dominance.c (free_dominance_info): Add overload with function parameter.
[platform/upstream/gcc.git] / gcc / sel-sched.c
1 /* Instruction scheduling pass.  Selective scheduler and pipeliner.
2    Copyright (C) 2006-2014 Free Software Foundation, Inc.
3
4 This file is part of GCC.
5
6 GCC is free software; you can redistribute it and/or modify it under
7 the terms of the GNU General Public License as published by the Free
8 Software Foundation; either version 3, or (at your option) any later
9 version.
10
11 GCC is distributed in the hope that it will be useful, but WITHOUT ANY
12 WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY or
13 FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU General Public License
14 for more details.
15
16 You should have received a copy of the GNU General Public License
17 along with GCC; see the file COPYING3.  If not see
18 <http://www.gnu.org/licenses/>.  */
19
20 #include "config.h"
21 #include "system.h"
22 #include "coretypes.h"
23 #include "tm.h"
24 #include "rtl-error.h"
25 #include "tm_p.h"
26 #include "hard-reg-set.h"
27 #include "regs.h"
28 #include "function.h"
29 #include "flags.h"
30 #include "insn-config.h"
31 #include "insn-attr.h"
32 #include "except.h"
33 #include "recog.h"
34 #include "params.h"
35 #include "target.h"
36 #include "output.h"
37 #include "sched-int.h"
38 #include "ggc.h"
39 #include "tree.h"
40 #include "vec.h"
41 #include "langhooks.h"
42 #include "rtlhooks-def.h"
43 #include "emit-rtl.h"
44 #include "ira.h"
45
46 #ifdef INSN_SCHEDULING
47 #include "sel-sched-ir.h"
48 #include "sel-sched-dump.h"
49 #include "sel-sched.h"
50 #include "dbgcnt.h"
51
52 /* Implementation of selective scheduling approach.
53    The below implementation follows the original approach with the following
54    changes:
55
56    o the scheduler works after register allocation (but can be also tuned
57    to work before RA);
58    o some instructions are not copied or register renamed;
59    o conditional jumps are not moved with code duplication;
60    o several jumps in one parallel group are not supported;
61    o when pipelining outer loops, code motion through inner loops
62    is not supported;
63    o control and data speculation are supported;
64    o some improvements for better compile time/performance were made.
65
66    Terminology
67    ===========
68
69    A vinsn, or virtual insn, is an insn with additional data characterizing
70    insn pattern, such as LHS, RHS, register sets used/set/clobbered, etc.
71    Vinsns also act as smart pointers to save memory by reusing them in
72    different expressions.  A vinsn is described by vinsn_t type.
73
74    An expression is a vinsn with additional data characterizing its properties
75    at some point in the control flow graph.  The data may be its usefulness,
76    priority, speculative status, whether it was renamed/subsituted, etc.
77    An expression is described by expr_t type.
78
79    Availability set (av_set) is a set of expressions at a given control flow
80    point. It is represented as av_set_t.  The expressions in av sets are kept
81    sorted in the terms of expr_greater_p function.  It allows to truncate
82    the set while leaving the best expressions.
83
84    A fence is a point through which code motion is prohibited.  On each step,
85    we gather a parallel group of insns at a fence.  It is possible to have
86    multiple fences. A fence is represented via fence_t.
87
88    A boundary is the border between the fence group and the rest of the code.
89    Currently, we never have more than one boundary per fence, as we finalize
90    the fence group when a jump is scheduled. A boundary is represented
91    via bnd_t.
92
93    High-level overview
94    ===================
95
96    The scheduler finds regions to schedule, schedules each one, and finalizes.
97    The regions are formed starting from innermost loops, so that when the inner
98    loop is pipelined, its prologue can be scheduled together with yet unprocessed
99    outer loop. The rest of acyclic regions are found using extend_rgns:
100    the blocks that are not yet allocated to any regions are traversed in top-down
101    order, and a block is added to a region to which all its predecessors belong;
102    otherwise, the block starts its own region.
103
104    The main scheduling loop (sel_sched_region_2) consists of just
105    scheduling on each fence and updating fences.  For each fence,
106    we fill a parallel group of insns (fill_insns) until some insns can be added.
107    First, we compute available exprs (av-set) at the boundary of the current
108    group.  Second, we choose the best expression from it.  If the stall is
109    required to schedule any of the expressions, we advance the current cycle
110    appropriately.  So, the final group does not exactly correspond to a VLIW
111    word.  Third, we move the chosen expression to the boundary (move_op)
112    and update the intermediate av sets and liveness sets.  We quit fill_insns
113    when either no insns left for scheduling or we have scheduled enough insns
114    so we feel like advancing a scheduling point.
115
116    Computing available expressions
117    ===============================
118
119    The computation (compute_av_set) is a bottom-up traversal.  At each insn,
120    we're moving the union of its successors' sets through it via
121    moveup_expr_set.  The dependent expressions are removed.  Local
122    transformations (substitution, speculation) are applied to move more
123    exprs.  Then the expr corresponding to the current insn is added.
124    The result is saved on each basic block header.
125
126    When traversing the CFG, we're moving down for no more than max_ws insns.
127    Also, we do not move down to ineligible successors (is_ineligible_successor),
128    which include moving along a back-edge, moving to already scheduled code,
129    and moving to another fence.  The first two restrictions are lifted during
130    pipelining, which allows us to move insns along a back-edge.  We always have
131    an acyclic region for scheduling because we forbid motion through fences.
132
133    Choosing the best expression
134    ============================
135
136    We sort the final availability set via sel_rank_for_schedule, then we remove
137    expressions which are not yet ready (tick_check_p) or which dest registers
138    cannot be used.  For some of them, we choose another register via
139    find_best_reg.  To do this, we run find_used_regs to calculate the set of
140    registers which cannot be used.  The find_used_regs function performs
141    a traversal of code motion paths for an expr.  We consider for renaming
142    only registers which are from the same regclass as the original one and
143    using which does not interfere with any live ranges.  Finally, we convert
144    the resulting set to the ready list format and use max_issue and reorder*
145    hooks similarly to the Haifa scheduler.
146
147    Scheduling the best expression
148    ==============================
149
150    We run the move_op routine to perform the same type of code motion paths
151    traversal as in find_used_regs.  (These are working via the same driver,
152    code_motion_path_driver.)  When moving down the CFG, we look for original
153    instruction that gave birth to a chosen expression.  We undo
154    the transformations performed on an expression via the history saved in it.
155    When found, we remove the instruction or leave a reg-reg copy/speculation
156    check if needed.  On a way up, we insert bookkeeping copies at each join
157    point.  If a copy is not needed, it will be removed later during this
158    traversal.  We update the saved av sets and liveness sets on the way up, too.
159
160    Finalizing the schedule
161    =======================
162
163    When pipelining, we reschedule the blocks from which insns were pipelined
164    to get a tighter schedule.  On Itanium, we also perform bundling via
165    the same routine from ia64.c.
166
167    Dependence analysis changes
168    ===========================
169
170    We augmented the sched-deps.c with hooks that get called when a particular
171    dependence is found in a particular part of an insn.  Using these hooks, we
172    can do several actions such as: determine whether an insn can be moved through
173    another (has_dependence_p, moveup_expr); find out whether an insn can be
174    scheduled on the current cycle (tick_check_p); find out registers that
175    are set/used/clobbered by an insn and find out all the strange stuff that
176    restrict its movement, like SCHED_GROUP_P or CANT_MOVE (done in
177    init_global_and_expr_for_insn).
178
179    Initialization changes
180    ======================
181
182    There are parts of haifa-sched.c, sched-deps.c, and sched-rgn.c that are
183    reused in all of the schedulers.  We have split up the initialization of data
184    of such parts into different functions prefixed with scheduler type and
185    postfixed with the type of data initialized: {,sel_,haifa_}sched_{init,finish},
186    sched_rgn_init/finish, sched_deps_init/finish, sched_init_{luids/bbs}, etc.
187    The same splitting is done with current_sched_info structure:
188    dependence-related parts are in sched_deps_info, common part is in
189    common_sched_info, and haifa/sel/etc part is in current_sched_info.
190
191    Target contexts
192    ===============
193
194    As we now have multiple-point scheduling, this would not work with backends
195    which save some of the scheduler state to use it in the target hooks.
196    For this purpose, we introduce a concept of target contexts, which
197    encapsulate such information.  The backend should implement simple routines
198    of allocating/freeing/setting such a context.  The scheduler calls these
199    as target hooks and handles the target context as an opaque pointer (similar
200    to the DFA state type, state_t).
201
202    Various speedups
203    ================
204
205    As the correct data dependence graph is not supported during scheduling (which
206    is to be changed in mid-term), we cache as much of the dependence analysis
207    results as possible to avoid reanalyzing.  This includes: bitmap caches on
208    each insn in stream of the region saying yes/no for a query with a pair of
209    UIDs; hashtables with the previously done transformations on each insn in
210    stream; a vector keeping a history of transformations on each expr.
211
212    Also, we try to minimize the dependence context used on each fence to check
213    whether the given expression is ready for scheduling by removing from it
214    insns that are definitely completed the execution.  The results of
215    tick_check_p checks are also cached in a vector on each fence.
216
217    We keep a valid liveness set on each insn in a region to avoid the high
218    cost of recomputation on large basic blocks.
219
220    Finally, we try to minimize the number of needed updates to the availability
221    sets.  The updates happen in two cases: when fill_insns terminates,
222    we advance all fences and increase the stage number to show that the region
223    has changed and the sets are to be recomputed; and when the next iteration
224    of a loop in fill_insns happens (but this one reuses the saved av sets
225    on bb headers.)  Thus, we try to break the fill_insns loop only when
226    "significant" number of insns from the current scheduling window was
227    scheduled.  This should be made a target param.
228
229
230    TODO: correctly support the data dependence graph at all stages and get rid
231    of all caches.  This should speed up the scheduler.
232    TODO: implement moving cond jumps with bookkeeping copies on both targets.
233    TODO: tune the scheduler before RA so it does not create too much pseudos.
234
235
236    References:
237    S.-M. Moon and K. Ebcioglu. Parallelizing nonnumerical code with
238    selective scheduling and software pipelining.
239    ACM TOPLAS, Vol 19, No. 6, pages 853--898, Nov. 1997.
240
241    Andrey Belevantsev, Maxim Kuvyrkov, Vladimir Makarov, Dmitry Melnik,
242    and Dmitry Zhurikhin.  An interblock VLIW-targeted instruction scheduler
243    for GCC. In Proceedings of GCC Developers' Summit 2006.
244
245    Arutyun Avetisyan, Andrey Belevantsev, and Dmitry Melnik.  GCC Instruction
246    Scheduler and Software Pipeliner on the Itanium Platform.   EPIC-7 Workshop.
247    http://rogue.colorado.edu/EPIC7/.
248
249 */
250
251 /* True when pipelining is enabled.  */
252 bool pipelining_p;
253
254 /* True if bookkeeping is enabled.  */
255 bool bookkeeping_p;
256
257 /* Maximum number of insns that are eligible for renaming.  */
258 int max_insns_to_rename;
259 \f
260
261 /* Definitions of local types and macros.  */
262
263 /* Represents possible outcomes of moving an expression through an insn.  */
264 enum MOVEUP_EXPR_CODE
265   {
266     /* The expression is not changed.  */
267     MOVEUP_EXPR_SAME,
268
269     /* Not changed, but requires a new destination register.  */
270     MOVEUP_EXPR_AS_RHS,
271
272     /* Cannot be moved.  */
273     MOVEUP_EXPR_NULL,
274
275     /* Changed (substituted or speculated).  */
276     MOVEUP_EXPR_CHANGED
277   };
278
279 /* The container to be passed into rtx search & replace functions.  */
280 struct rtx_search_arg
281 {
282   /* What we are searching for.  */
283   rtx x;
284
285   /* The occurrence counter.  */
286   int n;
287 };
288
289 typedef struct rtx_search_arg *rtx_search_arg_p;
290
291 /* This struct contains precomputed hard reg sets that are needed when
292    computing registers available for renaming.  */
293 struct hard_regs_data
294 {
295   /* For every mode, this stores registers available for use with
296      that mode.  */
297   HARD_REG_SET regs_for_mode[NUM_MACHINE_MODES];
298
299   /* True when regs_for_mode[mode] is initialized.  */
300   bool regs_for_mode_ok[NUM_MACHINE_MODES];
301
302   /* For every register, it has regs that are ok to rename into it.
303      The register in question is always set.  If not, this means
304      that the whole set is not computed yet.  */
305   HARD_REG_SET regs_for_rename[FIRST_PSEUDO_REGISTER];
306
307   /* For every mode, this stores registers not available due to
308      call clobbering.  */
309   HARD_REG_SET regs_for_call_clobbered[NUM_MACHINE_MODES];
310
311   /* All registers that are used or call used.  */
312   HARD_REG_SET regs_ever_used;
313
314 #ifdef STACK_REGS
315   /* Stack registers.  */
316   HARD_REG_SET stack_regs;
317 #endif
318 };
319
320 /* Holds the results of computation of available for renaming and
321    unavailable hard registers.  */
322 struct reg_rename
323 {
324   /* These are unavailable due to calls crossing, globalness, etc.  */
325   HARD_REG_SET unavailable_hard_regs;
326
327   /* These are *available* for renaming.  */
328   HARD_REG_SET available_for_renaming;
329
330   /* Whether this code motion path crosses a call.  */
331   bool crosses_call;
332 };
333
334 /* A global structure that contains the needed information about harg
335    regs.  */
336 static struct hard_regs_data sel_hrd;
337 \f
338
339 /* This structure holds local data used in code_motion_path_driver hooks on
340    the same or adjacent levels of recursion.  Here we keep those parameters
341    that are not used in code_motion_path_driver routine itself, but only in
342    its hooks.  Moreover, all parameters that can be modified in hooks are
343    in this structure, so all other parameters passed explicitly to hooks are
344    read-only.  */
345 struct cmpd_local_params
346 {
347   /* Local params used in move_op_* functions.  */
348
349   /* Edges for bookkeeping generation.  */
350   edge e1, e2;
351
352   /* C_EXPR merged from all successors and locally allocated temporary C_EXPR.  */
353   expr_t c_expr_merged, c_expr_local;
354
355   /* Local params used in fur_* functions.  */
356   /* Copy of the ORIGINAL_INSN list, stores the original insns already
357      found before entering the current level of code_motion_path_driver.  */
358   def_list_t old_original_insns;
359
360   /* Local params used in move_op_* functions.  */
361   /* True when we have removed last insn in the block which was
362      also a boundary.  Do not update anything or create bookkeeping copies.  */
363   BOOL_BITFIELD removed_last_insn : 1;
364 };
365
366 /* Stores the static parameters for move_op_* calls.  */
367 struct moveop_static_params
368 {
369   /* Destination register.  */
370   rtx dest;
371
372   /* Current C_EXPR.  */
373   expr_t c_expr;
374
375   /* An UID of expr_vliw which is to be moved up.  If we find other exprs,
376      they are to be removed.  */
377   int uid;
378
379 #ifdef ENABLE_CHECKING
380   /* This is initialized to the insn on which the driver stopped its traversal.  */
381   insn_t failed_insn;
382 #endif
383
384   /* True if we scheduled an insn with different register.  */
385   bool was_renamed;
386 };
387
388 /* Stores the static parameters for fur_* calls.  */
389 struct fur_static_params
390 {
391   /* Set of registers unavailable on the code motion path.  */
392   regset used_regs;
393
394   /* Pointer to the list of original insns definitions.  */
395   def_list_t *original_insns;
396
397   /* True if a code motion path contains a CALL insn.  */
398   bool crosses_call;
399 };
400
401 typedef struct fur_static_params *fur_static_params_p;
402 typedef struct cmpd_local_params *cmpd_local_params_p;
403 typedef struct moveop_static_params *moveop_static_params_p;
404
405 /* Set of hooks and parameters that determine behaviour specific to
406    move_op or find_used_regs functions.  */
407 struct code_motion_path_driver_info_def
408 {
409   /* Called on enter to the basic block.  */
410   int (*on_enter) (insn_t, cmpd_local_params_p, void *, bool);
411
412   /* Called when original expr is found.  */
413   void (*orig_expr_found) (insn_t, expr_t, cmpd_local_params_p, void *);
414
415   /* Called while descending current basic block if current insn is not
416      the original EXPR we're searching for.  */
417   bool (*orig_expr_not_found) (insn_t, av_set_t, void *);
418
419   /* Function to merge C_EXPRes from different successors.  */
420   void (*merge_succs) (insn_t, insn_t, int, cmpd_local_params_p, void *);
421
422   /* Function to finalize merge from different successors and possibly
423      deallocate temporary data structures used for merging.  */
424   void (*after_merge_succs) (cmpd_local_params_p, void *);
425
426   /* Called on the backward stage of recursion to do moveup_expr.
427      Used only with move_op_*.  */
428   void (*ascend) (insn_t, void *);
429
430   /* Called on the ascending pass, before returning from the current basic
431      block or from the whole traversal.  */
432   void (*at_first_insn) (insn_t, cmpd_local_params_p, void *);
433
434   /* When processing successors in move_op we need only descend into
435      SUCCS_NORMAL successors, while in find_used_regs we need SUCCS_ALL.  */
436   int succ_flags;
437
438   /* The routine name to print in dumps ("move_op" of "find_used_regs").  */
439   const char *routine_name;
440 };
441
442 /* Global pointer to current hooks, either points to MOVE_OP_HOOKS or
443    FUR_HOOKS.  */
444 struct code_motion_path_driver_info_def *code_motion_path_driver_info;
445
446 /* Set of hooks for performing move_op and find_used_regs routines with
447    code_motion_path_driver.  */
448 extern struct code_motion_path_driver_info_def move_op_hooks, fur_hooks;
449
450 /* True if/when we want to emulate Haifa scheduler in the common code.
451    This is used in sched_rgn_local_init and in various places in
452    sched-deps.c.  */
453 int sched_emulate_haifa_p;
454
455 /* GLOBAL_LEVEL is used to discard information stored in basic block headers
456    av_sets.  Av_set of bb header is valid if its (bb header's) level is equal
457    to GLOBAL_LEVEL.  And invalid if lesser.  This is primarily used to advance
458    scheduling window.  */
459 int global_level;
460
461 /* Current fences.  */
462 flist_t fences;
463
464 /* True when separable insns should be scheduled as RHSes.  */
465 static bool enable_schedule_as_rhs_p;
466
467 /* Used in verify_target_availability to assert that target reg is reported
468    unavailabile by both TARGET_UNAVAILABLE and find_used_regs only if
469    we haven't scheduled anything on the previous fence.
470    if scheduled_something_on_previous_fence is true, TARGET_UNAVAILABLE can
471    have more conservative value than the one returned by the
472    find_used_regs, thus we shouldn't assert that these values are equal.  */
473 static bool scheduled_something_on_previous_fence;
474
475 /* All newly emitted insns will have their uids greater than this value.  */
476 static int first_emitted_uid;
477
478 /* Set of basic blocks that are forced to start new ebbs.  This is a subset
479    of all the ebb heads.  */
480 static bitmap_head _forced_ebb_heads;
481 bitmap_head *forced_ebb_heads = &_forced_ebb_heads;
482
483 /* Blocks that need to be rescheduled after pipelining.  */
484 bitmap blocks_to_reschedule = NULL;
485
486 /* True when the first lv set should be ignored when updating liveness.  */
487 static bool ignore_first = false;
488
489 /* Number of insns max_issue has initialized data structures for.  */
490 static int max_issue_size = 0;
491
492 /* Whether we can issue more instructions.  */
493 static int can_issue_more;
494
495 /* Maximum software lookahead window size, reduced when rescheduling after
496    pipelining.  */
497 static int max_ws;
498
499 /* Number of insns scheduled in current region.  */
500 static int num_insns_scheduled;
501
502 /* A vector of expressions is used to be able to sort them.  */
503 static vec<expr_t> vec_av_set = vNULL;
504
505 /* A vector of vinsns is used to hold temporary lists of vinsns.  */
506 typedef vec<vinsn_t> vinsn_vec_t;
507
508 /* This vector has the exprs which may still present in av_sets, but actually
509    can't be moved up due to bookkeeping created during code motion to another
510    fence.  See comment near the call to update_and_record_unavailable_insns
511    for the detailed explanations.  */
512 static vinsn_vec_t vec_bookkeeping_blocked_vinsns = vinsn_vec_t ();
513
514 /* This vector has vinsns which are scheduled with renaming on the first fence
515    and then seen on the second.  For expressions with such vinsns, target
516    availability information may be wrong.  */
517 static vinsn_vec_t vec_target_unavailable_vinsns = vinsn_vec_t ();
518
519 /* Vector to store temporary nops inserted in move_op to prevent removal
520    of empty bbs.  */
521 static vec<insn_t> vec_temp_moveop_nops = vNULL;
522
523 /* These bitmaps record original instructions scheduled on the current
524    iteration and bookkeeping copies created by them.  */
525 static bitmap current_originators = NULL;
526 static bitmap current_copies = NULL;
527
528 /* This bitmap marks the blocks visited by code_motion_path_driver so we don't
529    visit them afterwards.  */
530 static bitmap code_motion_visited_blocks = NULL;
531
532 /* Variables to accumulate different statistics.  */
533
534 /* The number of bookkeeping copies created.  */
535 static int stat_bookkeeping_copies;
536
537 /* The number of insns that required bookkeeiping for their scheduling.  */
538 static int stat_insns_needed_bookkeeping;
539
540 /* The number of insns that got renamed.  */
541 static int stat_renamed_scheduled;
542
543 /* The number of substitutions made during scheduling.  */
544 static int stat_substitutions_total;
545 \f
546
547 /* Forward declarations of static functions.  */
548 static bool rtx_ok_for_substitution_p (rtx, rtx);
549 static int sel_rank_for_schedule (const void *, const void *);
550 static av_set_t find_sequential_best_exprs (bnd_t, expr_t, bool);
551 static basic_block find_block_for_bookkeeping (edge e1, edge e2, bool lax);
552
553 static rtx get_dest_from_orig_ops (av_set_t);
554 static basic_block generate_bookkeeping_insn (expr_t, edge, edge);
555 static bool find_used_regs (insn_t, av_set_t, regset, struct reg_rename *,
556                             def_list_t *);
557 static bool move_op (insn_t, av_set_t, expr_t, rtx, expr_t, bool*);
558 static int code_motion_path_driver (insn_t, av_set_t, ilist_t,
559                                     cmpd_local_params_p, void *);
560 static void sel_sched_region_1 (void);
561 static void sel_sched_region_2 (int);
562 static av_set_t compute_av_set_inside_bb (insn_t, ilist_t, int, bool);
563
564 static void debug_state (state_t);
565 \f
566
567 /* Functions that work with fences.  */
568
569 /* Advance one cycle on FENCE.  */
570 static void
571 advance_one_cycle (fence_t fence)
572 {
573   unsigned i;
574   int cycle;
575   rtx insn;
576
577   advance_state (FENCE_STATE (fence));
578   cycle = ++FENCE_CYCLE (fence);
579   FENCE_ISSUED_INSNS (fence) = 0;
580   FENCE_STARTS_CYCLE_P (fence) = 1;
581   can_issue_more = issue_rate;
582   FENCE_ISSUE_MORE (fence) = can_issue_more;
583
584   for (i = 0; vec_safe_iterate (FENCE_EXECUTING_INSNS (fence), i, &insn); )
585     {
586       if (INSN_READY_CYCLE (insn) < cycle)
587         {
588           remove_from_deps (FENCE_DC (fence), insn);
589           FENCE_EXECUTING_INSNS (fence)->unordered_remove (i);
590           continue;
591         }
592       i++;
593     }
594   if (sched_verbose >= 2)
595     {
596       sel_print ("Finished a cycle.  Current cycle = %d\n", FENCE_CYCLE (fence));
597       debug_state (FENCE_STATE (fence));
598     }
599 }
600
601 /* Returns true when SUCC in a fallthru bb of INSN, possibly
602    skipping empty basic blocks.  */
603 static bool
604 in_fallthru_bb_p (rtx insn, rtx succ)
605 {
606   basic_block bb = BLOCK_FOR_INSN (insn);
607   edge e;
608
609   if (bb == BLOCK_FOR_INSN (succ))
610     return true;
611
612   e = find_fallthru_edge_from (bb);
613   if (e)
614     bb = e->dest;
615   else
616     return false;
617
618   while (sel_bb_empty_p (bb))
619     bb = bb->next_bb;
620
621   return bb == BLOCK_FOR_INSN (succ);
622 }
623
624 /* Construct successor fences from OLD_FENCEs and put them in NEW_FENCES.
625    When a successor will continue a ebb, transfer all parameters of a fence
626    to the new fence.  ORIG_MAX_SEQNO is the maximal seqno before this round
627    of scheduling helping to distinguish between the old and the new code.  */
628 static void
629 extract_new_fences_from (flist_t old_fences, flist_tail_t new_fences,
630                          int orig_max_seqno)
631 {
632   bool was_here_p = false;
633   insn_t insn = NULL_RTX;
634   insn_t succ;
635   succ_iterator si;
636   ilist_iterator ii;
637   fence_t fence = FLIST_FENCE (old_fences);
638   basic_block bb;
639
640   /* Get the only element of FENCE_BNDS (fence).  */
641   FOR_EACH_INSN (insn, ii, FENCE_BNDS (fence))
642     {
643       gcc_assert (!was_here_p);
644       was_here_p = true;
645     }
646   gcc_assert (was_here_p && insn != NULL_RTX);
647
648   /* When in the "middle" of the block, just move this fence
649      to the new list.  */
650   bb = BLOCK_FOR_INSN (insn);
651   if (! sel_bb_end_p (insn)
652       || (single_succ_p (bb)
653           && single_pred_p (single_succ (bb))))
654     {
655       insn_t succ;
656
657       succ = (sel_bb_end_p (insn)
658               ? sel_bb_head (single_succ (bb))
659               : NEXT_INSN (insn));
660
661       if (INSN_SEQNO (succ) > 0
662           && INSN_SEQNO (succ) <= orig_max_seqno
663           && INSN_SCHED_TIMES (succ) <= 0)
664         {
665           FENCE_INSN (fence) = succ;
666           move_fence_to_fences (old_fences, new_fences);
667
668           if (sched_verbose >= 1)
669             sel_print ("Fence %d continues as %d[%d] (state continue)\n",
670                        INSN_UID (insn), INSN_UID (succ), BLOCK_NUM (succ));
671         }
672       return;
673     }
674
675   /* Otherwise copy fence's structures to (possibly) multiple successors.  */
676   FOR_EACH_SUCC_1 (succ, si, insn, SUCCS_NORMAL | SUCCS_SKIP_TO_LOOP_EXITS)
677     {
678       int seqno = INSN_SEQNO (succ);
679
680       if (0 < seqno && seqno <= orig_max_seqno
681           && (pipelining_p || INSN_SCHED_TIMES (succ) <= 0))
682         {
683           bool b = (in_same_ebb_p (insn, succ)
684                     || in_fallthru_bb_p (insn, succ));
685
686           if (sched_verbose >= 1)
687             sel_print ("Fence %d continues as %d[%d] (state %s)\n",
688                        INSN_UID (insn), INSN_UID (succ),
689                        BLOCK_NUM (succ), b ? "continue" : "reset");
690
691           if (b)
692             add_dirty_fence_to_fences (new_fences, succ, fence);
693           else
694             {
695               /* Mark block of the SUCC as head of the new ebb.  */
696               bitmap_set_bit (forced_ebb_heads, BLOCK_NUM (succ));
697               add_clean_fence_to_fences (new_fences, succ, fence);
698             }
699         }
700     }
701 }
702 \f
703
704 /* Functions to support substitution.  */
705
706 /* Returns whether INSN with dependence status DS is eligible for
707    substitution, i.e. it's a copy operation x := y, and RHS that is
708    moved up through this insn should be substituted.  */
709 static bool
710 can_substitute_through_p (insn_t insn, ds_t ds)
711 {
712   /* We can substitute only true dependencies.  */
713   if ((ds & DEP_OUTPUT)
714       || (ds & DEP_ANTI)
715       || ! INSN_RHS (insn)
716       || ! INSN_LHS (insn))
717     return false;
718
719   /* Now we just need to make sure the INSN_RHS consists of only one
720      simple REG rtx.  */
721   if (REG_P (INSN_LHS (insn))
722       && REG_P (INSN_RHS (insn)))
723     return true;
724   return false;
725 }
726
727 /* Substitute all occurrences of INSN's destination in EXPR' vinsn with INSN's
728    source (if INSN is eligible for substitution).  Returns TRUE if
729    substitution was actually performed, FALSE otherwise.  Substitution might
730    be not performed because it's either EXPR' vinsn doesn't contain INSN's
731    destination or the resulting insn is invalid for the target machine.
732    When UNDO is true, perform unsubstitution instead (the difference is in
733    the part of rtx on which validate_replace_rtx is called).  */
734 static bool
735 substitute_reg_in_expr (expr_t expr, insn_t insn, bool undo)
736 {
737   rtx *where;
738   bool new_insn_valid;
739   vinsn_t *vi = &EXPR_VINSN (expr);
740   bool has_rhs = VINSN_RHS (*vi) != NULL;
741   rtx old, new_rtx;
742
743   /* Do not try to replace in SET_DEST.  Although we'll choose new
744      register for the RHS, we don't want to change RHS' original reg.
745      If the insn is not SET, we may still be able to substitute something
746      in it, and if we're here (don't have deps), it doesn't write INSN's
747      dest.  */
748   where = (has_rhs
749            ? &VINSN_RHS (*vi)
750            : &PATTERN (VINSN_INSN_RTX (*vi)));
751   old = undo ? INSN_RHS (insn) : INSN_LHS (insn);
752
753   /* Substitute if INSN has a form of x:=y and LHS(INSN) occurs in *VI.  */
754   if (rtx_ok_for_substitution_p (old, *where))
755     {
756       rtx new_insn;
757       rtx *where_replace;
758
759       /* We should copy these rtxes before substitution.  */
760       new_rtx = copy_rtx (undo ? INSN_LHS (insn) : INSN_RHS (insn));
761       new_insn = create_copy_of_insn_rtx (VINSN_INSN_RTX (*vi));
762
763       /* Where we'll replace.
764          WHERE_REPLACE should point inside NEW_INSN, so INSN_RHS couldn't be
765          used instead of SET_SRC.  */
766       where_replace = (has_rhs
767                        ? &SET_SRC (PATTERN (new_insn))
768                        : &PATTERN (new_insn));
769
770       new_insn_valid
771         = validate_replace_rtx_part_nosimplify (old, new_rtx, where_replace,
772                                                 new_insn);
773
774       /* ??? Actually, constrain_operands result depends upon choice of
775          destination register.  E.g. if we allow single register to be an rhs,
776          and if we try to move dx=ax(as rhs) through ax=dx, we'll result
777          in invalid insn dx=dx, so we'll loose this rhs here.
778          Just can't come up with significant testcase for this, so just
779          leaving it for now.  */
780       if (new_insn_valid)
781         {
782           change_vinsn_in_expr (expr,
783                                 create_vinsn_from_insn_rtx (new_insn, false));
784
785           /* Do not allow clobbering the address register of speculative
786              insns.  */
787           if ((EXPR_SPEC_DONE_DS (expr) & SPECULATIVE)
788               && register_unavailable_p (VINSN_REG_USES (EXPR_VINSN (expr)),
789                                          expr_dest_reg (expr)))
790             EXPR_TARGET_AVAILABLE (expr) = false;
791
792           return true;
793         }
794       else
795         return false;
796     }
797   else
798     return false;
799 }
800
801 /* Helper function for count_occurences_equiv.  */
802 static int
803 count_occurrences_1 (rtx *cur_rtx, void *arg)
804 {
805   rtx_search_arg_p p = (rtx_search_arg_p) arg;
806
807   if (REG_P (*cur_rtx) && REGNO (*cur_rtx) == REGNO (p->x))
808     {
809       /* Bail out if mode is different or more than one register is used.  */
810       if (GET_MODE (*cur_rtx) != GET_MODE (p->x)
811           || (HARD_REGISTER_P (*cur_rtx)
812               && hard_regno_nregs[REGNO (*cur_rtx)][GET_MODE (*cur_rtx)] > 1))
813         {
814           p->n = 0;
815           return 1;
816         }
817
818       p->n++;
819
820       /* Do not traverse subexprs.  */
821       return -1;
822     }
823
824   if (GET_CODE (*cur_rtx) == SUBREG
825       && (!REG_P (SUBREG_REG (*cur_rtx))
826           || REGNO (SUBREG_REG (*cur_rtx)) == REGNO (p->x)))
827     {
828       /* ??? Do not support substituting regs inside subregs.  In that case,
829          simplify_subreg will be called by validate_replace_rtx, and
830          unsubstitution will fail later.  */
831       p->n = 0;
832       return 1;
833     }
834
835   /* Continue search.  */
836   return 0;
837 }
838
839 /* Return the number of places WHAT appears within WHERE.
840    Bail out when we found a reference occupying several hard registers.  */
841 static int
842 count_occurrences_equiv (rtx what, rtx where)
843 {
844   struct rtx_search_arg arg;
845
846   gcc_assert (REG_P (what));
847   arg.x = what;
848   arg.n = 0;
849
850   for_each_rtx (&where, &count_occurrences_1, (void *) &arg);
851
852   return arg.n;
853 }
854
855 /* Returns TRUE if WHAT is found in WHERE rtx tree.  */
856 static bool
857 rtx_ok_for_substitution_p (rtx what, rtx where)
858 {
859   return (count_occurrences_equiv (what, where) > 0);
860 }
861 \f
862
863 /* Functions to support register renaming.  */
864
865 /* Substitute VI's set source with REGNO.  Returns newly created pattern
866    that has REGNO as its source.  */
867 static rtx
868 create_insn_rtx_with_rhs (vinsn_t vi, rtx rhs_rtx)
869 {
870   rtx lhs_rtx;
871   rtx pattern;
872   rtx insn_rtx;
873
874   lhs_rtx = copy_rtx (VINSN_LHS (vi));
875
876   pattern = gen_rtx_SET (VOIDmode, lhs_rtx, rhs_rtx);
877   insn_rtx = create_insn_rtx_from_pattern (pattern, NULL_RTX);
878
879   return insn_rtx;
880 }
881
882 /* Returns whether INSN's src can be replaced with register number
883    NEW_SRC_REG. E.g. the following insn is valid for i386:
884
885     (insn:HI 2205 6585 2207 727 ../../gcc/libiberty/regex.c:3337
886       (set (mem/s:QI (plus:SI (plus:SI (reg/f:SI 7 sp)
887                         (reg:SI 0 ax [orig:770 c1 ] [770]))
888                     (const_int 288 [0x120])) [0 str S1 A8])
889             (const_int 0 [0x0])) 43 {*movqi_1} (nil)
890         (nil))
891
892   But if we change (const_int 0 [0x0]) to (reg:QI 4 si), it will be invalid
893   because of operand constraints:
894
895     (define_insn "*movqi_1"
896       [(set (match_operand:QI 0 "nonimmediate_operand" "=q,q ,q ,r,r ,?r,m")
897             (match_operand:QI 1 "general_operand"      " q,qn,qm,q,rn,qm,qn")
898             )]
899
900   So do constrain_operands here, before choosing NEW_SRC_REG as best
901   reg for rhs.  */
902
903 static bool
904 replace_src_with_reg_ok_p (insn_t insn, rtx new_src_reg)
905 {
906   vinsn_t vi = INSN_VINSN (insn);
907   enum machine_mode mode;
908   rtx dst_loc;
909   bool res;
910
911   gcc_assert (VINSN_SEPARABLE_P (vi));
912
913   get_dest_and_mode (insn, &dst_loc, &mode);
914   gcc_assert (mode == GET_MODE (new_src_reg));
915
916   if (REG_P (dst_loc) && REGNO (new_src_reg) == REGNO (dst_loc))
917     return true;
918
919   /* See whether SET_SRC can be replaced with this register.  */
920   validate_change (insn, &SET_SRC (PATTERN (insn)), new_src_reg, 1);
921   res = verify_changes (0);
922   cancel_changes (0);
923
924   return res;
925 }
926
927 /* Returns whether INSN still be valid after replacing it's DEST with
928    register NEW_REG.  */
929 static bool
930 replace_dest_with_reg_ok_p (insn_t insn, rtx new_reg)
931 {
932   vinsn_t vi = INSN_VINSN (insn);
933   bool res;
934
935   /* We should deal here only with separable insns.  */
936   gcc_assert (VINSN_SEPARABLE_P (vi));
937   gcc_assert (GET_MODE (VINSN_LHS (vi)) == GET_MODE (new_reg));
938
939   /* See whether SET_DEST can be replaced with this register.  */
940   validate_change (insn, &SET_DEST (PATTERN (insn)), new_reg, 1);
941   res = verify_changes (0);
942   cancel_changes (0);
943
944   return res;
945 }
946
947 /* Create a pattern with rhs of VI and lhs of LHS_RTX.  */
948 static rtx
949 create_insn_rtx_with_lhs (vinsn_t vi, rtx lhs_rtx)
950 {
951   rtx rhs_rtx;
952   rtx pattern;
953   rtx insn_rtx;
954
955   rhs_rtx = copy_rtx (VINSN_RHS (vi));
956
957   pattern = gen_rtx_SET (VOIDmode, lhs_rtx, rhs_rtx);
958   insn_rtx = create_insn_rtx_from_pattern (pattern, NULL_RTX);
959
960   return insn_rtx;
961 }
962
963 /* Substitute lhs in the given expression EXPR for the register with number
964    NEW_REGNO.  SET_DEST may be arbitrary rtx, not only register.  */
965 static void
966 replace_dest_with_reg_in_expr (expr_t expr, rtx new_reg)
967 {
968   rtx insn_rtx;
969   vinsn_t vinsn;
970
971   insn_rtx = create_insn_rtx_with_lhs (EXPR_VINSN (expr), new_reg);
972   vinsn = create_vinsn_from_insn_rtx (insn_rtx, false);
973
974   change_vinsn_in_expr (expr, vinsn);
975   EXPR_WAS_RENAMED (expr) = 1;
976   EXPR_TARGET_AVAILABLE (expr) = 1;
977 }
978
979 /* Returns whether VI writes either one of the USED_REGS registers or,
980    if a register is a hard one, one of the UNAVAILABLE_HARD_REGS registers.  */
981 static bool
982 vinsn_writes_one_of_regs_p (vinsn_t vi, regset used_regs,
983                             HARD_REG_SET unavailable_hard_regs)
984 {
985   unsigned regno;
986   reg_set_iterator rsi;
987
988   EXECUTE_IF_SET_IN_REG_SET (VINSN_REG_SETS (vi), 0, regno, rsi)
989     {
990       if (REGNO_REG_SET_P (used_regs, regno))
991         return true;
992       if (HARD_REGISTER_NUM_P (regno)
993           && TEST_HARD_REG_BIT (unavailable_hard_regs, regno))
994         return true;
995     }
996
997   EXECUTE_IF_SET_IN_REG_SET (VINSN_REG_CLOBBERS (vi), 0, regno, rsi)
998     {
999       if (REGNO_REG_SET_P (used_regs, regno))
1000         return true;
1001       if (HARD_REGISTER_NUM_P (regno)
1002           && TEST_HARD_REG_BIT (unavailable_hard_regs, regno))
1003         return true;
1004     }
1005
1006   return false;
1007 }
1008
1009 /* Returns register class of the output register in INSN.
1010    Returns NO_REGS for call insns because some targets have constraints on
1011    destination register of a call insn.
1012
1013    Code adopted from regrename.c::build_def_use.  */
1014 static enum reg_class
1015 get_reg_class (rtx insn)
1016 {
1017   int alt, i, n_ops;
1018
1019   extract_insn (insn);
1020   if (! constrain_operands (1))
1021     fatal_insn_not_found (insn);
1022   preprocess_constraints ();
1023   alt = which_alternative;
1024   n_ops = recog_data.n_operands;
1025
1026   for (i = 0; i < n_ops; ++i)
1027     {
1028       int matches = recog_op_alt[i][alt].matches;
1029       if (matches >= 0)
1030         recog_op_alt[i][alt].cl = recog_op_alt[matches][alt].cl;
1031     }
1032
1033   if (asm_noperands (PATTERN (insn)) > 0)
1034     {
1035       for (i = 0; i < n_ops; i++)
1036         if (recog_data.operand_type[i] == OP_OUT)
1037           {
1038             rtx *loc = recog_data.operand_loc[i];
1039             rtx op = *loc;
1040             enum reg_class cl = recog_op_alt[i][alt].cl;
1041
1042             if (REG_P (op)
1043                 && REGNO (op) == ORIGINAL_REGNO (op))
1044               continue;
1045
1046             return cl;
1047           }
1048     }
1049   else if (!CALL_P (insn))
1050     {
1051       for (i = 0; i < n_ops + recog_data.n_dups; i++)
1052        {
1053          int opn = i < n_ops ? i : recog_data.dup_num[i - n_ops];
1054          enum reg_class cl = recog_op_alt[opn][alt].cl;
1055
1056          if (recog_data.operand_type[opn] == OP_OUT ||
1057              recog_data.operand_type[opn] == OP_INOUT)
1058            return cl;
1059        }
1060     }
1061
1062 /*  Insns like
1063     (insn (set (reg:CCZ 17 flags) (compare:CCZ ...)))
1064     may result in returning NO_REGS, cause flags is written implicitly through
1065     CMP insn, which has no OP_OUT | OP_INOUT operands.  */
1066   return NO_REGS;
1067 }
1068
1069 #ifdef HARD_REGNO_RENAME_OK
1070 /* Calculate HARD_REGNO_RENAME_OK data for REGNO.  */
1071 static void
1072 init_hard_regno_rename (int regno)
1073 {
1074   int cur_reg;
1075
1076   SET_HARD_REG_BIT (sel_hrd.regs_for_rename[regno], regno);
1077
1078   for (cur_reg = 0; cur_reg < FIRST_PSEUDO_REGISTER; cur_reg++)
1079     {
1080       /* We are not interested in renaming in other regs.  */
1081       if (!TEST_HARD_REG_BIT (sel_hrd.regs_ever_used, cur_reg))
1082         continue;
1083
1084       if (HARD_REGNO_RENAME_OK (regno, cur_reg))
1085         SET_HARD_REG_BIT (sel_hrd.regs_for_rename[regno], cur_reg);
1086     }
1087 }
1088 #endif
1089
1090 /* A wrapper around HARD_REGNO_RENAME_OK that will look into the hard regs
1091    data first.  */
1092 static inline bool
1093 sel_hard_regno_rename_ok (int from ATTRIBUTE_UNUSED, int to ATTRIBUTE_UNUSED)
1094 {
1095 #ifdef HARD_REGNO_RENAME_OK
1096   /* Check whether this is all calculated.  */
1097   if (TEST_HARD_REG_BIT (sel_hrd.regs_for_rename[from], from))
1098     return TEST_HARD_REG_BIT (sel_hrd.regs_for_rename[from], to);
1099
1100   init_hard_regno_rename (from);
1101
1102   return TEST_HARD_REG_BIT (sel_hrd.regs_for_rename[from], to);
1103 #else
1104   return true;
1105 #endif
1106 }
1107
1108 /* Calculate set of registers that are capable of holding MODE.  */
1109 static void
1110 init_regs_for_mode (enum machine_mode mode)
1111 {
1112   int cur_reg;
1113
1114   CLEAR_HARD_REG_SET (sel_hrd.regs_for_mode[mode]);
1115   CLEAR_HARD_REG_SET (sel_hrd.regs_for_call_clobbered[mode]);
1116
1117   for (cur_reg = 0; cur_reg < FIRST_PSEUDO_REGISTER; cur_reg++)
1118     {
1119       int nregs;
1120       int i;
1121
1122       /* See whether it accepts all modes that occur in
1123          original insns.  */
1124       if (! HARD_REGNO_MODE_OK (cur_reg, mode))
1125         continue;
1126
1127       nregs = hard_regno_nregs[cur_reg][mode];
1128
1129       for (i = nregs - 1; i >= 0; --i)
1130         if (fixed_regs[cur_reg + i]
1131                 || global_regs[cur_reg + i]
1132             /* Can't use regs which aren't saved by
1133                the prologue.  */
1134             || !TEST_HARD_REG_BIT (sel_hrd.regs_ever_used, cur_reg + i)
1135             /* Can't use regs with non-null REG_BASE_VALUE, because adjusting
1136                it affects aliasing globally and invalidates all AV sets.  */
1137             || get_reg_base_value (cur_reg + i)
1138 #ifdef LEAF_REGISTERS
1139             /* We can't use a non-leaf register if we're in a
1140                leaf function.  */
1141             || (crtl->is_leaf
1142                 && !LEAF_REGISTERS[cur_reg + i])
1143 #endif
1144             )
1145           break;
1146
1147       if (i >= 0)
1148         continue;
1149
1150       if (HARD_REGNO_CALL_PART_CLOBBERED (cur_reg, mode))
1151         SET_HARD_REG_BIT (sel_hrd.regs_for_call_clobbered[mode],
1152                           cur_reg);
1153
1154       /* If the CUR_REG passed all the checks above,
1155          then it's ok.  */
1156       SET_HARD_REG_BIT (sel_hrd.regs_for_mode[mode], cur_reg);
1157     }
1158
1159   sel_hrd.regs_for_mode_ok[mode] = true;
1160 }
1161
1162 /* Init all register sets gathered in HRD.  */
1163 static void
1164 init_hard_regs_data (void)
1165 {
1166   int cur_reg = 0;
1167   int cur_mode = 0;
1168
1169   CLEAR_HARD_REG_SET (sel_hrd.regs_ever_used);
1170   for (cur_reg = 0; cur_reg < FIRST_PSEUDO_REGISTER; cur_reg++)
1171     if (df_regs_ever_live_p (cur_reg) || call_used_regs[cur_reg])
1172       SET_HARD_REG_BIT (sel_hrd.regs_ever_used, cur_reg);
1173
1174   /* Initialize registers that are valid based on mode when this is
1175      really needed.  */
1176   for (cur_mode = 0; cur_mode < NUM_MACHINE_MODES; cur_mode++)
1177     sel_hrd.regs_for_mode_ok[cur_mode] = false;
1178
1179   /* Mark that all HARD_REGNO_RENAME_OK is not calculated.  */
1180   for (cur_reg = 0; cur_reg < FIRST_PSEUDO_REGISTER; cur_reg++)
1181     CLEAR_HARD_REG_SET (sel_hrd.regs_for_rename[cur_reg]);
1182
1183 #ifdef STACK_REGS
1184   CLEAR_HARD_REG_SET (sel_hrd.stack_regs);
1185
1186   for (cur_reg = FIRST_STACK_REG; cur_reg <= LAST_STACK_REG; cur_reg++)
1187     SET_HARD_REG_BIT (sel_hrd.stack_regs, cur_reg);
1188 #endif
1189 }
1190
1191 /* Mark hardware regs in REG_RENAME_P that are not suitable
1192    for renaming rhs in INSN due to hardware restrictions (register class,
1193    modes compatibility etc).  This doesn't affect original insn's dest reg,
1194    if it isn't in USED_REGS.  DEF is a definition insn of rhs for which the
1195    destination register is sought.  LHS (DEF->ORIG_INSN) may be REG or MEM.
1196    Registers that are in used_regs are always marked in
1197    unavailable_hard_regs as well.  */
1198
1199 static void
1200 mark_unavailable_hard_regs (def_t def, struct reg_rename *reg_rename_p,
1201                             regset used_regs ATTRIBUTE_UNUSED)
1202 {
1203   enum machine_mode mode;
1204   enum reg_class cl = NO_REGS;
1205   rtx orig_dest;
1206   unsigned cur_reg, regno;
1207   hard_reg_set_iterator hrsi;
1208
1209   gcc_assert (GET_CODE (PATTERN (def->orig_insn)) == SET);
1210   gcc_assert (reg_rename_p);
1211
1212   orig_dest = SET_DEST (PATTERN (def->orig_insn));
1213
1214   /* We have decided not to rename 'mem = something;' insns, as 'something'
1215      is usually a register.  */
1216   if (!REG_P (orig_dest))
1217     return;
1218
1219   regno = REGNO (orig_dest);
1220
1221   /* If before reload, don't try to work with pseudos.  */
1222   if (!reload_completed && !HARD_REGISTER_NUM_P (regno))
1223     return;
1224
1225   if (reload_completed)
1226     cl = get_reg_class (def->orig_insn);
1227
1228   /* Stop if the original register is one of the fixed_regs, global_regs or
1229      frame pointer, or we could not discover its class.  */
1230   if (fixed_regs[regno]
1231       || global_regs[regno]
1232 #if !HARD_FRAME_POINTER_IS_FRAME_POINTER
1233       || (frame_pointer_needed && regno == HARD_FRAME_POINTER_REGNUM)
1234 #else
1235       || (frame_pointer_needed && regno == FRAME_POINTER_REGNUM)
1236 #endif
1237       || (reload_completed && cl == NO_REGS))
1238     {
1239       SET_HARD_REG_SET (reg_rename_p->unavailable_hard_regs);
1240
1241       /* Give a chance for original register, if it isn't in used_regs.  */
1242       if (!def->crosses_call)
1243         CLEAR_HARD_REG_BIT (reg_rename_p->unavailable_hard_regs, regno);
1244
1245       return;
1246     }
1247
1248   /* If something allocated on stack in this function, mark frame pointer
1249      register unavailable, considering also modes.
1250      FIXME: it is enough to do this once per all original defs.  */
1251   if (frame_pointer_needed)
1252     {
1253       add_to_hard_reg_set (&reg_rename_p->unavailable_hard_regs,
1254                            Pmode, FRAME_POINTER_REGNUM);
1255
1256       if (!HARD_FRAME_POINTER_IS_FRAME_POINTER)
1257         add_to_hard_reg_set (&reg_rename_p->unavailable_hard_regs, 
1258                              Pmode, HARD_FRAME_POINTER_REGNUM);
1259     }
1260
1261 #ifdef STACK_REGS
1262   /* For the stack registers the presence of FIRST_STACK_REG in USED_REGS
1263      is equivalent to as if all stack regs were in this set.
1264      I.e. no stack register can be renamed, and even if it's an original
1265      register here we make sure it won't be lifted over it's previous def
1266      (it's previous def will appear as if it's a FIRST_STACK_REG def.
1267      The HARD_REGNO_RENAME_OK covers other cases in condition below.  */
1268   if (IN_RANGE (REGNO (orig_dest), FIRST_STACK_REG, LAST_STACK_REG)
1269       && REGNO_REG_SET_P (used_regs, FIRST_STACK_REG))
1270     IOR_HARD_REG_SET (reg_rename_p->unavailable_hard_regs,
1271                       sel_hrd.stack_regs);
1272 #endif
1273
1274   /* If there's a call on this path, make regs from call_used_reg_set
1275      unavailable.  */
1276   if (def->crosses_call)
1277     IOR_HARD_REG_SET (reg_rename_p->unavailable_hard_regs,
1278                       call_used_reg_set);
1279
1280   /* Stop here before reload: we need FRAME_REGS, STACK_REGS, and crosses_call,
1281      but not register classes.  */
1282   if (!reload_completed)
1283     return;
1284
1285   /* Leave regs as 'available' only from the current
1286      register class.  */
1287   COPY_HARD_REG_SET (reg_rename_p->available_for_renaming,
1288                      reg_class_contents[cl]);
1289
1290   mode = GET_MODE (orig_dest);
1291
1292   /* Leave only registers available for this mode.  */
1293   if (!sel_hrd.regs_for_mode_ok[mode])
1294     init_regs_for_mode (mode);
1295   AND_HARD_REG_SET (reg_rename_p->available_for_renaming,
1296                     sel_hrd.regs_for_mode[mode]);
1297
1298   /* Exclude registers that are partially call clobbered.  */
1299   if (def->crosses_call
1300       && ! HARD_REGNO_CALL_PART_CLOBBERED (regno, mode))
1301     AND_COMPL_HARD_REG_SET (reg_rename_p->available_for_renaming,
1302                             sel_hrd.regs_for_call_clobbered[mode]);
1303
1304   /* Leave only those that are ok to rename.  */
1305   EXECUTE_IF_SET_IN_HARD_REG_SET (reg_rename_p->available_for_renaming,
1306                                   0, cur_reg, hrsi)
1307     {
1308       int nregs;
1309       int i;
1310
1311       nregs = hard_regno_nregs[cur_reg][mode];
1312       gcc_assert (nregs > 0);
1313
1314       for (i = nregs - 1; i >= 0; --i)
1315         if (! sel_hard_regno_rename_ok (regno + i, cur_reg + i))
1316           break;
1317
1318       if (i >= 0)
1319         CLEAR_HARD_REG_BIT (reg_rename_p->available_for_renaming,
1320                             cur_reg);
1321     }
1322
1323   AND_COMPL_HARD_REG_SET (reg_rename_p->available_for_renaming,
1324                           reg_rename_p->unavailable_hard_regs);
1325
1326   /* Regno is always ok from the renaming part of view, but it really
1327      could be in *unavailable_hard_regs already, so set it here instead
1328      of there.  */
1329   SET_HARD_REG_BIT (reg_rename_p->available_for_renaming, regno);
1330 }
1331
1332 /* reg_rename_tick[REG1] > reg_rename_tick[REG2] if REG1 was chosen as the
1333    best register more recently than REG2.  */
1334 static int reg_rename_tick[FIRST_PSEUDO_REGISTER];
1335
1336 /* Indicates the number of times renaming happened before the current one.  */
1337 static int reg_rename_this_tick;
1338
1339 /* Choose the register among free, that is suitable for storing
1340    the rhs value.
1341
1342    ORIGINAL_INSNS is the list of insns where the operation (rhs)
1343    originally appears.  There could be multiple original operations
1344    for single rhs since we moving it up and merging along different
1345    paths.
1346
1347    Some code is adapted from regrename.c (regrename_optimize).
1348    If original register is available, function returns it.
1349    Otherwise it performs the checks, so the new register should
1350    comply with the following:
1351     - it should not violate any live ranges (such registers are in
1352       REG_RENAME_P->available_for_renaming set);
1353     - it should not be in the HARD_REGS_USED regset;
1354     - it should be in the class compatible with original uses;
1355     - it should not be clobbered through reference with different mode;
1356     - if we're in the leaf function, then the new register should
1357       not be in the LEAF_REGISTERS;
1358     - etc.
1359
1360    If several registers meet the conditions, the register with smallest
1361    tick is returned to achieve more even register allocation.
1362
1363    If original register seems to be ok, we set *IS_ORIG_REG_P_PTR to true.
1364
1365    If no register satisfies the above conditions, NULL_RTX is returned.  */
1366 static rtx
1367 choose_best_reg_1 (HARD_REG_SET hard_regs_used,
1368                    struct reg_rename *reg_rename_p,
1369                    def_list_t original_insns, bool *is_orig_reg_p_ptr)
1370 {
1371   int best_new_reg;
1372   unsigned cur_reg;
1373   enum machine_mode mode = VOIDmode;
1374   unsigned regno, i, n;
1375   hard_reg_set_iterator hrsi;
1376   def_list_iterator di;
1377   def_t def;
1378
1379   /* If original register is available, return it.  */
1380   *is_orig_reg_p_ptr = true;
1381
1382   FOR_EACH_DEF (def, di, original_insns)
1383     {
1384       rtx orig_dest = SET_DEST (PATTERN (def->orig_insn));
1385
1386       gcc_assert (REG_P (orig_dest));
1387
1388       /* Check that all original operations have the same mode.
1389          This is done for the next loop; if we'd return from this
1390          loop, we'd check only part of them, but in this case
1391          it doesn't matter.  */
1392       if (mode == VOIDmode)
1393         mode = GET_MODE (orig_dest);
1394       gcc_assert (mode == GET_MODE (orig_dest));
1395
1396       regno = REGNO (orig_dest);
1397       for (i = 0, n = hard_regno_nregs[regno][mode]; i < n; i++)
1398         if (TEST_HARD_REG_BIT (hard_regs_used, regno + i))
1399           break;
1400
1401       /* All hard registers are available.  */
1402       if (i == n)
1403         {
1404           gcc_assert (mode != VOIDmode);
1405
1406           /* Hard registers should not be shared.  */
1407           return gen_rtx_REG (mode, regno);
1408         }
1409     }
1410
1411   *is_orig_reg_p_ptr = false;
1412   best_new_reg = -1;
1413
1414   /* Among all available regs choose the register that was
1415      allocated earliest.  */
1416   EXECUTE_IF_SET_IN_HARD_REG_SET (reg_rename_p->available_for_renaming,
1417                                   0, cur_reg, hrsi)
1418     if (! TEST_HARD_REG_BIT (hard_regs_used, cur_reg))
1419       {
1420         /* Check that all hard regs for mode are available.  */
1421         for (i = 1, n = hard_regno_nregs[cur_reg][mode]; i < n; i++)
1422           if (TEST_HARD_REG_BIT (hard_regs_used, cur_reg + i)
1423               || !TEST_HARD_REG_BIT (reg_rename_p->available_for_renaming,
1424                                      cur_reg + i))
1425             break;
1426
1427         if (i < n)
1428           continue;
1429
1430         /* All hard registers are available.  */
1431         if (best_new_reg < 0
1432             || reg_rename_tick[cur_reg] < reg_rename_tick[best_new_reg])
1433           {
1434             best_new_reg = cur_reg;
1435
1436             /* Return immediately when we know there's no better reg.  */
1437             if (! reg_rename_tick[best_new_reg])
1438               break;
1439           }
1440       }
1441
1442   if (best_new_reg >= 0)
1443     {
1444       /* Use the check from the above loop.  */
1445       gcc_assert (mode != VOIDmode);
1446       return gen_rtx_REG (mode, best_new_reg);
1447     }
1448
1449   return NULL_RTX;
1450 }
1451
1452 /* A wrapper around choose_best_reg_1 () to verify that we make correct
1453    assumptions about available registers in the function.  */
1454 static rtx
1455 choose_best_reg (HARD_REG_SET hard_regs_used, struct reg_rename *reg_rename_p,
1456                  def_list_t original_insns, bool *is_orig_reg_p_ptr)
1457 {
1458   rtx best_reg = choose_best_reg_1 (hard_regs_used, reg_rename_p,
1459                                     original_insns, is_orig_reg_p_ptr);
1460
1461   /* FIXME loop over hard_regno_nregs here.  */
1462   gcc_assert (best_reg == NULL_RTX
1463               || TEST_HARD_REG_BIT (sel_hrd.regs_ever_used, REGNO (best_reg)));
1464
1465   return best_reg;
1466 }
1467
1468 /* Choose the pseudo register for storing rhs value.  As this is supposed
1469    to work before reload, we return either the original register or make
1470    the new one.  The parameters are the same that in choose_nest_reg_1
1471    functions, except that USED_REGS may contain pseudos.
1472    If we work with hard regs, check also REG_RENAME_P->UNAVAILABLE_HARD_REGS.
1473
1474    TODO: take into account register pressure while doing this.  Up to this
1475    moment, this function would never return NULL for pseudos, but we should
1476    not rely on this.  */
1477 static rtx
1478 choose_best_pseudo_reg (regset used_regs,
1479                         struct reg_rename *reg_rename_p,
1480                         def_list_t original_insns, bool *is_orig_reg_p_ptr)
1481 {
1482   def_list_iterator i;
1483   def_t def;
1484   enum machine_mode mode = VOIDmode;
1485   bool bad_hard_regs = false;
1486
1487   /* We should not use this after reload.  */
1488   gcc_assert (!reload_completed);
1489
1490   /* If original register is available, return it.  */
1491   *is_orig_reg_p_ptr = true;
1492
1493   FOR_EACH_DEF (def, i, original_insns)
1494     {
1495       rtx dest = SET_DEST (PATTERN (def->orig_insn));
1496       int orig_regno;
1497
1498       gcc_assert (REG_P (dest));
1499
1500       /* Check that all original operations have the same mode.  */
1501       if (mode == VOIDmode)
1502         mode = GET_MODE (dest);
1503       else
1504         gcc_assert (mode == GET_MODE (dest));
1505       orig_regno = REGNO (dest);
1506
1507       if (!REGNO_REG_SET_P (used_regs, orig_regno))
1508         {
1509           if (orig_regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1510             {
1511               gcc_assert (df_regs_ever_live_p (orig_regno));
1512
1513               /* For hard registers, we have to check hardware imposed
1514                  limitations (frame/stack registers, calls crossed).  */
1515               if (!TEST_HARD_REG_BIT (reg_rename_p->unavailable_hard_regs,
1516                                       orig_regno))
1517                 {
1518                   /* Don't let register cross a call if it doesn't already
1519                      cross one.  This condition is written in accordance with
1520                      that in sched-deps.c sched_analyze_reg().  */
1521                   if (!reg_rename_p->crosses_call
1522                       || REG_N_CALLS_CROSSED (orig_regno) > 0)
1523                     return gen_rtx_REG (mode, orig_regno);
1524                 }
1525
1526               bad_hard_regs = true;
1527             }
1528           else
1529             return dest;
1530         }
1531      }
1532
1533   *is_orig_reg_p_ptr = false;
1534
1535   /* We had some original hard registers that couldn't be used.
1536      Those were likely special.  Don't try to create a pseudo.  */
1537   if (bad_hard_regs)
1538     return NULL_RTX;
1539
1540   /* We haven't found a register from original operations.  Get a new one.
1541      FIXME: control register pressure somehow.  */
1542   {
1543     rtx new_reg = gen_reg_rtx (mode);
1544
1545     gcc_assert (mode != VOIDmode);
1546
1547     max_regno = max_reg_num ();
1548     maybe_extend_reg_info_p ();
1549     REG_N_CALLS_CROSSED (REGNO (new_reg)) = reg_rename_p->crosses_call ? 1 : 0;
1550
1551     return new_reg;
1552   }
1553 }
1554
1555 /* True when target of EXPR is available due to EXPR_TARGET_AVAILABLE,
1556    USED_REGS and REG_RENAME_P->UNAVAILABLE_HARD_REGS.  */
1557 static void
1558 verify_target_availability (expr_t expr, regset used_regs,
1559                             struct reg_rename *reg_rename_p)
1560 {
1561   unsigned n, i, regno;
1562   enum machine_mode mode;
1563   bool target_available, live_available, hard_available;
1564
1565   if (!REG_P (EXPR_LHS (expr)) || EXPR_TARGET_AVAILABLE (expr) < 0)
1566     return;
1567
1568   regno = expr_dest_regno (expr);
1569   mode = GET_MODE (EXPR_LHS (expr));
1570   target_available = EXPR_TARGET_AVAILABLE (expr) == 1;
1571   n = HARD_REGISTER_NUM_P (regno) ? hard_regno_nregs[regno][mode] : 1;
1572
1573   live_available = hard_available = true;
1574   for (i = 0; i < n; i++)
1575     {
1576       if (bitmap_bit_p (used_regs, regno + i))
1577         live_available = false;
1578       if (TEST_HARD_REG_BIT (reg_rename_p->unavailable_hard_regs, regno + i))
1579         hard_available = false;
1580     }
1581
1582   /* When target is not available, it may be due to hard register
1583      restrictions, e.g. crosses calls, so we check hard_available too.  */
1584   if (target_available)
1585     gcc_assert (live_available);
1586   else
1587     /* Check only if we haven't scheduled something on the previous fence,
1588        cause due to MAX_SOFTWARE_LOOKAHEAD_WINDOW_SIZE issues
1589        and having more than one fence, we may end having targ_un in a block
1590        in which successors target register is actually available.
1591
1592        The last condition handles the case when a dependence from a call insn
1593        was created in sched-deps.c for insns with destination registers that
1594        never crossed a call before, but do cross one after our code motion.
1595
1596        FIXME: in the latter case, we just uselessly called find_used_regs,
1597        because we can't move this expression with any other register
1598        as well.  */
1599     gcc_assert (scheduled_something_on_previous_fence || !live_available
1600                 || !hard_available
1601                 || (!reload_completed && reg_rename_p->crosses_call
1602                     && REG_N_CALLS_CROSSED (regno) == 0));
1603 }
1604
1605 /* Collect unavailable registers due to liveness for EXPR from BNDS
1606    into USED_REGS.  Save additional information about available
1607    registers and unavailable due to hardware restriction registers
1608    into REG_RENAME_P structure.  Save original insns into ORIGINAL_INSNS
1609    list.  */
1610 static void
1611 collect_unavailable_regs_from_bnds (expr_t expr, blist_t bnds, regset used_regs,
1612                                     struct reg_rename *reg_rename_p,
1613                                     def_list_t *original_insns)
1614 {
1615   for (; bnds; bnds = BLIST_NEXT (bnds))
1616     {
1617       bool res;
1618       av_set_t orig_ops = NULL;
1619       bnd_t bnd = BLIST_BND (bnds);
1620
1621       /* If the chosen best expr doesn't belong to current boundary,
1622          skip it.  */
1623       if (!av_set_is_in_p (BND_AV1 (bnd), EXPR_VINSN (expr)))
1624         continue;
1625
1626       /* Put in ORIG_OPS all exprs from this boundary that became
1627          RES on top.  */
1628       orig_ops = find_sequential_best_exprs (bnd, expr, false);
1629
1630       /* Compute used regs and OR it into the USED_REGS.  */
1631       res = find_used_regs (BND_TO (bnd), orig_ops, used_regs,
1632                             reg_rename_p, original_insns);
1633
1634       /* FIXME: the assert is true until we'd have several boundaries.  */
1635       gcc_assert (res);
1636       av_set_clear (&orig_ops);
1637     }
1638 }
1639
1640 /* Return TRUE if it is possible to replace LHSes of ORIG_INSNS with BEST_REG.
1641    If BEST_REG is valid, replace LHS of EXPR with it.  */
1642 static bool
1643 try_replace_dest_reg (ilist_t orig_insns, rtx best_reg, expr_t expr)
1644 {
1645   /* Try whether we'll be able to generate the insn
1646      'dest := best_reg' at the place of the original operation.  */
1647   for (; orig_insns; orig_insns = ILIST_NEXT (orig_insns))
1648     {
1649       insn_t orig_insn = DEF_LIST_DEF (orig_insns)->orig_insn;
1650
1651       gcc_assert (EXPR_SEPARABLE_P (INSN_EXPR (orig_insn)));
1652
1653       if (REGNO (best_reg) != REGNO (INSN_LHS (orig_insn))
1654           && (! replace_src_with_reg_ok_p (orig_insn, best_reg)
1655               || ! replace_dest_with_reg_ok_p (orig_insn, best_reg)))
1656         return false;
1657     }
1658
1659   /* Make sure that EXPR has the right destination
1660      register.  */
1661   if (expr_dest_regno (expr) != REGNO (best_reg))
1662     replace_dest_with_reg_in_expr (expr, best_reg);
1663   else
1664     EXPR_TARGET_AVAILABLE (expr) = 1;
1665
1666   return true;
1667 }
1668
1669 /* Select and assign best register to EXPR searching from BNDS.
1670    Set *IS_ORIG_REG_P to TRUE if original register was selected.
1671    Return FALSE if no register can be chosen, which could happen when:
1672    * EXPR_SEPARABLE_P is true but we were unable to find suitable register;
1673    * EXPR_SEPARABLE_P is false but the insn sets/clobbers one of the registers
1674      that are used on the moving path.  */
1675 static bool
1676 find_best_reg_for_expr (expr_t expr, blist_t bnds, bool *is_orig_reg_p)
1677 {
1678   static struct reg_rename reg_rename_data;
1679
1680   regset used_regs;
1681   def_list_t original_insns = NULL;
1682   bool reg_ok;
1683
1684   *is_orig_reg_p = false;
1685
1686   /* Don't bother to do anything if this insn doesn't set any registers.  */
1687   if (bitmap_empty_p (VINSN_REG_SETS (EXPR_VINSN (expr)))
1688       && bitmap_empty_p (VINSN_REG_CLOBBERS (EXPR_VINSN (expr))))
1689     return true;
1690
1691   used_regs = get_clear_regset_from_pool ();
1692   CLEAR_HARD_REG_SET (reg_rename_data.unavailable_hard_regs);
1693
1694   collect_unavailable_regs_from_bnds (expr, bnds, used_regs, &reg_rename_data,
1695                                       &original_insns);
1696
1697 #ifdef ENABLE_CHECKING
1698   /* If after reload, make sure we're working with hard regs here.  */
1699   if (reload_completed)
1700     {
1701       reg_set_iterator rsi;
1702       unsigned i;
1703
1704       EXECUTE_IF_SET_IN_REG_SET (used_regs, FIRST_PSEUDO_REGISTER, i, rsi)
1705         gcc_unreachable ();
1706     }
1707 #endif
1708
1709   if (EXPR_SEPARABLE_P (expr))
1710     {
1711       rtx best_reg = NULL_RTX;
1712       /* Check that we have computed availability of a target register
1713          correctly.  */
1714       verify_target_availability (expr, used_regs, &reg_rename_data);
1715
1716       /* Turn everything in hard regs after reload.  */
1717       if (reload_completed)
1718         {
1719           HARD_REG_SET hard_regs_used;
1720           REG_SET_TO_HARD_REG_SET (hard_regs_used, used_regs);
1721
1722           /* Join hard registers unavailable due to register class
1723              restrictions and live range intersection.  */
1724           IOR_HARD_REG_SET (hard_regs_used,
1725                             reg_rename_data.unavailable_hard_regs);
1726
1727           best_reg = choose_best_reg (hard_regs_used, &reg_rename_data,
1728                                       original_insns, is_orig_reg_p);
1729         }
1730       else
1731         best_reg = choose_best_pseudo_reg (used_regs, &reg_rename_data,
1732                                            original_insns, is_orig_reg_p);
1733
1734       if (!best_reg)
1735         reg_ok = false;
1736       else if (*is_orig_reg_p)
1737         {
1738           /* In case of unification BEST_REG may be different from EXPR's LHS
1739              when EXPR's LHS is unavailable, and there is another LHS among
1740              ORIGINAL_INSNS.  */
1741           reg_ok = try_replace_dest_reg (original_insns, best_reg, expr);
1742         }
1743       else
1744         {
1745           /* Forbid renaming of low-cost insns.  */
1746           if (sel_vinsn_cost (EXPR_VINSN (expr)) < 2)
1747             reg_ok = false;
1748           else
1749             reg_ok = try_replace_dest_reg (original_insns, best_reg, expr);
1750         }
1751     }
1752   else
1753     {
1754       /* If !EXPR_SCHEDULE_AS_RHS (EXPR), just make sure INSN doesn't set
1755          any of the HARD_REGS_USED set.  */
1756       if (vinsn_writes_one_of_regs_p (EXPR_VINSN (expr), used_regs,
1757                                       reg_rename_data.unavailable_hard_regs))
1758         {
1759           reg_ok = false;
1760           gcc_assert (EXPR_TARGET_AVAILABLE (expr) <= 0);
1761         }
1762       else
1763         {
1764           reg_ok = true;
1765           gcc_assert (EXPR_TARGET_AVAILABLE (expr) != 0);
1766         }
1767     }
1768
1769   ilist_clear (&original_insns);
1770   return_regset_to_pool (used_regs);
1771
1772   return reg_ok;
1773 }
1774 \f
1775
1776 /* Return true if dependence described by DS can be overcomed.  */
1777 static bool
1778 can_speculate_dep_p (ds_t ds)
1779 {
1780   if (spec_info == NULL)
1781     return false;
1782
1783   /* Leave only speculative data.  */
1784   ds &= SPECULATIVE;
1785
1786   if (ds == 0)
1787     return false;
1788
1789   {
1790     /* FIXME: make sched-deps.c produce only those non-hard dependencies,
1791        that we can overcome.  */
1792     ds_t spec_mask = spec_info->mask;
1793
1794     if ((ds & spec_mask) != ds)
1795       return false;
1796   }
1797
1798   if (ds_weak (ds) < spec_info->data_weakness_cutoff)
1799     return false;
1800
1801   return true;
1802 }
1803
1804 /* Get a speculation check instruction.
1805    C_EXPR is a speculative expression,
1806    CHECK_DS describes speculations that should be checked,
1807    ORIG_INSN is the original non-speculative insn in the stream.  */
1808 static insn_t
1809 create_speculation_check (expr_t c_expr, ds_t check_ds, insn_t orig_insn)
1810 {
1811   rtx check_pattern;
1812   rtx insn_rtx;
1813   insn_t insn;
1814   basic_block recovery_block;
1815   rtx label;
1816
1817   /* Create a recovery block if target is going to emit branchy check, or if
1818      ORIG_INSN was speculative already.  */
1819   if (targetm.sched.needs_block_p (check_ds)
1820       || EXPR_SPEC_DONE_DS (INSN_EXPR (orig_insn)) != 0)
1821     {
1822       recovery_block = sel_create_recovery_block (orig_insn);
1823       label = BB_HEAD (recovery_block);
1824     }
1825   else
1826     {
1827       recovery_block = NULL;
1828       label = NULL_RTX;
1829     }
1830
1831   /* Get pattern of the check.  */
1832   check_pattern = targetm.sched.gen_spec_check (EXPR_INSN_RTX (c_expr), label,
1833                                                 check_ds);
1834
1835   gcc_assert (check_pattern != NULL);
1836
1837   /* Emit check.  */
1838   insn_rtx = create_insn_rtx_from_pattern (check_pattern, label);
1839
1840   insn = sel_gen_insn_from_rtx_after (insn_rtx, INSN_EXPR (orig_insn),
1841                                       INSN_SEQNO (orig_insn), orig_insn);
1842
1843   /* Make check to be non-speculative.  */
1844   EXPR_SPEC_DONE_DS (INSN_EXPR (insn)) = 0;
1845   INSN_SPEC_CHECKED_DS (insn) = check_ds;
1846
1847   /* Decrease priority of check by difference of load/check instruction
1848      latencies.  */
1849   EXPR_PRIORITY (INSN_EXPR (insn)) -= (sel_vinsn_cost (INSN_VINSN (orig_insn))
1850                                        - sel_vinsn_cost (INSN_VINSN (insn)));
1851
1852   /* Emit copy of original insn (though with replaced target register,
1853      if needed) to the recovery block.  */
1854   if (recovery_block != NULL)
1855     {
1856       rtx twin_rtx;
1857
1858       twin_rtx = copy_rtx (PATTERN (EXPR_INSN_RTX (c_expr)));
1859       twin_rtx = create_insn_rtx_from_pattern (twin_rtx, NULL_RTX);
1860       sel_gen_recovery_insn_from_rtx_after (twin_rtx,
1861                                             INSN_EXPR (orig_insn),
1862                                             INSN_SEQNO (insn),
1863                                             bb_note (recovery_block));
1864     }
1865
1866   /* If we've generated a data speculation check, make sure
1867      that all the bookkeeping instruction we'll create during
1868      this move_op () will allocate an ALAT entry so that the
1869      check won't fail.
1870      In case of control speculation we must convert C_EXPR to control
1871      speculative mode, because failing to do so will bring us an exception
1872      thrown by the non-control-speculative load.  */
1873   check_ds = ds_get_max_dep_weak (check_ds);
1874   speculate_expr (c_expr, check_ds);
1875
1876   return insn;
1877 }
1878
1879 /* True when INSN is a "regN = regN" copy.  */
1880 static bool
1881 identical_copy_p (rtx insn)
1882 {
1883   rtx lhs, rhs, pat;
1884
1885   pat = PATTERN (insn);
1886
1887   if (GET_CODE (pat) != SET)
1888     return false;
1889
1890   lhs = SET_DEST (pat);
1891   if (!REG_P (lhs))
1892     return false;
1893
1894   rhs = SET_SRC (pat);
1895   if (!REG_P (rhs))
1896     return false;
1897
1898   return REGNO (lhs) == REGNO (rhs);
1899 }
1900
1901 /* Undo all transformations on *AV_PTR that were done when
1902    moving through INSN.  */
1903 static void
1904 undo_transformations (av_set_t *av_ptr, rtx insn)
1905 {
1906   av_set_iterator av_iter;
1907   expr_t expr;
1908   av_set_t new_set = NULL;
1909
1910   /* First, kill any EXPR that uses registers set by an insn.  This is
1911      required for correctness.  */
1912   FOR_EACH_EXPR_1 (expr, av_iter, av_ptr)
1913     if (!sched_insns_conditions_mutex_p (insn, EXPR_INSN_RTX (expr))
1914         && bitmap_intersect_p (INSN_REG_SETS (insn),
1915                                VINSN_REG_USES (EXPR_VINSN (expr)))
1916         /* When an insn looks like 'r1 = r1', we could substitute through
1917            it, but the above condition will still hold.  This happened with
1918            gcc.c-torture/execute/961125-1.c.  */
1919         && !identical_copy_p (insn))
1920       {
1921         if (sched_verbose >= 6)
1922           sel_print ("Expr %d removed due to use/set conflict\n",
1923                      INSN_UID (EXPR_INSN_RTX (expr)));
1924         av_set_iter_remove (&av_iter);
1925       }
1926
1927   /* Undo transformations looking at the history vector.  */
1928   FOR_EACH_EXPR (expr, av_iter, *av_ptr)
1929     {
1930       int index = find_in_history_vect (EXPR_HISTORY_OF_CHANGES (expr),
1931                                         insn, EXPR_VINSN (expr), true);
1932
1933       if (index >= 0)
1934         {
1935           expr_history_def *phist;
1936
1937           phist = &EXPR_HISTORY_OF_CHANGES (expr)[index];
1938
1939           switch (phist->type)
1940             {
1941             case TRANS_SPECULATION:
1942               {
1943                 ds_t old_ds, new_ds;
1944
1945                 /* Compute the difference between old and new speculative
1946                    statuses: that's what we need to check.
1947                    Earlier we used to assert that the status will really
1948                    change.  This no longer works because only the probability
1949                    bits in the status may have changed during compute_av_set,
1950                    and in the case of merging different probabilities of the
1951                    same speculative status along different paths we do not
1952                    record this in the history vector.  */
1953                 old_ds = phist->spec_ds;
1954                 new_ds = EXPR_SPEC_DONE_DS (expr);
1955
1956                 old_ds &= SPECULATIVE;
1957                 new_ds &= SPECULATIVE;
1958                 new_ds &= ~old_ds;
1959
1960                 EXPR_SPEC_TO_CHECK_DS (expr) |= new_ds;
1961                 break;
1962               }
1963             case TRANS_SUBSTITUTION:
1964               {
1965                 expr_def _tmp_expr, *tmp_expr = &_tmp_expr;
1966                 vinsn_t new_vi;
1967                 bool add = true;
1968
1969                 new_vi = phist->old_expr_vinsn;
1970
1971                 gcc_assert (VINSN_SEPARABLE_P (new_vi)
1972                             == EXPR_SEPARABLE_P (expr));
1973                 copy_expr (tmp_expr, expr);
1974
1975                 if (vinsn_equal_p (phist->new_expr_vinsn,
1976                                    EXPR_VINSN (tmp_expr)))
1977                   change_vinsn_in_expr (tmp_expr, new_vi);
1978                 else
1979                   /* This happens when we're unsubstituting on a bookkeeping
1980                      copy, which was in turn substituted.  The history is wrong
1981                      in this case.  Do it the hard way.  */
1982                   add = substitute_reg_in_expr (tmp_expr, insn, true);
1983                 if (add)
1984                   av_set_add (&new_set, tmp_expr);
1985                 clear_expr (tmp_expr);
1986                 break;
1987               }
1988             default:
1989               gcc_unreachable ();
1990             }
1991         }
1992
1993     }
1994
1995   av_set_union_and_clear (av_ptr, &new_set, NULL);
1996 }
1997 \f
1998
1999 /* Moveup_* helpers for code motion and computing av sets.  */
2000
2001 /* Propagates EXPR inside an insn group through THROUGH_INSN.
2002    The difference from the below function is that only substitution is
2003    performed.  */
2004 static enum MOVEUP_EXPR_CODE
2005 moveup_expr_inside_insn_group (expr_t expr, insn_t through_insn)
2006 {
2007   vinsn_t vi = EXPR_VINSN (expr);
2008   ds_t *has_dep_p;
2009   ds_t full_ds;
2010
2011   /* Do this only inside insn group.  */
2012   gcc_assert (INSN_SCHED_CYCLE (through_insn) > 0);
2013
2014   full_ds = has_dependence_p (expr, through_insn, &has_dep_p);
2015   if (full_ds == 0)
2016     return MOVEUP_EXPR_SAME;
2017
2018   /* Substitution is the possible choice in this case.  */
2019   if (has_dep_p[DEPS_IN_RHS])
2020     {
2021       /* Can't substitute UNIQUE VINSNs.  */
2022       gcc_assert (!VINSN_UNIQUE_P (vi));
2023
2024       if (can_substitute_through_p (through_insn,
2025                                     has_dep_p[DEPS_IN_RHS])
2026           && substitute_reg_in_expr (expr, through_insn, false))
2027         {
2028           EXPR_WAS_SUBSTITUTED (expr) = true;
2029           return MOVEUP_EXPR_CHANGED;
2030         }
2031
2032       /* Don't care about this, as even true dependencies may be allowed
2033          in an insn group.  */
2034       return MOVEUP_EXPR_SAME;
2035     }
2036
2037   /* This can catch output dependencies in COND_EXECs.  */
2038   if (has_dep_p[DEPS_IN_INSN])
2039     return MOVEUP_EXPR_NULL;
2040
2041   /* This is either an output or an anti dependence, which usually have
2042      a zero latency.  Allow this here, if we'd be wrong, tick_check_p
2043      will fix this.  */
2044   gcc_assert (has_dep_p[DEPS_IN_LHS]);
2045   return MOVEUP_EXPR_AS_RHS;
2046 }
2047
2048 /* True when a trapping EXPR cannot be moved through THROUGH_INSN.  */
2049 #define CANT_MOVE_TRAPPING(expr, through_insn)                \
2050   (VINSN_MAY_TRAP_P (EXPR_VINSN (expr))                       \
2051    && !sel_insn_has_single_succ_p ((through_insn), SUCCS_ALL) \
2052    && !sel_insn_is_speculation_check (through_insn))
2053
2054 /* True when a conflict on a target register was found during moveup_expr.  */
2055 static bool was_target_conflict = false;
2056
2057 /* Return true when moving a debug INSN across THROUGH_INSN will
2058    create a bookkeeping block.  We don't want to create such blocks,
2059    for they would cause codegen differences between compilations with
2060    and without debug info.  */
2061
2062 static bool
2063 moving_insn_creates_bookkeeping_block_p (insn_t insn,
2064                                          insn_t through_insn)
2065 {
2066   basic_block bbi, bbt;
2067   edge e1, e2;
2068   edge_iterator ei1, ei2;
2069
2070   if (!bookkeeping_can_be_created_if_moved_through_p (through_insn))
2071     {
2072       if (sched_verbose >= 9)
2073         sel_print ("no bookkeeping required: ");
2074       return FALSE;
2075     }
2076
2077   bbi = BLOCK_FOR_INSN (insn);
2078
2079   if (EDGE_COUNT (bbi->preds) == 1)
2080     {
2081       if (sched_verbose >= 9)
2082         sel_print ("only one pred edge: ");
2083       return TRUE;
2084     }
2085
2086   bbt = BLOCK_FOR_INSN (through_insn);
2087
2088   FOR_EACH_EDGE (e1, ei1, bbt->succs)
2089     {
2090       FOR_EACH_EDGE (e2, ei2, bbi->preds)
2091         {
2092           if (find_block_for_bookkeeping (e1, e2, TRUE))
2093             {
2094               if (sched_verbose >= 9)
2095                 sel_print ("found existing block: ");
2096               return FALSE;
2097             }
2098         }
2099     }
2100
2101   if (sched_verbose >= 9)
2102     sel_print ("would create bookkeeping block: ");
2103
2104   return TRUE;
2105 }
2106
2107 /* Return true when the conflict with newly created implicit clobbers
2108    between EXPR and THROUGH_INSN is found because of renaming.  */
2109 static bool
2110 implicit_clobber_conflict_p (insn_t through_insn, expr_t expr)
2111 {
2112   HARD_REG_SET temp;
2113   rtx insn, reg, rhs, pat;
2114   hard_reg_set_iterator hrsi;
2115   unsigned regno;
2116   bool valid;
2117
2118   /* Make a new pseudo register.  */
2119   reg = gen_reg_rtx (GET_MODE (EXPR_LHS (expr)));
2120   max_regno = max_reg_num ();
2121   maybe_extend_reg_info_p ();
2122
2123   /* Validate a change and bail out early.  */
2124   insn = EXPR_INSN_RTX (expr);
2125   validate_change (insn, &SET_DEST (PATTERN (insn)), reg, true);
2126   valid = verify_changes (0);
2127   cancel_changes (0);
2128   if (!valid)
2129     {
2130       if (sched_verbose >= 6)
2131         sel_print ("implicit clobbers failed validation, ");
2132       return true;
2133     }
2134
2135   /* Make a new insn with it.  */
2136   rhs = copy_rtx (VINSN_RHS (EXPR_VINSN (expr)));
2137   pat = gen_rtx_SET (VOIDmode, reg, rhs);
2138   start_sequence ();
2139   insn = emit_insn (pat);
2140   end_sequence ();
2141
2142   /* Calculate implicit clobbers.  */
2143   extract_insn (insn);
2144   preprocess_constraints ();
2145   ira_implicitly_set_insn_hard_regs (&temp);
2146   AND_COMPL_HARD_REG_SET (temp, ira_no_alloc_regs);
2147
2148   /* If any implicit clobber registers intersect with regular ones in
2149      through_insn, we have a dependency and thus bail out.  */
2150   EXECUTE_IF_SET_IN_HARD_REG_SET (temp, 0, regno, hrsi)
2151     {
2152       vinsn_t vi = INSN_VINSN (through_insn);
2153       if (bitmap_bit_p (VINSN_REG_SETS (vi), regno)
2154           || bitmap_bit_p (VINSN_REG_CLOBBERS (vi), regno)
2155           || bitmap_bit_p (VINSN_REG_USES (vi), regno))
2156         return true;
2157     }
2158
2159   return false;
2160 }
2161
2162 /* Modifies EXPR so it can be moved through the THROUGH_INSN,
2163    performing necessary transformations.  Record the type of transformation
2164    made in PTRANS_TYPE, when it is not NULL.  When INSIDE_INSN_GROUP,
2165    permit all dependencies except true ones, and try to remove those
2166    too via forward substitution.  All cases when a non-eliminable
2167    non-zero cost dependency exists inside an insn group will be fixed
2168    in tick_check_p instead.  */
2169 static enum MOVEUP_EXPR_CODE
2170 moveup_expr (expr_t expr, insn_t through_insn, bool inside_insn_group,
2171             enum local_trans_type *ptrans_type)
2172 {
2173   vinsn_t vi = EXPR_VINSN (expr);
2174   insn_t insn = VINSN_INSN_RTX (vi);
2175   bool was_changed = false;
2176   bool as_rhs = false;
2177   ds_t *has_dep_p;
2178   ds_t full_ds;
2179
2180   /* ??? We use dependencies of non-debug insns on debug insns to
2181      indicate that the debug insns need to be reset if the non-debug
2182      insn is pulled ahead of it.  It's hard to figure out how to
2183      introduce such a notion in sel-sched, but it already fails to
2184      support debug insns in other ways, so we just go ahead and
2185      let the deug insns go corrupt for now.  */
2186   if (DEBUG_INSN_P (through_insn) && !DEBUG_INSN_P (insn))
2187     return MOVEUP_EXPR_SAME;
2188
2189   /* When inside_insn_group, delegate to the helper.  */
2190   if (inside_insn_group)
2191     return moveup_expr_inside_insn_group (expr, through_insn);
2192
2193   /* Deal with unique insns and control dependencies.  */
2194   if (VINSN_UNIQUE_P (vi))
2195     {
2196       /* We can move jumps without side-effects or jumps that are
2197          mutually exclusive with instruction THROUGH_INSN (all in cases
2198          dependencies allow to do so and jump is not speculative).  */
2199       if (control_flow_insn_p (insn))
2200         {
2201           basic_block fallthru_bb;
2202
2203           /* Do not move checks and do not move jumps through other
2204              jumps.  */
2205           if (control_flow_insn_p (through_insn)
2206               || sel_insn_is_speculation_check (insn))
2207             return MOVEUP_EXPR_NULL;
2208
2209           /* Don't move jumps through CFG joins.  */
2210           if (bookkeeping_can_be_created_if_moved_through_p (through_insn))
2211             return MOVEUP_EXPR_NULL;
2212
2213           /* The jump should have a clear fallthru block, and
2214              this block should be in the current region.  */
2215           if ((fallthru_bb = fallthru_bb_of_jump (insn)) == NULL
2216               || ! in_current_region_p (fallthru_bb))
2217             return MOVEUP_EXPR_NULL;
2218
2219           /* And it should be mutually exclusive with through_insn.  */
2220           if (! sched_insns_conditions_mutex_p (insn, through_insn)
2221               && ! DEBUG_INSN_P (through_insn))
2222             return MOVEUP_EXPR_NULL;
2223         }
2224
2225       /* Don't move what we can't move.  */
2226       if (EXPR_CANT_MOVE (expr)
2227           && BLOCK_FOR_INSN (through_insn) != BLOCK_FOR_INSN (insn))
2228         return MOVEUP_EXPR_NULL;
2229
2230       /* Don't move SCHED_GROUP instruction through anything.
2231          If we don't force this, then it will be possible to start
2232          scheduling a sched_group before all its dependencies are
2233          resolved.
2234          ??? Haifa deals with this issue by delaying the SCHED_GROUP
2235          as late as possible through rank_for_schedule.  */
2236       if (SCHED_GROUP_P (insn))
2237         return MOVEUP_EXPR_NULL;
2238     }
2239   else
2240     gcc_assert (!control_flow_insn_p (insn));
2241
2242   /* Don't move debug insns if this would require bookkeeping.  */
2243   if (DEBUG_INSN_P (insn)
2244       && BLOCK_FOR_INSN (through_insn) != BLOCK_FOR_INSN (insn)
2245       && moving_insn_creates_bookkeeping_block_p (insn, through_insn))
2246     return MOVEUP_EXPR_NULL;
2247
2248   /* Deal with data dependencies.  */
2249   was_target_conflict = false;
2250   full_ds = has_dependence_p (expr, through_insn, &has_dep_p);
2251   if (full_ds == 0)
2252     {
2253       if (!CANT_MOVE_TRAPPING (expr, through_insn))
2254         return MOVEUP_EXPR_SAME;
2255     }
2256   else
2257     {
2258       /* We can move UNIQUE insn up only as a whole and unchanged,
2259          so it shouldn't have any dependencies.  */
2260       if (VINSN_UNIQUE_P (vi))
2261         return MOVEUP_EXPR_NULL;
2262     }
2263
2264   if (full_ds != 0 && can_speculate_dep_p (full_ds))
2265     {
2266       int res;
2267
2268       res = speculate_expr (expr, full_ds);
2269       if (res >= 0)
2270         {
2271           /* Speculation was successful.  */
2272           full_ds = 0;
2273           was_changed = (res > 0);
2274           if (res == 2)
2275             was_target_conflict = true;
2276           if (ptrans_type)
2277             *ptrans_type = TRANS_SPECULATION;
2278           sel_clear_has_dependence ();
2279         }
2280     }
2281
2282   if (has_dep_p[DEPS_IN_INSN])
2283     /* We have some dependency that cannot be discarded.  */
2284     return MOVEUP_EXPR_NULL;
2285
2286   if (has_dep_p[DEPS_IN_LHS])
2287     {
2288       /* Only separable insns can be moved up with the new register.
2289          Anyways, we should mark that the original register is
2290          unavailable.  */
2291       if (!enable_schedule_as_rhs_p || !EXPR_SEPARABLE_P (expr))
2292         return MOVEUP_EXPR_NULL;
2293
2294       /* When renaming a hard register to a pseudo before reload, extra
2295          dependencies can occur from the implicit clobbers of the insn.
2296          Filter out such cases here.  */
2297       if (!reload_completed && REG_P (EXPR_LHS (expr))
2298           && HARD_REGISTER_P (EXPR_LHS (expr))
2299           && implicit_clobber_conflict_p (through_insn, expr))
2300         {
2301           if (sched_verbose >= 6)
2302             sel_print ("implicit clobbers conflict detected, ");
2303           return MOVEUP_EXPR_NULL;
2304         }
2305       EXPR_TARGET_AVAILABLE (expr) = false;
2306       was_target_conflict = true;
2307       as_rhs = true;
2308     }
2309
2310   /* At this point we have either separable insns, that will be lifted
2311      up only as RHSes, or non-separable insns with no dependency in lhs.
2312      If dependency is in RHS, then try to perform substitution and move up
2313      substituted RHS:
2314
2315       Ex. 1:                              Ex.2
2316         y = x;                              y = x;
2317         z = y*2;                            y = y*2;
2318
2319     In Ex.1 y*2 can be substituted for x*2 and the whole operation can be
2320     moved above y=x assignment as z=x*2.
2321
2322     In Ex.2 y*2 also can be substituted for x*2, but only the right hand
2323     side can be moved because of the output dependency.  The operation was
2324     cropped to its rhs above.  */
2325   if (has_dep_p[DEPS_IN_RHS])
2326     {
2327       ds_t *rhs_dsp = &has_dep_p[DEPS_IN_RHS];
2328
2329       /* Can't substitute UNIQUE VINSNs.  */
2330       gcc_assert (!VINSN_UNIQUE_P (vi));
2331
2332       if (can_speculate_dep_p (*rhs_dsp))
2333         {
2334           int res;
2335
2336           res = speculate_expr (expr, *rhs_dsp);
2337           if (res >= 0)
2338             {
2339               /* Speculation was successful.  */
2340               *rhs_dsp = 0;
2341               was_changed = (res > 0);
2342               if (res == 2)
2343                 was_target_conflict = true;
2344               if (ptrans_type)
2345                 *ptrans_type = TRANS_SPECULATION;
2346             }
2347           else
2348             return MOVEUP_EXPR_NULL;
2349         }
2350       else if (can_substitute_through_p (through_insn,
2351                                          *rhs_dsp)
2352                && substitute_reg_in_expr (expr, through_insn, false))
2353         {
2354           /* ??? We cannot perform substitution AND speculation on the same
2355              insn.  */
2356           gcc_assert (!was_changed);
2357           was_changed = true;
2358           if (ptrans_type)
2359             *ptrans_type = TRANS_SUBSTITUTION;
2360           EXPR_WAS_SUBSTITUTED (expr) = true;
2361         }
2362       else
2363         return MOVEUP_EXPR_NULL;
2364     }
2365
2366   /* Don't move trapping insns through jumps.
2367      This check should be at the end to give a chance to control speculation
2368      to perform its duties.  */
2369   if (CANT_MOVE_TRAPPING (expr, through_insn))
2370     return MOVEUP_EXPR_NULL;
2371
2372   return (was_changed
2373           ? MOVEUP_EXPR_CHANGED
2374           : (as_rhs
2375              ? MOVEUP_EXPR_AS_RHS
2376              : MOVEUP_EXPR_SAME));
2377 }
2378
2379 /* Try to look at bitmap caches for EXPR and INSN pair, return true
2380    if successful.  When INSIDE_INSN_GROUP, also try ignore dependencies
2381    that can exist within a parallel group.  Write to RES the resulting
2382    code for moveup_expr.  */
2383 static bool
2384 try_bitmap_cache (expr_t expr, insn_t insn,
2385                   bool inside_insn_group,
2386                   enum MOVEUP_EXPR_CODE *res)
2387 {
2388   int expr_uid = INSN_UID (EXPR_INSN_RTX (expr));
2389
2390   /* First check whether we've analyzed this situation already.  */
2391   if (bitmap_bit_p (INSN_ANALYZED_DEPS (insn), expr_uid))
2392     {
2393       if (bitmap_bit_p (INSN_FOUND_DEPS (insn), expr_uid))
2394         {
2395           if (sched_verbose >= 6)
2396             sel_print ("removed (cached)\n");
2397           *res = MOVEUP_EXPR_NULL;
2398           return true;
2399         }
2400       else
2401         {
2402           if (sched_verbose >= 6)
2403             sel_print ("unchanged (cached)\n");
2404           *res = MOVEUP_EXPR_SAME;
2405           return true;
2406         }
2407     }
2408   else if (bitmap_bit_p (INSN_FOUND_DEPS (insn), expr_uid))
2409     {
2410       if (inside_insn_group)
2411         {
2412           if (sched_verbose >= 6)
2413             sel_print ("unchanged (as RHS, cached, inside insn group)\n");
2414           *res = MOVEUP_EXPR_SAME;
2415           return true;
2416
2417         }
2418       else
2419         EXPR_TARGET_AVAILABLE (expr) = false;
2420
2421       /* This is the only case when propagation result can change over time,
2422          as we can dynamically switch off scheduling as RHS.  In this case,
2423          just check the flag to reach the correct decision.  */
2424       if (enable_schedule_as_rhs_p)
2425         {
2426           if (sched_verbose >= 6)
2427             sel_print ("unchanged (as RHS, cached)\n");
2428           *res = MOVEUP_EXPR_AS_RHS;
2429           return true;
2430         }
2431       else
2432         {
2433           if (sched_verbose >= 6)
2434             sel_print ("removed (cached as RHS, but renaming"
2435                        " is now disabled)\n");
2436           *res = MOVEUP_EXPR_NULL;
2437           return true;
2438         }
2439     }
2440
2441   return false;
2442 }
2443
2444 /* Try to look at bitmap caches for EXPR and INSN pair, return true
2445    if successful.  Write to RES the resulting code for moveup_expr.  */
2446 static bool
2447 try_transformation_cache (expr_t expr, insn_t insn,
2448                           enum MOVEUP_EXPR_CODE *res)
2449 {
2450   struct transformed_insns *pti
2451     = (struct transformed_insns *)
2452     htab_find_with_hash (INSN_TRANSFORMED_INSNS (insn),
2453                          &EXPR_VINSN (expr),
2454                          VINSN_HASH_RTX (EXPR_VINSN (expr)));
2455   if (pti)
2456     {
2457       /* This EXPR was already moved through this insn and was
2458          changed as a result.  Fetch the proper data from
2459          the hashtable.  */
2460       insert_in_history_vect (&EXPR_HISTORY_OF_CHANGES (expr),
2461                               INSN_UID (insn), pti->type,
2462                               pti->vinsn_old, pti->vinsn_new,
2463                               EXPR_SPEC_DONE_DS (expr));
2464
2465       if (INSN_IN_STREAM_P (VINSN_INSN_RTX (pti->vinsn_new)))
2466         pti->vinsn_new = vinsn_copy (pti->vinsn_new, true);
2467       change_vinsn_in_expr (expr, pti->vinsn_new);
2468       if (pti->was_target_conflict)
2469         EXPR_TARGET_AVAILABLE (expr) = false;
2470       if (pti->type == TRANS_SPECULATION)
2471         {
2472           EXPR_SPEC_DONE_DS (expr) = pti->ds;
2473           EXPR_NEEDS_SPEC_CHECK_P (expr) |= pti->needs_check;
2474         }
2475
2476       if (sched_verbose >= 6)
2477         {
2478           sel_print ("changed (cached): ");
2479           dump_expr (expr);
2480           sel_print ("\n");
2481         }
2482
2483       *res = MOVEUP_EXPR_CHANGED;
2484       return true;
2485     }
2486
2487   return false;
2488 }
2489
2490 /* Update bitmap caches on INSN with result RES of propagating EXPR.  */
2491 static void
2492 update_bitmap_cache (expr_t expr, insn_t insn, bool inside_insn_group,
2493                      enum MOVEUP_EXPR_CODE res)
2494 {
2495   int expr_uid = INSN_UID (EXPR_INSN_RTX (expr));
2496
2497   /* Do not cache result of propagating jumps through an insn group,
2498      as it is always true, which is not useful outside the group.  */
2499   if (inside_insn_group)
2500     return;
2501
2502   if (res == MOVEUP_EXPR_NULL)
2503     {
2504       bitmap_set_bit (INSN_ANALYZED_DEPS (insn), expr_uid);
2505       bitmap_set_bit (INSN_FOUND_DEPS (insn), expr_uid);
2506     }
2507   else if (res == MOVEUP_EXPR_SAME)
2508     {
2509       bitmap_set_bit (INSN_ANALYZED_DEPS (insn), expr_uid);
2510       bitmap_clear_bit (INSN_FOUND_DEPS (insn), expr_uid);
2511     }
2512   else if (res == MOVEUP_EXPR_AS_RHS)
2513     {
2514       bitmap_clear_bit (INSN_ANALYZED_DEPS (insn), expr_uid);
2515       bitmap_set_bit (INSN_FOUND_DEPS (insn), expr_uid);
2516     }
2517   else
2518     gcc_unreachable ();
2519 }
2520
2521 /* Update hashtable on INSN with changed EXPR, old EXPR_OLD_VINSN
2522    and transformation type TRANS_TYPE.  */
2523 static void
2524 update_transformation_cache (expr_t expr, insn_t insn,
2525                              bool inside_insn_group,
2526                              enum local_trans_type trans_type,
2527                              vinsn_t expr_old_vinsn)
2528 {
2529   struct transformed_insns *pti;
2530
2531   if (inside_insn_group)
2532     return;
2533
2534   pti = XNEW (struct transformed_insns);
2535   pti->vinsn_old = expr_old_vinsn;
2536   pti->vinsn_new = EXPR_VINSN (expr);
2537   pti->type = trans_type;
2538   pti->was_target_conflict = was_target_conflict;
2539   pti->ds = EXPR_SPEC_DONE_DS (expr);
2540   pti->needs_check = EXPR_NEEDS_SPEC_CHECK_P (expr);
2541   vinsn_attach (pti->vinsn_old);
2542   vinsn_attach (pti->vinsn_new);
2543   *((struct transformed_insns **)
2544     htab_find_slot_with_hash (INSN_TRANSFORMED_INSNS (insn),
2545                               pti, VINSN_HASH_RTX (expr_old_vinsn),
2546                               INSERT)) = pti;
2547 }
2548
2549 /* Same as moveup_expr, but first looks up the result of
2550    transformation in caches.  */
2551 static enum MOVEUP_EXPR_CODE
2552 moveup_expr_cached (expr_t expr, insn_t insn, bool inside_insn_group)
2553 {
2554   enum MOVEUP_EXPR_CODE res;
2555   bool got_answer = false;
2556
2557   if (sched_verbose >= 6)
2558     {
2559       sel_print ("Moving ");
2560       dump_expr (expr);
2561       sel_print (" through %d: ", INSN_UID (insn));
2562     }
2563
2564   if (DEBUG_INSN_P (EXPR_INSN_RTX (expr))
2565       && (sel_bb_head (BLOCK_FOR_INSN (EXPR_INSN_RTX (expr)))
2566           == EXPR_INSN_RTX (expr)))
2567     /* Don't use cached information for debug insns that are heads of
2568        basic blocks.  */;
2569   else if (try_bitmap_cache (expr, insn, inside_insn_group, &res))
2570     /* When inside insn group, we do not want remove stores conflicting
2571        with previosly issued loads.  */
2572     got_answer = ! inside_insn_group || res != MOVEUP_EXPR_NULL;
2573   else if (try_transformation_cache (expr, insn, &res))
2574     got_answer = true;
2575
2576   if (! got_answer)
2577     {
2578       /* Invoke moveup_expr and record the results.  */
2579       vinsn_t expr_old_vinsn = EXPR_VINSN (expr);
2580       ds_t expr_old_spec_ds = EXPR_SPEC_DONE_DS (expr);
2581       int expr_uid = INSN_UID (VINSN_INSN_RTX (expr_old_vinsn));
2582       bool unique_p = VINSN_UNIQUE_P (expr_old_vinsn);
2583       enum local_trans_type trans_type = TRANS_SUBSTITUTION;
2584
2585       /* ??? Invent something better than this.  We can't allow old_vinsn
2586          to go, we need it for the history vector.  */
2587       vinsn_attach (expr_old_vinsn);
2588
2589       res = moveup_expr (expr, insn, inside_insn_group,
2590                          &trans_type);
2591       switch (res)
2592         {
2593         case MOVEUP_EXPR_NULL:
2594           update_bitmap_cache (expr, insn, inside_insn_group, res);
2595           if (sched_verbose >= 6)
2596             sel_print ("removed\n");
2597           break;
2598
2599         case MOVEUP_EXPR_SAME:
2600           update_bitmap_cache (expr, insn, inside_insn_group, res);
2601           if (sched_verbose >= 6)
2602             sel_print ("unchanged\n");
2603           break;
2604
2605         case MOVEUP_EXPR_AS_RHS:
2606           gcc_assert (!unique_p || inside_insn_group);
2607           update_bitmap_cache (expr, insn, inside_insn_group, res);
2608           if (sched_verbose >= 6)
2609             sel_print ("unchanged (as RHS)\n");
2610           break;
2611
2612         case MOVEUP_EXPR_CHANGED:
2613           gcc_assert (INSN_UID (EXPR_INSN_RTX (expr)) != expr_uid
2614                       || EXPR_SPEC_DONE_DS (expr) != expr_old_spec_ds);
2615           insert_in_history_vect (&EXPR_HISTORY_OF_CHANGES (expr),
2616                                   INSN_UID (insn), trans_type,
2617                                   expr_old_vinsn, EXPR_VINSN (expr),
2618                                   expr_old_spec_ds);
2619           update_transformation_cache (expr, insn, inside_insn_group,
2620                                        trans_type, expr_old_vinsn);
2621           if (sched_verbose >= 6)
2622             {
2623               sel_print ("changed: ");
2624               dump_expr (expr);
2625               sel_print ("\n");
2626             }
2627           break;
2628         default:
2629           gcc_unreachable ();
2630         }
2631
2632       vinsn_detach (expr_old_vinsn);
2633     }
2634
2635   return res;
2636 }
2637
2638 /* Moves an av set AVP up through INSN, performing necessary
2639    transformations.  */
2640 static void
2641 moveup_set_expr (av_set_t *avp, insn_t insn, bool inside_insn_group)
2642 {
2643   av_set_iterator i;
2644   expr_t expr;
2645
2646   FOR_EACH_EXPR_1 (expr, i, avp)
2647     {
2648
2649       switch (moveup_expr_cached (expr, insn, inside_insn_group))
2650         {
2651         case MOVEUP_EXPR_SAME:
2652         case MOVEUP_EXPR_AS_RHS:
2653           break;
2654
2655         case MOVEUP_EXPR_NULL:
2656           av_set_iter_remove (&i);
2657           break;
2658
2659         case MOVEUP_EXPR_CHANGED:
2660           expr = merge_with_other_exprs (avp, &i, expr);
2661           break;
2662
2663         default:
2664           gcc_unreachable ();
2665         }
2666     }
2667 }
2668
2669 /* Moves AVP set along PATH.  */
2670 static void
2671 moveup_set_inside_insn_group (av_set_t *avp, ilist_t path)
2672 {
2673   int last_cycle;
2674
2675   if (sched_verbose >= 6)
2676     sel_print ("Moving expressions up in the insn group...\n");
2677   if (! path)
2678     return;
2679   last_cycle = INSN_SCHED_CYCLE (ILIST_INSN (path));
2680   while (path
2681          && INSN_SCHED_CYCLE (ILIST_INSN (path)) == last_cycle)
2682     {
2683       moveup_set_expr (avp, ILIST_INSN (path), true);
2684       path = ILIST_NEXT (path);
2685     }
2686 }
2687
2688 /* Returns true if after moving EXPR along PATH it equals to EXPR_VLIW.  */
2689 static bool
2690 equal_after_moveup_path_p (expr_t expr, ilist_t path, expr_t expr_vliw)
2691 {
2692   expr_def _tmp, *tmp = &_tmp;
2693   int last_cycle;
2694   bool res = true;
2695
2696   copy_expr_onside (tmp, expr);
2697   last_cycle = path ? INSN_SCHED_CYCLE (ILIST_INSN (path)) : 0;
2698   while (path
2699          && res
2700          && INSN_SCHED_CYCLE (ILIST_INSN (path)) == last_cycle)
2701     {
2702       res = (moveup_expr_cached (tmp, ILIST_INSN (path), true)
2703              != MOVEUP_EXPR_NULL);
2704       path = ILIST_NEXT (path);
2705     }
2706
2707   if (res)
2708     {
2709       vinsn_t tmp_vinsn = EXPR_VINSN (tmp);
2710       vinsn_t expr_vliw_vinsn = EXPR_VINSN (expr_vliw);
2711
2712       if (tmp_vinsn != expr_vliw_vinsn)
2713         res = vinsn_equal_p (tmp_vinsn, expr_vliw_vinsn);
2714     }
2715
2716   clear_expr (tmp);
2717   return res;
2718 }
2719 \f
2720
2721 /* Functions that compute av and lv sets.  */
2722
2723 /* Returns true if INSN is not a downward continuation of the given path P in
2724    the current stage.  */
2725 static bool
2726 is_ineligible_successor (insn_t insn, ilist_t p)
2727 {
2728   insn_t prev_insn;
2729
2730   /* Check if insn is not deleted.  */
2731   if (PREV_INSN (insn) && NEXT_INSN (PREV_INSN (insn)) != insn)
2732     gcc_unreachable ();
2733   else if (NEXT_INSN (insn) && PREV_INSN (NEXT_INSN (insn)) != insn)
2734     gcc_unreachable ();
2735
2736   /* If it's the first insn visited, then the successor is ok.  */
2737   if (!p)
2738     return false;
2739
2740   prev_insn = ILIST_INSN (p);
2741
2742   if (/* a backward edge.  */
2743       INSN_SEQNO (insn) < INSN_SEQNO (prev_insn)
2744       /* is already visited.  */
2745       || (INSN_SEQNO (insn) == INSN_SEQNO (prev_insn)
2746           && (ilist_is_in_p (p, insn)
2747               /* We can reach another fence here and still seqno of insn
2748                  would be equal to seqno of prev_insn.  This is possible
2749                  when prev_insn is a previously created bookkeeping copy.
2750                  In that case it'd get a seqno of insn.  Thus, check here
2751                  whether insn is in current fence too.  */
2752               || IN_CURRENT_FENCE_P (insn)))
2753       /* Was already scheduled on this round.  */
2754       || (INSN_SEQNO (insn) > INSN_SEQNO (prev_insn)
2755           && IN_CURRENT_FENCE_P (insn))
2756       /* An insn from another fence could also be
2757          scheduled earlier even if this insn is not in
2758          a fence list right now.  Check INSN_SCHED_CYCLE instead.  */
2759       || (!pipelining_p
2760           && INSN_SCHED_TIMES (insn) > 0))
2761     return true;
2762   else
2763     return false;
2764 }
2765
2766 /* Computes the av_set below the last bb insn INSN, doing all the 'dirty work'
2767    of handling multiple successors and properly merging its av_sets.  P is
2768    the current path traversed.  WS is the size of lookahead window.
2769    Return the av set computed.  */
2770 static av_set_t
2771 compute_av_set_at_bb_end (insn_t insn, ilist_t p, int ws)
2772 {
2773   struct succs_info *sinfo;
2774   av_set_t expr_in_all_succ_branches = NULL;
2775   int is;
2776   insn_t succ, zero_succ = NULL;
2777   av_set_t av1 = NULL;
2778
2779   gcc_assert (sel_bb_end_p (insn));
2780
2781   /* Find different kind of successors needed for correct computing of
2782      SPEC and TARGET_AVAILABLE attributes.  */
2783   sinfo = compute_succs_info (insn, SUCCS_NORMAL);
2784
2785   /* Debug output.  */
2786   if (sched_verbose >= 6)
2787     {
2788       sel_print ("successors of bb end (%d): ", INSN_UID (insn));
2789       dump_insn_vector (sinfo->succs_ok);
2790       sel_print ("\n");
2791       if (sinfo->succs_ok_n != sinfo->all_succs_n)
2792         sel_print ("real successors num: %d\n", sinfo->all_succs_n);
2793     }
2794
2795   /* Add insn to the tail of current path.  */
2796   ilist_add (&p, insn);
2797
2798   FOR_EACH_VEC_ELT (sinfo->succs_ok, is, succ)
2799     {
2800       av_set_t succ_set;
2801
2802       /* We will edit SUCC_SET and EXPR_SPEC field of its elements.  */
2803       succ_set = compute_av_set_inside_bb (succ, p, ws, true);
2804
2805       av_set_split_usefulness (succ_set,
2806                                sinfo->probs_ok[is],
2807                                sinfo->all_prob);
2808
2809       if (sinfo->all_succs_n > 1)
2810         {
2811           /* Find EXPR'es that came from *all* successors and save them
2812              into expr_in_all_succ_branches.  This set will be used later
2813              for calculating speculation attributes of EXPR'es.  */
2814           if (is == 0)
2815             {
2816               expr_in_all_succ_branches = av_set_copy (succ_set);
2817
2818               /* Remember the first successor for later. */
2819               zero_succ = succ;
2820             }
2821           else
2822             {
2823               av_set_iterator i;
2824               expr_t expr;
2825
2826               FOR_EACH_EXPR_1 (expr, i, &expr_in_all_succ_branches)
2827                 if (!av_set_is_in_p (succ_set, EXPR_VINSN (expr)))
2828                   av_set_iter_remove (&i);
2829             }
2830         }
2831
2832       /* Union the av_sets.  Check liveness restrictions on target registers
2833          in special case of two successors.  */
2834       if (sinfo->succs_ok_n == 2 && is == 1)
2835         {
2836           basic_block bb0 = BLOCK_FOR_INSN (zero_succ);
2837           basic_block bb1 = BLOCK_FOR_INSN (succ);
2838
2839           gcc_assert (BB_LV_SET_VALID_P (bb0) && BB_LV_SET_VALID_P (bb1));
2840           av_set_union_and_live (&av1, &succ_set,
2841                                  BB_LV_SET (bb0),
2842                                  BB_LV_SET (bb1),
2843                                  insn);
2844         }
2845       else
2846         av_set_union_and_clear (&av1, &succ_set, insn);
2847     }
2848
2849   /* Check liveness restrictions via hard way when there are more than
2850      two successors.  */
2851   if (sinfo->succs_ok_n > 2)
2852     FOR_EACH_VEC_ELT (sinfo->succs_ok, is, succ)
2853       {
2854         basic_block succ_bb = BLOCK_FOR_INSN (succ);
2855
2856         gcc_assert (BB_LV_SET_VALID_P (succ_bb));
2857         mark_unavailable_targets (av1, BB_AV_SET (succ_bb),
2858                                   BB_LV_SET (succ_bb));
2859       }
2860
2861   /* Finally, check liveness restrictions on paths leaving the region.  */
2862   if (sinfo->all_succs_n > sinfo->succs_ok_n)
2863     FOR_EACH_VEC_ELT (sinfo->succs_other, is, succ)
2864       mark_unavailable_targets
2865         (av1, NULL, BB_LV_SET (BLOCK_FOR_INSN (succ)));
2866
2867   if (sinfo->all_succs_n > 1)
2868     {
2869       av_set_iterator i;
2870       expr_t expr;
2871
2872       /* Increase the spec attribute of all EXPR'es that didn't come
2873          from all successors.  */
2874       FOR_EACH_EXPR (expr, i, av1)
2875         if (!av_set_is_in_p (expr_in_all_succ_branches, EXPR_VINSN (expr)))
2876           EXPR_SPEC (expr)++;
2877
2878       av_set_clear (&expr_in_all_succ_branches);
2879
2880       /* Do not move conditional branches through other
2881          conditional branches.  So, remove all conditional
2882          branches from av_set if current operator is a conditional
2883          branch.  */
2884       av_set_substract_cond_branches (&av1);
2885     }
2886
2887   ilist_remove (&p);
2888   free_succs_info (sinfo);
2889
2890   if (sched_verbose >= 6)
2891     {
2892       sel_print ("av_succs (%d): ", INSN_UID (insn));
2893       dump_av_set (av1);
2894       sel_print ("\n");
2895     }
2896
2897   return av1;
2898 }
2899
2900 /* This function computes av_set for the FIRST_INSN by dragging valid
2901    av_set through all basic block insns either from the end of basic block
2902    (computed using compute_av_set_at_bb_end) or from the insn on which
2903    MAX_WS was exceeded.  It uses compute_av_set_at_bb_end to compute av_set
2904    below the basic block and handling conditional branches.
2905    FIRST_INSN - the basic block head, P - path consisting of the insns
2906    traversed on the way to the FIRST_INSN (the path is sparse, only bb heads
2907    and bb ends are added to the path), WS - current window size,
2908    NEED_COPY_P - true if we'll make a copy of av_set before returning it.  */
2909 static av_set_t
2910 compute_av_set_inside_bb (insn_t first_insn, ilist_t p, int ws,
2911                           bool need_copy_p)
2912 {
2913   insn_t cur_insn;
2914   int end_ws = ws;
2915   insn_t bb_end = sel_bb_end (BLOCK_FOR_INSN (first_insn));
2916   insn_t after_bb_end = NEXT_INSN (bb_end);
2917   insn_t last_insn;
2918   av_set_t av = NULL;
2919   basic_block cur_bb = BLOCK_FOR_INSN (first_insn);
2920
2921   /* Return NULL if insn is not on the legitimate downward path.  */
2922   if (is_ineligible_successor (first_insn, p))
2923     {
2924       if (sched_verbose >= 6)
2925         sel_print ("Insn %d is ineligible_successor\n", INSN_UID (first_insn));
2926
2927       return NULL;
2928     }
2929
2930   /* If insn already has valid av(insn) computed, just return it.  */
2931   if (AV_SET_VALID_P (first_insn))
2932     {
2933       av_set_t av_set;
2934
2935       if (sel_bb_head_p (first_insn))
2936         av_set = BB_AV_SET (BLOCK_FOR_INSN (first_insn));
2937       else
2938         av_set = NULL;
2939
2940       if (sched_verbose >= 6)
2941         {
2942           sel_print ("Insn %d has a valid av set: ", INSN_UID (first_insn));
2943           dump_av_set (av_set);
2944           sel_print ("\n");
2945         }
2946
2947       return need_copy_p ? av_set_copy (av_set) : av_set;
2948     }
2949
2950   ilist_add (&p, first_insn);
2951
2952   /* As the result after this loop have completed, in LAST_INSN we'll
2953      have the insn which has valid av_set to start backward computation
2954      from: it either will be NULL because on it the window size was exceeded
2955      or other valid av_set as returned by compute_av_set for the last insn
2956      of the basic block.  */
2957   for (last_insn = first_insn; last_insn != after_bb_end;
2958        last_insn = NEXT_INSN (last_insn))
2959     {
2960       /* We may encounter valid av_set not only on bb_head, but also on
2961          those insns on which previously MAX_WS was exceeded.  */
2962       if (AV_SET_VALID_P (last_insn))
2963         {
2964           if (sched_verbose >= 6)
2965             sel_print ("Insn %d has a valid empty av set\n", INSN_UID (last_insn));
2966           break;
2967         }
2968
2969       /* The special case: the last insn of the BB may be an
2970          ineligible_successor due to its SEQ_NO that was set on
2971          it as a bookkeeping.  */
2972       if (last_insn != first_insn
2973           && is_ineligible_successor (last_insn, p))
2974         {
2975           if (sched_verbose >= 6)
2976             sel_print ("Insn %d is ineligible_successor\n", INSN_UID (last_insn));
2977           break;
2978         }
2979
2980       if (DEBUG_INSN_P (last_insn))
2981         continue;
2982
2983       if (end_ws > max_ws)
2984         {
2985           /* We can reach max lookahead size at bb_header, so clean av_set
2986              first.  */
2987           INSN_WS_LEVEL (last_insn) = global_level;
2988
2989           if (sched_verbose >= 6)
2990             sel_print ("Insn %d is beyond the software lookahead window size\n",
2991                        INSN_UID (last_insn));
2992           break;
2993         }
2994
2995       end_ws++;
2996     }
2997
2998   /* Get the valid av_set into AV above the LAST_INSN to start backward
2999      computation from.  It either will be empty av_set or av_set computed from
3000      the successors on the last insn of the current bb.  */
3001   if (last_insn != after_bb_end)
3002     {
3003       av = NULL;
3004
3005       /* This is needed only to obtain av_sets that are identical to
3006          those computed by the old compute_av_set version.  */
3007       if (last_insn == first_insn && !INSN_NOP_P (last_insn))
3008         av_set_add (&av, INSN_EXPR (last_insn));
3009     }
3010   else
3011     /* END_WS is always already increased by 1 if LAST_INSN == AFTER_BB_END.  */
3012     av = compute_av_set_at_bb_end (bb_end, p, end_ws);
3013
3014   /* Compute av_set in AV starting from below the LAST_INSN up to
3015      location above the FIRST_INSN.  */
3016   for (cur_insn = PREV_INSN (last_insn); cur_insn != PREV_INSN (first_insn);
3017        cur_insn = PREV_INSN (cur_insn))
3018     if (!INSN_NOP_P (cur_insn))
3019       {
3020         expr_t expr;
3021
3022         moveup_set_expr (&av, cur_insn, false);
3023
3024         /* If the expression for CUR_INSN is already in the set,
3025            replace it by the new one.  */
3026         expr = av_set_lookup (av, INSN_VINSN (cur_insn));
3027         if (expr != NULL)
3028           {
3029             clear_expr (expr);
3030             copy_expr (expr, INSN_EXPR (cur_insn));
3031           }
3032         else
3033           av_set_add (&av, INSN_EXPR (cur_insn));
3034       }
3035
3036   /* Clear stale bb_av_set.  */
3037   if (sel_bb_head_p (first_insn))
3038     {
3039       av_set_clear (&BB_AV_SET (cur_bb));
3040       BB_AV_SET (cur_bb) = need_copy_p ? av_set_copy (av) : av;
3041       BB_AV_LEVEL (cur_bb) = global_level;
3042     }
3043
3044   if (sched_verbose >= 6)
3045     {
3046       sel_print ("Computed av set for insn %d: ", INSN_UID (first_insn));
3047       dump_av_set (av);
3048       sel_print ("\n");
3049     }
3050
3051   ilist_remove (&p);
3052   return av;
3053 }
3054
3055 /* Compute av set before INSN.
3056    INSN - the current operation (actual rtx INSN)
3057    P - the current path, which is list of insns visited so far
3058    WS - software lookahead window size.
3059    UNIQUE_P - TRUE, if returned av_set will be changed, hence
3060    if we want to save computed av_set in s_i_d, we should make a copy of it.
3061
3062    In the resulting set we will have only expressions that don't have delay
3063    stalls and nonsubstitutable dependences.  */
3064 static av_set_t
3065 compute_av_set (insn_t insn, ilist_t p, int ws, bool unique_p)
3066 {
3067   return compute_av_set_inside_bb (insn, p, ws, unique_p);
3068 }
3069
3070 /* Propagate a liveness set LV through INSN.  */
3071 static void
3072 propagate_lv_set (regset lv, insn_t insn)
3073 {
3074   gcc_assert (INSN_P (insn));
3075
3076   if (INSN_NOP_P (insn))
3077     return;
3078
3079   df_simulate_one_insn_backwards (BLOCK_FOR_INSN (insn), insn, lv);
3080 }
3081
3082 /* Return livness set at the end of BB.  */
3083 static regset
3084 compute_live_after_bb (basic_block bb)
3085 {
3086   edge e;
3087   edge_iterator ei;
3088   regset lv = get_clear_regset_from_pool ();
3089
3090   gcc_assert (!ignore_first);
3091
3092   FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->succs)
3093     if (sel_bb_empty_p (e->dest))
3094       {
3095         if (! BB_LV_SET_VALID_P (e->dest))
3096           {
3097             gcc_unreachable ();
3098             gcc_assert (BB_LV_SET (e->dest) == NULL);
3099             BB_LV_SET (e->dest) = compute_live_after_bb (e->dest);
3100             BB_LV_SET_VALID_P (e->dest) = true;
3101           }
3102         IOR_REG_SET (lv, BB_LV_SET (e->dest));
3103       }
3104     else
3105       IOR_REG_SET (lv, compute_live (sel_bb_head (e->dest)));
3106
3107   return lv;
3108 }
3109
3110 /* Compute the set of all live registers at the point before INSN and save
3111    it at INSN if INSN is bb header.  */
3112 regset
3113 compute_live (insn_t insn)
3114 {
3115   basic_block bb = BLOCK_FOR_INSN (insn);
3116   insn_t final, temp;
3117   regset lv;
3118
3119   /* Return the valid set if we're already on it.  */
3120   if (!ignore_first)
3121     {
3122       regset src = NULL;
3123
3124       if (sel_bb_head_p (insn) && BB_LV_SET_VALID_P (bb))
3125         src = BB_LV_SET (bb);
3126       else
3127         {
3128           gcc_assert (in_current_region_p (bb));
3129           if (INSN_LIVE_VALID_P (insn))
3130             src = INSN_LIVE (insn);
3131         }
3132
3133       if (src)
3134         {
3135           lv = get_regset_from_pool ();
3136           COPY_REG_SET (lv, src);
3137
3138           if (sel_bb_head_p (insn) && ! BB_LV_SET_VALID_P (bb))
3139             {
3140               COPY_REG_SET (BB_LV_SET (bb), lv);
3141               BB_LV_SET_VALID_P (bb) = true;
3142             }
3143
3144           return_regset_to_pool (lv);
3145           return lv;
3146         }
3147     }
3148
3149   /* We've skipped the wrong lv_set.  Don't skip the right one.  */
3150   ignore_first = false;
3151   gcc_assert (in_current_region_p (bb));
3152
3153   /* Find a valid LV set in this block or below, if needed.
3154      Start searching from the next insn: either ignore_first is true, or
3155      INSN doesn't have a correct live set.  */
3156   temp = NEXT_INSN (insn);
3157   final = NEXT_INSN (BB_END (bb));
3158   while (temp != final && ! INSN_LIVE_VALID_P (temp))
3159     temp = NEXT_INSN (temp);
3160   if (temp == final)
3161     {
3162       lv = compute_live_after_bb (bb);
3163       temp = PREV_INSN (temp);
3164     }
3165   else
3166     {
3167       lv = get_regset_from_pool ();
3168       COPY_REG_SET (lv, INSN_LIVE (temp));
3169     }
3170
3171   /* Put correct lv sets on the insns which have bad sets.  */
3172   final = PREV_INSN (insn);
3173   while (temp != final)
3174     {
3175       propagate_lv_set (lv, temp);
3176       COPY_REG_SET (INSN_LIVE (temp), lv);
3177       INSN_LIVE_VALID_P (temp) = true;
3178       temp = PREV_INSN (temp);
3179     }
3180
3181   /* Also put it in a BB.  */
3182   if (sel_bb_head_p (insn))
3183     {
3184       basic_block bb = BLOCK_FOR_INSN (insn);
3185
3186       COPY_REG_SET (BB_LV_SET (bb), lv);
3187       BB_LV_SET_VALID_P (bb) = true;
3188     }
3189
3190   /* We return LV to the pool, but will not clear it there.  Thus we can
3191      legimatelly use LV till the next use of regset_pool_get ().  */
3192   return_regset_to_pool (lv);
3193   return lv;
3194 }
3195
3196 /* Update liveness sets for INSN.  */
3197 static inline void
3198 update_liveness_on_insn (rtx insn)
3199 {
3200   ignore_first = true;
3201   compute_live (insn);
3202 }
3203
3204 /* Compute liveness below INSN and write it into REGS.  */
3205 static inline void
3206 compute_live_below_insn (rtx insn, regset regs)
3207 {
3208   rtx succ;
3209   succ_iterator si;
3210
3211   FOR_EACH_SUCC_1 (succ, si, insn, SUCCS_ALL)
3212     IOR_REG_SET (regs, compute_live (succ));
3213 }
3214
3215 /* Update the data gathered in av and lv sets starting from INSN.  */
3216 static void
3217 update_data_sets (rtx insn)
3218 {
3219   update_liveness_on_insn (insn);
3220   if (sel_bb_head_p (insn))
3221     {
3222       gcc_assert (AV_LEVEL (insn) != 0);
3223       BB_AV_LEVEL (BLOCK_FOR_INSN (insn)) = -1;
3224       compute_av_set (insn, NULL, 0, 0);
3225     }
3226 }
3227 \f
3228
3229 /* Helper for move_op () and find_used_regs ().
3230    Return speculation type for which a check should be created on the place
3231    of INSN.  EXPR is one of the original ops we are searching for.  */
3232 static ds_t
3233 get_spec_check_type_for_insn (insn_t insn, expr_t expr)
3234 {
3235   ds_t to_check_ds;
3236   ds_t already_checked_ds = EXPR_SPEC_DONE_DS (INSN_EXPR (insn));
3237
3238   to_check_ds = EXPR_SPEC_TO_CHECK_DS (expr);
3239
3240   if (targetm.sched.get_insn_checked_ds)
3241     already_checked_ds |= targetm.sched.get_insn_checked_ds (insn);
3242
3243   if (spec_info != NULL
3244       && (spec_info->flags & SEL_SCHED_SPEC_DONT_CHECK_CONTROL))
3245     already_checked_ds |= BEGIN_CONTROL;
3246
3247   already_checked_ds = ds_get_speculation_types (already_checked_ds);
3248
3249   to_check_ds &= ~already_checked_ds;
3250
3251   return to_check_ds;
3252 }
3253
3254 /* Find the set of registers that are unavailable for storing expres
3255    while moving ORIG_OPS up on the path starting from INSN due to
3256    liveness (USED_REGS) or hardware restrictions (REG_RENAME_P).
3257
3258    All the original operations found during the traversal are saved in the
3259    ORIGINAL_INSNS list.
3260
3261    REG_RENAME_P denotes the set of hardware registers that
3262    can not be used with renaming due to the register class restrictions,
3263    mode restrictions and other (the register we'll choose should be
3264    compatible class with the original uses, shouldn't be in call_used_regs,
3265    should be HARD_REGNO_RENAME_OK etc).
3266
3267    Returns TRUE if we've found all original insns, FALSE otherwise.
3268
3269    This function utilizes code_motion_path_driver (formerly find_used_regs_1)
3270    to traverse the code motion paths.  This helper function finds registers
3271    that are not available for storing expres while moving ORIG_OPS up on the
3272    path starting from INSN.  A register considered as used on the moving path,
3273    if one of the following conditions is not satisfied:
3274
3275       (1) a register not set or read on any path from xi to an instance of
3276           the original operation,
3277       (2) not among the live registers of the point immediately following the
3278           first original operation on a given downward path, except for the
3279           original target register of the operation,
3280       (3) not live on the other path of any conditional branch that is passed
3281           by the operation, in case original operations are not present on
3282           both paths of the conditional branch.
3283
3284    All the original operations found during the traversal are saved in the
3285    ORIGINAL_INSNS list.
3286
3287    REG_RENAME_P->CROSSES_CALL is true, if there is a call insn on the path
3288    from INSN to original insn. In this case CALL_USED_REG_SET will be added
3289    to unavailable hard regs at the point original operation is found.  */
3290
3291 static bool
3292 find_used_regs (insn_t insn, av_set_t orig_ops, regset used_regs,
3293                 struct reg_rename  *reg_rename_p, def_list_t *original_insns)
3294 {
3295   def_list_iterator i;
3296   def_t def;
3297   int res;
3298   bool needs_spec_check_p = false;
3299   expr_t expr;
3300   av_set_iterator expr_iter;
3301   struct fur_static_params sparams;
3302   struct cmpd_local_params lparams;
3303
3304   /* We haven't visited any blocks yet.  */
3305   bitmap_clear (code_motion_visited_blocks);
3306
3307   /* Init parameters for code_motion_path_driver.  */
3308   sparams.crosses_call = false;
3309   sparams.original_insns = original_insns;
3310   sparams.used_regs = used_regs;
3311
3312   /* Set the appropriate hooks and data.  */
3313   code_motion_path_driver_info = &fur_hooks;
3314
3315   res = code_motion_path_driver (insn, orig_ops, NULL, &lparams, &sparams);
3316
3317   reg_rename_p->crosses_call |= sparams.crosses_call;
3318
3319   gcc_assert (res == 1);
3320   gcc_assert (original_insns && *original_insns);
3321
3322   /* ??? We calculate whether an expression needs a check when computing
3323      av sets.  This information is not as precise as it could be due to
3324      merging this bit in merge_expr.  We can do better in find_used_regs,
3325      but we want to avoid multiple traversals of the same code motion
3326      paths.  */
3327   FOR_EACH_EXPR (expr, expr_iter, orig_ops)
3328     needs_spec_check_p |= EXPR_NEEDS_SPEC_CHECK_P (expr);
3329
3330   /* Mark hardware regs in REG_RENAME_P that are not suitable
3331      for renaming expr in INSN due to hardware restrictions (register class,
3332      modes compatibility etc).  */
3333   FOR_EACH_DEF (def, i, *original_insns)
3334     {
3335       vinsn_t vinsn = INSN_VINSN (def->orig_insn);
3336
3337       if (VINSN_SEPARABLE_P (vinsn))
3338         mark_unavailable_hard_regs (def, reg_rename_p, used_regs);
3339
3340       /* Do not allow clobbering of ld.[sa] address in case some of the
3341          original operations need a check.  */
3342       if (needs_spec_check_p)
3343         IOR_REG_SET (used_regs, VINSN_REG_USES (vinsn));
3344     }
3345
3346   return true;
3347 }
3348 \f
3349
3350 /* Functions to choose the best insn from available ones.  */
3351
3352 /* Adjusts the priority for EXPR using the backend *_adjust_priority hook.  */
3353 static int
3354 sel_target_adjust_priority (expr_t expr)
3355 {
3356   int priority = EXPR_PRIORITY (expr);
3357   int new_priority;
3358
3359   if (targetm.sched.adjust_priority)
3360     new_priority = targetm.sched.adjust_priority (EXPR_INSN_RTX (expr), priority);
3361   else
3362     new_priority = priority;
3363
3364   /* If the priority has changed, adjust EXPR_PRIORITY_ADJ accordingly.  */
3365   EXPR_PRIORITY_ADJ (expr) = new_priority - EXPR_PRIORITY (expr);
3366
3367   gcc_assert (EXPR_PRIORITY_ADJ (expr) >= 0);
3368
3369   if (sched_verbose >= 4)
3370     sel_print ("sel_target_adjust_priority: insn %d,  %d+%d = %d.\n",
3371                INSN_UID (EXPR_INSN_RTX (expr)), EXPR_PRIORITY (expr),
3372                EXPR_PRIORITY_ADJ (expr), new_priority);
3373
3374   return new_priority;
3375 }
3376
3377 /* Rank two available exprs for schedule.  Never return 0 here.  */
3378 static int
3379 sel_rank_for_schedule (const void *x, const void *y)
3380 {
3381   expr_t tmp = *(const expr_t *) y;
3382   expr_t tmp2 = *(const expr_t *) x;
3383   insn_t tmp_insn, tmp2_insn;
3384   vinsn_t tmp_vinsn, tmp2_vinsn;
3385   int val;
3386
3387   tmp_vinsn = EXPR_VINSN (tmp);
3388   tmp2_vinsn = EXPR_VINSN (tmp2);
3389   tmp_insn = EXPR_INSN_RTX (tmp);
3390   tmp2_insn = EXPR_INSN_RTX (tmp2);
3391
3392   /* Schedule debug insns as early as possible.  */
3393   if (DEBUG_INSN_P (tmp_insn) && !DEBUG_INSN_P (tmp2_insn))
3394     return -1;
3395   else if (DEBUG_INSN_P (tmp2_insn))
3396     return 1;
3397
3398   /* Prefer SCHED_GROUP_P insns to any others.  */
3399   if (SCHED_GROUP_P (tmp_insn) != SCHED_GROUP_P (tmp2_insn))
3400     {
3401       if (VINSN_UNIQUE_P (tmp_vinsn) && VINSN_UNIQUE_P (tmp2_vinsn))
3402         return SCHED_GROUP_P (tmp2_insn) ? 1 : -1;
3403
3404       /* Now uniqueness means SCHED_GROUP_P is set, because schedule groups
3405          cannot be cloned.  */
3406       if (VINSN_UNIQUE_P (tmp2_vinsn))
3407         return 1;
3408       return -1;
3409     }
3410
3411   /* Discourage scheduling of speculative checks.  */
3412   val = (sel_insn_is_speculation_check (tmp_insn)
3413          - sel_insn_is_speculation_check (tmp2_insn));
3414   if (val)
3415     return val;
3416
3417   /* Prefer not scheduled insn over scheduled one.  */
3418   if (EXPR_SCHED_TIMES (tmp) > 0 || EXPR_SCHED_TIMES (tmp2) > 0)
3419     {
3420       val = EXPR_SCHED_TIMES (tmp) - EXPR_SCHED_TIMES (tmp2);
3421       if (val)
3422         return val;
3423     }
3424
3425   /* Prefer jump over non-jump instruction.  */
3426   if (control_flow_insn_p (tmp_insn) && !control_flow_insn_p (tmp2_insn))
3427     return -1;
3428   else if (control_flow_insn_p (tmp2_insn) && !control_flow_insn_p (tmp_insn))
3429     return 1;
3430
3431   /* Prefer an expr with greater priority.  */
3432   if (EXPR_USEFULNESS (tmp) != 0 && EXPR_USEFULNESS (tmp2) != 0)
3433     {
3434       int p2 = EXPR_PRIORITY (tmp2) + EXPR_PRIORITY_ADJ (tmp2),
3435           p1 = EXPR_PRIORITY (tmp) + EXPR_PRIORITY_ADJ (tmp);
3436
3437       val = p2 * EXPR_USEFULNESS (tmp2) - p1 * EXPR_USEFULNESS (tmp);
3438     }
3439   else
3440     val = EXPR_PRIORITY (tmp2) - EXPR_PRIORITY (tmp)
3441           + EXPR_PRIORITY_ADJ (tmp2) - EXPR_PRIORITY_ADJ (tmp);
3442   if (val)
3443     return val;
3444
3445   if (spec_info != NULL && spec_info->mask != 0)
3446     /* This code was taken from haifa-sched.c: rank_for_schedule ().  */
3447     {
3448       ds_t ds1, ds2;
3449       dw_t dw1, dw2;
3450       int dw;
3451
3452       ds1 = EXPR_SPEC_DONE_DS (tmp);
3453       if (ds1)
3454         dw1 = ds_weak (ds1);
3455       else
3456         dw1 = NO_DEP_WEAK;
3457
3458       ds2 = EXPR_SPEC_DONE_DS (tmp2);
3459       if (ds2)
3460         dw2 = ds_weak (ds2);
3461       else
3462         dw2 = NO_DEP_WEAK;
3463
3464       dw = dw2 - dw1;
3465       if (dw > (NO_DEP_WEAK / 8) || dw < -(NO_DEP_WEAK / 8))
3466         return dw;
3467     }
3468
3469   /* Prefer an old insn to a bookkeeping insn.  */
3470   if (INSN_UID (tmp_insn) < first_emitted_uid
3471       && INSN_UID (tmp2_insn) >= first_emitted_uid)
3472     return -1;
3473   if (INSN_UID (tmp_insn) >= first_emitted_uid
3474       && INSN_UID (tmp2_insn) < first_emitted_uid)
3475     return 1;
3476
3477   /* Prefer an insn with smaller UID, as a last resort.
3478      We can't safely use INSN_LUID as it is defined only for those insns
3479      that are in the stream.  */
3480   return INSN_UID (tmp_insn) - INSN_UID (tmp2_insn);
3481 }
3482
3483 /* Filter out expressions from av set pointed to by AV_PTR
3484    that are pipelined too many times.  */
3485 static void
3486 process_pipelined_exprs (av_set_t *av_ptr)
3487 {
3488   expr_t expr;
3489   av_set_iterator si;
3490
3491   /* Don't pipeline already pipelined code as that would increase
3492      number of unnecessary register moves.  */
3493   FOR_EACH_EXPR_1 (expr, si, av_ptr)
3494     {
3495       if (EXPR_SCHED_TIMES (expr)
3496           >= PARAM_VALUE (PARAM_SELSCHED_MAX_SCHED_TIMES))
3497         av_set_iter_remove (&si);
3498     }
3499 }
3500
3501 /* Filter speculative insns from AV_PTR if we don't want them.  */
3502 static void
3503 process_spec_exprs (av_set_t *av_ptr)
3504 {
3505   bool try_data_p = true;
3506   bool try_control_p = true;
3507   expr_t expr;
3508   av_set_iterator si;
3509
3510   if (spec_info == NULL)
3511     return;
3512
3513   /* Scan *AV_PTR to find out if we want to consider speculative
3514      instructions for scheduling.  */
3515   FOR_EACH_EXPR_1 (expr, si, av_ptr)
3516     {
3517       ds_t ds;
3518
3519       ds = EXPR_SPEC_DONE_DS (expr);
3520
3521       /* The probability of a success is too low - don't speculate.  */
3522       if ((ds & SPECULATIVE)
3523           && (ds_weak (ds) < spec_info->data_weakness_cutoff
3524               || EXPR_USEFULNESS (expr) < spec_info->control_weakness_cutoff
3525               || (pipelining_p && false
3526                   && (ds & DATA_SPEC)
3527                   && (ds & CONTROL_SPEC))))
3528         {
3529           av_set_iter_remove (&si);
3530           continue;
3531         }
3532
3533       if ((spec_info->flags & PREFER_NON_DATA_SPEC)
3534           && !(ds & BEGIN_DATA))
3535         try_data_p = false;
3536
3537       if ((spec_info->flags & PREFER_NON_CONTROL_SPEC)
3538           && !(ds & BEGIN_CONTROL))
3539         try_control_p = false;
3540     }
3541
3542   FOR_EACH_EXPR_1 (expr, si, av_ptr)
3543     {
3544       ds_t ds;
3545
3546       ds = EXPR_SPEC_DONE_DS (expr);
3547
3548       if (ds & SPECULATIVE)
3549         {
3550           if ((ds & BEGIN_DATA) && !try_data_p)
3551             /* We don't want any data speculative instructions right
3552                now.  */
3553             av_set_iter_remove (&si);
3554
3555           if ((ds & BEGIN_CONTROL) && !try_control_p)
3556             /* We don't want any control speculative instructions right
3557                now.  */
3558             av_set_iter_remove (&si);
3559         }
3560     }
3561 }
3562
3563 /* Search for any use-like insns in AV_PTR and decide on scheduling
3564    them.  Return one when found, and NULL otherwise.
3565    Note that we check here whether a USE could be scheduled to avoid
3566    an infinite loop later.  */
3567 static expr_t
3568 process_use_exprs (av_set_t *av_ptr)
3569 {
3570   expr_t expr;
3571   av_set_iterator si;
3572   bool uses_present_p = false;
3573   bool try_uses_p = true;
3574
3575   FOR_EACH_EXPR_1 (expr, si, av_ptr)
3576     {
3577       /* This will also initialize INSN_CODE for later use.  */
3578       if (recog_memoized (EXPR_INSN_RTX (expr)) < 0)
3579         {
3580           /* If we have a USE in *AV_PTR that was not scheduled yet,
3581              do so because it will do good only.  */
3582           if (EXPR_SCHED_TIMES (expr) <= 0)
3583             {
3584               if (EXPR_TARGET_AVAILABLE (expr) == 1)
3585                 return expr;
3586
3587               av_set_iter_remove (&si);
3588             }
3589           else
3590             {
3591               gcc_assert (pipelining_p);
3592
3593               uses_present_p = true;
3594             }
3595         }
3596       else
3597         try_uses_p = false;
3598     }
3599
3600   if (uses_present_p)
3601     {
3602       /* If we don't want to schedule any USEs right now and we have some
3603            in *AV_PTR, remove them, else just return the first one found.  */
3604       if (!try_uses_p)
3605         {
3606           FOR_EACH_EXPR_1 (expr, si, av_ptr)
3607             if (INSN_CODE (EXPR_INSN_RTX (expr)) < 0)
3608               av_set_iter_remove (&si);
3609         }
3610       else
3611         {
3612           FOR_EACH_EXPR_1 (expr, si, av_ptr)
3613             {
3614               gcc_assert (INSN_CODE (EXPR_INSN_RTX (expr)) < 0);
3615
3616               if (EXPR_TARGET_AVAILABLE (expr) == 1)
3617                 return expr;
3618
3619               av_set_iter_remove (&si);
3620             }
3621         }
3622     }
3623
3624   return NULL;
3625 }
3626
3627 /* Lookup EXPR in VINSN_VEC and return TRUE if found.  Also check patterns from
3628    EXPR's history of changes.  */
3629 static bool
3630 vinsn_vec_has_expr_p (vinsn_vec_t vinsn_vec, expr_t expr)
3631 {
3632   vinsn_t vinsn, expr_vinsn;
3633   int n;
3634   unsigned i;
3635
3636   /* Start with checking expr itself and then proceed with all the old forms
3637      of expr taken from its history vector.  */
3638   for (i = 0, expr_vinsn = EXPR_VINSN (expr);
3639        expr_vinsn;
3640        expr_vinsn = (i < EXPR_HISTORY_OF_CHANGES (expr).length ()
3641                      ? EXPR_HISTORY_OF_CHANGES (expr)[i++].old_expr_vinsn
3642                      : NULL))
3643     FOR_EACH_VEC_ELT (vinsn_vec, n, vinsn)
3644       if (VINSN_SEPARABLE_P (vinsn))
3645         {
3646           if (vinsn_equal_p (vinsn, expr_vinsn))
3647             return true;
3648         }
3649       else
3650         {
3651           /* For non-separable instructions, the blocking insn can have
3652              another pattern due to substitution, and we can't choose
3653              different register as in the above case.  Check all registers
3654              being written instead.  */
3655           if (bitmap_intersect_p (VINSN_REG_SETS (vinsn),
3656                                   VINSN_REG_SETS (expr_vinsn)))
3657             return true;
3658         }
3659
3660   return false;
3661 }
3662
3663 #ifdef ENABLE_CHECKING
3664 /* Return true if either of expressions from ORIG_OPS can be blocked
3665    by previously created bookkeeping code.  STATIC_PARAMS points to static
3666    parameters of move_op.  */
3667 static bool
3668 av_set_could_be_blocked_by_bookkeeping_p (av_set_t orig_ops, void *static_params)
3669 {
3670   expr_t expr;
3671   av_set_iterator iter;
3672   moveop_static_params_p sparams;
3673
3674   /* This checks that expressions in ORIG_OPS are not blocked by bookkeeping
3675      created while scheduling on another fence.  */
3676   FOR_EACH_EXPR (expr, iter, orig_ops)
3677     if (vinsn_vec_has_expr_p (vec_bookkeeping_blocked_vinsns, expr))
3678       return true;
3679
3680   gcc_assert (code_motion_path_driver_info == &move_op_hooks);
3681   sparams = (moveop_static_params_p) static_params;
3682
3683   /* Expressions can be also blocked by bookkeeping created during current
3684      move_op.  */
3685   if (bitmap_bit_p (current_copies, INSN_UID (sparams->failed_insn)))
3686     FOR_EACH_EXPR (expr, iter, orig_ops)
3687       if (moveup_expr_cached (expr, sparams->failed_insn, false) != MOVEUP_EXPR_NULL)
3688         return true;
3689
3690   /* Expressions in ORIG_OPS may have wrong destination register due to
3691      renaming.  Check with the right register instead.  */
3692   if (sparams->dest && REG_P (sparams->dest))
3693     {
3694       rtx reg = sparams->dest;
3695       vinsn_t failed_vinsn = INSN_VINSN (sparams->failed_insn);
3696
3697       if (register_unavailable_p (VINSN_REG_SETS (failed_vinsn), reg)
3698           || register_unavailable_p (VINSN_REG_USES (failed_vinsn), reg)
3699           || register_unavailable_p (VINSN_REG_CLOBBERS (failed_vinsn), reg))
3700         return true;
3701     }
3702
3703   return false;
3704 }
3705 #endif
3706
3707 /* Clear VINSN_VEC and detach vinsns.  */
3708 static void
3709 vinsn_vec_clear (vinsn_vec_t *vinsn_vec)
3710 {
3711   unsigned len = vinsn_vec->length ();
3712   if (len > 0)
3713     {
3714       vinsn_t vinsn;
3715       int n;
3716
3717       FOR_EACH_VEC_ELT (*vinsn_vec, n, vinsn)
3718         vinsn_detach (vinsn);
3719       vinsn_vec->block_remove (0, len);
3720     }
3721 }
3722
3723 /* Add the vinsn of EXPR to the VINSN_VEC.  */
3724 static void
3725 vinsn_vec_add (vinsn_vec_t *vinsn_vec, expr_t expr)
3726 {
3727   vinsn_attach (EXPR_VINSN (expr));
3728   vinsn_vec->safe_push (EXPR_VINSN (expr));
3729 }
3730
3731 /* Free the vector representing blocked expressions.  */
3732 static void
3733 vinsn_vec_free (vinsn_vec_t &vinsn_vec)
3734 {
3735   vinsn_vec.release ();
3736 }
3737
3738 /* Increase EXPR_PRIORITY_ADJ for INSN by AMOUNT.  */
3739
3740 void sel_add_to_insn_priority (rtx insn, int amount)
3741 {
3742   EXPR_PRIORITY_ADJ (INSN_EXPR (insn)) += amount;
3743
3744   if (sched_verbose >= 2)
3745     sel_print ("sel_add_to_insn_priority: insn %d, by %d (now %d+%d).\n",
3746                INSN_UID (insn), amount, EXPR_PRIORITY (INSN_EXPR (insn)),
3747                EXPR_PRIORITY_ADJ (INSN_EXPR (insn)));
3748 }
3749
3750 /* Turn AV into a vector, filter inappropriate insns and sort it.  Return
3751    true if there is something to schedule.  BNDS and FENCE are current
3752    boundaries and fence, respectively.  If we need to stall for some cycles
3753    before an expr from AV would become available, write this number to
3754    *PNEED_STALL.  */
3755 static bool
3756 fill_vec_av_set (av_set_t av, blist_t bnds, fence_t fence,
3757                  int *pneed_stall)
3758 {
3759   av_set_iterator si;
3760   expr_t expr;
3761   int sched_next_worked = 0, stalled, n;
3762   static int av_max_prio, est_ticks_till_branch;
3763   int min_need_stall = -1;
3764   deps_t dc = BND_DC (BLIST_BND (bnds));
3765
3766   /* Bail out early when the ready list contained only USEs/CLOBBERs that are
3767      already scheduled.  */
3768   if (av == NULL)
3769     return false;
3770
3771   /* Empty vector from the previous stuff.  */
3772   if (vec_av_set.length () > 0)
3773     vec_av_set.block_remove (0, vec_av_set.length ());
3774
3775   /* Turn the set into a vector for sorting and call sel_target_adjust_priority
3776      for each insn.  */
3777   gcc_assert (vec_av_set.is_empty ());
3778   FOR_EACH_EXPR (expr, si, av)
3779     {
3780       vec_av_set.safe_push (expr);
3781
3782       gcc_assert (EXPR_PRIORITY_ADJ (expr) == 0 || *pneed_stall);
3783
3784       /* Adjust priority using target backend hook.  */
3785       sel_target_adjust_priority (expr);
3786     }
3787
3788   /* Sort the vector.  */
3789   vec_av_set.qsort (sel_rank_for_schedule);
3790
3791   /* We record maximal priority of insns in av set for current instruction
3792      group.  */
3793   if (FENCE_STARTS_CYCLE_P (fence))
3794     av_max_prio = est_ticks_till_branch = INT_MIN;
3795
3796   /* Filter out inappropriate expressions.  Loop's direction is reversed to
3797      visit "best" instructions first.  We assume that vec::unordered_remove
3798      moves last element in place of one being deleted.  */
3799   for (n = vec_av_set.length () - 1, stalled = 0; n >= 0; n--)
3800     {
3801       expr_t expr = vec_av_set[n];
3802       insn_t insn = EXPR_INSN_RTX (expr);
3803       signed char target_available;
3804       bool is_orig_reg_p = true;
3805       int need_cycles, new_prio;
3806       bool fence_insn_p = INSN_UID (insn) == INSN_UID (FENCE_INSN (fence));
3807
3808       /* Don't allow any insns other than from SCHED_GROUP if we have one.  */
3809       if (FENCE_SCHED_NEXT (fence) && insn != FENCE_SCHED_NEXT (fence))
3810         {
3811           vec_av_set.unordered_remove (n);
3812           continue;
3813         }
3814
3815       /* Set number of sched_next insns (just in case there
3816          could be several).  */
3817       if (FENCE_SCHED_NEXT (fence))
3818         sched_next_worked++;
3819
3820       /* Check all liveness requirements and try renaming.
3821          FIXME: try to minimize calls to this.  */
3822       target_available = EXPR_TARGET_AVAILABLE (expr);
3823
3824       /* If insn was already scheduled on the current fence,
3825          set TARGET_AVAILABLE to -1 no matter what expr's attribute says.  */
3826       if (vinsn_vec_has_expr_p (vec_target_unavailable_vinsns, expr)
3827           && !fence_insn_p)
3828         target_available = -1;
3829
3830       /* If the availability of the EXPR is invalidated by the insertion of
3831          bookkeeping earlier, make sure that we won't choose this expr for
3832          scheduling if it's not separable, and if it is separable, then
3833          we have to recompute the set of available registers for it.  */
3834       if (vinsn_vec_has_expr_p (vec_bookkeeping_blocked_vinsns, expr))
3835         {
3836           vec_av_set.unordered_remove (n);
3837           if (sched_verbose >= 4)
3838             sel_print ("Expr %d is blocked by bookkeeping inserted earlier\n",
3839                        INSN_UID (insn));
3840           continue;
3841         }
3842
3843       if (target_available == true)
3844         {
3845           /* Do nothing -- we can use an existing register.  */
3846           is_orig_reg_p = EXPR_SEPARABLE_P (expr);
3847         }
3848       else if (/* Non-separable instruction will never
3849                   get another register. */
3850                (target_available == false
3851                 && !EXPR_SEPARABLE_P (expr))
3852                /* Don't try to find a register for low-priority expression.  */
3853                || (int) vec_av_set.length () - 1 - n >= max_insns_to_rename
3854                /* ??? FIXME: Don't try to rename data speculation.  */
3855                || (EXPR_SPEC_DONE_DS (expr) & BEGIN_DATA)
3856                || ! find_best_reg_for_expr (expr, bnds, &is_orig_reg_p))
3857         {
3858           vec_av_set.unordered_remove (n);
3859           if (sched_verbose >= 4)
3860             sel_print ("Expr %d has no suitable target register\n",
3861                        INSN_UID (insn));
3862
3863           /* A fence insn should not get here.  */
3864           gcc_assert (!fence_insn_p);
3865           continue;
3866         }
3867
3868       /* At this point a fence insn should always be available.  */
3869       gcc_assert (!fence_insn_p
3870                   || INSN_UID (FENCE_INSN (fence)) == INSN_UID (EXPR_INSN_RTX (expr)));
3871
3872       /* Filter expressions that need to be renamed or speculated when
3873          pipelining, because compensating register copies or speculation
3874          checks are likely to be placed near the beginning of the loop,
3875          causing a stall.  */
3876       if (pipelining_p && EXPR_ORIG_SCHED_CYCLE (expr) > 0
3877           && (!is_orig_reg_p || EXPR_SPEC_DONE_DS (expr) != 0))
3878         {
3879           /* Estimation of number of cycles until loop branch for
3880              renaming/speculation to be successful.  */
3881           int need_n_ticks_till_branch = sel_vinsn_cost (EXPR_VINSN (expr));
3882
3883           if ((int) current_loop_nest->ninsns < 9)
3884             {
3885               vec_av_set.unordered_remove (n);
3886               if (sched_verbose >= 4)
3887                 sel_print ("Pipelining expr %d will likely cause stall\n",
3888                            INSN_UID (insn));
3889               continue;
3890             }
3891
3892           if ((int) current_loop_nest->ninsns - num_insns_scheduled
3893               < need_n_ticks_till_branch * issue_rate / 2
3894               && est_ticks_till_branch < need_n_ticks_till_branch)
3895              {
3896                vec_av_set.unordered_remove (n);
3897                if (sched_verbose >= 4)
3898                  sel_print ("Pipelining expr %d will likely cause stall\n",
3899                             INSN_UID (insn));
3900                continue;
3901              }
3902         }
3903
3904       /* We want to schedule speculation checks as late as possible.  Discard
3905          them from av set if there are instructions with higher priority.  */
3906       if (sel_insn_is_speculation_check (insn)
3907           && EXPR_PRIORITY (expr) < av_max_prio)
3908         {
3909           stalled++;
3910           min_need_stall = min_need_stall < 0 ? 1 : MIN (min_need_stall, 1);
3911           vec_av_set.unordered_remove (n);
3912           if (sched_verbose >= 4)
3913             sel_print ("Delaying speculation check %d until its first use\n",
3914                        INSN_UID (insn));
3915           continue;
3916         }
3917
3918       /* Ignore EXPRs available from pipelining to update AV_MAX_PRIO.  */
3919       if (EXPR_ORIG_SCHED_CYCLE (expr) <= 0)
3920         av_max_prio = MAX (av_max_prio, EXPR_PRIORITY (expr));
3921
3922       /* Don't allow any insns whose data is not yet ready.
3923          Check first whether we've already tried them and failed.  */
3924       if (INSN_UID (insn) < FENCE_READY_TICKS_SIZE (fence))
3925         {
3926           need_cycles = (FENCE_READY_TICKS (fence)[INSN_UID (insn)]
3927                          - FENCE_CYCLE (fence));
3928           if (EXPR_ORIG_SCHED_CYCLE (expr) <= 0)
3929             est_ticks_till_branch = MAX (est_ticks_till_branch,
3930                                          EXPR_PRIORITY (expr) + need_cycles);
3931
3932           if (need_cycles > 0)
3933             {
3934               stalled++;
3935               min_need_stall = (min_need_stall < 0
3936                                 ? need_cycles
3937                                 : MIN (min_need_stall, need_cycles));
3938               vec_av_set.unordered_remove (n);
3939
3940               if (sched_verbose >= 4)
3941                 sel_print ("Expr %d is not ready until cycle %d (cached)\n",
3942                            INSN_UID (insn),
3943                            FENCE_READY_TICKS (fence)[INSN_UID (insn)]);
3944               continue;
3945             }
3946         }
3947
3948       /* Now resort to dependence analysis to find whether EXPR might be
3949          stalled due to dependencies from FENCE's context.  */
3950       need_cycles = tick_check_p (expr, dc, fence);
3951       new_prio = EXPR_PRIORITY (expr) + EXPR_PRIORITY_ADJ (expr) + need_cycles;
3952
3953       if (EXPR_ORIG_SCHED_CYCLE (expr) <= 0)
3954         est_ticks_till_branch = MAX (est_ticks_till_branch,
3955                                      new_prio);
3956
3957       if (need_cycles > 0)
3958         {
3959           if (INSN_UID (insn) >= FENCE_READY_TICKS_SIZE (fence))
3960             {
3961               int new_size = INSN_UID (insn) * 3 / 2;
3962
3963               FENCE_READY_TICKS (fence)
3964                 = (int *) xrecalloc (FENCE_READY_TICKS (fence),
3965                                      new_size, FENCE_READY_TICKS_SIZE (fence),
3966                                      sizeof (int));
3967             }
3968           FENCE_READY_TICKS (fence)[INSN_UID (insn)]
3969             = FENCE_CYCLE (fence) + need_cycles;
3970
3971           stalled++;
3972           min_need_stall = (min_need_stall < 0
3973                             ? need_cycles
3974                             : MIN (min_need_stall, need_cycles));
3975
3976           vec_av_set.unordered_remove (n);
3977
3978           if (sched_verbose >= 4)
3979             sel_print ("Expr %d is not ready yet until cycle %d\n",
3980                        INSN_UID (insn),
3981                        FENCE_READY_TICKS (fence)[INSN_UID (insn)]);
3982           continue;
3983         }
3984
3985       if (sched_verbose >= 4)
3986         sel_print ("Expr %d is ok\n", INSN_UID (insn));
3987       min_need_stall = 0;
3988     }
3989
3990   /* Clear SCHED_NEXT.  */
3991   if (FENCE_SCHED_NEXT (fence))
3992     {
3993       gcc_assert (sched_next_worked == 1);
3994       FENCE_SCHED_NEXT (fence) = NULL_RTX;
3995     }
3996
3997   /* No need to stall if this variable was not initialized.  */
3998   if (min_need_stall < 0)
3999     min_need_stall = 0;
4000
4001   if (vec_av_set.is_empty ())
4002     {
4003       /* We need to set *pneed_stall here, because later we skip this code
4004          when ready list is empty.  */
4005       *pneed_stall = min_need_stall;
4006       return false;
4007     }
4008   else
4009     gcc_assert (min_need_stall == 0);
4010
4011   /* Sort the vector.  */
4012   vec_av_set.qsort (sel_rank_for_schedule);
4013
4014   if (sched_verbose >= 4)
4015     {
4016       sel_print ("Total ready exprs: %d, stalled: %d\n",
4017                  vec_av_set.length (), stalled);
4018       sel_print ("Sorted av set (%d): ", vec_av_set.length ());
4019       FOR_EACH_VEC_ELT (vec_av_set, n, expr)
4020         dump_expr (expr);
4021       sel_print ("\n");
4022     }
4023
4024   *pneed_stall = 0;
4025   return true;
4026 }
4027
4028 /* Convert a vectored and sorted av set to the ready list that
4029    the rest of the backend wants to see.  */
4030 static void
4031 convert_vec_av_set_to_ready (void)
4032 {
4033   int n;
4034   expr_t expr;
4035
4036   /* Allocate and fill the ready list from the sorted vector.  */
4037   ready.n_ready = vec_av_set.length ();
4038   ready.first = ready.n_ready - 1;
4039
4040   gcc_assert (ready.n_ready > 0);
4041
4042   if (ready.n_ready > max_issue_size)
4043     {
4044       max_issue_size = ready.n_ready;
4045       sched_extend_ready_list (ready.n_ready);
4046     }
4047
4048   FOR_EACH_VEC_ELT (vec_av_set, n, expr)
4049     {
4050       vinsn_t vi = EXPR_VINSN (expr);
4051       insn_t insn = VINSN_INSN_RTX (vi);
4052
4053       ready_try[n] = 0;
4054       ready.vec[n] = insn;
4055     }
4056 }
4057
4058 /* Initialize ready list from *AV_PTR for the max_issue () call.
4059    If any unrecognizable insn found in *AV_PTR, return it (and skip
4060    max_issue).  BND and FENCE are current boundary and fence,
4061    respectively.  If we need to stall for some cycles before an expr
4062    from *AV_PTR would become available, write this number to *PNEED_STALL.  */
4063 static expr_t
4064 fill_ready_list (av_set_t *av_ptr, blist_t bnds, fence_t fence,
4065                  int *pneed_stall)
4066 {
4067   expr_t expr;
4068
4069   /* We do not support multiple boundaries per fence.  */
4070   gcc_assert (BLIST_NEXT (bnds) == NULL);
4071
4072   /* Process expressions required special handling, i.e.  pipelined,
4073      speculative and recog() < 0 expressions first.  */
4074   process_pipelined_exprs (av_ptr);
4075   process_spec_exprs (av_ptr);
4076
4077   /* A USE could be scheduled immediately.  */
4078   expr = process_use_exprs (av_ptr);
4079   if (expr)
4080     {
4081       *pneed_stall = 0;
4082       return expr;
4083     }
4084
4085   /* Turn the av set to a vector for sorting.  */
4086   if (! fill_vec_av_set (*av_ptr, bnds, fence, pneed_stall))
4087     {
4088       ready.n_ready = 0;
4089       return NULL;
4090     }
4091
4092   /* Build the final ready list.  */
4093   convert_vec_av_set_to_ready ();
4094   return NULL;
4095 }
4096
4097 /* Wrapper for dfa_new_cycle ().  Returns TRUE if cycle was advanced.  */
4098 static bool
4099 sel_dfa_new_cycle (insn_t insn, fence_t fence)
4100 {
4101   int last_scheduled_cycle = FENCE_LAST_SCHEDULED_INSN (fence)
4102                              ? INSN_SCHED_CYCLE (FENCE_LAST_SCHEDULED_INSN (fence))
4103                              : FENCE_CYCLE (fence) - 1;
4104   bool res = false;
4105   int sort_p = 0;
4106
4107   if (!targetm.sched.dfa_new_cycle)
4108     return false;
4109
4110   memcpy (curr_state, FENCE_STATE (fence), dfa_state_size);
4111
4112   while (!sort_p && targetm.sched.dfa_new_cycle (sched_dump, sched_verbose,
4113                                                  insn, last_scheduled_cycle,
4114                                                  FENCE_CYCLE (fence), &sort_p))
4115     {
4116       memcpy (FENCE_STATE (fence), curr_state, dfa_state_size);
4117       advance_one_cycle (fence);
4118       memcpy (curr_state, FENCE_STATE (fence), dfa_state_size);
4119       res = true;
4120     }
4121
4122   return res;
4123 }
4124
4125 /* Invoke reorder* target hooks on the ready list.  Return the number of insns
4126    we can issue.  FENCE is the current fence.  */
4127 static int
4128 invoke_reorder_hooks (fence_t fence)
4129 {
4130   int issue_more;
4131   bool ran_hook = false;
4132
4133   /* Call the reorder hook at the beginning of the cycle, and call
4134      the reorder2 hook in the middle of the cycle.  */
4135   if (FENCE_ISSUED_INSNS (fence) == 0)
4136     {
4137       if (targetm.sched.reorder
4138           && !SCHED_GROUP_P (ready_element (&ready, 0))
4139           && ready.n_ready > 1)
4140         {
4141           /* Don't give reorder the most prioritized insn as it can break
4142              pipelining.  */
4143           if (pipelining_p)
4144             --ready.n_ready;
4145
4146           issue_more
4147             = targetm.sched.reorder (sched_dump, sched_verbose,
4148                                      ready_lastpos (&ready),
4149                                      &ready.n_ready, FENCE_CYCLE (fence));
4150
4151           if (pipelining_p)
4152             ++ready.n_ready;
4153
4154           ran_hook = true;
4155         }
4156       else
4157         /* Initialize can_issue_more for variable_issue.  */
4158         issue_more = issue_rate;
4159     }
4160   else if (targetm.sched.reorder2
4161            && !SCHED_GROUP_P (ready_element (&ready, 0)))
4162     {
4163       if (ready.n_ready == 1)
4164         issue_more =
4165           targetm.sched.reorder2 (sched_dump, sched_verbose,
4166                                   ready_lastpos (&ready),
4167                                   &ready.n_ready, FENCE_CYCLE (fence));
4168       else
4169         {
4170           if (pipelining_p)
4171             --ready.n_ready;
4172
4173           issue_more =
4174             targetm.sched.reorder2 (sched_dump, sched_verbose,
4175                                     ready.n_ready
4176                                     ? ready_lastpos (&ready) : NULL,
4177                                     &ready.n_ready, FENCE_CYCLE (fence));
4178
4179           if (pipelining_p)
4180             ++ready.n_ready;
4181         }
4182
4183       ran_hook = true;
4184     }
4185   else
4186     issue_more = FENCE_ISSUE_MORE (fence);
4187
4188   /* Ensure that ready list and vec_av_set are in line with each other,
4189      i.e. vec_av_set[i] == ready_element (&ready, i).  */
4190   if (issue_more && ran_hook)
4191     {
4192       int i, j, n;
4193       rtx *arr = ready.vec;
4194       expr_t *vec = vec_av_set.address ();
4195
4196       for (i = 0, n = ready.n_ready; i < n; i++)
4197         if (EXPR_INSN_RTX (vec[i]) != arr[i])
4198           {
4199             expr_t tmp;
4200
4201             for (j = i; j < n; j++)
4202               if (EXPR_INSN_RTX (vec[j]) == arr[i])
4203                 break;
4204             gcc_assert (j < n);
4205
4206             tmp = vec[i];
4207             vec[i] = vec[j];
4208             vec[j] = tmp;
4209           }
4210     }
4211
4212   return issue_more;
4213 }
4214
4215 /* Return an EXPR corresponding to INDEX element of ready list, if
4216    FOLLOW_READY_ELEMENT is true (i.e., an expr of
4217    ready_element (&ready, INDEX) will be returned), and to INDEX element of
4218    ready.vec otherwise.  */
4219 static inline expr_t
4220 find_expr_for_ready (int index, bool follow_ready_element)
4221 {
4222   expr_t expr;
4223   int real_index;
4224
4225   real_index = follow_ready_element ? ready.first - index : index;
4226
4227   expr = vec_av_set[real_index];
4228   gcc_assert (ready.vec[real_index] == EXPR_INSN_RTX (expr));
4229
4230   return expr;
4231 }
4232
4233 /* Calculate insns worth trying via lookahead_guard hook.  Return a number
4234    of such insns found.  */
4235 static int
4236 invoke_dfa_lookahead_guard (void)
4237 {
4238   int i, n;
4239   bool have_hook
4240     = targetm.sched.first_cycle_multipass_dfa_lookahead_guard != NULL;
4241
4242   if (sched_verbose >= 2)
4243     sel_print ("ready after reorder: ");
4244
4245   for (i = 0, n = 0; i < ready.n_ready; i++)
4246     {
4247       expr_t expr;
4248       insn_t insn;
4249       int r;
4250
4251       /* In this loop insn is Ith element of the ready list given by
4252          ready_element, not Ith element of ready.vec.  */
4253       insn = ready_element (&ready, i);
4254
4255       if (! have_hook || i == 0)
4256         r = 0;
4257       else
4258         r = !targetm.sched.first_cycle_multipass_dfa_lookahead_guard (insn);
4259
4260       gcc_assert (INSN_CODE (insn) >= 0);
4261
4262       /* Only insns with ready_try = 0 can get here
4263          from fill_ready_list.  */
4264       gcc_assert (ready_try [i] == 0);
4265       ready_try[i] = r;
4266       if (!r)
4267         n++;
4268
4269       expr = find_expr_for_ready (i, true);
4270
4271       if (sched_verbose >= 2)
4272         {
4273           dump_vinsn (EXPR_VINSN (expr));
4274           sel_print (":%d; ", ready_try[i]);
4275         }
4276     }
4277
4278   if (sched_verbose >= 2)
4279     sel_print ("\n");
4280   return n;
4281 }
4282
4283 /* Calculate the number of privileged insns and return it.  */
4284 static int
4285 calculate_privileged_insns (void)
4286 {
4287   expr_t cur_expr, min_spec_expr = NULL;
4288   int privileged_n = 0, i;
4289
4290   for (i = 0; i < ready.n_ready; i++)
4291     {
4292       if (ready_try[i])
4293         continue;
4294
4295       if (! min_spec_expr)
4296         min_spec_expr = find_expr_for_ready (i, true);
4297
4298       cur_expr = find_expr_for_ready (i, true);
4299
4300       if (EXPR_SPEC (cur_expr) > EXPR_SPEC (min_spec_expr))
4301         break;
4302
4303       ++privileged_n;
4304     }
4305
4306   if (i == ready.n_ready)
4307     privileged_n = 0;
4308
4309   if (sched_verbose >= 2)
4310     sel_print ("privileged_n: %d insns with SPEC %d\n",
4311                privileged_n, privileged_n ? EXPR_SPEC (min_spec_expr) : -1);
4312   return privileged_n;
4313 }
4314
4315 /* Call the rest of the hooks after the choice was made.  Return
4316    the number of insns that still can be issued given that the current
4317    number is ISSUE_MORE.  FENCE and BEST_INSN are the current fence
4318    and the insn chosen for scheduling, respectively.  */
4319 static int
4320 invoke_aftermath_hooks (fence_t fence, rtx best_insn, int issue_more)
4321 {
4322   gcc_assert (INSN_P (best_insn));
4323
4324   /* First, call dfa_new_cycle, and then variable_issue, if available.  */
4325   sel_dfa_new_cycle (best_insn, fence);
4326
4327   if (targetm.sched.variable_issue)
4328     {
4329       memcpy (curr_state, FENCE_STATE (fence), dfa_state_size);
4330       issue_more =
4331         targetm.sched.variable_issue (sched_dump, sched_verbose, best_insn,
4332                                       issue_more);
4333       memcpy (FENCE_STATE (fence), curr_state, dfa_state_size);
4334     }
4335   else if (GET_CODE (PATTERN (best_insn)) != USE
4336            && GET_CODE (PATTERN (best_insn)) != CLOBBER)
4337     issue_more--;
4338
4339   return issue_more;
4340 }
4341
4342 /* Estimate the cost of issuing INSN on DFA state STATE.  */
4343 static int
4344 estimate_insn_cost (rtx insn, state_t state)
4345 {
4346   static state_t temp = NULL;
4347   int cost;
4348
4349   if (!temp)
4350     temp = xmalloc (dfa_state_size);
4351
4352   memcpy (temp, state, dfa_state_size);
4353   cost = state_transition (temp, insn);
4354
4355   if (cost < 0)
4356     return 0;
4357   else if (cost == 0)
4358     return 1;
4359   return cost;
4360 }
4361
4362 /* Return the cost of issuing EXPR on the FENCE as estimated by DFA.
4363    This function properly handles ASMs, USEs etc.  */
4364 static int
4365 get_expr_cost (expr_t expr, fence_t fence)
4366 {
4367   rtx insn = EXPR_INSN_RTX (expr);
4368
4369   if (recog_memoized (insn) < 0)
4370     {
4371       if (!FENCE_STARTS_CYCLE_P (fence)
4372           && INSN_ASM_P (insn))
4373         /* This is asm insn which is tryed to be issued on the
4374            cycle not first.  Issue it on the next cycle.  */
4375         return 1;
4376       else
4377         /* A USE insn, or something else we don't need to
4378            understand.  We can't pass these directly to
4379            state_transition because it will trigger a
4380            fatal error for unrecognizable insns.  */
4381         return 0;
4382     }
4383   else
4384     return estimate_insn_cost (insn, FENCE_STATE (fence));
4385 }
4386
4387 /* Find the best insn for scheduling, either via max_issue or just take
4388    the most prioritized available.  */
4389 static int
4390 choose_best_insn (fence_t fence, int privileged_n, int *index)
4391 {
4392   int can_issue = 0;
4393
4394   if (dfa_lookahead > 0)
4395     {
4396       cycle_issued_insns = FENCE_ISSUED_INSNS (fence);
4397       /* TODO: pass equivalent of first_cycle_insn_p to max_issue ().  */
4398       can_issue = max_issue (&ready, privileged_n,
4399                              FENCE_STATE (fence), true, index);
4400       if (sched_verbose >= 2)
4401         sel_print ("max_issue: we can issue %d insns, already did %d insns\n",
4402                    can_issue, FENCE_ISSUED_INSNS (fence));
4403     }
4404   else
4405     {
4406       /* We can't use max_issue; just return the first available element.  */
4407       int i;
4408
4409       for (i = 0; i < ready.n_ready; i++)
4410         {
4411           expr_t expr = find_expr_for_ready (i, true);
4412
4413           if (get_expr_cost (expr, fence) < 1)
4414             {
4415               can_issue = can_issue_more;
4416               *index = i;
4417
4418               if (sched_verbose >= 2)
4419                 sel_print ("using %dth insn from the ready list\n", i + 1);
4420
4421               break;
4422             }
4423         }
4424
4425       if (i == ready.n_ready)
4426         {
4427           can_issue = 0;
4428           *index = -1;
4429         }
4430     }
4431
4432   return can_issue;
4433 }
4434
4435 /* Choose the best expr from *AV_VLIW_PTR and a suitable register for it.
4436    BNDS and FENCE are current boundaries and scheduling fence respectively.
4437    Return the expr found and NULL if nothing can be issued atm.
4438    Write to PNEED_STALL the number of cycles to stall if no expr was found.  */
4439 static expr_t
4440 find_best_expr (av_set_t *av_vliw_ptr, blist_t bnds, fence_t fence,
4441                 int *pneed_stall)
4442 {
4443   expr_t best;
4444
4445   /* Choose the best insn for scheduling via:
4446      1) sorting the ready list based on priority;
4447      2) calling the reorder hook;
4448      3) calling max_issue.  */
4449   best = fill_ready_list (av_vliw_ptr, bnds, fence, pneed_stall);
4450   if (best == NULL && ready.n_ready > 0)
4451     {
4452       int privileged_n, index;
4453
4454       can_issue_more = invoke_reorder_hooks (fence);
4455       if (can_issue_more > 0)
4456         {
4457           /* Try choosing the best insn until we find one that is could be
4458              scheduled due to liveness restrictions on its destination register.
4459              In the future, we'd like to choose once and then just probe insns
4460              in the order of their priority.  */
4461           invoke_dfa_lookahead_guard ();
4462           privileged_n = calculate_privileged_insns ();
4463           can_issue_more = choose_best_insn (fence, privileged_n, &index);
4464           if (can_issue_more)
4465             best = find_expr_for_ready (index, true);
4466         }
4467       /* We had some available insns, so if we can't issue them,
4468          we have a stall.  */
4469       if (can_issue_more == 0)
4470         {
4471           best = NULL;
4472           *pneed_stall = 1;
4473         }
4474     }
4475
4476   if (best != NULL)
4477     {
4478       can_issue_more = invoke_aftermath_hooks (fence, EXPR_INSN_RTX (best),
4479                                                can_issue_more);
4480       if (targetm.sched.variable_issue
4481           && can_issue_more == 0)
4482         *pneed_stall = 1;
4483     }
4484
4485   if (sched_verbose >= 2)
4486     {
4487       if (best != NULL)
4488         {
4489           sel_print ("Best expression (vliw form): ");
4490           dump_expr (best);
4491           sel_print ("; cycle %d\n", FENCE_CYCLE (fence));
4492         }
4493       else
4494         sel_print ("No best expr found!\n");
4495     }
4496
4497   return best;
4498 }
4499 \f
4500
4501 /* Functions that implement the core of the scheduler.  */
4502
4503
4504 /* Emit an instruction from EXPR with SEQNO and VINSN after
4505    PLACE_TO_INSERT.  */
4506 static insn_t
4507 emit_insn_from_expr_after (expr_t expr, vinsn_t vinsn, int seqno,
4508                            insn_t place_to_insert)
4509 {
4510   /* This assert fails when we have identical instructions
4511      one of which dominates the other.  In this case move_op ()
4512      finds the first instruction and doesn't search for second one.
4513      The solution would be to compute av_set after the first found
4514      insn and, if insn present in that set, continue searching.
4515      For now we workaround this issue in move_op.  */
4516   gcc_assert (!INSN_IN_STREAM_P (EXPR_INSN_RTX (expr)));
4517
4518   if (EXPR_WAS_RENAMED (expr))
4519     {
4520       unsigned regno = expr_dest_regno (expr);
4521
4522       if (HARD_REGISTER_NUM_P (regno))
4523         {
4524           df_set_regs_ever_live (regno, true);
4525           reg_rename_tick[regno] = ++reg_rename_this_tick;
4526         }
4527     }
4528
4529   return sel_gen_insn_from_expr_after (expr, vinsn, seqno,
4530                                        place_to_insert);
4531 }
4532
4533 /* Return TRUE if BB can hold bookkeeping code.  */
4534 static bool
4535 block_valid_for_bookkeeping_p (basic_block bb)
4536 {
4537   insn_t bb_end = BB_END (bb);
4538
4539   if (!in_current_region_p (bb) || EDGE_COUNT (bb->succs) > 1)
4540     return false;
4541
4542   if (INSN_P (bb_end))
4543     {
4544       if (INSN_SCHED_TIMES (bb_end) > 0)
4545         return false;
4546     }
4547   else
4548     gcc_assert (NOTE_INSN_BASIC_BLOCK_P (bb_end));
4549
4550   return true;
4551 }
4552
4553 /* Attempt to find a block that can hold bookkeeping code for path(s) incoming
4554    into E2->dest, except from E1->src (there may be a sequence of empty basic
4555    blocks between E1->src and E2->dest).  Return found block, or NULL if new
4556    one must be created.  If LAX holds, don't assume there is a simple path
4557    from E1->src to E2->dest.  */
4558 static basic_block
4559 find_block_for_bookkeeping (edge e1, edge e2, bool lax)
4560 {
4561   basic_block candidate_block = NULL;
4562   edge e;
4563
4564   /* Loop over edges from E1 to E2, inclusive.  */
4565   for (e = e1; !lax || e->dest != EXIT_BLOCK_PTR_FOR_FN (cfun); e =
4566        EDGE_SUCC (e->dest, 0))
4567     {
4568       if (EDGE_COUNT (e->dest->preds) == 2)
4569         {
4570           if (candidate_block == NULL)
4571             candidate_block = (EDGE_PRED (e->dest, 0) == e
4572                                ? EDGE_PRED (e->dest, 1)->src
4573                                : EDGE_PRED (e->dest, 0)->src);
4574           else
4575             /* Found additional edge leading to path from e1 to e2
4576                from aside.  */
4577             return NULL;
4578         }
4579       else if (EDGE_COUNT (e->dest->preds) > 2)
4580         /* Several edges leading to path from e1 to e2 from aside.  */
4581         return NULL;
4582
4583       if (e == e2)
4584         return ((!lax || candidate_block)
4585                 && block_valid_for_bookkeeping_p (candidate_block)
4586                 ? candidate_block
4587                 : NULL);
4588
4589       if (lax && EDGE_COUNT (e->dest->succs) != 1)
4590         return NULL;
4591     }
4592
4593   if (lax)
4594     return NULL;
4595
4596   gcc_unreachable ();
4597 }
4598
4599 /* Create new basic block for bookkeeping code for path(s) incoming into
4600    E2->dest, except from E1->src.  Return created block.  */
4601 static basic_block
4602 create_block_for_bookkeeping (edge e1, edge e2)
4603 {
4604   basic_block new_bb, bb = e2->dest;
4605
4606   /* Check that we don't spoil the loop structure.  */
4607   if (current_loop_nest)
4608     {
4609       basic_block latch = current_loop_nest->latch;
4610
4611       /* We do not split header.  */
4612       gcc_assert (e2->dest != current_loop_nest->header);
4613
4614       /* We do not redirect the only edge to the latch block.  */
4615       gcc_assert (e1->dest != latch
4616                   || !single_pred_p (latch)
4617                   || e1 != single_pred_edge (latch));
4618     }
4619
4620   /* Split BB to insert BOOK_INSN there.  */
4621   new_bb = sched_split_block (bb, NULL);
4622
4623   /* Move note_list from the upper bb.  */
4624   gcc_assert (BB_NOTE_LIST (new_bb) == NULL_RTX);
4625   BB_NOTE_LIST (new_bb) = BB_NOTE_LIST (bb);
4626   BB_NOTE_LIST (bb) = NULL_RTX;
4627
4628   gcc_assert (e2->dest == bb);
4629
4630   /* Skip block for bookkeeping copy when leaving E1->src.  */
4631   if (e1->flags & EDGE_FALLTHRU)
4632     sel_redirect_edge_and_branch_force (e1, new_bb);
4633   else
4634     sel_redirect_edge_and_branch (e1, new_bb);
4635
4636   gcc_assert (e1->dest == new_bb);
4637   gcc_assert (sel_bb_empty_p (bb));
4638
4639   /* To keep basic block numbers in sync between debug and non-debug
4640      compilations, we have to rotate blocks here.  Consider that we
4641      started from (a,b)->d, (c,d)->e, and d contained only debug
4642      insns.  It would have been removed before if the debug insns
4643      weren't there, so we'd have split e rather than d.  So what we do
4644      now is to swap the block numbers of new_bb and
4645      single_succ(new_bb) == e, so that the insns that were in e before
4646      get the new block number.  */
4647
4648   if (MAY_HAVE_DEBUG_INSNS)
4649     {
4650       basic_block succ;
4651       insn_t insn = sel_bb_head (new_bb);
4652       insn_t last;
4653
4654       if (DEBUG_INSN_P (insn)
4655           && single_succ_p (new_bb)
4656           && (succ = single_succ (new_bb))
4657           && succ != EXIT_BLOCK_PTR_FOR_FN (cfun)
4658           && DEBUG_INSN_P ((last = sel_bb_end (new_bb))))
4659         {
4660           while (insn != last && (DEBUG_INSN_P (insn) || NOTE_P (insn)))
4661             insn = NEXT_INSN (insn);
4662
4663           if (insn == last)
4664             {
4665               sel_global_bb_info_def gbi;
4666               sel_region_bb_info_def rbi;
4667               int i;
4668
4669               if (sched_verbose >= 2)
4670                 sel_print ("Swapping block ids %i and %i\n",
4671                            new_bb->index, succ->index);
4672
4673               i = new_bb->index;
4674               new_bb->index = succ->index;
4675               succ->index = i;
4676
4677               SET_BASIC_BLOCK_FOR_FN (cfun, new_bb->index, new_bb);
4678               SET_BASIC_BLOCK_FOR_FN (cfun, succ->index, succ);
4679
4680               memcpy (&gbi, SEL_GLOBAL_BB_INFO (new_bb), sizeof (gbi));
4681               memcpy (SEL_GLOBAL_BB_INFO (new_bb), SEL_GLOBAL_BB_INFO (succ),
4682                       sizeof (gbi));
4683               memcpy (SEL_GLOBAL_BB_INFO (succ), &gbi, sizeof (gbi));
4684
4685               memcpy (&rbi, SEL_REGION_BB_INFO (new_bb), sizeof (rbi));
4686               memcpy (SEL_REGION_BB_INFO (new_bb), SEL_REGION_BB_INFO (succ),
4687                       sizeof (rbi));
4688               memcpy (SEL_REGION_BB_INFO (succ), &rbi, sizeof (rbi));
4689
4690               i = BLOCK_TO_BB (new_bb->index);
4691               BLOCK_TO_BB (new_bb->index) = BLOCK_TO_BB (succ->index);
4692               BLOCK_TO_BB (succ->index) = i;
4693
4694               i = CONTAINING_RGN (new_bb->index);
4695               CONTAINING_RGN (new_bb->index) = CONTAINING_RGN (succ->index);
4696               CONTAINING_RGN (succ->index) = i;
4697
4698               for (i = 0; i < current_nr_blocks; i++)
4699                 if (BB_TO_BLOCK (i) == succ->index)
4700                   BB_TO_BLOCK (i) = new_bb->index;
4701                 else if (BB_TO_BLOCK (i) == new_bb->index)
4702                   BB_TO_BLOCK (i) = succ->index;
4703
4704               FOR_BB_INSNS (new_bb, insn)
4705                 if (INSN_P (insn))
4706                   EXPR_ORIG_BB_INDEX (INSN_EXPR (insn)) = new_bb->index;
4707
4708               FOR_BB_INSNS (succ, insn)
4709                 if (INSN_P (insn))
4710                   EXPR_ORIG_BB_INDEX (INSN_EXPR (insn)) = succ->index;
4711
4712               if (bitmap_clear_bit (code_motion_visited_blocks, new_bb->index))
4713                 bitmap_set_bit (code_motion_visited_blocks, succ->index);
4714
4715               gcc_assert (LABEL_P (BB_HEAD (new_bb))
4716                           && LABEL_P (BB_HEAD (succ)));
4717
4718               if (sched_verbose >= 4)
4719                 sel_print ("Swapping code labels %i and %i\n",
4720                            CODE_LABEL_NUMBER (BB_HEAD (new_bb)),
4721                            CODE_LABEL_NUMBER (BB_HEAD (succ)));
4722
4723               i = CODE_LABEL_NUMBER (BB_HEAD (new_bb));
4724               CODE_LABEL_NUMBER (BB_HEAD (new_bb))
4725                 = CODE_LABEL_NUMBER (BB_HEAD (succ));
4726               CODE_LABEL_NUMBER (BB_HEAD (succ)) = i;
4727             }
4728         }
4729     }
4730
4731   return bb;
4732 }
4733
4734 /* Return insn after which we must insert bookkeeping code for path(s) incoming
4735    into E2->dest, except from E1->src.  If the returned insn immediately
4736    precedes a fence, assign that fence to *FENCE_TO_REWIND.  */
4737 static insn_t
4738 find_place_for_bookkeeping (edge e1, edge e2, fence_t *fence_to_rewind)
4739 {
4740   insn_t place_to_insert;
4741   /* Find a basic block that can hold bookkeeping.  If it can be found, do not
4742      create new basic block, but insert bookkeeping there.  */
4743   basic_block book_block = find_block_for_bookkeeping (e1, e2, FALSE);
4744
4745   if (book_block)
4746     {
4747       place_to_insert = BB_END (book_block);
4748
4749       /* Don't use a block containing only debug insns for
4750          bookkeeping, this causes scheduling differences between debug
4751          and non-debug compilations, for the block would have been
4752          removed already.  */
4753       if (DEBUG_INSN_P (place_to_insert))
4754         {
4755           rtx insn = sel_bb_head (book_block);
4756
4757           while (insn != place_to_insert &&
4758                  (DEBUG_INSN_P (insn) || NOTE_P (insn)))
4759             insn = NEXT_INSN (insn);
4760
4761           if (insn == place_to_insert)
4762             book_block = NULL;
4763         }
4764     }
4765
4766   if (!book_block)
4767     {
4768       book_block = create_block_for_bookkeeping (e1, e2);
4769       place_to_insert = BB_END (book_block);
4770       if (sched_verbose >= 9)
4771         sel_print ("New block is %i, split from bookkeeping block %i\n",
4772                    EDGE_SUCC (book_block, 0)->dest->index, book_block->index);
4773     }
4774   else
4775     {
4776       if (sched_verbose >= 9)
4777         sel_print ("Pre-existing bookkeeping block is %i\n", book_block->index);
4778     }
4779
4780   *fence_to_rewind = NULL;
4781   /* If basic block ends with a jump, insert bookkeeping code right before it.
4782      Notice if we are crossing a fence when taking PREV_INSN.  */
4783   if (INSN_P (place_to_insert) && control_flow_insn_p (place_to_insert))
4784     {
4785       *fence_to_rewind = flist_lookup (fences, place_to_insert);
4786       place_to_insert = PREV_INSN (place_to_insert);
4787     }
4788
4789   return place_to_insert;
4790 }
4791
4792 /* Find a proper seqno for bookkeeing insn inserted at PLACE_TO_INSERT
4793    for JOIN_POINT.   */
4794 static int
4795 find_seqno_for_bookkeeping (insn_t place_to_insert, insn_t join_point)
4796 {
4797   int seqno;
4798   rtx next;
4799
4800   /* Check if we are about to insert bookkeeping copy before a jump, and use
4801      jump's seqno for the copy; otherwise, use JOIN_POINT's seqno.  */
4802   next = NEXT_INSN (place_to_insert);
4803   if (INSN_P (next)
4804       && JUMP_P (next)
4805       && BLOCK_FOR_INSN (next) == BLOCK_FOR_INSN (place_to_insert))
4806     {
4807       gcc_assert (INSN_SCHED_TIMES (next) == 0);
4808       seqno = INSN_SEQNO (next);
4809     }
4810   else if (INSN_SEQNO (join_point) > 0)
4811     seqno = INSN_SEQNO (join_point);
4812   else
4813     {
4814       seqno = get_seqno_by_preds (place_to_insert);
4815
4816       /* Sometimes the fences can move in such a way that there will be
4817          no instructions with positive seqno around this bookkeeping.
4818          This means that there will be no way to get to it by a regular
4819          fence movement.  Never mind because we pick up such pieces for
4820          rescheduling anyways, so any positive value will do for now.  */
4821       if (seqno < 0)
4822         {
4823           gcc_assert (pipelining_p);
4824           seqno = 1;
4825         }
4826     }
4827
4828   gcc_assert (seqno > 0);
4829   return seqno;
4830 }
4831
4832 /* Insert bookkeeping copy of C_EXPS's insn after PLACE_TO_INSERT, assigning
4833    NEW_SEQNO to it.  Return created insn.  */
4834 static insn_t
4835 emit_bookkeeping_insn (insn_t place_to_insert, expr_t c_expr, int new_seqno)
4836 {
4837   rtx new_insn_rtx = create_copy_of_insn_rtx (EXPR_INSN_RTX (c_expr));
4838
4839   vinsn_t new_vinsn
4840     = create_vinsn_from_insn_rtx (new_insn_rtx,
4841                                   VINSN_UNIQUE_P (EXPR_VINSN (c_expr)));
4842
4843   insn_t new_insn = emit_insn_from_expr_after (c_expr, new_vinsn, new_seqno,
4844                                                place_to_insert);
4845
4846   INSN_SCHED_TIMES (new_insn) = 0;
4847   bitmap_set_bit (current_copies, INSN_UID (new_insn));
4848
4849   return new_insn;
4850 }
4851
4852 /* Generate a bookkeeping copy of C_EXPR's insn for path(s) incoming into to
4853    E2->dest, except from E1->src (there may be a sequence of empty blocks
4854    between E1->src and E2->dest).  Return block containing the copy.
4855    All scheduler data is initialized for the newly created insn.  */
4856 static basic_block
4857 generate_bookkeeping_insn (expr_t c_expr, edge e1, edge e2)
4858 {
4859   insn_t join_point, place_to_insert, new_insn;
4860   int new_seqno;
4861   bool need_to_exchange_data_sets;
4862   fence_t fence_to_rewind;
4863
4864   if (sched_verbose >= 4)
4865     sel_print ("Generating bookkeeping insn (%d->%d)\n", e1->src->index,
4866                e2->dest->index);
4867
4868   join_point = sel_bb_head (e2->dest);
4869   place_to_insert = find_place_for_bookkeeping (e1, e2, &fence_to_rewind);
4870   new_seqno = find_seqno_for_bookkeeping (place_to_insert, join_point);
4871   need_to_exchange_data_sets
4872     = sel_bb_empty_p (BLOCK_FOR_INSN (place_to_insert));
4873
4874   new_insn = emit_bookkeeping_insn (place_to_insert, c_expr, new_seqno);
4875
4876   if (fence_to_rewind)
4877     FENCE_INSN (fence_to_rewind) = new_insn;
4878
4879   /* When inserting bookkeeping insn in new block, av sets should be
4880      following: old basic block (that now holds bookkeeping) data sets are
4881      the same as was before generation of bookkeeping, and new basic block
4882      (that now hold all other insns of old basic block) data sets are
4883      invalid.  So exchange data sets for these basic blocks as sel_split_block
4884      mistakenly exchanges them in this case.  Cannot do it earlier because
4885      when single instruction is added to new basic block it should hold NULL
4886      lv_set.  */
4887   if (need_to_exchange_data_sets)
4888     exchange_data_sets (BLOCK_FOR_INSN (new_insn),
4889                         BLOCK_FOR_INSN (join_point));
4890
4891   stat_bookkeeping_copies++;
4892   return BLOCK_FOR_INSN (new_insn);
4893 }
4894
4895 /* Remove from AV_PTR all insns that may need bookkeeping when scheduling
4896    on FENCE, but we are unable to copy them.  */
4897 static void
4898 remove_insns_that_need_bookkeeping (fence_t fence, av_set_t *av_ptr)
4899 {
4900   expr_t expr;
4901   av_set_iterator i;
4902
4903   /*  An expression does not need bookkeeping if it is available on all paths
4904       from current block to original block and current block dominates
4905       original block.  We check availability on all paths by examining
4906       EXPR_SPEC; this is not equivalent, because it may be positive even
4907       if expr is available on all paths (but if expr is not available on
4908       any path, EXPR_SPEC will be positive).  */
4909
4910   FOR_EACH_EXPR_1 (expr, i, av_ptr)
4911     {
4912       if (!control_flow_insn_p (EXPR_INSN_RTX (expr))
4913           && (!bookkeeping_p || VINSN_UNIQUE_P (EXPR_VINSN (expr)))
4914           && (EXPR_SPEC (expr)
4915               || !EXPR_ORIG_BB_INDEX (expr)
4916               || !dominated_by_p (CDI_DOMINATORS,
4917                                   BASIC_BLOCK_FOR_FN (cfun,
4918                                                       EXPR_ORIG_BB_INDEX (expr)),
4919                                   BLOCK_FOR_INSN (FENCE_INSN (fence)))))
4920         {
4921           if (sched_verbose >= 4)
4922             sel_print ("Expr %d removed because it would need bookkeeping, which "
4923                        "cannot be created\n", INSN_UID (EXPR_INSN_RTX (expr)));
4924           av_set_iter_remove (&i);
4925         }
4926     }
4927 }
4928
4929 /* Moving conditional jump through some instructions.
4930
4931    Consider example:
4932
4933        ...                     <- current scheduling point
4934        NOTE BASIC BLOCK:       <- bb header
4935        (p8)  add r14=r14+0x9;;
4936        (p8)  mov [r14]=r23
4937        (!p8) jump L1;;
4938        NOTE BASIC BLOCK:
4939        ...
4940
4941    We can schedule jump one cycle earlier, than mov, because they cannot be
4942    executed together as their predicates are mutually exclusive.
4943
4944    This is done in this way: first, new fallthrough basic block is created
4945    after jump (it is always can be done, because there already should be a
4946    fallthrough block, where control flow goes in case of predicate being true -
4947    in our example; otherwise there should be a dependence between those
4948    instructions and jump and we cannot schedule jump right now);
4949    next, all instructions between jump and current scheduling point are moved
4950    to this new block.  And the result is this:
4951
4952       NOTE BASIC BLOCK:
4953       (!p8) jump L1           <- current scheduling point
4954       NOTE BASIC BLOCK:       <- bb header
4955       (p8)  add r14=r14+0x9;;
4956       (p8)  mov [r14]=r23
4957       NOTE BASIC BLOCK:
4958       ...
4959 */
4960 static void
4961 move_cond_jump (rtx insn, bnd_t bnd)
4962 {
4963   edge ft_edge;
4964   basic_block block_from, block_next, block_new, block_bnd, bb;
4965   rtx next, prev, link, head;
4966
4967   block_from = BLOCK_FOR_INSN (insn);
4968   block_bnd = BLOCK_FOR_INSN (BND_TO (bnd));
4969   prev = BND_TO (bnd);
4970
4971 #ifdef ENABLE_CHECKING
4972   /* Moving of jump should not cross any other jumps or beginnings of new
4973      basic blocks.  The only exception is when we move a jump through
4974      mutually exclusive insns along fallthru edges.  */
4975   if (block_from != block_bnd)
4976     {
4977       bb = block_from;
4978       for (link = PREV_INSN (insn); link != PREV_INSN (prev);
4979            link = PREV_INSN (link))
4980         {
4981           if (INSN_P (link))
4982             gcc_assert (sched_insns_conditions_mutex_p (insn, link));
4983           if (BLOCK_FOR_INSN (link) && BLOCK_FOR_INSN (link) != bb)
4984             {
4985               gcc_assert (single_pred (bb) == BLOCK_FOR_INSN (link));
4986               bb = BLOCK_FOR_INSN (link);
4987             }
4988         }
4989     }
4990 #endif
4991
4992   /* Jump is moved to the boundary.  */
4993   next = PREV_INSN (insn);
4994   BND_TO (bnd) = insn;
4995
4996   ft_edge = find_fallthru_edge_from (block_from);
4997   block_next = ft_edge->dest;
4998   /* There must be a fallthrough block (or where should go
4999   control flow in case of false jump predicate otherwise?).  */
5000   gcc_assert (block_next);
5001
5002   /* Create new empty basic block after source block.  */
5003   block_new = sel_split_edge (ft_edge);
5004   gcc_assert (block_new->next_bb == block_next
5005               && block_from->next_bb == block_new);
5006
5007   /* Move all instructions except INSN to BLOCK_NEW.  */
5008   bb = block_bnd;
5009   head = BB_HEAD (block_new);
5010   while (bb != block_from->next_bb)
5011     {
5012       rtx from, to;
5013       from = bb == block_bnd ? prev : sel_bb_head (bb);
5014       to = bb == block_from ? next : sel_bb_end (bb);
5015
5016       /* The jump being moved can be the first insn in the block.
5017          In this case we don't have to move anything in this block.  */
5018       if (NEXT_INSN (to) != from)
5019         {
5020           reorder_insns (from, to, head);
5021
5022           for (link = to; link != head; link = PREV_INSN (link))
5023             EXPR_ORIG_BB_INDEX (INSN_EXPR (link)) = block_new->index;
5024           head = to;
5025         }
5026
5027       /* Cleanup possibly empty blocks left.  */
5028       block_next = bb->next_bb;
5029       if (bb != block_from)
5030         tidy_control_flow (bb, false);
5031       bb = block_next;
5032     }
5033
5034   /* Assert there is no jump to BLOCK_NEW, only fallthrough edge.  */
5035   gcc_assert (NOTE_INSN_BASIC_BLOCK_P (BB_HEAD (block_new)));
5036
5037   gcc_assert (!sel_bb_empty_p (block_from)
5038               && !sel_bb_empty_p (block_new));
5039
5040   /* Update data sets for BLOCK_NEW to represent that INSN and
5041      instructions from the other branch of INSN is no longer
5042      available at BLOCK_NEW.  */
5043   BB_AV_LEVEL (block_new) = global_level;
5044   gcc_assert (BB_LV_SET (block_new) == NULL);
5045   BB_LV_SET (block_new) = get_clear_regset_from_pool ();
5046   update_data_sets (sel_bb_head (block_new));
5047
5048   /* INSN is a new basic block header - so prepare its data
5049      structures and update availability and liveness sets.  */
5050   update_data_sets (insn);
5051
5052   if (sched_verbose >= 4)
5053     sel_print ("Moving jump %d\n", INSN_UID (insn));
5054 }
5055
5056 /* Remove nops generated during move_op for preventing removal of empty
5057    basic blocks.  */
5058 static void
5059 remove_temp_moveop_nops (bool full_tidying)
5060 {
5061   int i;
5062   insn_t insn;
5063
5064   FOR_EACH_VEC_ELT (vec_temp_moveop_nops, i, insn)
5065     {
5066       gcc_assert (INSN_NOP_P (insn));
5067       return_nop_to_pool (insn, full_tidying);
5068     }
5069
5070   /* Empty the vector.  */
5071   if (vec_temp_moveop_nops.length () > 0)
5072     vec_temp_moveop_nops.block_remove (0, vec_temp_moveop_nops.length ());
5073 }
5074
5075 /* Records the maximal UID before moving up an instruction.  Used for
5076    distinguishing between bookkeeping copies and original insns.  */
5077 static int max_uid_before_move_op = 0;
5078
5079 /* Remove from AV_VLIW_P all instructions but next when debug counter
5080    tells us so.  Next instruction is fetched from BNDS.  */
5081 static void
5082 remove_insns_for_debug (blist_t bnds, av_set_t *av_vliw_p)
5083 {
5084   if (! dbg_cnt (sel_sched_insn_cnt))
5085     /* Leave only the next insn in av_vliw.  */
5086     {
5087       av_set_iterator av_it;
5088       expr_t expr;
5089       bnd_t bnd = BLIST_BND (bnds);
5090       insn_t next = BND_TO (bnd);
5091
5092       gcc_assert (BLIST_NEXT (bnds) == NULL);
5093
5094       FOR_EACH_EXPR_1 (expr, av_it, av_vliw_p)
5095         if (EXPR_INSN_RTX (expr) != next)
5096           av_set_iter_remove (&av_it);
5097     }
5098 }
5099
5100 /* Compute available instructions on BNDS.  FENCE is the current fence.  Write
5101    the computed set to *AV_VLIW_P.  */
5102 static void
5103 compute_av_set_on_boundaries (fence_t fence, blist_t bnds, av_set_t *av_vliw_p)
5104 {
5105   if (sched_verbose >= 2)
5106     {
5107       sel_print ("Boundaries: ");
5108       dump_blist (bnds);
5109       sel_print ("\n");
5110     }
5111
5112   for (; bnds; bnds = BLIST_NEXT (bnds))
5113     {
5114       bnd_t bnd = BLIST_BND (bnds);
5115       av_set_t av1_copy;
5116       insn_t bnd_to = BND_TO (bnd);
5117
5118       /* Rewind BND->TO to the basic block header in case some bookkeeping
5119          instructions were inserted before BND->TO and it needs to be
5120          adjusted.  */
5121       if (sel_bb_head_p (bnd_to))
5122         gcc_assert (INSN_SCHED_TIMES (bnd_to) == 0);
5123       else
5124         while (INSN_SCHED_TIMES (PREV_INSN (bnd_to)) == 0)
5125           {
5126             bnd_to = PREV_INSN (bnd_to);
5127             if (sel_bb_head_p (bnd_to))
5128               break;
5129           }
5130
5131       if (BND_TO (bnd) != bnd_to)
5132         {
5133           gcc_assert (FENCE_INSN (fence) == BND_TO (bnd));
5134           FENCE_INSN (fence) = bnd_to;
5135           BND_TO (bnd) = bnd_to;
5136         }
5137
5138       av_set_clear (&BND_AV (bnd));
5139       BND_AV (bnd) = compute_av_set (BND_TO (bnd), NULL, 0, true);
5140
5141       av_set_clear (&BND_AV1 (bnd));
5142       BND_AV1 (bnd) = av_set_copy (BND_AV (bnd));
5143
5144       moveup_set_inside_insn_group (&BND_AV1 (bnd), NULL);
5145
5146       av1_copy = av_set_copy (BND_AV1 (bnd));
5147       av_set_union_and_clear (av_vliw_p, &av1_copy, NULL);
5148     }
5149
5150   if (sched_verbose >= 2)
5151     {
5152       sel_print ("Available exprs (vliw form): ");
5153       dump_av_set (*av_vliw_p);
5154       sel_print ("\n");
5155     }
5156 }
5157
5158 /* Calculate the sequential av set on BND corresponding to the EXPR_VLIW
5159    expression.  When FOR_MOVEOP is true, also replace the register of
5160    expressions found with the register from EXPR_VLIW.  */
5161 static av_set_t
5162 find_sequential_best_exprs (bnd_t bnd, expr_t expr_vliw, bool for_moveop)
5163 {
5164   av_set_t expr_seq = NULL;
5165   expr_t expr;
5166   av_set_iterator i;
5167
5168   FOR_EACH_EXPR (expr, i, BND_AV (bnd))
5169     {
5170       if (equal_after_moveup_path_p (expr, NULL, expr_vliw))
5171         {
5172           if (for_moveop)
5173             {
5174               /* The sequential expression has the right form to pass
5175                  to move_op except when renaming happened.  Put the
5176                  correct register in EXPR then.  */
5177               if (EXPR_SEPARABLE_P (expr) && REG_P (EXPR_LHS (expr)))
5178                 {
5179                   if (expr_dest_regno (expr) != expr_dest_regno (expr_vliw))
5180                     {
5181                       replace_dest_with_reg_in_expr (expr, EXPR_LHS (expr_vliw));
5182                       stat_renamed_scheduled++;
5183                     }
5184                   /* Also put the correct TARGET_AVAILABLE bit on the expr.
5185                      This is needed when renaming came up with original
5186                      register.  */
5187                   else if (EXPR_TARGET_AVAILABLE (expr)
5188                            != EXPR_TARGET_AVAILABLE (expr_vliw))
5189                     {
5190                       gcc_assert (EXPR_TARGET_AVAILABLE (expr_vliw) == 1);
5191                       EXPR_TARGET_AVAILABLE (expr) = 1;
5192                     }
5193                 }
5194               if (EXPR_WAS_SUBSTITUTED (expr))
5195                 stat_substitutions_total++;
5196             }
5197
5198           av_set_add (&expr_seq, expr);
5199
5200           /* With substitution inside insn group, it is possible
5201              that more than one expression in expr_seq will correspond
5202              to expr_vliw.  In this case, choose one as the attempt to
5203              move both leads to miscompiles.  */
5204           break;
5205         }
5206     }
5207
5208   if (for_moveop && sched_verbose >= 2)
5209     {
5210       sel_print ("Best expression(s) (sequential form): ");
5211       dump_av_set (expr_seq);
5212       sel_print ("\n");
5213     }
5214
5215   return expr_seq;
5216 }
5217
5218
5219 /* Move nop to previous block.  */
5220 static void ATTRIBUTE_UNUSED
5221 move_nop_to_previous_block (insn_t nop, basic_block prev_bb)
5222 {
5223   insn_t prev_insn, next_insn, note;
5224
5225   gcc_assert (sel_bb_head_p (nop)
5226               && prev_bb == BLOCK_FOR_INSN (nop)->prev_bb);
5227   note = bb_note (BLOCK_FOR_INSN (nop));
5228   prev_insn = sel_bb_end (prev_bb);
5229   next_insn = NEXT_INSN (nop);
5230   gcc_assert (prev_insn != NULL_RTX
5231               && PREV_INSN (note) == prev_insn);
5232
5233   NEXT_INSN (prev_insn) = nop;
5234   PREV_INSN (nop) = prev_insn;
5235
5236   PREV_INSN (note) = nop;
5237   NEXT_INSN (note) = next_insn;
5238
5239   NEXT_INSN (nop) = note;
5240   PREV_INSN (next_insn) = note;
5241
5242   BB_END (prev_bb) = nop;
5243   BLOCK_FOR_INSN (nop) = prev_bb;
5244 }
5245
5246 /* Prepare a place to insert the chosen expression on BND.  */
5247 static insn_t
5248 prepare_place_to_insert (bnd_t bnd)
5249 {
5250   insn_t place_to_insert;
5251
5252   /* Init place_to_insert before calling move_op, as the later
5253      can possibly remove BND_TO (bnd).  */
5254   if (/* If this is not the first insn scheduled.  */
5255       BND_PTR (bnd))
5256     {
5257       /* Add it after last scheduled.  */
5258       place_to_insert = ILIST_INSN (BND_PTR (bnd));
5259       if (DEBUG_INSN_P (place_to_insert))
5260         {
5261           ilist_t l = BND_PTR (bnd);
5262           while ((l = ILIST_NEXT (l)) &&
5263                  DEBUG_INSN_P (ILIST_INSN (l)))
5264             ;
5265           if (!l)
5266             place_to_insert = NULL;
5267         }
5268     }
5269   else
5270     place_to_insert = NULL;
5271
5272   if (!place_to_insert)
5273     {
5274       /* Add it before BND_TO.  The difference is in the
5275          basic block, where INSN will be added.  */
5276       place_to_insert = get_nop_from_pool (BND_TO (bnd));
5277       gcc_assert (BLOCK_FOR_INSN (place_to_insert)
5278                   == BLOCK_FOR_INSN (BND_TO (bnd)));
5279     }
5280
5281   return place_to_insert;
5282 }
5283
5284 /* Find original instructions for EXPR_SEQ and move it to BND boundary.
5285    Return the expression to emit in C_EXPR.  */
5286 static bool
5287 move_exprs_to_boundary (bnd_t bnd, expr_t expr_vliw,
5288                         av_set_t expr_seq, expr_t c_expr)
5289 {
5290   bool b, should_move;
5291   unsigned book_uid;
5292   bitmap_iterator bi;
5293   int n_bookkeeping_copies_before_moveop;
5294
5295   /* Make a move.  This call will remove the original operation,
5296      insert all necessary bookkeeping instructions and update the
5297      data sets.  After that all we have to do is add the operation
5298      at before BND_TO (BND).  */
5299   n_bookkeeping_copies_before_moveop = stat_bookkeeping_copies;
5300   max_uid_before_move_op = get_max_uid ();
5301   bitmap_clear (current_copies);
5302   bitmap_clear (current_originators);
5303
5304   b = move_op (BND_TO (bnd), expr_seq, expr_vliw,
5305                get_dest_from_orig_ops (expr_seq), c_expr, &should_move);
5306
5307   /* We should be able to find the expression we've chosen for
5308      scheduling.  */
5309   gcc_assert (b);
5310
5311   if (stat_bookkeeping_copies > n_bookkeeping_copies_before_moveop)
5312     stat_insns_needed_bookkeeping++;
5313
5314   EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (current_copies, 0, book_uid, bi)
5315     {
5316       unsigned uid;
5317       bitmap_iterator bi;
5318
5319       /* We allocate these bitmaps lazily.  */
5320       if (! INSN_ORIGINATORS_BY_UID (book_uid))
5321         INSN_ORIGINATORS_BY_UID (book_uid) = BITMAP_ALLOC (NULL);
5322
5323       bitmap_copy (INSN_ORIGINATORS_BY_UID (book_uid),
5324                    current_originators);
5325
5326       /* Transitively add all originators' originators.  */
5327       EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (current_originators, 0, uid, bi)
5328        if (INSN_ORIGINATORS_BY_UID (uid))
5329          bitmap_ior_into (INSN_ORIGINATORS_BY_UID (book_uid),
5330                           INSN_ORIGINATORS_BY_UID (uid));
5331     }
5332
5333   return should_move;
5334 }
5335
5336
5337 /* Debug a DFA state as an array of bytes.  */
5338 static void
5339 debug_state (state_t state)
5340 {
5341   unsigned char *p;
5342   unsigned int i, size = dfa_state_size;
5343
5344   sel_print ("state (%u):", size);
5345   for (i = 0, p = (unsigned char *) state; i < size; i++)
5346     sel_print (" %d", p[i]);
5347   sel_print ("\n");
5348 }
5349
5350 /* Advance state on FENCE with INSN.  Return true if INSN is
5351    an ASM, and we should advance state once more.  */
5352 static bool
5353 advance_state_on_fence (fence_t fence, insn_t insn)
5354 {
5355   bool asm_p;
5356
5357   if (recog_memoized (insn) >= 0)
5358     {
5359       int res;
5360       state_t temp_state = alloca (dfa_state_size);
5361
5362       gcc_assert (!INSN_ASM_P (insn));
5363       asm_p = false;
5364
5365       memcpy (temp_state, FENCE_STATE (fence), dfa_state_size);
5366       res = state_transition (FENCE_STATE (fence), insn);
5367       gcc_assert (res < 0);
5368
5369       if (memcmp (temp_state, FENCE_STATE (fence), dfa_state_size))
5370         {
5371           FENCE_ISSUED_INSNS (fence)++;
5372
5373           /* We should never issue more than issue_rate insns.  */
5374           if (FENCE_ISSUED_INSNS (fence) > issue_rate)
5375             gcc_unreachable ();
5376         }
5377     }
5378   else
5379     {
5380       /* This could be an ASM insn which we'd like to schedule
5381          on the next cycle.  */
5382       asm_p = INSN_ASM_P (insn);
5383       if (!FENCE_STARTS_CYCLE_P (fence) && asm_p)
5384         advance_one_cycle (fence);
5385     }
5386
5387   if (sched_verbose >= 2)
5388     debug_state (FENCE_STATE (fence));
5389   if (!DEBUG_INSN_P (insn))
5390     FENCE_STARTS_CYCLE_P (fence) = 0;
5391   FENCE_ISSUE_MORE (fence) = can_issue_more;
5392   return asm_p;
5393 }
5394
5395 /* Update FENCE on which INSN was scheduled and this INSN, too.  NEED_STALL
5396    is nonzero if we need to stall after issuing INSN.  */
5397 static void
5398 update_fence_and_insn (fence_t fence, insn_t insn, int need_stall)
5399 {
5400   bool asm_p;
5401
5402   /* First, reflect that something is scheduled on this fence.  */
5403   asm_p = advance_state_on_fence (fence, insn);
5404   FENCE_LAST_SCHEDULED_INSN (fence) = insn;
5405   vec_safe_push (FENCE_EXECUTING_INSNS (fence), insn);
5406   if (SCHED_GROUP_P (insn))
5407     {
5408       FENCE_SCHED_NEXT (fence) = INSN_SCHED_NEXT (insn);
5409       SCHED_GROUP_P (insn) = 0;
5410     }
5411   else
5412     FENCE_SCHED_NEXT (fence) = NULL_RTX;
5413   if (INSN_UID (insn) < FENCE_READY_TICKS_SIZE (fence))
5414     FENCE_READY_TICKS (fence) [INSN_UID (insn)] = 0;
5415
5416   /* Set instruction scheduling info.  This will be used in bundling,
5417      pipelining, tick computations etc.  */
5418   ++INSN_SCHED_TIMES (insn);
5419   EXPR_TARGET_AVAILABLE (INSN_EXPR (insn)) = true;
5420   EXPR_ORIG_SCHED_CYCLE (INSN_EXPR (insn)) = FENCE_CYCLE (fence);
5421   INSN_AFTER_STALL_P (insn) = FENCE_AFTER_STALL_P (fence);
5422   INSN_SCHED_CYCLE (insn) = FENCE_CYCLE (fence);
5423
5424   /* This does not account for adjust_cost hooks, just add the biggest
5425      constant the hook may add to the latency.  TODO: make this
5426      a target dependent constant.  */
5427   INSN_READY_CYCLE (insn)
5428     = INSN_SCHED_CYCLE (insn) + (INSN_CODE (insn) < 0
5429                                  ? 1
5430                                  : maximal_insn_latency (insn) + 1);
5431
5432   /* Change these fields last, as they're used above.  */
5433   FENCE_AFTER_STALL_P (fence) = 0;
5434   if (asm_p || need_stall)
5435     advance_one_cycle (fence);
5436
5437   /* Indicate that we've scheduled something on this fence.  */
5438   FENCE_SCHEDULED_P (fence) = true;
5439   scheduled_something_on_previous_fence = true;
5440
5441   /* Print debug information when insn's fields are updated.  */
5442   if (sched_verbose >= 2)
5443     {
5444       sel_print ("Scheduling insn: ");
5445       dump_insn_1 (insn, 1);
5446       sel_print ("\n");
5447     }
5448 }
5449
5450 /* Update boundary BND (and, if needed, FENCE) with INSN, remove the
5451    old boundary from BNDSP, add new boundaries to BNDS_TAIL_P and
5452    return it.  */
5453 static blist_t *
5454 update_boundaries (fence_t fence, bnd_t bnd, insn_t insn, blist_t *bndsp,
5455                    blist_t *bnds_tailp)
5456 {
5457   succ_iterator si;
5458   insn_t succ;
5459
5460   advance_deps_context (BND_DC (bnd), insn);
5461   FOR_EACH_SUCC_1 (succ, si, insn,
5462                    SUCCS_NORMAL | SUCCS_SKIP_TO_LOOP_EXITS)
5463     {
5464       ilist_t ptr = ilist_copy (BND_PTR (bnd));
5465
5466       ilist_add (&ptr, insn);
5467
5468       if (DEBUG_INSN_P (insn) && sel_bb_end_p (insn)
5469           && is_ineligible_successor (succ, ptr))
5470         {
5471           ilist_clear (&ptr);
5472           continue;
5473         }
5474
5475       if (FENCE_INSN (fence) == insn && !sel_bb_end_p (insn))
5476         {
5477           if (sched_verbose >= 9)
5478             sel_print ("Updating fence insn from %i to %i\n",
5479                        INSN_UID (insn), INSN_UID (succ));
5480           FENCE_INSN (fence) = succ;
5481         }
5482       blist_add (bnds_tailp, succ, ptr, BND_DC (bnd));
5483       bnds_tailp = &BLIST_NEXT (*bnds_tailp);
5484     }
5485
5486   blist_remove (bndsp);
5487   return bnds_tailp;
5488 }
5489
5490 /* Schedule EXPR_VLIW on BND.  Return the insn emitted.  */
5491 static insn_t
5492 schedule_expr_on_boundary (bnd_t bnd, expr_t expr_vliw, int seqno)
5493 {
5494   av_set_t expr_seq;
5495   expr_t c_expr = XALLOCA (expr_def);
5496   insn_t place_to_insert;
5497   insn_t insn;
5498   bool should_move;
5499
5500   expr_seq = find_sequential_best_exprs (bnd, expr_vliw, true);
5501
5502   /* In case of scheduling a jump skipping some other instructions,
5503      prepare CFG.  After this, jump is at the boundary and can be
5504      scheduled as usual insn by MOVE_OP.  */
5505   if (vinsn_cond_branch_p (EXPR_VINSN (expr_vliw)))
5506     {
5507       insn = EXPR_INSN_RTX (expr_vliw);
5508
5509       /* Speculative jumps are not handled.  */
5510       if (insn != BND_TO (bnd)
5511           && !sel_insn_is_speculation_check (insn))
5512         move_cond_jump (insn, bnd);
5513     }
5514
5515   /* Find a place for C_EXPR to schedule.  */
5516   place_to_insert = prepare_place_to_insert (bnd);
5517   should_move = move_exprs_to_boundary (bnd, expr_vliw, expr_seq, c_expr);
5518   clear_expr (c_expr);
5519
5520   /* Add the instruction.  The corner case to care about is when
5521      the expr_seq set has more than one expr, and we chose the one that
5522      is not equal to expr_vliw.  Then expr_vliw may be insn in stream, and
5523      we can't use it.  Generate the new vinsn.  */
5524   if (INSN_IN_STREAM_P (EXPR_INSN_RTX (expr_vliw)))
5525     {
5526       vinsn_t vinsn_new;
5527
5528       vinsn_new = vinsn_copy (EXPR_VINSN (expr_vliw), false);
5529       change_vinsn_in_expr (expr_vliw, vinsn_new);
5530       should_move = false;
5531     }
5532   if (should_move)
5533     insn = sel_move_insn (expr_vliw, seqno, place_to_insert);
5534   else
5535     insn = emit_insn_from_expr_after (expr_vliw, NULL, seqno,
5536                                       place_to_insert);
5537
5538   /* Return the nops generated for preserving of data sets back
5539      into pool.  */
5540   if (INSN_NOP_P (place_to_insert))
5541     return_nop_to_pool (place_to_insert, !DEBUG_INSN_P (insn));
5542   remove_temp_moveop_nops (!DEBUG_INSN_P (insn));
5543
5544   av_set_clear (&expr_seq);
5545
5546   /* Save the expression scheduled so to reset target availability if we'll
5547      meet it later on the same fence.  */
5548   if (EXPR_WAS_RENAMED (expr_vliw))
5549     vinsn_vec_add (&vec_target_unavailable_vinsns, INSN_EXPR (insn));
5550
5551   /* Check that the recent movement didn't destroyed loop
5552      structure.  */
5553   gcc_assert (!pipelining_p
5554               || current_loop_nest == NULL
5555               || loop_latch_edge (current_loop_nest));
5556   return insn;
5557 }
5558
5559 /* Stall for N cycles on FENCE.  */
5560 static void
5561 stall_for_cycles (fence_t fence, int n)
5562 {
5563   int could_more;
5564
5565   could_more = n > 1 || FENCE_ISSUED_INSNS (fence) < issue_rate;
5566   while (n--)
5567     advance_one_cycle (fence);
5568   if (could_more)
5569     FENCE_AFTER_STALL_P (fence) = 1;
5570 }
5571
5572 /* Gather a parallel group of insns at FENCE and assign their seqno
5573    to SEQNO.  All scheduled insns are gathered in SCHEDULED_INSNS_TAILPP
5574    list for later recalculation of seqnos.  */
5575 static void
5576 fill_insns (fence_t fence, int seqno, ilist_t **scheduled_insns_tailpp)
5577 {
5578   blist_t bnds = NULL, *bnds_tailp;
5579   av_set_t av_vliw = NULL;
5580   insn_t insn = FENCE_INSN (fence);
5581
5582   if (sched_verbose >= 2)
5583     sel_print ("Starting fill_insns for insn %d, cycle %d\n",
5584                INSN_UID (insn), FENCE_CYCLE (fence));
5585
5586   blist_add (&bnds, insn, NULL, FENCE_DC (fence));
5587   bnds_tailp = &BLIST_NEXT (bnds);
5588   set_target_context (FENCE_TC (fence));
5589   can_issue_more = FENCE_ISSUE_MORE (fence);
5590   target_bb = INSN_BB (insn);
5591
5592   /* Do while we can add any operation to the current group.  */
5593   do
5594     {
5595       blist_t *bnds_tailp1, *bndsp;
5596       expr_t expr_vliw;
5597       int need_stall = false;
5598       int was_stall = 0, scheduled_insns = 0;
5599       int max_insns = pipelining_p ? issue_rate : 2 * issue_rate;
5600       int max_stall = pipelining_p ? 1 : 3;
5601       bool last_insn_was_debug = false;
5602       bool was_debug_bb_end_p = false;
5603
5604       compute_av_set_on_boundaries (fence, bnds, &av_vliw);
5605       remove_insns_that_need_bookkeeping (fence, &av_vliw);
5606       remove_insns_for_debug (bnds, &av_vliw);
5607
5608       /* Return early if we have nothing to schedule.  */
5609       if (av_vliw == NULL)
5610         break;
5611
5612       /* Choose the best expression and, if needed, destination register
5613          for it.  */
5614       do
5615         {
5616           expr_vliw = find_best_expr (&av_vliw, bnds, fence, &need_stall);
5617           if (! expr_vliw && need_stall)
5618             {
5619               /* All expressions required a stall.  Do not recompute av sets
5620                  as we'll get the same answer (modulo the insns between
5621                  the fence and its boundary, which will not be available for
5622                  pipelining).
5623                  If we are going to stall for too long, break to recompute av
5624                  sets and bring more insns for pipelining.  */
5625               was_stall++;
5626               if (need_stall <= 3)
5627                 stall_for_cycles (fence, need_stall);
5628               else
5629                 {
5630                   stall_for_cycles (fence, 1);
5631                   break;
5632                 }
5633             }
5634         }
5635       while (! expr_vliw && need_stall);
5636
5637       /* Now either we've selected expr_vliw or we have nothing to schedule.  */
5638       if (!expr_vliw)
5639         {
5640           av_set_clear (&av_vliw);
5641           break;
5642         }
5643
5644       bndsp = &bnds;
5645       bnds_tailp1 = bnds_tailp;
5646
5647       do
5648         /* This code will be executed only once until we'd have several
5649            boundaries per fence.  */
5650         {
5651           bnd_t bnd = BLIST_BND (*bndsp);
5652
5653           if (!av_set_is_in_p (BND_AV1 (bnd), EXPR_VINSN (expr_vliw)))
5654             {
5655               bndsp = &BLIST_NEXT (*bndsp);
5656               continue;
5657             }
5658
5659           insn = schedule_expr_on_boundary (bnd, expr_vliw, seqno);
5660           last_insn_was_debug = DEBUG_INSN_P (insn);
5661           if (last_insn_was_debug)
5662             was_debug_bb_end_p = (insn == BND_TO (bnd) && sel_bb_end_p (insn));
5663           update_fence_and_insn (fence, insn, need_stall);
5664           bnds_tailp = update_boundaries (fence, bnd, insn, bndsp, bnds_tailp);
5665
5666           /* Add insn to the list of scheduled on this cycle instructions.  */
5667           ilist_add (*scheduled_insns_tailpp, insn);
5668           *scheduled_insns_tailpp = &ILIST_NEXT (**scheduled_insns_tailpp);
5669         }
5670       while (*bndsp != *bnds_tailp1);
5671
5672       av_set_clear (&av_vliw);
5673       if (!last_insn_was_debug)
5674         scheduled_insns++;
5675
5676       /* We currently support information about candidate blocks only for
5677          one 'target_bb' block.  Hence we can't schedule after jump insn,
5678          as this will bring two boundaries and, hence, necessity to handle
5679          information for two or more blocks concurrently.  */
5680       if ((last_insn_was_debug ? was_debug_bb_end_p : sel_bb_end_p (insn))
5681           || (was_stall
5682               && (was_stall >= max_stall
5683                   || scheduled_insns >= max_insns)))
5684         break;
5685     }
5686   while (bnds);
5687
5688   gcc_assert (!FENCE_BNDS (fence));
5689
5690   /* Update boundaries of the FENCE.  */
5691   while (bnds)
5692     {
5693       ilist_t ptr = BND_PTR (BLIST_BND (bnds));
5694
5695       if (ptr)
5696         {
5697           insn = ILIST_INSN (ptr);
5698
5699           if (!ilist_is_in_p (FENCE_BNDS (fence), insn))
5700             ilist_add (&FENCE_BNDS (fence), insn);
5701         }
5702
5703       blist_remove (&bnds);
5704     }
5705
5706   /* Update target context on the fence.  */
5707   reset_target_context (FENCE_TC (fence), false);
5708 }
5709
5710 /* All exprs in ORIG_OPS must have the same destination register or memory.
5711    Return that destination.  */
5712 static rtx
5713 get_dest_from_orig_ops (av_set_t orig_ops)
5714 {
5715   rtx dest = NULL_RTX;
5716   av_set_iterator av_it;
5717   expr_t expr;
5718   bool first_p = true;
5719
5720   FOR_EACH_EXPR (expr, av_it, orig_ops)
5721     {
5722       rtx x = EXPR_LHS (expr);
5723
5724       if (first_p)
5725         {
5726           first_p = false;
5727           dest = x;
5728         }
5729       else
5730         gcc_assert (dest == x
5731                     || (dest != NULL_RTX && x != NULL_RTX
5732                         && rtx_equal_p (dest, x)));
5733     }
5734
5735   return dest;
5736 }
5737
5738 /* Update data sets for the bookkeeping block and record those expressions
5739    which become no longer available after inserting this bookkeeping.  */
5740 static void
5741 update_and_record_unavailable_insns (basic_block book_block)
5742 {
5743   av_set_iterator i;
5744   av_set_t old_av_set = NULL;
5745   expr_t cur_expr;
5746   rtx bb_end = sel_bb_end (book_block);
5747
5748   /* First, get correct liveness in the bookkeeping block.  The problem is
5749      the range between the bookeeping insn and the end of block.  */
5750   update_liveness_on_insn (bb_end);
5751   if (control_flow_insn_p (bb_end))
5752     update_liveness_on_insn (PREV_INSN (bb_end));
5753
5754   /* If there's valid av_set on BOOK_BLOCK, then there might exist another
5755      fence above, where we may choose to schedule an insn which is
5756      actually blocked from moving up with the bookkeeping we create here.  */
5757   if (AV_SET_VALID_P (sel_bb_head (book_block)))
5758     {
5759       old_av_set = av_set_copy (BB_AV_SET (book_block));
5760       update_data_sets (sel_bb_head (book_block));
5761
5762       /* Traverse all the expressions in the old av_set and check whether
5763          CUR_EXPR is in new AV_SET.  */
5764       FOR_EACH_EXPR (cur_expr, i, old_av_set)
5765         {
5766           expr_t new_expr = av_set_lookup (BB_AV_SET (book_block),
5767                                            EXPR_VINSN (cur_expr));
5768
5769           if (! new_expr
5770               /* In this case, we can just turn off the E_T_A bit, but we can't
5771                  represent this information with the current vector.  */
5772               || EXPR_TARGET_AVAILABLE (new_expr)
5773                  != EXPR_TARGET_AVAILABLE (cur_expr))
5774             /* Unfortunately, the below code could be also fired up on
5775                separable insns, e.g. when moving insns through the new
5776                speculation check as in PR 53701.  */
5777             vinsn_vec_add (&vec_bookkeeping_blocked_vinsns, cur_expr);
5778         }
5779
5780       av_set_clear (&old_av_set);
5781     }
5782 }
5783
5784 /* The main effect of this function is that sparams->c_expr is merged
5785    with (or copied to) lparams->c_expr_merged.  If there's only one successor,
5786    we avoid merging anything by copying sparams->c_expr to lparams->c_expr_merged.
5787    lparams->c_expr_merged is copied back to sparams->c_expr after all
5788    successors has been traversed.  lparams->c_expr_local is an expr allocated
5789    on stack in the caller function, and is used if there is more than one
5790    successor.
5791
5792    SUCC is one of the SUCCS_NORMAL successors of INSN,
5793    MOVEOP_DRV_CALL_RES is the result of call code_motion_path_driver on succ,
5794    LPARAMS and STATIC_PARAMS contain the parameters described above.  */
5795 static void
5796 move_op_merge_succs (insn_t insn ATTRIBUTE_UNUSED,
5797                      insn_t succ ATTRIBUTE_UNUSED,
5798                      int moveop_drv_call_res,
5799                      cmpd_local_params_p lparams, void *static_params)
5800 {
5801   moveop_static_params_p sparams = (moveop_static_params_p) static_params;
5802
5803   /* Nothing to do, if original expr wasn't found below.  */
5804   if (moveop_drv_call_res != 1)
5805     return;
5806
5807   /* If this is a first successor.  */
5808   if (!lparams->c_expr_merged)
5809     {
5810       lparams->c_expr_merged = sparams->c_expr;
5811       sparams->c_expr = lparams->c_expr_local;
5812     }
5813   else
5814     {
5815       /* We must merge all found expressions to get reasonable
5816          EXPR_SPEC_DONE_DS for the resulting insn.  If we don't
5817          do so then we can first find the expr with epsilon
5818          speculation success probability and only then with the
5819          good probability.  As a result the insn will get epsilon
5820          probability and will never be scheduled because of
5821          weakness_cutoff in find_best_expr.
5822
5823          We call merge_expr_data here instead of merge_expr
5824          because due to speculation C_EXPR and X may have the
5825          same insns with different speculation types.  And as of
5826          now such insns are considered non-equal.
5827
5828          However, EXPR_SCHED_TIMES is different -- we must get
5829          SCHED_TIMES from a real insn, not a bookkeeping copy.
5830          We force this here.  Instead, we may consider merging
5831          SCHED_TIMES to the maximum instead of minimum in the
5832          below function.  */
5833       int old_times = EXPR_SCHED_TIMES (lparams->c_expr_merged);
5834
5835       merge_expr_data (lparams->c_expr_merged, sparams->c_expr, NULL);
5836       if (EXPR_SCHED_TIMES (sparams->c_expr) == 0)
5837         EXPR_SCHED_TIMES (lparams->c_expr_merged) = old_times;
5838
5839       clear_expr (sparams->c_expr);
5840     }
5841 }
5842
5843 /*  Add used regs for the successor SUCC into SPARAMS->USED_REGS.
5844
5845    SUCC is one of the SUCCS_NORMAL successors of INSN,
5846    MOVEOP_DRV_CALL_RES is the result of call code_motion_path_driver on succ or 0,
5847      if SUCC is one of SUCCS_BACK or SUCCS_OUT.
5848    STATIC_PARAMS contain USED_REGS set.  */
5849 static void
5850 fur_merge_succs (insn_t insn ATTRIBUTE_UNUSED, insn_t succ,
5851                  int moveop_drv_call_res,
5852                  cmpd_local_params_p lparams ATTRIBUTE_UNUSED,
5853                  void *static_params)
5854 {
5855   regset succ_live;
5856   fur_static_params_p sparams = (fur_static_params_p) static_params;
5857
5858   /* Here we compute live regsets only for branches that do not lie
5859      on the code motion paths.  These branches correspond to value
5860      MOVEOP_DRV_CALL_RES==0 and include SUCCS_BACK and SUCCS_OUT, though
5861      for such branches code_motion_path_driver is not called.  */
5862   if (moveop_drv_call_res != 0)
5863     return;
5864
5865   /* Mark all registers that do not meet the following condition:
5866      (3) not live on the other path of any conditional branch
5867      that is passed by the operation, in case original
5868      operations are not present on both paths of the
5869      conditional branch.  */
5870   succ_live = compute_live (succ);
5871   IOR_REG_SET (sparams->used_regs, succ_live);
5872 }
5873
5874 /* This function is called after the last successor.  Copies LP->C_EXPR_MERGED
5875    into SP->CEXPR.  */
5876 static void
5877 move_op_after_merge_succs (cmpd_local_params_p lp, void *sparams)
5878 {
5879   moveop_static_params_p sp = (moveop_static_params_p) sparams;
5880
5881   sp->c_expr = lp->c_expr_merged;
5882 }
5883
5884 /* Track bookkeeping copies created, insns scheduled, and blocks for
5885    rescheduling when INSN is found by move_op.  */
5886 static void
5887 track_scheduled_insns_and_blocks (rtx insn)
5888 {
5889   /* Even if this insn can be a copy that will be removed during current move_op,
5890      we still need to count it as an originator.  */
5891   bitmap_set_bit (current_originators, INSN_UID (insn));
5892
5893   if (!bitmap_clear_bit (current_copies, INSN_UID (insn)))
5894     {
5895       /* Note that original block needs to be rescheduled, as we pulled an
5896          instruction out of it.  */
5897       if (INSN_SCHED_TIMES (insn) > 0)
5898         bitmap_set_bit (blocks_to_reschedule, BLOCK_FOR_INSN (insn)->index);
5899       else if (INSN_UID (insn) < first_emitted_uid && !DEBUG_INSN_P (insn))
5900         num_insns_scheduled++;
5901     }
5902
5903   /* For instructions we must immediately remove insn from the
5904      stream, so subsequent update_data_sets () won't include this
5905      insn into av_set.
5906      For expr we must make insn look like "INSN_REG (insn) := c_expr".  */
5907   if (INSN_UID (insn) > max_uid_before_move_op)
5908     stat_bookkeeping_copies--;
5909 }
5910
5911 /* Emit a register-register copy for INSN if needed.  Return true if
5912    emitted one.  PARAMS is the move_op static parameters.  */
5913 static bool
5914 maybe_emit_renaming_copy (rtx insn,
5915                           moveop_static_params_p params)
5916 {
5917   bool insn_emitted  = false;
5918   rtx cur_reg;
5919
5920   /* Bail out early when expression can not be renamed at all.  */
5921   if (!EXPR_SEPARABLE_P (params->c_expr))
5922     return false;
5923
5924   cur_reg = expr_dest_reg (params->c_expr);
5925   gcc_assert (cur_reg && params->dest && REG_P (params->dest));
5926
5927   /* If original operation has expr and the register chosen for
5928      that expr is not original operation's dest reg, substitute
5929      operation's right hand side with the register chosen.  */
5930   if (REGNO (params->dest) != REGNO (cur_reg))
5931     {
5932       insn_t reg_move_insn, reg_move_insn_rtx;
5933
5934       reg_move_insn_rtx = create_insn_rtx_with_rhs (INSN_VINSN (insn),
5935                                                     params->dest);
5936       reg_move_insn = sel_gen_insn_from_rtx_after (reg_move_insn_rtx,
5937                                                    INSN_EXPR (insn),
5938                                                    INSN_SEQNO (insn),
5939                                                    insn);
5940       EXPR_SPEC_DONE_DS (INSN_EXPR (reg_move_insn)) = 0;
5941       replace_dest_with_reg_in_expr (params->c_expr, params->dest);
5942
5943       insn_emitted = true;
5944       params->was_renamed = true;
5945     }
5946
5947   return insn_emitted;
5948 }
5949
5950 /* Emit a speculative check for INSN speculated as EXPR if needed.
5951    Return true if we've  emitted one.  PARAMS is the move_op static
5952    parameters.  */
5953 static bool
5954 maybe_emit_speculative_check (rtx insn, expr_t expr,
5955                               moveop_static_params_p params)
5956 {
5957   bool insn_emitted = false;
5958   insn_t x;
5959   ds_t check_ds;
5960
5961   check_ds = get_spec_check_type_for_insn (insn, expr);
5962   if (check_ds != 0)
5963     {
5964       /* A speculation check should be inserted.  */
5965       x = create_speculation_check (params->c_expr, check_ds, insn);
5966       insn_emitted = true;
5967     }
5968   else
5969     {
5970       EXPR_SPEC_DONE_DS (INSN_EXPR (insn)) = 0;
5971       x = insn;
5972     }
5973
5974   gcc_assert (EXPR_SPEC_DONE_DS (INSN_EXPR (x)) == 0
5975               && EXPR_SPEC_TO_CHECK_DS (INSN_EXPR (x)) == 0);
5976   return insn_emitted;
5977 }
5978
5979 /* Handle transformations that leave an insn in place of original
5980    insn such as renaming/speculation.  Return true if one of such
5981    transformations actually happened, and we have emitted this insn.  */
5982 static bool
5983 handle_emitting_transformations (rtx insn, expr_t expr,
5984                                  moveop_static_params_p params)
5985 {
5986   bool insn_emitted = false;
5987
5988   insn_emitted = maybe_emit_renaming_copy (insn, params);
5989   insn_emitted |= maybe_emit_speculative_check (insn, expr, params);
5990
5991   return insn_emitted;
5992 }
5993
5994 /* If INSN is the only insn in the basic block (not counting JUMP,
5995    which may be a jump to next insn, and DEBUG_INSNs), we want to
5996    leave a NOP there till the return to fill_insns.  */
5997
5998 static bool
5999 need_nop_to_preserve_insn_bb (rtx insn)
6000 {
6001   insn_t bb_head, bb_end, bb_next, in_next;
6002   basic_block bb = BLOCK_FOR_INSN (insn);
6003
6004   bb_head = sel_bb_head (bb);
6005   bb_end = sel_bb_end (bb);
6006
6007   if (bb_head == bb_end)
6008     return true;
6009
6010   while (bb_head != bb_end && DEBUG_INSN_P (bb_head))
6011     bb_head = NEXT_INSN (bb_head);
6012
6013   if (bb_head == bb_end)
6014     return true;
6015
6016   while (bb_head != bb_end && DEBUG_INSN_P (bb_end))
6017     bb_end = PREV_INSN (bb_end);
6018
6019   if (bb_head == bb_end)
6020     return true;
6021
6022   bb_next = NEXT_INSN (bb_head);
6023   while (bb_next != bb_end && DEBUG_INSN_P (bb_next))
6024     bb_next = NEXT_INSN (bb_next);
6025
6026   if (bb_next == bb_end && JUMP_P (bb_end))
6027     return true;
6028
6029   in_next = NEXT_INSN (insn);
6030   while (DEBUG_INSN_P (in_next))
6031     in_next = NEXT_INSN (in_next);
6032
6033   if (IN_CURRENT_FENCE_P (in_next))
6034     return true;
6035
6036   return false;
6037 }
6038
6039 /* Remove INSN from stream.  When ONLY_DISCONNECT is true, its data
6040    is not removed but reused when INSN is re-emitted.  */
6041 static void
6042 remove_insn_from_stream (rtx insn, bool only_disconnect)
6043 {
6044   /* If there's only one insn in the BB, make sure that a nop is
6045      inserted into it, so the basic block won't disappear when we'll
6046      delete INSN below with sel_remove_insn. It should also survive
6047      till the return to fill_insns.  */
6048   if (need_nop_to_preserve_insn_bb (insn))
6049     {
6050       insn_t nop = get_nop_from_pool (insn);
6051       gcc_assert (INSN_NOP_P (nop));
6052       vec_temp_moveop_nops.safe_push (nop);
6053     }
6054
6055   sel_remove_insn (insn, only_disconnect, false);
6056 }
6057
6058 /* This function is called when original expr is found.
6059    INSN - current insn traversed, EXPR - the corresponding expr found.
6060    LPARAMS is the local parameters of code modion driver, STATIC_PARAMS
6061    is static parameters of move_op.  */
6062 static void
6063 move_op_orig_expr_found (insn_t insn, expr_t expr,
6064                          cmpd_local_params_p lparams ATTRIBUTE_UNUSED,
6065                          void *static_params)
6066 {
6067   bool only_disconnect;
6068   moveop_static_params_p params = (moveop_static_params_p) static_params;
6069
6070   copy_expr_onside (params->c_expr, INSN_EXPR (insn));
6071   track_scheduled_insns_and_blocks (insn);
6072   handle_emitting_transformations (insn, expr, params);
6073   only_disconnect = params->uid == INSN_UID (insn);
6074
6075   /* Mark that we've disconnected an insn.  */
6076   if (only_disconnect)
6077     params->uid = -1;
6078   remove_insn_from_stream (insn, only_disconnect);
6079 }
6080
6081 /* The function is called when original expr is found.
6082    INSN - current insn traversed, EXPR - the corresponding expr found,
6083    crosses_call and original_insns in STATIC_PARAMS are updated.  */
6084 static void
6085 fur_orig_expr_found (insn_t insn, expr_t expr ATTRIBUTE_UNUSED,
6086                      cmpd_local_params_p lparams ATTRIBUTE_UNUSED,
6087                      void *static_params)
6088 {
6089   fur_static_params_p params = (fur_static_params_p) static_params;
6090   regset tmp;
6091
6092   if (CALL_P (insn))
6093     params->crosses_call = true;
6094
6095   def_list_add (params->original_insns, insn, params->crosses_call);
6096
6097   /* Mark the registers that do not meet the following condition:
6098     (2) not among the live registers of the point
6099         immediately following the first original operation on
6100         a given downward path, except for the original target
6101         register of the operation.  */
6102   tmp = get_clear_regset_from_pool ();
6103   compute_live_below_insn (insn, tmp);
6104   AND_COMPL_REG_SET (tmp, INSN_REG_SETS (insn));
6105   AND_COMPL_REG_SET (tmp, INSN_REG_CLOBBERS (insn));
6106   IOR_REG_SET (params->used_regs, tmp);
6107   return_regset_to_pool (tmp);
6108
6109   /* (*1) We need to add to USED_REGS registers that are read by
6110      INSN's lhs. This may lead to choosing wrong src register.
6111      E.g. (scheduling const expr enabled):
6112
6113         429: ax=0x0     <- Can't use AX for this expr (0x0)
6114         433: dx=[bp-0x18]
6115         427: [ax+dx+0x1]=ax
6116           REG_DEAD: ax
6117         168: di=dx
6118           REG_DEAD: dx
6119      */
6120   /* FIXME: see comment above and enable MEM_P
6121      in vinsn_separable_p.  */
6122   gcc_assert (!VINSN_SEPARABLE_P (INSN_VINSN (insn))
6123               || !MEM_P (INSN_LHS (insn)));
6124 }
6125
6126 /* This function is called on the ascending pass, before returning from
6127    current basic block.  */
6128 static void
6129 move_op_at_first_insn (insn_t insn, cmpd_local_params_p lparams,
6130                        void *static_params)
6131 {
6132   moveop_static_params_p sparams = (moveop_static_params_p) static_params;
6133   basic_block book_block = NULL;
6134
6135   /* When we have removed the boundary insn for scheduling, which also
6136      happened to be the end insn in its bb, we don't need to update sets.  */
6137   if (!lparams->removed_last_insn
6138       && lparams->e1
6139       && sel_bb_head_p (insn))
6140     {
6141       /* We should generate bookkeeping code only if we are not at the
6142          top level of the move_op.  */
6143       if (sel_num_cfg_preds_gt_1 (insn))
6144         book_block = generate_bookkeeping_insn (sparams->c_expr,
6145                                                 lparams->e1, lparams->e2);
6146       /* Update data sets for the current insn.  */
6147       update_data_sets (insn);
6148     }
6149
6150   /* If bookkeeping code was inserted, we need to update av sets of basic
6151      block that received bookkeeping.  After generation of bookkeeping insn,
6152      bookkeeping block does not contain valid av set because we are not following
6153      the original algorithm in every detail with regards to e.g. renaming
6154      simple reg-reg copies.  Consider example:
6155
6156      bookkeeping block           scheduling fence
6157      \            /
6158       \    join  /
6159        ----------
6160        |        |
6161        ----------
6162       /           \
6163      /             \
6164      r1 := r2          r1 := r3
6165
6166      We try to schedule insn "r1 := r3" on the current
6167      scheduling fence.  Also, note that av set of bookkeeping block
6168      contain both insns "r1 := r2" and "r1 := r3".  When the insn has
6169      been scheduled, the CFG is as follows:
6170
6171      r1 := r3               r1 := r3
6172      bookkeeping block           scheduling fence
6173      \            /
6174       \    join  /
6175        ----------
6176        |        |
6177        ----------
6178       /          \
6179      /            \
6180      r1 := r2
6181
6182      Here, insn "r1 := r3" was scheduled at the current scheduling point
6183      and bookkeeping code was generated at the bookeeping block.  This
6184      way insn "r1 := r2" is no longer available as a whole instruction
6185      (but only as expr) ahead of insn "r1 := r3" in bookkeeping block.
6186      This situation is handled by calling update_data_sets.
6187
6188      Since update_data_sets is called only on the bookkeeping block, and
6189      it also may have predecessors with av_sets, containing instructions that
6190      are no longer available, we save all such expressions that become
6191      unavailable during data sets update on the bookkeeping block in
6192      VEC_BOOKKEEPING_BLOCKED_VINSNS.  Later we avoid selecting such
6193      expressions for scheduling.  This allows us to avoid recomputation of
6194      av_sets outside the code motion path.  */
6195
6196   if (book_block)
6197     update_and_record_unavailable_insns (book_block);
6198
6199   /* If INSN was previously marked for deletion, it's time to do it.  */
6200   if (lparams->removed_last_insn)
6201     insn = PREV_INSN (insn);
6202
6203   /* Do not tidy control flow at the topmost moveop, as we can erroneously
6204      kill a block with a single nop in which the insn should be emitted.  */
6205   if (lparams->e1)
6206     tidy_control_flow (BLOCK_FOR_INSN (insn), true);
6207 }
6208
6209 /* This function is called on the ascending pass, before returning from the
6210    current basic block.  */
6211 static void
6212 fur_at_first_insn (insn_t insn,
6213                    cmpd_local_params_p lparams ATTRIBUTE_UNUSED,
6214                    void *static_params ATTRIBUTE_UNUSED)
6215 {
6216   gcc_assert (!sel_bb_head_p (insn) || AV_SET_VALID_P (insn)
6217               || AV_LEVEL (insn) == -1);
6218 }
6219
6220 /* Called on the backward stage of recursion to call moveup_expr for insn
6221    and sparams->c_expr.  */
6222 static void
6223 move_op_ascend (insn_t insn, void *static_params)
6224 {
6225   enum MOVEUP_EXPR_CODE res;
6226   moveop_static_params_p sparams = (moveop_static_params_p) static_params;
6227
6228   if (! INSN_NOP_P (insn))
6229     {
6230       res = moveup_expr_cached (sparams->c_expr, insn, false);
6231       gcc_assert (res != MOVEUP_EXPR_NULL);
6232     }
6233
6234   /* Update liveness for this insn as it was invalidated.  */
6235   update_liveness_on_insn (insn);
6236 }
6237
6238 /* This function is called on enter to the basic block.
6239    Returns TRUE if this block already have been visited and
6240    code_motion_path_driver should return 1, FALSE otherwise.  */
6241 static int
6242 fur_on_enter (insn_t insn ATTRIBUTE_UNUSED, cmpd_local_params_p local_params,
6243               void *static_params, bool visited_p)
6244 {
6245   fur_static_params_p sparams = (fur_static_params_p) static_params;
6246
6247   if (visited_p)
6248     {
6249       /* If we have found something below this block, there should be at
6250          least one insn in ORIGINAL_INSNS.  */
6251       gcc_assert (*sparams->original_insns);
6252
6253       /* Adjust CROSSES_CALL, since we may have come to this block along
6254          different path.  */
6255       DEF_LIST_DEF (*sparams->original_insns)->crosses_call
6256           |= sparams->crosses_call;
6257     }
6258   else
6259     local_params->old_original_insns = *sparams->original_insns;
6260
6261   return 1;
6262 }
6263
6264 /* Same as above but for move_op.   */
6265 static int
6266 move_op_on_enter (insn_t insn ATTRIBUTE_UNUSED,
6267                   cmpd_local_params_p local_params ATTRIBUTE_UNUSED,
6268                   void *static_params ATTRIBUTE_UNUSED, bool visited_p)
6269 {
6270   if (visited_p)
6271     return -1;
6272   return 1;
6273 }
6274
6275 /* This function is called while descending current basic block if current
6276    insn is not the original EXPR we're searching for.
6277
6278    Return value: FALSE, if code_motion_path_driver should perform a local
6279                         cleanup and return 0 itself;
6280                  TRUE, if code_motion_path_driver should continue.  */
6281 static bool
6282 move_op_orig_expr_not_found (insn_t insn, av_set_t orig_ops ATTRIBUTE_UNUSED,
6283                             void *static_params)
6284 {
6285   moveop_static_params_p sparams = (moveop_static_params_p) static_params;
6286
6287 #ifdef ENABLE_CHECKING
6288   sparams->failed_insn = insn;
6289 #endif
6290
6291   /* If we're scheduling separate expr, in order to generate correct code
6292      we need to stop the search at bookkeeping code generated with the
6293      same destination register or memory.  */
6294   if (lhs_of_insn_equals_to_dest_p (insn, sparams->dest))
6295     return false;
6296   return true;
6297 }
6298
6299 /* This function is called while descending current basic block if current
6300    insn is not the original EXPR we're searching for.
6301
6302    Return value: TRUE (code_motion_path_driver should continue).  */
6303 static bool
6304 fur_orig_expr_not_found (insn_t insn, av_set_t orig_ops, void *static_params)
6305 {
6306   bool mutexed;
6307   expr_t r;
6308   av_set_iterator avi;
6309   fur_static_params_p sparams = (fur_static_params_p) static_params;
6310
6311   if (CALL_P (insn))
6312     sparams->crosses_call = true;
6313   else if (DEBUG_INSN_P (insn))
6314     return true;
6315
6316   /* If current insn we are looking at cannot be executed together
6317      with original insn, then we can skip it safely.
6318
6319      Example: ORIG_OPS = { (p6) r14 = sign_extend (r15); }
6320               INSN = (!p6) r14 = r14 + 1;
6321
6322      Here we can schedule ORIG_OP with lhs = r14, though only
6323      looking at the set of used and set registers of INSN we must
6324      forbid it.  So, add set/used in INSN registers to the
6325      untouchable set only if there is an insn in ORIG_OPS that can
6326      affect INSN.  */
6327   mutexed = true;
6328   FOR_EACH_EXPR (r, avi, orig_ops)
6329     if (!sched_insns_conditions_mutex_p (insn, EXPR_INSN_RTX (r)))
6330       {
6331         mutexed = false;
6332         break;
6333       }
6334
6335   /* Mark all registers that do not meet the following condition:
6336      (1) Not set or read on any path from xi to an instance of the
6337          original operation.  */
6338   if (!mutexed)
6339     {
6340       IOR_REG_SET (sparams->used_regs, INSN_REG_SETS (insn));
6341       IOR_REG_SET (sparams->used_regs, INSN_REG_USES (insn));
6342       IOR_REG_SET (sparams->used_regs, INSN_REG_CLOBBERS (insn));
6343     }
6344
6345   return true;
6346 }
6347
6348 /* Hooks and data to perform move_op operations with code_motion_path_driver.  */
6349 struct code_motion_path_driver_info_def move_op_hooks = {
6350   move_op_on_enter,
6351   move_op_orig_expr_found,
6352   move_op_orig_expr_not_found,
6353   move_op_merge_succs,
6354   move_op_after_merge_succs,
6355   move_op_ascend,
6356   move_op_at_first_insn,
6357   SUCCS_NORMAL,
6358   "move_op"
6359 };
6360
6361 /* Hooks and data to perform find_used_regs operations
6362    with code_motion_path_driver.  */
6363 struct code_motion_path_driver_info_def fur_hooks = {
6364   fur_on_enter,
6365   fur_orig_expr_found,
6366   fur_orig_expr_not_found,
6367   fur_merge_succs,
6368   NULL, /* fur_after_merge_succs */
6369   NULL, /* fur_ascend */
6370   fur_at_first_insn,
6371   SUCCS_ALL,
6372   "find_used_regs"
6373 };
6374
6375 /* Traverse all successors of INSN.  For each successor that is SUCCS_NORMAL
6376    code_motion_path_driver is called recursively.  Original operation
6377    was found at least on one path that is starting with one of INSN's
6378    successors (this fact is asserted).  ORIG_OPS is expressions we're looking
6379    for, PATH is the path we've traversed, STATIC_PARAMS is the parameters
6380    of either move_op or find_used_regs depending on the caller.
6381
6382    Return 0 if we haven't found expression, 1 if we found it, -1 if we don't
6383    know for sure at this point.  */
6384 static int
6385 code_motion_process_successors (insn_t insn, av_set_t orig_ops,
6386                                 ilist_t path, void *static_params)
6387 {
6388   int res = 0;
6389   succ_iterator succ_i;
6390   rtx succ;
6391   basic_block bb;
6392   int old_index;
6393   unsigned old_succs;
6394
6395   struct cmpd_local_params lparams;
6396   expr_def _x;
6397
6398   lparams.c_expr_local = &_x;
6399   lparams.c_expr_merged = NULL;
6400
6401   /* We need to process only NORMAL succs for move_op, and collect live
6402      registers from ALL branches (including those leading out of the
6403      region) for find_used_regs.
6404
6405      In move_op, there can be a case when insn's bb number has changed
6406      due to created bookkeeping.  This happens very rare, as we need to
6407      move expression from the beginning to the end of the same block.
6408      Rescan successors in this case.  */
6409
6410  rescan:
6411   bb = BLOCK_FOR_INSN (insn);
6412   old_index = bb->index;
6413   old_succs = EDGE_COUNT (bb->succs);
6414
6415   FOR_EACH_SUCC_1 (succ, succ_i, insn, code_motion_path_driver_info->succ_flags)
6416     {
6417       int b;
6418
6419       lparams.e1 = succ_i.e1;
6420       lparams.e2 = succ_i.e2;
6421
6422       /* Go deep into recursion only for NORMAL edges (non-backedges within the
6423          current region).  */
6424       if (succ_i.current_flags == SUCCS_NORMAL)
6425         b = code_motion_path_driver (succ, orig_ops, path, &lparams,
6426                                      static_params);
6427       else
6428         b = 0;
6429
6430       /* Merge c_expres found or unify live register sets from different
6431          successors.  */
6432       code_motion_path_driver_info->merge_succs (insn, succ, b, &lparams,
6433                                                  static_params);
6434       if (b == 1)
6435         res = b;
6436       else if (b == -1 && res != 1)
6437         res = b;
6438
6439       /* We have simplified the control flow below this point.  In this case,
6440          the iterator becomes invalid.  We need to try again.
6441          If we have removed the insn itself, it could be only an
6442          unconditional jump.  Thus, do not rescan but break immediately --
6443          we have already visited the only successor block.  */
6444       if (!BLOCK_FOR_INSN (insn))
6445         {
6446           if (sched_verbose >= 6)
6447             sel_print ("Not doing rescan: already visited the only successor"
6448                        " of block %d\n", old_index);
6449           break;
6450         }
6451       if (BLOCK_FOR_INSN (insn)->index != old_index
6452           || EDGE_COUNT (bb->succs) != old_succs)
6453         {
6454           if (sched_verbose >= 6)
6455             sel_print ("Rescan: CFG was simplified below insn %d, block %d\n",
6456                        INSN_UID (insn), BLOCK_FOR_INSN (insn)->index);
6457           insn = sel_bb_end (BLOCK_FOR_INSN (insn));
6458           goto rescan;
6459         }
6460     }
6461
6462 #ifdef ENABLE_CHECKING
6463   /* Here, RES==1 if original expr was found at least for one of the
6464      successors.  After the loop, RES may happen to have zero value
6465      only if at some point the expr searched is present in av_set, but is
6466      not found below.  In most cases, this situation is an error.
6467      The exception is when the original operation is blocked by
6468      bookkeeping generated for another fence or for another path in current
6469      move_op.  */
6470   gcc_assert (res == 1
6471               || (res == 0
6472                   && av_set_could_be_blocked_by_bookkeeping_p (orig_ops,
6473                                                                static_params))
6474               || res == -1);
6475 #endif
6476
6477   /* Merge data, clean up, etc.  */
6478   if (res != -1 && code_motion_path_driver_info->after_merge_succs)
6479     code_motion_path_driver_info->after_merge_succs (&lparams, static_params);
6480
6481   return res;
6482 }
6483
6484
6485 /* Perform a cleanup when the driver is about to terminate.  ORIG_OPS_P
6486    is the pointer to the av set with expressions we were looking for,
6487    PATH_P is the pointer to the traversed path.  */
6488 static inline void
6489 code_motion_path_driver_cleanup (av_set_t *orig_ops_p, ilist_t *path_p)
6490 {
6491   ilist_remove (path_p);
6492   av_set_clear (orig_ops_p);
6493 }
6494
6495 /* The driver function that implements move_op or find_used_regs
6496    functionality dependent whether code_motion_path_driver_INFO is set to
6497    &MOVE_OP_HOOKS or &FUR_HOOKS.  This function implements the common parts
6498    of code (CFG traversal etc) that are shared among both functions.  INSN
6499    is the insn we're starting the search from, ORIG_OPS are the expressions
6500    we're searching for, PATH is traversed path, LOCAL_PARAMS_IN are local
6501    parameters of the driver, and STATIC_PARAMS are static parameters of
6502    the caller.
6503
6504    Returns whether original instructions were found.  Note that top-level
6505    code_motion_path_driver always returns true.  */
6506 static int
6507 code_motion_path_driver (insn_t insn, av_set_t orig_ops, ilist_t path,
6508                          cmpd_local_params_p local_params_in,
6509                          void *static_params)
6510 {
6511   expr_t expr = NULL;
6512   basic_block bb = BLOCK_FOR_INSN (insn);
6513   insn_t first_insn, bb_tail, before_first;
6514   bool removed_last_insn = false;
6515
6516   if (sched_verbose >= 6)
6517     {
6518       sel_print ("%s (", code_motion_path_driver_info->routine_name);
6519       dump_insn (insn);
6520       sel_print (",");
6521       dump_av_set (orig_ops);
6522       sel_print (")\n");
6523     }
6524
6525   gcc_assert (orig_ops);
6526
6527   /* If no original operations exist below this insn, return immediately.  */
6528   if (is_ineligible_successor (insn, path))
6529     {
6530       if (sched_verbose >= 6)
6531         sel_print ("Insn %d is ineligible successor\n", INSN_UID (insn));
6532       return false;
6533     }
6534
6535   /* The block can have invalid av set, in which case it was created earlier
6536      during move_op.  Return immediately.  */
6537   if (sel_bb_head_p (insn))
6538     {
6539       if (! AV_SET_VALID_P (insn))
6540         {
6541           if (sched_verbose >= 6)
6542             sel_print ("Returned from block %d as it had invalid av set\n",
6543                        bb->index);
6544           return false;
6545         }
6546
6547       if (bitmap_bit_p (code_motion_visited_blocks, bb->index))
6548         {
6549           /* We have already found an original operation on this branch, do not
6550              go any further and just return TRUE here.  If we don't stop here,
6551              function can have exponential behaviour even on the small code
6552              with many different paths (e.g. with data speculation and
6553              recovery blocks).  */
6554           if (sched_verbose >= 6)
6555             sel_print ("Block %d already visited in this traversal\n", bb->index);
6556           if (code_motion_path_driver_info->on_enter)
6557             return code_motion_path_driver_info->on_enter (insn,
6558                                                            local_params_in,
6559                                                            static_params,
6560                                                            true);
6561         }
6562     }
6563
6564   if (code_motion_path_driver_info->on_enter)
6565     code_motion_path_driver_info->on_enter (insn, local_params_in,
6566                                             static_params, false);
6567   orig_ops = av_set_copy (orig_ops);
6568
6569   /* Filter the orig_ops set.  */
6570   if (AV_SET_VALID_P (insn))
6571     av_set_code_motion_filter (&orig_ops, AV_SET (insn));
6572
6573   /* If no more original ops, return immediately.  */
6574   if (!orig_ops)
6575     {
6576       if (sched_verbose >= 6)
6577         sel_print ("No intersection with av set of block %d\n", bb->index);
6578       return false;
6579     }
6580
6581   /* For non-speculative insns we have to leave only one form of the
6582      original operation, because if we don't, we may end up with
6583      different C_EXPRes and, consequently, with bookkeepings for different
6584      expression forms along the same code motion path.  That may lead to
6585      generation of incorrect code.  So for each code motion we stick to
6586      the single form of the instruction,  except for speculative insns
6587      which we need to keep in different forms with all speculation
6588      types.  */
6589   av_set_leave_one_nonspec (&orig_ops);
6590
6591   /* It is not possible that all ORIG_OPS are filtered out.  */
6592   gcc_assert (orig_ops);
6593
6594   /* It is enough to place only heads and tails of visited basic blocks into
6595      the PATH.  */
6596   ilist_add (&path, insn);
6597   first_insn = insn;
6598   bb_tail = sel_bb_end (bb);
6599
6600   /* Descend the basic block in search of the original expr; this part
6601      corresponds to the part of the original move_op procedure executed
6602      before the recursive call.  */
6603   for (;;)
6604     {
6605       /* Look at the insn and decide if it could be an ancestor of currently
6606          scheduling operation.  If it is so, then the insn "dest = op" could
6607          either be replaced with "dest = reg", because REG now holds the result
6608          of OP, or just removed, if we've scheduled the insn as a whole.
6609
6610          If this insn doesn't contain currently scheduling OP, then proceed
6611          with searching and look at its successors.  Operations we're searching
6612          for could have changed when moving up through this insn via
6613          substituting.  In this case, perform unsubstitution on them first.
6614
6615          When traversing the DAG below this insn is finished, insert
6616          bookkeeping code, if the insn is a joint point, and remove
6617          leftovers.  */
6618
6619       expr = av_set_lookup (orig_ops, INSN_VINSN (insn));
6620       if (expr)
6621         {
6622           insn_t last_insn = PREV_INSN (insn);
6623
6624           /* We have found the original operation.   */
6625           if (sched_verbose >= 6)
6626             sel_print ("Found original operation at insn %d\n", INSN_UID (insn));
6627
6628           code_motion_path_driver_info->orig_expr_found
6629             (insn, expr, local_params_in, static_params);
6630
6631           /* Step back, so on the way back we'll start traversing from the
6632              previous insn (or we'll see that it's bb_note and skip that
6633              loop).  */
6634           if (insn == first_insn)
6635             {
6636               first_insn = NEXT_INSN (last_insn);
6637               removed_last_insn = sel_bb_end_p (last_insn);
6638             }
6639           insn = last_insn;
6640           break;
6641         }
6642       else
6643         {
6644           /* We haven't found the original expr, continue descending the basic
6645              block.  */
6646           if (code_motion_path_driver_info->orig_expr_not_found
6647               (insn, orig_ops, static_params))
6648             {
6649               /* Av set ops could have been changed when moving through this
6650                  insn.  To find them below it, we have to un-substitute them.  */
6651               undo_transformations (&orig_ops, insn);
6652             }
6653           else
6654             {
6655               /* Clean up and return, if the hook tells us to do so.  It may
6656                  happen if we've encountered the previously created
6657                  bookkeeping.  */
6658               code_motion_path_driver_cleanup (&orig_ops, &path);
6659               return -1;
6660             }
6661
6662           gcc_assert (orig_ops);
6663         }
6664
6665       /* Stop at insn if we got to the end of BB.  */
6666       if (insn == bb_tail)
6667         break;
6668
6669       insn = NEXT_INSN (insn);
6670     }
6671
6672   /* Here INSN either points to the insn before the original insn (may be
6673      bb_note, if original insn was a bb_head) or to the bb_end.  */
6674   if (!expr)
6675     {
6676       int res;
6677       rtx last_insn = PREV_INSN (insn);
6678       bool added_to_path;
6679
6680       gcc_assert (insn == sel_bb_end (bb));
6681
6682       /* Add bb tail to PATH (but it doesn't make any sense if it's a bb_head -
6683          it's already in PATH then).  */
6684       if (insn != first_insn)
6685         {
6686           ilist_add (&path, insn);
6687           added_to_path = true;
6688         }
6689       else
6690         added_to_path = false;
6691
6692       /* Process_successors should be able to find at least one
6693          successor for which code_motion_path_driver returns TRUE.  */
6694       res = code_motion_process_successors (insn, orig_ops,
6695                                             path, static_params);
6696
6697       /* Jump in the end of basic block could have been removed or replaced
6698          during code_motion_process_successors, so recompute insn as the
6699          last insn in bb.  */
6700       if (NEXT_INSN (last_insn) != insn)
6701         {
6702           insn = sel_bb_end (bb);
6703           first_insn = sel_bb_head (bb);
6704         }
6705
6706       /* Remove bb tail from path.  */
6707       if (added_to_path)
6708         ilist_remove (&path);
6709
6710       if (res != 1)
6711         {
6712           /* This is the case when one of the original expr is no longer available
6713              due to bookkeeping created on this branch with the same register.
6714              In the original algorithm, which doesn't have update_data_sets call
6715              on a bookkeeping block, it would simply result in returning
6716              FALSE when we've encountered a previously generated bookkeeping
6717              insn in moveop_orig_expr_not_found.  */
6718           code_motion_path_driver_cleanup (&orig_ops, &path);
6719           return res;
6720         }
6721     }
6722
6723   /* Don't need it any more.  */
6724   av_set_clear (&orig_ops);
6725
6726   /* Backward pass: now, when we have C_EXPR computed, we'll drag it to
6727      the beginning of the basic block.  */
6728   before_first = PREV_INSN (first_insn);
6729   while (insn != before_first)
6730     {
6731       if (code_motion_path_driver_info->ascend)
6732         code_motion_path_driver_info->ascend (insn, static_params);
6733
6734       insn = PREV_INSN (insn);
6735     }
6736
6737   /* Now we're at the bb head.  */
6738   insn = first_insn;
6739   ilist_remove (&path);
6740   local_params_in->removed_last_insn = removed_last_insn;
6741   code_motion_path_driver_info->at_first_insn (insn, local_params_in, static_params);
6742
6743   /* This should be the very last operation as at bb head we could change
6744      the numbering by creating bookkeeping blocks.  */
6745   if (removed_last_insn)
6746     insn = PREV_INSN (insn);
6747
6748   /* If we have simplified the control flow and removed the first jump insn,
6749      there's no point in marking this block in the visited blocks bitmap.  */
6750   if (BLOCK_FOR_INSN (insn))
6751     bitmap_set_bit (code_motion_visited_blocks, BLOCK_FOR_INSN (insn)->index);
6752   return true;
6753 }
6754
6755 /* Move up the operations from ORIG_OPS set traversing the dag starting
6756    from INSN.  PATH represents the edges traversed so far.
6757    DEST is the register chosen for scheduling the current expr.  Insert
6758    bookkeeping code in the join points.  EXPR_VLIW is the chosen expression,
6759    C_EXPR is how it looks like at the given cfg point.
6760    Set *SHOULD_MOVE to indicate whether we have only disconnected
6761    one of the insns found.
6762
6763    Returns whether original instructions were found, which is asserted
6764    to be true in the caller.  */
6765 static bool
6766 move_op (insn_t insn, av_set_t orig_ops, expr_t expr_vliw,
6767          rtx dest, expr_t c_expr, bool *should_move)
6768 {
6769   struct moveop_static_params sparams;
6770   struct cmpd_local_params lparams;
6771   int res;
6772
6773   /* Init params for code_motion_path_driver.  */
6774   sparams.dest = dest;
6775   sparams.c_expr = c_expr;
6776   sparams.uid = INSN_UID (EXPR_INSN_RTX (expr_vliw));
6777 #ifdef ENABLE_CHECKING
6778   sparams.failed_insn = NULL;
6779 #endif
6780   sparams.was_renamed = false;
6781   lparams.e1 = NULL;
6782
6783   /* We haven't visited any blocks yet.  */
6784   bitmap_clear (code_motion_visited_blocks);
6785
6786   /* Set appropriate hooks and data.  */
6787   code_motion_path_driver_info = &move_op_hooks;
6788   res = code_motion_path_driver (insn, orig_ops, NULL, &lparams, &sparams);
6789
6790   gcc_assert (res != -1);
6791
6792   if (sparams.was_renamed)
6793     EXPR_WAS_RENAMED (expr_vliw) = true;
6794
6795   *should_move = (sparams.uid == -1);
6796
6797   return res;
6798 }
6799 \f
6800
6801 /* Functions that work with regions.  */
6802
6803 /* Current number of seqno used in init_seqno and init_seqno_1.  */
6804 static int cur_seqno;
6805
6806 /* A helper for init_seqno.  Traverse the region starting from BB and
6807    compute seqnos for visited insns, marking visited bbs in VISITED_BBS.
6808    Clear visited blocks from BLOCKS_TO_RESCHEDULE.  */
6809 static void
6810 init_seqno_1 (basic_block bb, sbitmap visited_bbs, bitmap blocks_to_reschedule)
6811 {
6812   int bbi = BLOCK_TO_BB (bb->index);
6813   insn_t insn, note = bb_note (bb);
6814   insn_t succ_insn;
6815   succ_iterator si;
6816
6817   bitmap_set_bit (visited_bbs, bbi);
6818   if (blocks_to_reschedule)
6819     bitmap_clear_bit (blocks_to_reschedule, bb->index);
6820
6821   FOR_EACH_SUCC_1 (succ_insn, si, BB_END (bb),
6822                    SUCCS_NORMAL | SUCCS_SKIP_TO_LOOP_EXITS)
6823     {
6824       basic_block succ = BLOCK_FOR_INSN (succ_insn);
6825       int succ_bbi = BLOCK_TO_BB (succ->index);
6826
6827       gcc_assert (in_current_region_p (succ));
6828
6829       if (!bitmap_bit_p (visited_bbs, succ_bbi))
6830         {
6831           gcc_assert (succ_bbi > bbi);
6832
6833           init_seqno_1 (succ, visited_bbs, blocks_to_reschedule);
6834         }
6835       else if (blocks_to_reschedule)
6836         bitmap_set_bit (forced_ebb_heads, succ->index);
6837     }
6838
6839   for (insn = BB_END (bb); insn != note; insn = PREV_INSN (insn))
6840     INSN_SEQNO (insn) = cur_seqno--;
6841 }
6842
6843 /* Initialize seqnos for the current region.  BLOCKS_TO_RESCHEDULE contains
6844    blocks on which we're rescheduling when pipelining, FROM is the block where
6845    traversing region begins (it may not be the head of the region when
6846    pipelining, but the head of the loop instead).
6847
6848    Returns the maximal seqno found.  */
6849 static int
6850 init_seqno (bitmap blocks_to_reschedule, basic_block from)
6851 {
6852   sbitmap visited_bbs;
6853   bitmap_iterator bi;
6854   unsigned bbi;
6855
6856   visited_bbs = sbitmap_alloc (current_nr_blocks);
6857
6858   if (blocks_to_reschedule)
6859     {
6860       bitmap_ones (visited_bbs);
6861       EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (blocks_to_reschedule, 0, bbi, bi)
6862         {
6863           gcc_assert (BLOCK_TO_BB (bbi) < current_nr_blocks);
6864           bitmap_clear_bit (visited_bbs, BLOCK_TO_BB (bbi));
6865         }
6866     }
6867   else
6868     {
6869       bitmap_clear (visited_bbs);
6870       from = EBB_FIRST_BB (0);
6871     }
6872
6873   cur_seqno = sched_max_luid - 1;
6874   init_seqno_1 (from, visited_bbs, blocks_to_reschedule);
6875
6876   /* cur_seqno may be positive if the number of instructions is less than
6877      sched_max_luid - 1 (when rescheduling or if some instructions have been
6878      removed by the call to purge_empty_blocks in sel_sched_region_1).  */
6879   gcc_assert (cur_seqno >= 0);
6880
6881   sbitmap_free (visited_bbs);
6882   return sched_max_luid - 1;
6883 }
6884
6885 /* Initialize scheduling parameters for current region.  */
6886 static void
6887 sel_setup_region_sched_flags (void)
6888 {
6889   enable_schedule_as_rhs_p = 1;
6890   bookkeeping_p = 1;
6891   pipelining_p = (bookkeeping_p
6892                   && (flag_sel_sched_pipelining != 0)
6893                   && current_loop_nest != NULL
6894                   && loop_has_exit_edges (current_loop_nest));
6895   max_insns_to_rename = PARAM_VALUE (PARAM_SELSCHED_INSNS_TO_RENAME);
6896   max_ws = MAX_WS;
6897 }
6898
6899 /* Return true if all basic blocks of current region are empty.  */
6900 static bool
6901 current_region_empty_p (void)
6902 {
6903   int i;
6904   for (i = 0; i < current_nr_blocks; i++)
6905     if (! sel_bb_empty_p (BASIC_BLOCK_FOR_FN (cfun, BB_TO_BLOCK (i))))
6906       return false;
6907
6908   return true;
6909 }
6910
6911 /* Prepare and verify loop nest for pipelining.  */
6912 static void
6913 setup_current_loop_nest (int rgn, bb_vec_t *bbs)
6914 {
6915   current_loop_nest = get_loop_nest_for_rgn (rgn);
6916
6917   if (!current_loop_nest)
6918     return;
6919
6920   /* If this loop has any saved loop preheaders from nested loops,
6921      add these basic blocks to the current region.  */
6922   sel_add_loop_preheaders (bbs);
6923
6924   /* Check that we're starting with a valid information.  */
6925   gcc_assert (loop_latch_edge (current_loop_nest));
6926   gcc_assert (LOOP_MARKED_FOR_PIPELINING_P (current_loop_nest));
6927 }
6928
6929 /* Compute instruction priorities for current region.  */
6930 static void
6931 sel_compute_priorities (int rgn)
6932 {
6933   sched_rgn_compute_dependencies (rgn);
6934
6935   /* Compute insn priorities in haifa style.  Then free haifa style
6936      dependencies that we've calculated for this.  */
6937   compute_priorities ();
6938
6939   if (sched_verbose >= 5)
6940     debug_rgn_dependencies (0);
6941
6942   free_rgn_deps ();
6943 }
6944
6945 /* Init scheduling data for RGN.  Returns true when this region should not
6946    be scheduled.  */
6947 static bool
6948 sel_region_init (int rgn)
6949 {
6950   int i;
6951   bb_vec_t bbs;
6952
6953   rgn_setup_region (rgn);
6954
6955   /* Even if sched_is_disabled_for_current_region_p() is true, we still
6956      do region initialization here so the region can be bundled correctly,
6957      but we'll skip the scheduling in sel_sched_region ().  */
6958   if (current_region_empty_p ())
6959     return true;
6960
6961   bbs.create (current_nr_blocks);
6962
6963   for (i = 0; i < current_nr_blocks; i++)
6964     bbs.quick_push (BASIC_BLOCK_FOR_FN (cfun, BB_TO_BLOCK (i)));
6965
6966   sel_init_bbs (bbs);
6967
6968   if (flag_sel_sched_pipelining)
6969     setup_current_loop_nest (rgn, &bbs);
6970
6971   sel_setup_region_sched_flags ();
6972
6973   /* Initialize luids and dependence analysis which both sel-sched and haifa
6974      need.  */
6975   sched_init_luids (bbs);
6976   sched_deps_init (false);
6977
6978   /* Initialize haifa data.  */
6979   rgn_setup_sched_infos ();
6980   sel_set_sched_flags ();
6981   haifa_init_h_i_d (bbs);
6982
6983   sel_compute_priorities (rgn);
6984   init_deps_global ();
6985
6986   /* Main initialization.  */
6987   sel_setup_sched_infos ();
6988   sel_init_global_and_expr (bbs);
6989
6990   bbs.release ();
6991
6992   blocks_to_reschedule = BITMAP_ALLOC (NULL);
6993
6994   /* Init correct liveness sets on each instruction of a single-block loop.
6995      This is the only situation when we can't update liveness when calling
6996      compute_live for the first insn of the loop.  */
6997   if (current_loop_nest)
6998     {
6999       int header =
7000         (sel_is_loop_preheader_p (BASIC_BLOCK_FOR_FN (cfun, BB_TO_BLOCK (0)))
7001          ? 1
7002          : 0);
7003
7004       if (current_nr_blocks == header + 1)
7005         update_liveness_on_insn
7006           (sel_bb_head (BASIC_BLOCK_FOR_FN (cfun, BB_TO_BLOCK (header))));
7007     }
7008
7009   /* Set hooks so that no newly generated insn will go out unnoticed.  */
7010   sel_register_cfg_hooks ();
7011
7012   /* !!! We call target.sched.init () for the whole region, but we invoke
7013      targetm.sched.finish () for every ebb.  */
7014   if (targetm.sched.init)
7015     /* None of the arguments are actually used in any target.  */
7016     targetm.sched.init (sched_dump, sched_verbose, -1);
7017
7018   first_emitted_uid = get_max_uid () + 1;
7019   preheader_removed = false;
7020
7021   /* Reset register allocation ticks array.  */
7022   memset (reg_rename_tick, 0, sizeof reg_rename_tick);
7023   reg_rename_this_tick = 0;
7024
7025   bitmap_initialize (forced_ebb_heads, 0);
7026   bitmap_clear (forced_ebb_heads);
7027
7028   setup_nop_vinsn ();
7029   current_copies = BITMAP_ALLOC (NULL);
7030   current_originators = BITMAP_ALLOC (NULL);
7031   code_motion_visited_blocks = BITMAP_ALLOC (NULL);
7032
7033   return false;
7034 }
7035
7036 /* Simplify insns after the scheduling.  */
7037 static void
7038 simplify_changed_insns (void)
7039 {
7040   int i;
7041
7042   for (i = 0; i < current_nr_blocks; i++)
7043     {
7044       basic_block bb = BASIC_BLOCK_FOR_FN (cfun, BB_TO_BLOCK (i));
7045       rtx insn;
7046
7047       FOR_BB_INSNS (bb, insn)
7048         if (INSN_P (insn))
7049           {
7050             expr_t expr = INSN_EXPR (insn);
7051
7052             if (EXPR_WAS_SUBSTITUTED (expr))
7053               validate_simplify_insn (insn);
7054           }
7055     }
7056 }
7057
7058 /* Find boundaries of the EBB starting from basic block BB, marking blocks of
7059    this EBB in SCHEDULED_BLOCKS and appropriately filling in HEAD, TAIL,
7060    PREV_HEAD, and NEXT_TAIL fields of CURRENT_SCHED_INFO structure.  */
7061 static void
7062 find_ebb_boundaries (basic_block bb, bitmap scheduled_blocks)
7063 {
7064   insn_t head, tail;
7065   basic_block bb1 = bb;
7066   if (sched_verbose >= 2)
7067     sel_print ("Finishing schedule in bbs: ");
7068
7069   do
7070     {
7071       bitmap_set_bit (scheduled_blocks, BLOCK_TO_BB (bb1->index));
7072
7073       if (sched_verbose >= 2)
7074         sel_print ("%d; ", bb1->index);
7075     }
7076   while (!bb_ends_ebb_p (bb1) && (bb1 = bb_next_bb (bb1)));
7077
7078   if (sched_verbose >= 2)
7079     sel_print ("\n");
7080
7081   get_ebb_head_tail (bb, bb1, &head, &tail);
7082
7083   current_sched_info->head = head;
7084   current_sched_info->tail = tail;
7085   current_sched_info->prev_head = PREV_INSN (head);
7086   current_sched_info->next_tail = NEXT_INSN (tail);
7087 }
7088
7089 /* Regenerate INSN_SCHED_CYCLEs for insns of current EBB.  */
7090 static void
7091 reset_sched_cycles_in_current_ebb (void)
7092 {
7093   int last_clock = 0;
7094   int haifa_last_clock = -1;
7095   int haifa_clock = 0;
7096   int issued_insns = 0;
7097   insn_t insn;
7098
7099   if (targetm.sched.init)
7100     {
7101       /* None of the arguments are actually used in any target.
7102          NB: We should have md_reset () hook for cases like this.  */
7103       targetm.sched.init (sched_dump, sched_verbose, -1);
7104     }
7105
7106   state_reset (curr_state);
7107   advance_state (curr_state);
7108
7109   for (insn = current_sched_info->head;
7110        insn != current_sched_info->next_tail;
7111        insn = NEXT_INSN (insn))
7112     {
7113       int cost, haifa_cost;
7114       int sort_p;
7115       bool asm_p, real_insn, after_stall, all_issued;
7116       int clock;
7117
7118       if (!INSN_P (insn))
7119         continue;
7120
7121       asm_p = false;
7122       real_insn = recog_memoized (insn) >= 0;
7123       clock = INSN_SCHED_CYCLE (insn);
7124
7125       cost = clock - last_clock;
7126
7127       /* Initialize HAIFA_COST.  */
7128       if (! real_insn)
7129         {
7130           asm_p = INSN_ASM_P (insn);
7131
7132           if (asm_p)
7133             /* This is asm insn which *had* to be scheduled first
7134                on the cycle.  */
7135             haifa_cost = 1;
7136           else
7137             /* This is a use/clobber insn.  It should not change
7138                cost.  */
7139             haifa_cost = 0;
7140         }
7141       else
7142         haifa_cost = estimate_insn_cost (insn, curr_state);
7143
7144       /* Stall for whatever cycles we've stalled before.  */
7145       after_stall = 0;
7146       if (INSN_AFTER_STALL_P (insn) && cost > haifa_cost)
7147         {
7148           haifa_cost = cost;
7149           after_stall = 1;
7150         }
7151       all_issued = issued_insns == issue_rate;
7152       if (haifa_cost == 0 && all_issued)
7153         haifa_cost = 1;
7154       if (haifa_cost > 0)
7155         {
7156           int i = 0;
7157
7158           while (haifa_cost--)
7159             {
7160               advance_state (curr_state);
7161               issued_insns = 0;
7162               i++;
7163
7164               if (sched_verbose >= 2)
7165                 {
7166                   sel_print ("advance_state (state_transition)\n");
7167                   debug_state (curr_state);
7168                 }
7169
7170               /* The DFA may report that e.g. insn requires 2 cycles to be
7171                  issued, but on the next cycle it says that insn is ready
7172                  to go.  Check this here.  */
7173               if (!after_stall
7174                   && real_insn
7175                   && haifa_cost > 0
7176                   && estimate_insn_cost (insn, curr_state) == 0)
7177                 break;
7178
7179               /* When the data dependency stall is longer than the DFA stall,
7180                  and when we have issued exactly issue_rate insns and stalled,
7181                  it could be that after this longer stall the insn will again
7182                  become unavailable  to the DFA restrictions.  Looks strange
7183                  but happens e.g. on x86-64.  So recheck DFA on the last
7184                  iteration.  */
7185               if ((after_stall || all_issued)
7186                   && real_insn
7187                   && haifa_cost == 0)
7188                 haifa_cost = estimate_insn_cost (insn, curr_state);
7189             }
7190
7191           haifa_clock += i;
7192           if (sched_verbose >= 2)
7193             sel_print ("haifa clock: %d\n", haifa_clock);
7194         }
7195       else
7196         gcc_assert (haifa_cost == 0);
7197
7198       if (sched_verbose >= 2)
7199         sel_print ("Haifa cost for insn %d: %d\n", INSN_UID (insn), haifa_cost);
7200
7201       if (targetm.sched.dfa_new_cycle)
7202         while (targetm.sched.dfa_new_cycle (sched_dump, sched_verbose, insn,
7203                                             haifa_last_clock, haifa_clock,
7204                                             &sort_p))
7205           {
7206             advance_state (curr_state);
7207             issued_insns = 0;
7208             haifa_clock++;
7209             if (sched_verbose >= 2)
7210               {
7211                 sel_print ("advance_state (dfa_new_cycle)\n");
7212                 debug_state (curr_state);
7213                 sel_print ("haifa clock: %d\n", haifa_clock + 1);
7214               }
7215           }
7216
7217       if (real_insn)
7218         {
7219           static state_t temp = NULL;
7220
7221           if (!temp)
7222             temp = xmalloc (dfa_state_size);
7223           memcpy (temp, curr_state, dfa_state_size);
7224
7225           cost = state_transition (curr_state, insn);
7226           if (memcmp (temp, curr_state, dfa_state_size))
7227             issued_insns++;
7228
7229           if (sched_verbose >= 2)
7230             {
7231               sel_print ("scheduled insn %d, clock %d\n", INSN_UID (insn),
7232                          haifa_clock + 1);
7233               debug_state (curr_state);
7234             }
7235           gcc_assert (cost < 0);
7236         }
7237
7238       if (targetm.sched.variable_issue)
7239         targetm.sched.variable_issue (sched_dump, sched_verbose, insn, 0);
7240
7241       INSN_SCHED_CYCLE (insn) = haifa_clock;
7242
7243       last_clock = clock;
7244       haifa_last_clock = haifa_clock;
7245     }
7246 }
7247
7248 /* Put TImode markers on insns starting a new issue group.  */
7249 static void
7250 put_TImodes (void)
7251 {
7252   int last_clock = -1;
7253   insn_t insn;
7254
7255   for (insn = current_sched_info->head; insn != current_sched_info->next_tail;
7256        insn = NEXT_INSN (insn))
7257     {
7258       int cost, clock;
7259
7260       if (!INSN_P (insn))
7261         continue;
7262
7263       clock = INSN_SCHED_CYCLE (insn);
7264       cost = (last_clock == -1) ? 1 : clock - last_clock;
7265
7266       gcc_assert (cost >= 0);
7267
7268       if (issue_rate > 1
7269           && GET_CODE (PATTERN (insn)) != USE
7270           && GET_CODE (PATTERN (insn)) != CLOBBER)
7271         {
7272           if (reload_completed && cost > 0)
7273             PUT_MODE (insn, TImode);
7274
7275           last_clock = clock;
7276         }
7277
7278       if (sched_verbose >= 2)
7279         sel_print ("Cost for insn %d is %d\n", INSN_UID (insn), cost);
7280     }
7281 }
7282
7283 /* Perform MD_FINISH on EBBs comprising current region.  When
7284    RESET_SCHED_CYCLES_P is true, run a pass emulating the scheduler
7285    to produce correct sched cycles on insns.  */
7286 static void
7287 sel_region_target_finish (bool reset_sched_cycles_p)
7288 {
7289   int i;
7290   bitmap scheduled_blocks = BITMAP_ALLOC (NULL);
7291
7292   for (i = 0; i < current_nr_blocks; i++)
7293     {
7294       if (bitmap_bit_p (scheduled_blocks, i))
7295         continue;
7296
7297       /* While pipelining outer loops, skip bundling for loop
7298          preheaders.  Those will be rescheduled in the outer loop.  */
7299       if (sel_is_loop_preheader_p (EBB_FIRST_BB (i)))
7300         continue;
7301
7302       find_ebb_boundaries (EBB_FIRST_BB (i), scheduled_blocks);
7303
7304       if (no_real_insns_p (current_sched_info->head, current_sched_info->tail))
7305         continue;
7306
7307       if (reset_sched_cycles_p)
7308         reset_sched_cycles_in_current_ebb ();
7309
7310       if (targetm.sched.init)
7311         targetm.sched.init (sched_dump, sched_verbose, -1);
7312
7313       put_TImodes ();
7314
7315       if (targetm.sched.finish)
7316         {
7317           targetm.sched.finish (sched_dump, sched_verbose);
7318
7319           /* Extend luids so that insns generated by the target will
7320              get zero luid.  */
7321           sched_extend_luids ();
7322         }
7323     }
7324
7325   BITMAP_FREE (scheduled_blocks);
7326 }
7327
7328 /* Free the scheduling data for the current region.  When RESET_SCHED_CYCLES_P
7329    is true, make an additional pass emulating scheduler to get correct insn
7330    cycles for md_finish calls.  */
7331 static void
7332 sel_region_finish (bool reset_sched_cycles_p)
7333 {
7334   simplify_changed_insns ();
7335   sched_finish_ready_list ();
7336   free_nop_pool ();
7337
7338   /* Free the vectors.  */
7339   vec_av_set.release ();
7340   BITMAP_FREE (current_copies);
7341   BITMAP_FREE (current_originators);
7342   BITMAP_FREE (code_motion_visited_blocks);
7343   vinsn_vec_free (vec_bookkeeping_blocked_vinsns);
7344   vinsn_vec_free (vec_target_unavailable_vinsns);
7345
7346   /* If LV_SET of the region head should be updated, do it now because
7347      there will be no other chance.  */
7348   {
7349     succ_iterator si;
7350     insn_t insn;
7351
7352     FOR_EACH_SUCC_1 (insn, si, bb_note (EBB_FIRST_BB (0)),
7353                      SUCCS_NORMAL | SUCCS_SKIP_TO_LOOP_EXITS)
7354       {
7355         basic_block bb = BLOCK_FOR_INSN (insn);
7356
7357         if (!BB_LV_SET_VALID_P (bb))
7358           compute_live (insn);
7359       }
7360   }
7361
7362   /* Emulate the Haifa scheduler for bundling.  */
7363   if (reload_completed)
7364     sel_region_target_finish (reset_sched_cycles_p);
7365
7366   sel_finish_global_and_expr ();
7367
7368   bitmap_clear (forced_ebb_heads);
7369
7370   free_nop_vinsn ();
7371
7372   finish_deps_global ();
7373   sched_finish_luids ();
7374   h_d_i_d.release ();
7375
7376   sel_finish_bbs ();
7377   BITMAP_FREE (blocks_to_reschedule);
7378
7379   sel_unregister_cfg_hooks ();
7380
7381   max_issue_size = 0;
7382 }
7383 \f
7384
7385 /* Functions that implement the scheduler driver.  */
7386
7387 /* Schedule a parallel instruction group on each of FENCES.  MAX_SEQNO
7388    is the current maximum seqno.  SCHEDULED_INSNS_TAILPP is the list
7389    of insns scheduled -- these would be postprocessed later.  */
7390 static void
7391 schedule_on_fences (flist_t fences, int max_seqno,
7392                     ilist_t **scheduled_insns_tailpp)
7393 {
7394   flist_t old_fences = fences;
7395
7396   if (sched_verbose >= 1)
7397     {
7398       sel_print ("\nScheduling on fences: ");
7399       dump_flist (fences);
7400       sel_print ("\n");
7401     }
7402
7403   scheduled_something_on_previous_fence = false;
7404   for (; fences; fences = FLIST_NEXT (fences))
7405     {
7406       fence_t fence = NULL;
7407       int seqno = 0;
7408       flist_t fences2;
7409       bool first_p = true;
7410
7411       /* Choose the next fence group to schedule.
7412          The fact that insn can be scheduled only once
7413          on the cycle is guaranteed by two properties:
7414          1. seqnos of parallel groups decrease with each iteration.
7415          2. If is_ineligible_successor () sees the larger seqno, it
7416          checks if candidate insn is_in_current_fence_p ().  */
7417       for (fences2 = old_fences; fences2; fences2 = FLIST_NEXT (fences2))
7418         {
7419           fence_t f = FLIST_FENCE (fences2);
7420
7421           if (!FENCE_PROCESSED_P (f))
7422             {
7423               int i = INSN_SEQNO (FENCE_INSN (f));
7424
7425               if (first_p || i > seqno)
7426                 {
7427                   seqno = i;
7428                   fence = f;
7429                   first_p = false;
7430                 }
7431               else
7432                 /* ??? Seqnos of different groups should be different.  */
7433                 gcc_assert (1 || i != seqno);
7434             }
7435         }
7436
7437       gcc_assert (fence);
7438
7439       /* As FENCE is nonnull, SEQNO is initialized.  */
7440       seqno -= max_seqno + 1;
7441       fill_insns (fence, seqno, scheduled_insns_tailpp);
7442       FENCE_PROCESSED_P (fence) = true;
7443     }
7444
7445   /* All av_sets are invalidated by GLOBAL_LEVEL increase, thus we
7446      don't need to keep bookkeeping-invalidated and target-unavailable
7447      vinsns any more.  */
7448   vinsn_vec_clear (&vec_bookkeeping_blocked_vinsns);
7449   vinsn_vec_clear (&vec_target_unavailable_vinsns);
7450 }
7451
7452 /* Calculate MIN_SEQNO and MAX_SEQNO.  */
7453 static void
7454 find_min_max_seqno (flist_t fences, int *min_seqno, int *max_seqno)
7455 {
7456   *min_seqno = *max_seqno = INSN_SEQNO (FENCE_INSN (FLIST_FENCE (fences)));
7457
7458   /* The first element is already processed.  */
7459   while ((fences = FLIST_NEXT (fences)))
7460     {
7461       int seqno = INSN_SEQNO (FENCE_INSN (FLIST_FENCE (fences)));
7462
7463       if (*min_seqno > seqno)
7464         *min_seqno = seqno;
7465       else if (*max_seqno < seqno)
7466         *max_seqno = seqno;
7467     }
7468 }
7469
7470 /* Calculate new fences from FENCES.  Write the current time to PTIME.  */
7471 static flist_t
7472 calculate_new_fences (flist_t fences, int orig_max_seqno, int *ptime)
7473 {
7474   flist_t old_fences = fences;
7475   struct flist_tail_def _new_fences, *new_fences = &_new_fences;
7476   int max_time = 0;
7477
7478   flist_tail_init (new_fences);
7479   for (; fences; fences = FLIST_NEXT (fences))
7480     {
7481       fence_t fence = FLIST_FENCE (fences);
7482       insn_t insn;
7483
7484       if (!FENCE_BNDS (fence))
7485         {
7486           /* This fence doesn't have any successors.  */
7487           if (!FENCE_SCHEDULED_P (fence))
7488             {
7489               /* Nothing was scheduled on this fence.  */
7490               int seqno;
7491
7492               insn = FENCE_INSN (fence);
7493               seqno = INSN_SEQNO (insn);
7494               gcc_assert (seqno > 0 && seqno <= orig_max_seqno);
7495
7496               if (sched_verbose >= 1)
7497                 sel_print ("Fence %d[%d] has not changed\n",
7498                            INSN_UID (insn),
7499                            BLOCK_NUM (insn));
7500               move_fence_to_fences (fences, new_fences);
7501             }
7502         }
7503       else
7504         extract_new_fences_from (fences, new_fences, orig_max_seqno);
7505       max_time = MAX (max_time, FENCE_CYCLE (fence));
7506     }
7507
7508   flist_clear (&old_fences);
7509   *ptime = max_time;
7510   return FLIST_TAIL_HEAD (new_fences);
7511 }
7512
7513 /* Update seqnos of insns given by PSCHEDULED_INSNS.  MIN_SEQNO and MAX_SEQNO
7514    are the miminum and maximum seqnos of the group, HIGHEST_SEQNO_IN_USE is
7515    the highest seqno used in a region.  Return the updated highest seqno.  */
7516 static int
7517 update_seqnos_and_stage (int min_seqno, int max_seqno,
7518                          int highest_seqno_in_use,
7519                          ilist_t *pscheduled_insns)
7520 {
7521   int new_hs;
7522   ilist_iterator ii;
7523   insn_t insn;
7524
7525   /* Actually, new_hs is the seqno of the instruction, that was
7526      scheduled first (i.e. it is the first one in SCHEDULED_INSNS).  */
7527   if (*pscheduled_insns)
7528     {
7529       new_hs = (INSN_SEQNO (ILIST_INSN (*pscheduled_insns))
7530                 + highest_seqno_in_use + max_seqno - min_seqno + 2);
7531       gcc_assert (new_hs > highest_seqno_in_use);
7532     }
7533   else
7534     new_hs = highest_seqno_in_use;
7535
7536   FOR_EACH_INSN (insn, ii, *pscheduled_insns)
7537     {
7538       gcc_assert (INSN_SEQNO (insn) < 0);
7539       INSN_SEQNO (insn) += highest_seqno_in_use + max_seqno - min_seqno + 2;
7540       gcc_assert (INSN_SEQNO (insn) <= new_hs);
7541
7542       /* When not pipelining, purge unneeded insn info on the scheduled insns.
7543          For example, having reg_last array of INSN_DEPS_CONTEXT in memory may
7544          require > 1GB of memory e.g. on limit-fnargs.c.  */
7545       if (! pipelining_p)
7546         free_data_for_scheduled_insn (insn);
7547     }
7548
7549   ilist_clear (pscheduled_insns);
7550   global_level++;
7551
7552   return new_hs;
7553 }
7554
7555 /* The main driver for scheduling a region.  This function is responsible
7556    for correct propagation of fences (i.e. scheduling points) and creating
7557    a group of parallel insns at each of them.  It also supports
7558    pipelining.  ORIG_MAX_SEQNO is the maximal seqno before this pass
7559    of scheduling.  */
7560 static void
7561 sel_sched_region_2 (int orig_max_seqno)
7562 {
7563   int highest_seqno_in_use = orig_max_seqno;
7564   int max_time = 0;
7565
7566   stat_bookkeeping_copies = 0;
7567   stat_insns_needed_bookkeeping = 0;
7568   stat_renamed_scheduled = 0;
7569   stat_substitutions_total = 0;
7570   num_insns_scheduled = 0;
7571
7572   while (fences)
7573     {
7574       int min_seqno, max_seqno;
7575       ilist_t scheduled_insns = NULL;
7576       ilist_t *scheduled_insns_tailp = &scheduled_insns;
7577
7578       find_min_max_seqno (fences, &min_seqno, &max_seqno);
7579       schedule_on_fences (fences, max_seqno, &scheduled_insns_tailp);
7580       fences = calculate_new_fences (fences, orig_max_seqno, &max_time);
7581       highest_seqno_in_use = update_seqnos_and_stage (min_seqno, max_seqno,
7582                                                       highest_seqno_in_use,
7583                                                       &scheduled_insns);
7584     }
7585
7586   if (sched_verbose >= 1)
7587     {
7588       sel_print ("Total scheduling time: %d cycles\n", max_time);
7589       sel_print ("Scheduled %d bookkeeping copies, %d insns needed "
7590                  "bookkeeping, %d insns renamed, %d insns substituted\n",
7591                  stat_bookkeeping_copies,
7592                  stat_insns_needed_bookkeeping,
7593                  stat_renamed_scheduled,
7594                  stat_substitutions_total);
7595     }
7596 }
7597
7598 /* Schedule a region.  When pipelining, search for possibly never scheduled
7599    bookkeeping code and schedule it.  Reschedule pipelined code without
7600    pipelining after.  */
7601 static void
7602 sel_sched_region_1 (void)
7603 {
7604   int orig_max_seqno;
7605
7606   /* Remove empty blocks that might be in the region from the beginning.  */
7607   purge_empty_blocks ();
7608
7609   orig_max_seqno = init_seqno (NULL, NULL);
7610   gcc_assert (orig_max_seqno >= 1);
7611
7612   /* When pipelining outer loops, create fences on the loop header,
7613      not preheader.  */
7614   fences = NULL;
7615   if (current_loop_nest)
7616     init_fences (BB_END (EBB_FIRST_BB (0)));
7617   else
7618     init_fences (bb_note (EBB_FIRST_BB (0)));
7619   global_level = 1;
7620
7621   sel_sched_region_2 (orig_max_seqno);
7622
7623   gcc_assert (fences == NULL);
7624
7625   if (pipelining_p)
7626     {
7627       int i;
7628       basic_block bb;
7629       struct flist_tail_def _new_fences;
7630       flist_tail_t new_fences = &_new_fences;
7631       bool do_p = true;
7632
7633       pipelining_p = false;
7634       max_ws = MIN (max_ws, issue_rate * 3 / 2);
7635       bookkeeping_p = false;
7636       enable_schedule_as_rhs_p = false;
7637
7638       /* Schedule newly created code, that has not been scheduled yet.  */
7639       do_p = true;
7640
7641       while (do_p)
7642         {
7643           do_p = false;
7644
7645           for (i = 0; i < current_nr_blocks; i++)
7646             {
7647               basic_block bb = EBB_FIRST_BB (i);
7648
7649               if (bitmap_bit_p (blocks_to_reschedule, bb->index))
7650                 {
7651                   if (! bb_ends_ebb_p (bb))
7652                     bitmap_set_bit (blocks_to_reschedule, bb_next_bb (bb)->index);
7653                   if (sel_bb_empty_p (bb))
7654                     {
7655                       bitmap_clear_bit (blocks_to_reschedule, bb->index);
7656                       continue;
7657                     }
7658                   clear_outdated_rtx_info (bb);
7659                   if (sel_insn_is_speculation_check (BB_END (bb))
7660                       && JUMP_P (BB_END (bb)))
7661                     bitmap_set_bit (blocks_to_reschedule,
7662                                     BRANCH_EDGE (bb)->dest->index);
7663                 }
7664               else if (! sel_bb_empty_p (bb)
7665                        && INSN_SCHED_TIMES (sel_bb_head (bb)) <= 0)
7666                 bitmap_set_bit (blocks_to_reschedule, bb->index);
7667             }
7668
7669           for (i = 0; i < current_nr_blocks; i++)
7670             {
7671               bb = EBB_FIRST_BB (i);
7672
7673               /* While pipelining outer loops, skip bundling for loop
7674                  preheaders.  Those will be rescheduled in the outer
7675                  loop.  */
7676               if (sel_is_loop_preheader_p (bb))
7677                 {
7678                   clear_outdated_rtx_info (bb);
7679                   continue;
7680                 }
7681
7682               if (bitmap_bit_p (blocks_to_reschedule, bb->index))
7683                 {
7684                   flist_tail_init (new_fences);
7685
7686                   orig_max_seqno = init_seqno (blocks_to_reschedule, bb);
7687
7688                   /* Mark BB as head of the new ebb.  */
7689                   bitmap_set_bit (forced_ebb_heads, bb->index);
7690
7691                   gcc_assert (fences == NULL);
7692
7693                   init_fences (bb_note (bb));
7694
7695                   sel_sched_region_2 (orig_max_seqno);
7696
7697                   do_p = true;
7698                   break;
7699                 }
7700             }
7701         }
7702     }
7703 }
7704
7705 /* Schedule the RGN region.  */
7706 void
7707 sel_sched_region (int rgn)
7708 {
7709   bool schedule_p;
7710   bool reset_sched_cycles_p;
7711
7712   if (sel_region_init (rgn))
7713     return;
7714
7715   if (sched_verbose >= 1)
7716     sel_print ("Scheduling region %d\n", rgn);
7717
7718   schedule_p = (!sched_is_disabled_for_current_region_p ()
7719                 && dbg_cnt (sel_sched_region_cnt));
7720   reset_sched_cycles_p = pipelining_p;
7721   if (schedule_p)
7722     sel_sched_region_1 ();
7723   else
7724     /* Force initialization of INSN_SCHED_CYCLEs for correct bundling.  */
7725     reset_sched_cycles_p = true;
7726
7727   sel_region_finish (reset_sched_cycles_p);
7728 }
7729
7730 /* Perform global init for the scheduler.  */
7731 static void
7732 sel_global_init (void)
7733 {
7734   calculate_dominance_info (CDI_DOMINATORS);
7735   alloc_sched_pools ();
7736
7737   /* Setup the infos for sched_init.  */
7738   sel_setup_sched_infos ();
7739   setup_sched_dump ();
7740
7741   sched_rgn_init (false);
7742   sched_init ();
7743
7744   sched_init_bbs ();
7745   /* Reset AFTER_RECOVERY if it has been set by the 1st scheduler pass.  */
7746   after_recovery = 0;
7747   can_issue_more = issue_rate;
7748
7749   sched_extend_target ();
7750   sched_deps_init (true);
7751   setup_nop_and_exit_insns ();
7752   sel_extend_global_bb_info ();
7753   init_lv_sets ();
7754   init_hard_regs_data ();
7755 }
7756
7757 /* Free the global data of the scheduler.  */
7758 static void
7759 sel_global_finish (void)
7760 {
7761   free_bb_note_pool ();
7762   free_lv_sets ();
7763   sel_finish_global_bb_info ();
7764
7765   free_regset_pool ();
7766   free_nop_and_exit_insns ();
7767
7768   sched_rgn_finish ();
7769   sched_deps_finish ();
7770   sched_finish ();
7771
7772   if (current_loops)
7773     sel_finish_pipelining ();
7774
7775   free_sched_pools ();
7776   free_dominance_info (CDI_DOMINATORS);
7777 }
7778
7779 /* Return true when we need to skip selective scheduling.  Used for debugging.  */
7780 bool
7781 maybe_skip_selective_scheduling (void)
7782 {
7783   return ! dbg_cnt (sel_sched_cnt);
7784 }
7785
7786 /* The entry point.  */
7787 void
7788 run_selective_scheduling (void)
7789 {
7790   int rgn;
7791
7792   if (n_basic_blocks_for_fn (cfun) == NUM_FIXED_BLOCKS)
7793     return;
7794
7795   sel_global_init ();
7796
7797   for (rgn = 0; rgn < nr_regions; rgn++)
7798     sel_sched_region (rgn);
7799
7800   sel_global_finish ();
7801 }
7802
7803 #endif