582
7583               if (bitmap_bit_p (blocks_to_reschedule, bb->index))
7584                 {
7585                   flist_tail_init (new_fences);
7586
7587                   orig_max_seqno = init_seqno (blocks_to_reschedule, bb);
7588
7589                   /* Mark BB as head of the new ebb.  */
7590                   bitmap_set_bit (forced_ebb_heads, bb->index);
7591
7592                   gcc_assert (fences == NULL);
7593
7594                   init_fences (bb_note (bb));
7595
7596                   sel_sched_region_2 (orig_max_seqno);
7597
7598                   do_p = true;
7599                   break;
7600                 }
7601             }
7602         }
7603     }
7604 }
7605
7606 /* Schedule the RGN region.  */
7607 void
7608 sel_sched_region (int rgn)
7609 {
7610   bool schedule_p;
7611   bool reset_sched_cycles_p;
7612
7613   if (sel_region_init (rgn))
7614     return;
7615
7616   if (sched_verbose >= 1)
7617     sel_print ("Scheduling region %d\n", rgn);
7618
7619   schedule_p = (!sched_is_disabled_for_current_region_p ()
7620                 && dbg_cnt (sel_sched_region_cnt));
7621   reset_sched_cycles_p = pipelining_p;
7622   if (schedule_p)
7623     sel_sched_region_1 ();
7624   else
7625     /* Force initialization of INSN_SCHED_CYCLEs for correct bundling.  */
7626     reset_sched_cycles_p = true;
7627
7628   sel_region_finish (reset_sched_cycles_p);
7629 }
7630
7631 /* Perform global init for the scheduler.  */
7632 static void
7633 sel_global_init (void)
7634 {
7635   calculate_dominance_info (CDI_DOMINATORS);
7636   alloc_sched_pools ();
7637
7638   /* Setup the infos for sched_init.  */
7639   sel_setup_sched_infos ();
7640   setup_sched_dump ();
7641
7642   sched_rgn_init (false);
7643   sched_init ();
7644
7645   sched_init_bbs ();
7646   /* Reset AFTER_RECOVERY if it has been set by the 1st scheduler pass.  */
7647   after_recovery = 0;
7648   can_issue_more = issue_rate;
7649
7650   sched_extend_target ();
7651   sched_deps_init (true);
7652   setup_nop_and_exit_insns ();
7653   sel_extend_global_bb_info ();
7654   init_lv_sets ();
7655   init_hard_regs_data ();
7656 }
7657
7658 /* Free the global data of the scheduler.  */
7659 static void
7660 sel_global_finish (void)
7661 {
7662   free_bb_note_pool ();
7663   free_lv_sets ();
7664   sel_finish_global_bb_info ();
7665
7666   free_regset_pool ();
7667   free_nop_and_exit_insns ();
7668
7669   sched_rgn_finish ();
7670   sched_deps_finish ();
7671   sched_finish ();
7672
7673   if (current_loops)
7674     sel_finish_pipelining ();
7675
7676   free_sched_pools ();
7677   free_dominance_info (CDI_DOMINATORS);
7678 }
7679
7680 /* Return true when we need to skip selective scheduling.  Used for debugging.  */
7681 bool
7682 maybe_skip_selective_scheduling (void)
7683 {
7684   return ! dbg_cnt (sel_sched_cnt);
7685 }
7686
7687 /* The entry point.  */
7688 void
7689 run_selective_scheduling (void)
7690 {
7691   int rgn;
7692
7693   if (n_basic_blocks == NUM_FIXED_BLOCKS)
7694     return;
7695
7696   sel_global_init ();
7697
7698   for (rgn = 0; rgn < nr_regions; rgn++)
7699     sel_sched_region (rgn);
7700
7701   sel_global_finish ();
7702 }
7703
7704 #endif