OSDN Git Service

* sched-int.h (struct _dep): Add member cost.
[pf3gnuchains/gcc-fork.git] / gcc / sched-int.h
1 /* Instruction scheduling pass.  This file contains definitions used
2    internally in the scheduler.
3    Copyright (C) 1992, 1993, 1994, 1995, 1996, 1997, 1998, 1999, 2000,
4    2001, 2003, 2004, 2005, 2006, 2007, 2008, 2009, 2010
5    Free Software Foundation, Inc.
6
7 This file is part of GCC.
8
9 GCC is free software; you can redistribute it and/or modify it under
10 the terms of the GNU General Public License as published by the Free
11 Software Foundation; either version 3, or (at your option) any later
12 version.
13
14 GCC is distributed in the hope that it will be useful, but WITHOUT ANY
15 WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY or
16 FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU General Public License
17 for more details.
18
19 You should have received a copy of the GNU General Public License
20 along with GCC; see the file COPYING3.  If not see
21 <http://www.gnu.org/licenses/>.  */
22
23 #ifndef GCC_SCHED_INT_H
24 #define GCC_SCHED_INT_H
25
26 #ifdef INSN_SCHEDULING
27
28 /* For state_t.  */
29 #include "insn-attr.h"
30 #include "df.h"
31 #include "basic-block.h"
32
33 /* For VEC (int, heap).  */
34 #include "vecprim.h"
35
36 /* Identificator of a scheduler pass.  */
37 enum sched_pass_id_t { SCHED_PASS_UNKNOWN, SCHED_RGN_PASS, SCHED_EBB_PASS,
38                        SCHED_SMS_PASS, SCHED_SEL_PASS };
39
40 typedef VEC (basic_block, heap) *bb_vec_t;
41 typedef VEC (rtx, heap) *insn_vec_t;
42 typedef VEC (rtx, heap) *rtx_vec_t;
43
44 extern void sched_init_bbs (void);
45
46 extern void sched_extend_luids (void);
47 extern void sched_init_insn_luid (rtx);
48 extern void sched_init_luids (bb_vec_t);
49 extern void sched_finish_luids (void);
50
51 extern void sched_extend_target (void);
52
53 extern void haifa_init_h_i_d (bb_vec_t);
54 extern void haifa_finish_h_i_d (void);
55
56 /* Hooks that are common to all the schedulers.  */
57 struct common_sched_info_def
58 {
59   /* Called after blocks were rearranged due to movement of jump instruction.
60      The first parameter - index of basic block, in which jump currently is.
61      The second parameter - index of basic block, in which jump used
62      to be.
63      The third parameter - index of basic block, that follows the second
64      parameter.  */
65   void (*fix_recovery_cfg) (int, int, int);
66
67   /* Called to notify frontend, that new basic block is being added.
68      The first parameter - new basic block.
69      The second parameter - block, after which new basic block is being added,
70      or EXIT_BLOCK_PTR, if recovery block is being added,
71      or NULL, if standalone block is being added.  */
72   void (*add_block) (basic_block, basic_block);
73
74   /* Estimate number of insns in the basic block.  */
75   int (*estimate_number_of_insns) (basic_block);
76
77   /* Given a non-insn (!INSN_P (x)) return
78      -1 - if this rtx don't need a luid.
79      0 - if it should have the same luid as the previous insn.
80      1 - if it needs a separate luid.  */
81   int (*luid_for_non_insn) (rtx);
82
83   /* Scheduler pass identifier.  It is preferably used in assertions.  */
84   enum sched_pass_id_t sched_pass_id;
85 };
86
87 extern struct common_sched_info_def *common_sched_info;
88
89 extern const struct common_sched_info_def haifa_common_sched_info;
90
91 /* Return true if selective scheduling pass is working.  */
92 static inline bool
93 sel_sched_p (void)
94 {
95   return common_sched_info->sched_pass_id == SCHED_SEL_PASS;
96 }
97
98 /* Returns maximum priority that an insn was assigned to.  */
99 extern int get_rgn_sched_max_insns_priority (void);
100
101 /* Increases effective priority for INSN by AMOUNT.  */
102 extern void sel_add_to_insn_priority (rtx, int);
103
104 /* True if during selective scheduling we need to emulate some of haifa
105    scheduler behaviour.  */
106 extern int sched_emulate_haifa_p;
107
108 /* Mapping from INSN_UID to INSN_LUID.  In the end all other per insn data
109    structures should be indexed by luid.  */
110 extern VEC (int, heap) *sched_luids;
111 #define INSN_LUID(INSN) (VEC_index (int, sched_luids, INSN_UID (INSN)))
112 #define LUID_BY_UID(UID) (VEC_index (int, sched_luids, UID))
113
114 #define SET_INSN_LUID(INSN, LUID) \
115 (VEC_replace (int, sched_luids, INSN_UID (INSN), (LUID)))
116
117 /* The highest INSN_LUID.  */
118 extern int sched_max_luid;
119
120 extern int insn_luid (rtx);
121
122 /* This list holds ripped off notes from the current block.  These notes will
123    be attached to the beginning of the block when its scheduling is
124    finished.  */
125 extern rtx note_list;
126
127 extern void remove_notes (rtx, rtx);
128 extern rtx restore_other_notes (rtx, basic_block);
129 extern void sched_insns_init (rtx);
130 extern void sched_insns_finish (void);
131
132 extern void *xrecalloc (void *, size_t, size_t, size_t);
133 extern rtx bb_note (basic_block);
134
135 extern void reemit_notes (rtx);
136
137 /* Functions in haifa-sched.c.  */
138 extern int haifa_classify_insn (const_rtx);
139
140 /* Functions in sel-sched-ir.c.  */
141 extern void sel_find_rgns (void);
142 extern void sel_mark_hard_insn (rtx);
143
144 extern size_t dfa_state_size;
145
146 extern void advance_state (state_t);
147
148 extern void setup_sched_dump (void);
149 extern void sched_init (void);
150 extern void sched_finish (void);
151
152 extern bool sel_insn_is_speculation_check (rtx);
153
154 /* Describe the ready list of the scheduler.
155    VEC holds space enough for all insns in the current region.  VECLEN
156    says how many exactly.
157    FIRST is the index of the element with the highest priority; i.e. the
158    last one in the ready list, since elements are ordered by ascending
159    priority.
160    N_READY determines how many insns are on the ready list.
161    N_DEBUG determines how many debug insns are on the ready list.  */
162 struct ready_list
163 {
164   rtx *vec;
165   int veclen;
166   int first;
167   int n_ready;
168   int n_debug;
169 };
170
171 extern char *ready_try;
172 extern struct ready_list ready;
173
174 extern int max_issue (struct ready_list *, int, state_t, bool, int *);
175
176 extern void ebb_compute_jump_reg_dependencies (rtx, regset, regset, regset);
177
178 extern edge find_fallthru_edge_from (basic_block);
179
180 extern void (* sched_init_only_bb) (basic_block, basic_block);
181 extern basic_block (* sched_split_block) (basic_block, rtx);
182 extern basic_block sched_split_block_1 (basic_block, rtx);
183 extern basic_block (* sched_create_empty_bb) (basic_block);
184 extern basic_block sched_create_empty_bb_1 (basic_block);
185
186 extern basic_block sched_create_recovery_block (basic_block *);
187 extern void sched_create_recovery_edges (basic_block, basic_block,
188                                          basic_block);
189
190 /* Pointer to data describing the current DFA state.  */
191 extern state_t curr_state;
192
193 /* Type to represent status of a dependence.  */
194 typedef int ds_t;
195
196 /* Type to represent weakness of speculative dependence.  */
197 typedef int dw_t;
198
199 extern enum reg_note ds_to_dk (ds_t);
200 extern ds_t dk_to_ds (enum reg_note);
201
202 /* Information about the dependency.  */
203 struct _dep
204 {
205   /* Producer.  */
206   rtx pro;
207
208   /* Consumer.  */
209   rtx con;
210
211   /* Dependency major type.  This field is superseded by STATUS below.
212      Though, it is still in place because some targets use it.  */
213   enum reg_note type;
214
215   /* Dependency status.  This field holds all dependency types and additional
216      information for speculative dependencies.  */
217   ds_t status;
218
219   /* Cached cost of the dependency.  */
220   int cost;
221 };
222
223 typedef struct _dep dep_def;
224 typedef dep_def *dep_t;
225
226 #define DEP_PRO(D) ((D)->pro)
227 #define DEP_CON(D) ((D)->con)
228 #define DEP_TYPE(D) ((D)->type)
229 #define DEP_STATUS(D) ((D)->status)
230 #define DEP_COST(D) ((D)->cost)
231
232 #define UNKNOWN_DEP_COST INT_MIN
233
234 /* Functions to work with dep.  */
235
236 extern void init_dep_1 (dep_t, rtx, rtx, enum reg_note, ds_t);
237 extern void init_dep (dep_t, rtx, rtx, enum reg_note);
238
239 extern void sd_debug_dep (dep_t);
240
241 /* Definition of this struct resides below.  */
242 struct _dep_node;
243 typedef struct _dep_node *dep_node_t;
244
245 /* A link in the dependency list.  This is essentially an equivalent of a
246    single {INSN, DEPS}_LIST rtx.  */
247 struct _dep_link
248 {
249   /* Dep node with all the data.  */
250   dep_node_t node;
251
252   /* Next link in the list. For the last one it is NULL.  */
253   struct _dep_link *next;
254
255   /* Pointer to the next field of the previous link in the list.
256      For the first link this points to the deps_list->first.
257
258      With help of this field it is easy to remove and insert links to the
259      list.  */
260   struct _dep_link **prev_nextp;
261 };
262 typedef struct _dep_link *dep_link_t;
263
264 #define DEP_LINK_NODE(N) ((N)->node)
265 #define DEP_LINK_NEXT(N) ((N)->next)
266 #define DEP_LINK_PREV_NEXTP(N) ((N)->prev_nextp)
267
268 /* Macros to work dep_link.  For most usecases only part of the dependency
269    information is need.  These macros conveniently provide that piece of
270    information.  */
271
272 #define DEP_LINK_DEP(N) (DEP_NODE_DEP (DEP_LINK_NODE (N)))
273 #define DEP_LINK_PRO(N) (DEP_PRO (DEP_LINK_DEP (N)))
274 #define DEP_LINK_CON(N) (DEP_CON (DEP_LINK_DEP (N)))
275 #define DEP_LINK_TYPE(N) (DEP_TYPE (DEP_LINK_DEP (N)))
276 #define DEP_LINK_STATUS(N) (DEP_STATUS (DEP_LINK_DEP (N)))
277
278 /* A list of dep_links.  */
279 struct _deps_list
280 {
281   /* First element.  */
282   dep_link_t first;
283
284   /* Total number of elements in the list.  */
285   int n_links;
286 };
287 typedef struct _deps_list *deps_list_t;
288
289 #define DEPS_LIST_FIRST(L) ((L)->first)
290 #define DEPS_LIST_N_LINKS(L) ((L)->n_links)
291
292 /* Suppose we have a dependence Y between insn pro1 and con1, where pro1 has
293    additional dependents con0 and con2, and con1 is dependent on additional
294    insns pro0 and pro1:
295
296    .con0      pro0
297    . ^         |
298    . |         |
299    . |         |
300    . X         A
301    . |         |
302    . |         |
303    . |         V
304    .pro1--Y-->con1
305    . |         ^
306    . |         |
307    . |         |
308    . Z         B
309    . |         |
310    . |         |
311    . V         |
312    .con2      pro2
313
314    This is represented using a "dep_node" for each dependence arc, which are
315    connected as follows (diagram is centered around Y which is fully shown;
316    other dep_nodes shown partially):
317
318    .          +------------+    +--------------+    +------------+
319    .          : dep_node X :    |  dep_node Y  |    : dep_node Z :
320    .          :            :    |              |    :            :
321    .          :            :    |              |    :            :
322    .          : forw       :    |  forw        |    : forw       :
323    .          : +--------+ :    |  +--------+  |    : +--------+ :
324    forw_deps  : |dep_link| :    |  |dep_link|  |    : |dep_link| :
325    +-----+    : | +----+ | :    |  | +----+ |  |    : | +----+ | :
326    |first|----->| |next|-+------+->| |next|-+--+----->| |next|-+--->NULL
327    +-----+    : | +----+ | :    |  | +----+ |  |    : | +----+ | :
328    . ^  ^     : |     ^  | :    |  |     ^  |  |    : |        | :
329    . |  |     : |     |  | :    |  |     |  |  |    : |        | :
330    . |  +--<----+--+  +--+---<--+--+--+  +--+--+--<---+--+     | :
331    . |        : |  |     | :    |  |  |     |  |    : |  |     | :
332    . |        : | +----+ | :    |  | +----+ |  |    : | +----+ | :
333    . |        : | |prev| | :    |  | |prev| |  |    : | |prev| | :
334    . |        : | |next| | :    |  | |next| |  |    : | |next| | :
335    . |        : | +----+ | :    |  | +----+ |  |    : | +----+ | :
336    . |        : |        | :<-+ |  |        |  |<-+ : |        | :<-+
337    . |        : | +----+ | :  | |  | +----+ |  |  | : | +----+ | :  |
338    . |        : | |node|-+----+ |  | |node|-+--+--+ : | |node|-+----+
339    . |        : | +----+ | :    |  | +----+ |  |    : | +----+ | :
340    . |        : |        | :    |  |        |  |    : |        | :
341    . |        : +--------+ :    |  +--------+  |    : +--------+ :
342    . |        :            :    |              |    :            :
343    . |        :  SAME pro1 :    |  +--------+  |    :  SAME pro1 :
344    . |        :  DIFF con0 :    |  |dep     |  |    :  DIFF con2 :
345    . |        :            :    |  |        |  |    :            :
346    . |                          |  | +----+ |  |
347    .RTX<------------------------+--+-|pro1| |  |
348    .pro1                        |  | +----+ |  |
349    .                            |  |        |  |
350    .                            |  | +----+ |  |
351    .RTX<------------------------+--+-|con1| |  |
352    .con1                        |  | +----+ |  |
353    . |                          |  |        |  |
354    . |                          |  | +----+ |  |
355    . |                          |  | |kind| |  |
356    . |                          |  | +----+ |  |
357    . |        :            :    |  | |stat| |  |    :            :
358    . |        :  DIFF pro0 :    |  | +----+ |  |    :  DIFF pro2 :
359    . |        :  SAME con1 :    |  |        |  |    :  SAME con1 :
360    . |        :            :    |  +--------+  |    :            :
361    . |        :            :    |              |    :            :
362    . |        : back       :    |  back        |    : back       :
363    . v        : +--------+ :    |  +--------+  |    : +--------+ :
364    back_deps  : |dep_link| :    |  |dep_link|  |    : |dep_link| :
365    +-----+    : | +----+ | :    |  | +----+ |  |    : | +----+ | :
366    |first|----->| |next|-+------+->| |next|-+--+----->| |next|-+--->NULL
367    +-----+    : | +----+ | :    |  | +----+ |  |    : | +----+ | :
368    .    ^     : |     ^  | :    |  |     ^  |  |    : |        | :
369    .    |     : |     |  | :    |  |     |  |  |    : |        | :
370    .    +--<----+--+  +--+---<--+--+--+  +--+--+--<---+--+     | :
371    .          : |  |     | :    |  |  |     |  |    : |  |     | :
372    .          : | +----+ | :    |  | +----+ |  |    : | +----+ | :
373    .          : | |prev| | :    |  | |prev| |  |    : | |prev| | :
374    .          : | |next| | :    |  | |next| |  |    : | |next| | :
375    .          : | +----+ | :    |  | +----+ |  |    : | +----+ | :
376    .          : |        | :<-+ |  |        |  |<-+ : |        | :<-+
377    .          : | +----+ | :  | |  | +----+ |  |  | : | +----+ | :  |
378    .          : | |node|-+----+ |  | |node|-+--+--+ : | |node|-+----+
379    .          : | +----+ | :    |  | +----+ |  |    : | +----+ | :
380    .          : |        | :    |  |        |  |    : |        | :
381    .          : +--------+ :    |  +--------+  |    : +--------+ :
382    .          :            :    |              |    :            :
383    .          : dep_node A :    |  dep_node Y  |    : dep_node B :
384    .          +------------+    +--------------+    +------------+
385 */
386
387 struct _dep_node
388 {
389   /* Backward link.  */
390   struct _dep_link back;
391
392   /* The dep.  */
393   struct _dep dep;
394
395   /* Forward link.  */
396   struct _dep_link forw;
397 };
398
399 #define DEP_NODE_BACK(N) (&(N)->back)
400 #define DEP_NODE_DEP(N) (&(N)->dep)
401 #define DEP_NODE_FORW(N) (&(N)->forw)
402
403 /* The following enumeration values tell us what dependencies we
404    should use to implement the barrier.  We use true-dependencies for
405    TRUE_BARRIER and anti-dependencies for MOVE_BARRIER.  */
406 enum reg_pending_barrier_mode
407 {
408   NOT_A_BARRIER = 0,
409   MOVE_BARRIER,
410   TRUE_BARRIER
411 };
412
413 /* Whether a register movement is associated with a call.  */
414 enum post_call_group
415 {
416   not_post_call,
417   post_call,
418   post_call_initial
419 };
420
421 /* Insns which affect pseudo-registers.  */
422 struct deps_reg
423 {
424   rtx uses;
425   rtx sets;
426   rtx implicit_sets;
427   rtx clobbers;
428   int uses_length;
429   int clobbers_length;
430 };
431
432 /* Describe state of dependencies used during sched_analyze phase.  */
433 struct deps_desc
434 {
435   /* The *_insns and *_mems are paired lists.  Each pending memory operation
436      will have a pointer to the MEM rtx on one list and a pointer to the
437      containing insn on the other list in the same place in the list.  */
438
439   /* We can't use add_dependence like the old code did, because a single insn
440      may have multiple memory accesses, and hence needs to be on the list
441      once for each memory access.  Add_dependence won't let you add an insn
442      to a list more than once.  */
443
444   /* An INSN_LIST containing all insns with pending read operations.  */
445   rtx pending_read_insns;
446
447   /* An EXPR_LIST containing all MEM rtx's which are pending reads.  */
448   rtx pending_read_mems;
449
450   /* An INSN_LIST containing all insns with pending write operations.  */
451   rtx pending_write_insns;
452
453   /* An EXPR_LIST containing all MEM rtx's which are pending writes.  */
454   rtx pending_write_mems;
455
456   /* We must prevent the above lists from ever growing too large since
457      the number of dependencies produced is at least O(N*N),
458      and execution time is at least O(4*N*N), as a function of the
459      length of these pending lists.  */
460
461   /* Indicates the length of the pending_read list.  */
462   int pending_read_list_length;
463
464   /* Indicates the length of the pending_write list.  */
465   int pending_write_list_length;
466
467   /* Length of the pending memory flush list. Large functions with no
468      calls may build up extremely large lists.  */
469   int pending_flush_length;
470
471   /* The last insn upon which all memory references must depend.
472      This is an insn which flushed the pending lists, creating a dependency
473      between it and all previously pending memory references.  This creates
474      a barrier (or a checkpoint) which no memory reference is allowed to cross.
475
476      This includes all non constant CALL_INSNs.  When we do interprocedural
477      alias analysis, this restriction can be relaxed.
478      This may also be an INSN that writes memory if the pending lists grow
479      too large.  */
480   rtx last_pending_memory_flush;
481
482   /* A list of the last function calls we have seen.  We use a list to
483      represent last function calls from multiple predecessor blocks.
484      Used to prevent register lifetimes from expanding unnecessarily.  */
485   rtx last_function_call;
486
487   /* A list of the last function calls that may not return normally
488      we have seen.  We use a list to represent last function calls from
489      multiple predecessor blocks.  Used to prevent moving trapping insns
490      across such calls.  */
491   rtx last_function_call_may_noreturn;
492
493   /* A list of insns which use a pseudo register that does not already
494      cross a call.  We create dependencies between each of those insn
495      and the next call insn, to ensure that they won't cross a call after
496      scheduling is done.  */
497   rtx sched_before_next_call;
498
499   /* Used to keep post-call pseudo/hard reg movements together with
500      the call.  */
501   enum post_call_group in_post_call_group_p;
502
503   /* The last debug insn we've seen.  */
504   rtx last_debug_insn;
505
506   /* The maximum register number for the following arrays.  Before reload
507      this is max_reg_num; after reload it is FIRST_PSEUDO_REGISTER.  */
508   int max_reg;
509
510   /* Element N is the next insn that sets (hard or pseudo) register
511      N within the current basic block; or zero, if there is no
512      such insn.  Needed for new registers which may be introduced
513      by splitting insns.  */
514   struct deps_reg *reg_last;
515
516   /* Element N is set for each register that has any nonzero element
517      in reg_last[N].{uses,sets,clobbers}.  */
518   regset_head reg_last_in_use;
519
520   /* Element N is set for each register that is conditionally set.  */
521   regset_head reg_conditional_sets;
522
523   /* Shows the last value of reg_pending_barrier associated with the insn.  */
524   enum reg_pending_barrier_mode last_reg_pending_barrier;
525
526   /* True when this context should be treated as a readonly by
527      the analysis.  */
528   BOOL_BITFIELD readonly : 1;
529 };
530
531 typedef struct deps_desc *deps_t;
532
533 /* This structure holds some state of the current scheduling pass, and
534    contains some function pointers that abstract out some of the non-generic
535    functionality from functions such as schedule_block or schedule_insn.
536    There is one global variable, current_sched_info, which points to the
537    sched_info structure currently in use.  */
538 struct haifa_sched_info
539 {
540   /* Add all insns that are initially ready to the ready list.  Called once
541      before scheduling a set of insns.  */
542   void (*init_ready_list) (void);
543   /* Called after taking an insn from the ready list.  Returns nonzero if
544      this insn can be scheduled, nonzero if we should silently discard it.  */
545   int (*can_schedule_ready_p) (rtx);
546   /* Return nonzero if there are more insns that should be scheduled.  */
547   int (*schedule_more_p) (void);
548   /* Called after an insn has all its hard dependencies resolved.
549      Adjusts status of instruction (which is passed through second parameter)
550      to indicate if instruction should be moved to the ready list or the
551      queue, or if it should silently discard it (until next resolved
552      dependence).  */
553   ds_t (*new_ready) (rtx, ds_t);
554   /* Compare priority of two insns.  Return a positive number if the second
555      insn is to be preferred for scheduling, and a negative one if the first
556      is to be preferred.  Zero if they are equally good.  */
557   int (*rank) (rtx, rtx);
558   /* Return a string that contains the insn uid and optionally anything else
559      necessary to identify this insn in an output.  It's valid to use a
560      static buffer for this.  The ALIGNED parameter should cause the string
561      to be formatted so that multiple output lines will line up nicely.  */
562   const char *(*print_insn) (const_rtx, int);
563   /* Return nonzero if an insn should be included in priority
564      calculations.  */
565   int (*contributes_to_priority) (rtx, rtx);
566
567   /* Return true if scheduling insn (passed as the parameter) will trigger
568      finish of scheduling current block.  */
569   bool (*insn_finishes_block_p) (rtx);
570
571   /* The boundaries of the set of insns to be scheduled.  */
572   rtx prev_head, next_tail;
573
574   /* Filled in after the schedule is finished; the first and last scheduled
575      insns.  */
576   rtx head, tail;
577
578   /* If nonzero, enables an additional sanity check in schedule_block.  */
579   unsigned int queue_must_finish_empty:1;
580
581   /* Maximum priority that has been assigned to an insn.  */
582   int sched_max_insns_priority;
583
584   /* Hooks to support speculative scheduling.  */
585
586   /* Called to notify frontend that instruction is being added (second
587      parameter == 0) or removed (second parameter == 1).  */
588   void (*add_remove_insn) (rtx, int);
589
590   /* Called to notify the frontend that instruction INSN is being
591      scheduled.  */
592   void (*begin_schedule_ready) (rtx insn);
593
594   /* Called to notify the frontend that an instruction INSN is about to be
595      moved to its correct place in the final schedule.  This is done for all
596      insns in order of the schedule.  LAST indicates the last scheduled
597      instruction.  */
598   void (*begin_move_insn) (rtx insn, rtx last);
599
600   /* If the second parameter is not NULL, return nonnull value, if the
601      basic block should be advanced.
602      If the second parameter is NULL, return the next basic block in EBB.
603      The first parameter is the current basic block in EBB.  */
604   basic_block (*advance_target_bb) (basic_block, rtx);
605
606   /* ??? FIXME: should use straight bitfields inside sched_info instead of
607      this flag field.  */
608   unsigned int flags;
609 };
610
611 /* This structure holds description of the properties for speculative
612    scheduling.  */
613 struct spec_info_def
614 {
615   /* Holds types of allowed speculations: BEGIN_{DATA|CONTROL},
616      BE_IN_{DATA_CONTROL}.  */
617   int mask;
618
619   /* A dump file for additional information on speculative scheduling.  */
620   FILE *dump;
621
622   /* Minimal cumulative weakness of speculative instruction's
623      dependencies, so that insn will be scheduled.  */
624   dw_t data_weakness_cutoff;
625
626   /* Minimal usefulness of speculative instruction to be considered for
627      scheduling.  */
628   int control_weakness_cutoff;
629
630   /* Flags from the enum SPEC_SCHED_FLAGS.  */
631   int flags;
632 };
633 typedef struct spec_info_def *spec_info_t;
634
635 extern spec_info_t spec_info;
636
637 extern struct haifa_sched_info *current_sched_info;
638
639 /* Do register pressure sensitive insn scheduling if the flag is set
640    up.  */
641 extern bool sched_pressure_p;
642
643 /* Map regno -> its pressure class.  The map defined only when
644    SCHED_PRESSURE_P is true.  */
645 extern enum reg_class *sched_regno_pressure_class;
646
647 /* Indexed by INSN_UID, the collection of all data associated with
648    a single instruction.  */
649
650 struct _haifa_deps_insn_data
651 {
652   /* The number of incoming edges in the forward dependency graph.
653      As scheduling proceeds, counts are decreased.  An insn moves to
654      the ready queue when its counter reaches zero.  */
655   int dep_count;
656
657   /* Nonzero if instruction has internal dependence
658      (e.g. add_dependence was invoked with (insn == elem)).  */
659   unsigned int has_internal_dep;
660
661   /* NB: We can't place 'struct _deps_list' here instead of deps_list_t into
662      h_i_d because when h_i_d extends, addresses of the deps_list->first
663      change without updating deps_list->first->next->prev_nextp.  Thus
664      BACK_DEPS and RESOLVED_BACK_DEPS are allocated on the heap and FORW_DEPS
665      list is allocated on the obstack.  */
666
667   /* A list of hard backward dependencies.  The insn is a consumer of all the
668      deps mentioned here.  */
669   deps_list_t hard_back_deps;
670
671   /* A list of speculative (weak) dependencies.  The insn is a consumer of all
672      the deps mentioned here.  */
673   deps_list_t spec_back_deps;
674
675   /* A list of insns which depend on the instruction.  Unlike 'back_deps',
676      it represents forward dependencies.  */
677   deps_list_t forw_deps;
678
679   /* A list of scheduled producers of the instruction.  Links are being moved
680      from 'back_deps' to 'resolved_back_deps' while scheduling.  */
681   deps_list_t resolved_back_deps;
682
683   /* A list of scheduled consumers of the instruction.  Links are being moved
684      from 'forw_deps' to 'resolved_forw_deps' while scheduling to fasten the
685      search in 'forw_deps'.  */
686   deps_list_t resolved_forw_deps;
687
688   /* If the insn is conditional (either through COND_EXEC, or because
689      it is a conditional branch), this records the condition.  NULL
690      for insns that haven't been seen yet or don't have a condition;
691      const_true_rtx to mark an insn without a condition, or with a
692      condition that has been clobbered by a subsequent insn.  */
693   rtx cond;
694
695   /* True if the condition in 'cond' should be reversed to get the actual
696      condition.  */
697   unsigned int reverse_cond : 1;
698
699   /* Some insns (e.g. call) are not allowed to move across blocks.  */
700   unsigned int cant_move : 1;
701 };
702
703 /* Bits used for storing values of the fields in the following
704    structure.  */
705 #define INCREASE_BITS 8
706
707 /* The structure describes how the corresponding insn increases the
708    register pressure for each pressure class.  */
709 struct reg_pressure_data
710 {
711   /* Pressure increase for given class because of clobber.  */
712   unsigned int clobber_increase : INCREASE_BITS;
713   /* Increase in register pressure for given class because of register
714      sets. */
715   unsigned int set_increase : INCREASE_BITS;
716   /* Pressure increase for given class because of unused register
717      set.  */
718   unsigned int unused_set_increase : INCREASE_BITS;
719   /* Pressure change: #sets - #deaths.  */
720   int change : INCREASE_BITS;
721 };
722
723 /* The following structure describes usage of registers by insns.  */
724 struct reg_use_data
725 {
726   /* Regno used in the insn.  */
727   int regno;
728   /* Insn using the regno.  */
729   rtx insn;
730   /* Cyclic list of elements with the same regno.  */
731   struct reg_use_data *next_regno_use;
732   /* List of elements with the same insn.  */
733   struct reg_use_data *next_insn_use;
734 };
735
736 /* The following structure describes used sets of registers by insns.
737    Registers are pseudos whose pressure class is not NO_REGS or hard
738    registers available for allocations.  */
739 struct reg_set_data
740 {
741   /* Regno used in the insn.  */
742   int regno;
743   /* Insn setting the regno.  */
744   rtx insn;
745   /* List of elements with the same insn.  */
746   struct reg_set_data *next_insn_set;
747 };
748
749 struct _haifa_insn_data
750 {
751   /* We can't place 'struct _deps_list' into h_i_d instead of deps_list_t
752      because when h_i_d extends, addresses of the deps_list->first
753      change without updating deps_list->first->next->prev_nextp.  */
754
755   /* Logical uid gives the original ordering of the insns.  */
756   int luid;
757
758   /* A priority for each insn.  */
759   int priority;
760
761   /* The minimum clock tick at which the insn becomes ready.  This is
762      used to note timing constraints for the insns in the pending list.  */
763   int tick;
764
765   /* INTER_TICK is used to adjust INSN_TICKs of instructions from the
766      subsequent blocks in a region.  */
767   int inter_tick;
768
769   /* See comment on QUEUE_INDEX macro in haifa-sched.c.  */
770   int queue_index;
771
772   short cost;
773
774   /* Set if there's DEF-USE dependence between some speculatively
775      moved load insn and this one.  */
776   unsigned int fed_by_spec_load : 1;
777   unsigned int is_load_insn : 1;
778
779   /* '> 0' if priority is valid,
780      '== 0' if priority was not yet computed,
781      '< 0' if priority in invalid and should be recomputed.  */
782   signed char priority_status;
783
784   /* What speculations are necessary to apply to schedule the instruction.  */
785   ds_t todo_spec;
786
787   /* What speculations were already applied.  */
788   ds_t done_spec;
789
790   /* What speculations are checked by this instruction.  */
791   ds_t check_spec;
792
793   /* Recovery block for speculation checks.  */
794   basic_block recovery_block;
795
796   /* Original pattern of the instruction.  */
797   rtx orig_pat;
798
799   /* The following array contains info how the insn increases register
800      pressure.  There is an element for each cover class of pseudos
801      referenced in insns.  */
802   struct reg_pressure_data *reg_pressure;
803   /* The following array contains maximal reg pressure between last
804      scheduled insn and given insn.  There is an element for each
805      pressure class of pseudos referenced in insns.  This info updated
806      after scheduling each insn for each insn between the two
807      mentioned insns.  */
808   int *max_reg_pressure;
809   /* The following list contains info about used pseudos and hard
810      registers available for allocation.  */
811   struct reg_use_data *reg_use_list;
812   /* The following list contains info about set pseudos and hard
813      registers available for allocation.  */
814   struct reg_set_data *reg_set_list;
815   /* Info about how scheduling the insn changes cost of register
816      pressure excess (between source and target).  */
817   int reg_pressure_excess_cost_change;
818 };
819
820 typedef struct _haifa_insn_data haifa_insn_data_def;
821 typedef haifa_insn_data_def *haifa_insn_data_t;
822
823 DEF_VEC_O (haifa_insn_data_def);
824 DEF_VEC_ALLOC_O (haifa_insn_data_def, heap);
825
826 extern VEC(haifa_insn_data_def, heap) *h_i_d;
827
828 #define HID(INSN) (VEC_index (haifa_insn_data_def, h_i_d, INSN_UID (INSN)))
829
830 /* Accessor macros for h_i_d.  There are more in haifa-sched.c and
831    sched-rgn.c.  */
832 #define INSN_PRIORITY(INSN) (HID (INSN)->priority)
833 #define INSN_REG_PRESSURE(INSN) (HID (INSN)->reg_pressure)
834 #define INSN_MAX_REG_PRESSURE(INSN) (HID (INSN)->max_reg_pressure)
835 #define INSN_REG_USE_LIST(INSN) (HID (INSN)->reg_use_list)
836 #define INSN_REG_SET_LIST(INSN) (HID (INSN)->reg_set_list)
837 #define INSN_REG_PRESSURE_EXCESS_COST_CHANGE(INSN) \
838   (HID (INSN)->reg_pressure_excess_cost_change)
839 #define INSN_PRIORITY_STATUS(INSN) (HID (INSN)->priority_status)
840
841 typedef struct _haifa_deps_insn_data haifa_deps_insn_data_def;
842 typedef haifa_deps_insn_data_def *haifa_deps_insn_data_t;
843
844 DEF_VEC_O (haifa_deps_insn_data_def);
845 DEF_VEC_ALLOC_O (haifa_deps_insn_data_def, heap);
846
847 extern VEC(haifa_deps_insn_data_def, heap) *h_d_i_d;
848
849 #define HDID(INSN) (VEC_index (haifa_deps_insn_data_def, h_d_i_d,       \
850                                INSN_LUID (INSN)))
851 #define INSN_DEP_COUNT(INSN)    (HDID (INSN)->dep_count)
852 #define HAS_INTERNAL_DEP(INSN)  (HDID (INSN)->has_internal_dep)
853 #define INSN_FORW_DEPS(INSN) (HDID (INSN)->forw_deps)
854 #define INSN_RESOLVED_BACK_DEPS(INSN) (HDID (INSN)->resolved_back_deps)
855 #define INSN_RESOLVED_FORW_DEPS(INSN) (HDID (INSN)->resolved_forw_deps)
856 #define INSN_HARD_BACK_DEPS(INSN) (HDID (INSN)->hard_back_deps)
857 #define INSN_SPEC_BACK_DEPS(INSN) (HDID (INSN)->spec_back_deps)
858 #define INSN_COND(INSN) (HDID (INSN)->cond)
859 #define INSN_REVERSE_COND(INSN) (HDID (INSN)->reverse_cond)
860 #define CANT_MOVE(INSN) (HDID (INSN)->cant_move)
861 #define CANT_MOVE_BY_LUID(LUID) (VEC_index (haifa_deps_insn_data_def, h_d_i_d, \
862                                             LUID)->cant_move)
863
864
865 #define INSN_PRIORITY(INSN)     (HID (INSN)->priority)
866 #define INSN_PRIORITY_STATUS(INSN) (HID (INSN)->priority_status)
867 #define INSN_PRIORITY_KNOWN(INSN) (INSN_PRIORITY_STATUS (INSN) > 0)
868 #define TODO_SPEC(INSN) (HID (INSN)->todo_spec)
869 #define DONE_SPEC(INSN) (HID (INSN)->done_spec)
870 #define CHECK_SPEC(INSN) (HID (INSN)->check_spec)
871 #define RECOVERY_BLOCK(INSN) (HID (INSN)->recovery_block)
872 #define ORIG_PAT(INSN) (HID (INSN)->orig_pat)
873
874 /* INSN is either a simple or a branchy speculation check.  */
875 #define IS_SPECULATION_CHECK_P(INSN) \
876   (sel_sched_p () ? sel_insn_is_speculation_check (INSN) : RECOVERY_BLOCK (INSN) != NULL)
877
878 /* INSN is a speculation check that will simply reexecute the speculatively
879    scheduled instruction if the speculation fails.  */
880 #define IS_SPECULATION_SIMPLE_CHECK_P(INSN) \
881   (RECOVERY_BLOCK (INSN) == EXIT_BLOCK_PTR)
882
883 /* INSN is a speculation check that will branch to RECOVERY_BLOCK if the
884    speculation fails.  Insns in that block will reexecute the speculatively
885    scheduled code and then will return immediately after INSN thus preserving
886    semantics of the program.  */
887 #define IS_SPECULATION_BRANCHY_CHECK_P(INSN) \
888   (RECOVERY_BLOCK (INSN) != NULL && RECOVERY_BLOCK (INSN) != EXIT_BLOCK_PTR)
889
890 /* Dep status (aka ds_t) of the link encapsulates information, that is needed
891    for speculative scheduling.  Namely, it is 4 integers in the range
892    [0, MAX_DEP_WEAK] and 3 bits.
893    The integers correspond to the probability of the dependence to *not*
894    exist, it is the probability, that overcoming of this dependence will
895    not be followed by execution of the recovery code.  Nevertheless,
896    whatever high the probability of success is, recovery code should still
897    be generated to preserve semantics of the program.  To find a way to
898    get/set these integers, please refer to the {get, set}_dep_weak ()
899    functions in sched-deps.c .
900    The 3 bits in the DEP_STATUS correspond to 3 dependence types: true-,
901    output- and anti- dependence.  It is not enough for speculative scheduling
902    to know just the major type of all the dependence between two instructions,
903    as only true dependence can be overcome.
904    There also is the 4-th bit in the DEP_STATUS (HARD_DEP), that is reserved
905    for using to describe instruction's status.  It is set whenever instruction
906    has at least one dependence, that cannot be overcame.
907    See also: check_dep_status () in sched-deps.c .  */
908
909 /* We exclude sign bit.  */
910 #define BITS_PER_DEP_STATUS (HOST_BITS_PER_INT - 1)
911
912 /* First '4' stands for 3 dep type bits and HARD_DEP bit.
913    Second '4' stands for BEGIN_{DATA, CONTROL}, BE_IN_{DATA, CONTROL}
914    dep weakness.  */
915 #define BITS_PER_DEP_WEAK ((BITS_PER_DEP_STATUS - 4) / 4)
916
917 /* Mask of speculative weakness in dep_status.  */
918 #define DEP_WEAK_MASK ((1 << BITS_PER_DEP_WEAK) - 1)
919
920 /* This constant means that dependence is fake with 99.999...% probability.
921    This is the maximum value, that can appear in dep_status.
922    Note, that we don't want MAX_DEP_WEAK to be the same as DEP_WEAK_MASK for
923    debugging reasons.  Though, it can be set to DEP_WEAK_MASK, and, when
924    done so, we'll get fast (mul for)/(div by) NO_DEP_WEAK.  */
925 #define MAX_DEP_WEAK (DEP_WEAK_MASK - 1)
926
927 /* This constant means that dependence is 99.999...% real and it is a really
928    bad idea to overcome it (though this can be done, preserving program
929    semantics).  */
930 #define MIN_DEP_WEAK 1
931
932 /* This constant represents 100% probability.
933    E.g. it is used to represent weakness of dependence, that doesn't exist.  */
934 #define NO_DEP_WEAK (MAX_DEP_WEAK + MIN_DEP_WEAK)
935
936 /* Default weakness of speculative dependence.  Used when we can't say
937    neither bad nor good about the dependence.  */
938 #define UNCERTAIN_DEP_WEAK (MAX_DEP_WEAK - MAX_DEP_WEAK / 4)
939
940 /* Offset for speculative weaknesses in dep_status.  */
941 enum SPEC_TYPES_OFFSETS {
942   BEGIN_DATA_BITS_OFFSET = 0,
943   BE_IN_DATA_BITS_OFFSET = BEGIN_DATA_BITS_OFFSET + BITS_PER_DEP_WEAK,
944   BEGIN_CONTROL_BITS_OFFSET = BE_IN_DATA_BITS_OFFSET + BITS_PER_DEP_WEAK,
945   BE_IN_CONTROL_BITS_OFFSET = BEGIN_CONTROL_BITS_OFFSET + BITS_PER_DEP_WEAK
946 };
947
948 /* The following defines provide numerous constants used to distinguish between
949    different types of speculative dependencies.  */
950
951 /* Dependence can be overcome with generation of new data speculative
952    instruction.  */
953 #define BEGIN_DATA (((ds_t) DEP_WEAK_MASK) << BEGIN_DATA_BITS_OFFSET)
954
955 /* This dependence is to the instruction in the recovery block, that was
956    formed to recover after data-speculation failure.
957    Thus, this dependence can overcome with generating of the copy of
958    this instruction in the recovery block.  */
959 #define BE_IN_DATA (((ds_t) DEP_WEAK_MASK) << BE_IN_DATA_BITS_OFFSET)
960
961 /* Dependence can be overcome with generation of new control speculative
962    instruction.  */
963 #define BEGIN_CONTROL (((ds_t) DEP_WEAK_MASK) << BEGIN_CONTROL_BITS_OFFSET)
964
965 /* This dependence is to the instruction in the recovery block, that was
966    formed to recover after control-speculation failure.
967    Thus, this dependence can be overcome with generating of the copy of
968    this instruction in the recovery block.  */
969 #define BE_IN_CONTROL (((ds_t) DEP_WEAK_MASK) << BE_IN_CONTROL_BITS_OFFSET)
970
971 /* A few convenient combinations.  */
972 #define BEGIN_SPEC (BEGIN_DATA | BEGIN_CONTROL)
973 #define DATA_SPEC (BEGIN_DATA | BE_IN_DATA)
974 #define CONTROL_SPEC (BEGIN_CONTROL | BE_IN_CONTROL)
975 #define SPECULATIVE (DATA_SPEC | CONTROL_SPEC)
976 #define BE_IN_SPEC (BE_IN_DATA | BE_IN_CONTROL)
977
978 /* Constants, that are helpful in iterating through dep_status.  */
979 #define FIRST_SPEC_TYPE BEGIN_DATA
980 #define LAST_SPEC_TYPE BE_IN_CONTROL
981 #define SPEC_TYPE_SHIFT BITS_PER_DEP_WEAK
982
983 /* Dependence on instruction can be of multiple types
984    (e.g. true and output). This fields enhance REG_NOTE_KIND information
985    of the dependence.  */
986 #define DEP_TRUE (((ds_t) 1) << (BE_IN_CONTROL_BITS_OFFSET + BITS_PER_DEP_WEAK))
987 #define DEP_OUTPUT (DEP_TRUE << 1)
988 #define DEP_ANTI (DEP_OUTPUT << 1)
989
990 #define DEP_TYPES (DEP_TRUE | DEP_OUTPUT | DEP_ANTI)
991
992 /* Instruction has non-speculative dependence.  This bit represents the
993    property of an instruction - not the one of a dependence.
994    Therefore, it can appear only in TODO_SPEC field of an instruction.  */
995 #define HARD_DEP (DEP_ANTI << 1)
996
997 /* This represents the results of calling sched-deps.c functions,
998    which modify dependencies.  */
999 enum DEPS_ADJUST_RESULT {
1000   /* No dependence needed (e.g. producer == consumer).  */
1001   DEP_NODEP,
1002   /* Dependence is already present and wasn't modified.  */
1003   DEP_PRESENT,
1004   /* Existing dependence was modified to include additional information.  */
1005   DEP_CHANGED,
1006   /* New dependence has been created.  */
1007   DEP_CREATED
1008 };
1009
1010 /* Represents the bits that can be set in the flags field of the
1011    sched_info structure.  */
1012 enum SCHED_FLAGS {
1013   /* If set, generate links between instruction as DEPS_LIST.
1014      Otherwise, generate usual INSN_LIST links.  */
1015   USE_DEPS_LIST = 1,
1016   /* Perform data or control (or both) speculation.
1017      Results in generation of data and control speculative dependencies.
1018      Requires USE_DEPS_LIST set.  */
1019   DO_SPECULATION = USE_DEPS_LIST << 1,
1020   SCHED_RGN = DO_SPECULATION << 1,
1021   SCHED_EBB = SCHED_RGN << 1,
1022   /* Scheduler can possibly create new basic blocks.  Used for assertions.  */
1023   NEW_BBS = SCHED_EBB << 1,
1024   SEL_SCHED = NEW_BBS << 1
1025 };
1026
1027 enum SPEC_SCHED_FLAGS {
1028   COUNT_SPEC_IN_CRITICAL_PATH = 1,
1029   PREFER_NON_DATA_SPEC = COUNT_SPEC_IN_CRITICAL_PATH << 1,
1030   PREFER_NON_CONTROL_SPEC = PREFER_NON_DATA_SPEC << 1,
1031   SEL_SCHED_SPEC_DONT_CHECK_CONTROL = PREFER_NON_CONTROL_SPEC << 1
1032 };
1033
1034 #define NOTE_NOT_BB_P(NOTE) (NOTE_P (NOTE) && (NOTE_KIND (NOTE) \
1035                                                != NOTE_INSN_BASIC_BLOCK))
1036
1037 extern FILE *sched_dump;
1038 extern int sched_verbose;
1039
1040 extern spec_info_t spec_info;
1041 extern bool haifa_recovery_bb_ever_added_p;
1042
1043 /* Exception Free Loads:
1044
1045    We define five classes of speculative loads: IFREE, IRISKY,
1046    PFREE, PRISKY, and MFREE.
1047
1048    IFREE loads are loads that are proved to be exception-free, just
1049    by examining the load insn.  Examples for such loads are loads
1050    from TOC and loads of global data.
1051
1052    IRISKY loads are loads that are proved to be exception-risky,
1053    just by examining the load insn.  Examples for such loads are
1054    volatile loads and loads from shared memory.
1055
1056    PFREE loads are loads for which we can prove, by examining other
1057    insns, that they are exception-free.  Currently, this class consists
1058    of loads for which we are able to find a "similar load", either in
1059    the target block, or, if only one split-block exists, in that split
1060    block.  Load2 is similar to load1 if both have same single base
1061    register.  We identify only part of the similar loads, by finding
1062    an insn upon which both load1 and load2 have a DEF-USE dependence.
1063
1064    PRISKY loads are loads for which we can prove, by examining other
1065    insns, that they are exception-risky.  Currently we have two proofs for
1066    such loads.  The first proof detects loads that are probably guarded by a
1067    test on the memory address.  This proof is based on the
1068    backward and forward data dependence information for the region.
1069    Let load-insn be the examined load.
1070    Load-insn is PRISKY iff ALL the following hold:
1071
1072    - insn1 is not in the same block as load-insn
1073    - there is a DEF-USE dependence chain (insn1, ..., load-insn)
1074    - test-insn is either a compare or a branch, not in the same block
1075      as load-insn
1076    - load-insn is reachable from test-insn
1077    - there is a DEF-USE dependence chain (insn1, ..., test-insn)
1078
1079    This proof might fail when the compare and the load are fed
1080    by an insn not in the region.  To solve this, we will add to this
1081    group all loads that have no input DEF-USE dependence.
1082
1083    The second proof detects loads that are directly or indirectly
1084    fed by a speculative load.  This proof is affected by the
1085    scheduling process.  We will use the flag  fed_by_spec_load.
1086    Initially, all insns have this flag reset.  After a speculative
1087    motion of an insn, if insn is either a load, or marked as
1088    fed_by_spec_load, we will also mark as fed_by_spec_load every
1089    insn1 for which a DEF-USE dependence (insn, insn1) exists.  A
1090    load which is fed_by_spec_load is also PRISKY.
1091
1092    MFREE (maybe-free) loads are all the remaining loads. They may be
1093    exception-free, but we cannot prove it.
1094
1095    Now, all loads in IFREE and PFREE classes are considered
1096    exception-free, while all loads in IRISKY and PRISKY classes are
1097    considered exception-risky.  As for loads in the MFREE class,
1098    these are considered either exception-free or exception-risky,
1099    depending on whether we are pessimistic or optimistic.  We have
1100    to take the pessimistic approach to assure the safety of
1101    speculative scheduling, but we can take the optimistic approach
1102    by invoking the -fsched_spec_load_dangerous option.  */
1103
1104 enum INSN_TRAP_CLASS
1105 {
1106   TRAP_FREE = 0, IFREE = 1, PFREE_CANDIDATE = 2,
1107   PRISKY_CANDIDATE = 3, IRISKY = 4, TRAP_RISKY = 5
1108 };
1109
1110 #define WORST_CLASS(class1, class2) \
1111 ((class1 > class2) ? class1 : class2)
1112
1113 #ifndef __GNUC__
1114 #define __inline
1115 #endif
1116
1117 #ifndef HAIFA_INLINE
1118 #define HAIFA_INLINE __inline
1119 #endif
1120
1121 struct sched_deps_info_def
1122 {
1123   /* Called when computing dependencies for a JUMP_INSN.  This function
1124      should store the set of registers that must be considered as set by
1125      the jump in the regset.  */
1126   void (*compute_jump_reg_dependencies) (rtx, regset, regset, regset);
1127
1128   /* Start analyzing insn.  */
1129   void (*start_insn) (rtx);
1130
1131   /* Finish analyzing insn.  */
1132   void (*finish_insn) (void);
1133
1134   /* Start analyzing insn LHS (Left Hand Side).  */
1135   void (*start_lhs) (rtx);
1136
1137   /* Finish analyzing insn LHS.  */
1138   void (*finish_lhs) (void);
1139
1140   /* Start analyzing insn RHS (Right Hand Side).  */
1141   void (*start_rhs) (rtx);
1142
1143   /* Finish analyzing insn RHS.  */
1144   void (*finish_rhs) (void);
1145
1146   /* Note set of the register.  */
1147   void (*note_reg_set) (int);
1148
1149   /* Note clobber of the register.  */
1150   void (*note_reg_clobber) (int);
1151
1152   /* Note use of the register.  */
1153   void (*note_reg_use) (int);
1154
1155   /* Note memory dependence of type DS between MEM1 and MEM2 (which is
1156      in the INSN2).  */
1157   void (*note_mem_dep) (rtx mem1, rtx mem2, rtx insn2, ds_t ds);
1158
1159   /* Note a dependence of type DS from the INSN.  */
1160   void (*note_dep) (rtx insn, ds_t ds);
1161
1162   /* Nonzero if we should use cselib for better alias analysis.  This
1163      must be 0 if the dependency information is used after sched_analyze
1164      has completed, e.g. if we're using it to initialize state for successor
1165      blocks in region scheduling.  */
1166   unsigned int use_cselib : 1;
1167
1168   /* If set, generate links between instruction as DEPS_LIST.
1169      Otherwise, generate usual INSN_LIST links.  */
1170   unsigned int use_deps_list : 1;
1171
1172   /* Generate data and control speculative dependencies.
1173      Requires USE_DEPS_LIST set.  */
1174   unsigned int generate_spec_deps : 1;
1175 };
1176
1177 extern struct sched_deps_info_def *sched_deps_info;
1178
1179
1180 /* Functions in sched-deps.c.  */
1181 extern bool sched_insns_conditions_mutex_p (const_rtx, const_rtx);
1182 extern bool sched_insn_is_legitimate_for_speculation_p (const_rtx, ds_t);
1183 extern void add_dependence (rtx, rtx, enum reg_note);
1184 extern void sched_analyze (struct deps_desc *, rtx, rtx);
1185 extern void init_deps (struct deps_desc *, bool);
1186 extern void init_deps_reg_last (struct deps_desc *);
1187 extern void free_deps (struct deps_desc *);
1188 extern void init_deps_global (void);
1189 extern void finish_deps_global (void);
1190 extern void deps_analyze_insn (struct deps_desc *, rtx);
1191 extern void remove_from_deps (struct deps_desc *, rtx);
1192 extern void init_insn_reg_pressure_info (rtx);
1193
1194 extern dw_t get_dep_weak_1 (ds_t, ds_t);
1195 extern dw_t get_dep_weak (ds_t, ds_t);
1196 extern ds_t set_dep_weak (ds_t, ds_t, dw_t);
1197 extern dw_t estimate_dep_weak (rtx, rtx);
1198 extern ds_t ds_merge (ds_t, ds_t);
1199 extern ds_t ds_full_merge (ds_t, ds_t, rtx, rtx);
1200 extern ds_t ds_max_merge (ds_t, ds_t);
1201 extern dw_t ds_weak (ds_t);
1202 extern ds_t ds_get_speculation_types (ds_t);
1203 extern ds_t ds_get_max_dep_weak (ds_t);
1204
1205 extern void sched_deps_init (bool);
1206 extern void sched_deps_finish (void);
1207
1208 extern void haifa_note_reg_set (int);
1209 extern void haifa_note_reg_clobber (int);
1210 extern void haifa_note_reg_use (int);
1211
1212 extern void maybe_extend_reg_info_p (void);
1213
1214 extern void deps_start_bb (struct deps_desc *, rtx);
1215 extern enum reg_note ds_to_dt (ds_t);
1216
1217 extern bool deps_pools_are_empty_p (void);
1218 extern void sched_free_deps (rtx, rtx, bool);
1219 extern void extend_dependency_caches (int, bool);
1220
1221 extern void debug_ds (ds_t);
1222
1223
1224 /* Functions in haifa-sched.c.  */
1225 extern void sched_init_region_reg_pressure_info (void);
1226 extern int haifa_classify_insn (const_rtx);
1227 extern void get_ebb_head_tail (basic_block, basic_block, rtx *, rtx *);
1228 extern int no_real_insns_p (const_rtx, const_rtx);
1229
1230 extern int insn_cost (rtx);
1231 extern int dep_cost_1 (dep_t, dw_t);
1232 extern int dep_cost (dep_t);
1233 extern int set_priorities (rtx, rtx);
1234
1235 extern void sched_setup_bb_reg_pressure_info (basic_block, rtx);
1236 extern void schedule_block (basic_block *);
1237
1238 extern int cycle_issued_insns;
1239 extern int issue_rate;
1240 extern int dfa_lookahead;
1241
1242 extern void ready_sort (struct ready_list *);
1243 extern rtx ready_element (struct ready_list *, int);
1244 extern rtx *ready_lastpos (struct ready_list *);
1245
1246 extern int try_ready (rtx);
1247 extern void sched_extend_ready_list (int);
1248 extern void sched_finish_ready_list (void);
1249 extern void sched_change_pattern (rtx, rtx);
1250 extern int sched_speculate_insn (rtx, ds_t, rtx *);
1251 extern void unlink_bb_notes (basic_block, basic_block);
1252 extern void add_block (basic_block, basic_block);
1253 extern rtx bb_note (basic_block);
1254 extern void concat_note_lists (rtx, rtx *);
1255 extern rtx sched_emit_insn (rtx);
1256 extern rtx get_ready_element (int);
1257 extern int number_in_ready (void);
1258 \f
1259
1260 /* Types and functions in sched-rgn.c.  */
1261
1262 /* A region is the main entity for interblock scheduling: insns
1263    are allowed to move between blocks in the same region, along
1264    control flow graph edges, in the 'up' direction.  */
1265 typedef struct
1266 {
1267   /* Number of extended basic blocks in region.  */
1268   int rgn_nr_blocks;
1269   /* cblocks in the region (actually index in rgn_bb_table).  */
1270   int rgn_blocks;
1271   /* Dependencies for this region are already computed.  Basically, indicates,
1272      that this is a recovery block.  */
1273   unsigned int dont_calc_deps : 1;
1274   /* This region has at least one non-trivial ebb.  */
1275   unsigned int has_real_ebb : 1;
1276 }
1277 region;
1278
1279 extern int nr_regions;
1280 extern region *rgn_table;
1281 extern int *rgn_bb_table;
1282 extern int *block_to_bb;
1283 extern int *containing_rgn;
1284
1285 /* Often used short-hand in the scheduler.  The rest of the compiler uses
1286    BLOCK_FOR_INSN(INSN) and an indirect reference to get the basic block
1287    number ("index").  For historical reasons, the scheduler does not.  */
1288 #define BLOCK_NUM(INSN)       (BLOCK_FOR_INSN (INSN)->index + 0)
1289
1290 #define RGN_NR_BLOCKS(rgn) (rgn_table[rgn].rgn_nr_blocks)
1291 #define RGN_BLOCKS(rgn) (rgn_table[rgn].rgn_blocks)
1292 #define RGN_DONT_CALC_DEPS(rgn) (rgn_table[rgn].dont_calc_deps)
1293 #define RGN_HAS_REAL_EBB(rgn) (rgn_table[rgn].has_real_ebb)
1294 #define BLOCK_TO_BB(block) (block_to_bb[block])
1295 #define CONTAINING_RGN(block) (containing_rgn[block])
1296
1297 /* The mapping from ebb to block.  */
1298 extern int *ebb_head;
1299 #define BB_TO_BLOCK(ebb) (rgn_bb_table[ebb_head[ebb]])
1300 #define EBB_FIRST_BB(ebb) BASIC_BLOCK (BB_TO_BLOCK (ebb))
1301 #define EBB_LAST_BB(ebb) BASIC_BLOCK (rgn_bb_table[ebb_head[ebb + 1] - 1])
1302 #define INSN_BB(INSN) (BLOCK_TO_BB (BLOCK_NUM (INSN)))
1303
1304 extern int current_nr_blocks;
1305 extern int current_blocks;
1306 extern int target_bb;
1307
1308 extern bool sched_is_disabled_for_current_region_p (void);
1309 extern void sched_rgn_init (bool);
1310 extern void sched_rgn_finish (void);
1311 extern void rgn_setup_region (int);
1312 extern void sched_rgn_compute_dependencies (int);
1313 extern void sched_rgn_local_init (int);
1314 extern void sched_rgn_local_finish (void);
1315 extern void sched_rgn_local_free (void);
1316 extern void extend_regions (void);
1317 extern void rgn_make_new_region_out_of_new_block (basic_block);
1318
1319 extern void compute_priorities (void);
1320 extern void increase_insn_priority (rtx, int);
1321 extern void debug_rgn_dependencies (int);
1322 extern void debug_dependencies (rtx, rtx);
1323 extern void free_rgn_deps (void);
1324 extern int contributes_to_priority (rtx, rtx);
1325 extern void extend_rgns (int *, int *, sbitmap, int *);
1326 extern void deps_join (struct deps_desc *, struct deps_desc *);
1327
1328 extern void rgn_setup_common_sched_info (void);
1329 extern void rgn_setup_sched_infos (void);
1330
1331 extern void debug_regions (void);
1332 extern void debug_region (int);
1333 extern void dump_region_dot (FILE *, int);
1334 extern void dump_region_dot_file (const char *, int);
1335
1336 extern void haifa_sched_init (void);
1337 extern void haifa_sched_finish (void);
1338
1339 /* sched-deps.c interface to walk, add, search, update, resolve, delete
1340    and debug instruction dependencies.  */
1341
1342 /* Constants defining dependences lists.  */
1343
1344 /* No list.  */
1345 #define SD_LIST_NONE (0)
1346
1347 /* hard_back_deps.  */
1348 #define SD_LIST_HARD_BACK (1)
1349
1350 /* spec_back_deps.  */
1351 #define SD_LIST_SPEC_BACK (2)
1352
1353 /* forw_deps.  */
1354 #define SD_LIST_FORW (4)
1355
1356 /* resolved_back_deps.  */
1357 #define SD_LIST_RES_BACK (8)
1358
1359 /* resolved_forw_deps.  */
1360 #define SD_LIST_RES_FORW (16)
1361
1362 #define SD_LIST_BACK (SD_LIST_HARD_BACK | SD_LIST_SPEC_BACK)
1363
1364 /* A type to hold above flags.  */
1365 typedef int sd_list_types_def;
1366
1367 extern void sd_next_list (const_rtx, sd_list_types_def *, deps_list_t *, bool *);
1368
1369 /* Iterator to walk through, resolve and delete dependencies.  */
1370 struct _sd_iterator
1371 {
1372   /* What lists to walk.  Can be any combination of SD_LIST_* flags.  */
1373   sd_list_types_def types;
1374
1375   /* Instruction dependencies lists of which will be walked.  */
1376   rtx insn;
1377
1378   /* Pointer to the next field of the previous element.  This is not
1379      simply a pointer to the next element to allow easy deletion from the
1380      list.  When a dep is being removed from the list the iterator
1381      will automatically advance because the value in *linkp will start
1382      referring to the next element.  */
1383   dep_link_t *linkp;
1384
1385   /* True if the current list is a resolved one.  */
1386   bool resolved_p;
1387 };
1388
1389 typedef struct _sd_iterator sd_iterator_def;
1390
1391 /* ??? We can move some definitions that are used in below inline functions
1392    out of sched-int.h to sched-deps.c provided that the below functions will
1393    become global externals.
1394    These definitions include:
1395    * struct _deps_list: opaque pointer is needed at global scope.
1396    * struct _dep_link: opaque pointer is needed at scope of sd_iterator_def.
1397    * struct _dep_node: opaque pointer is needed at scope of
1398    struct _deps_link.  */
1399
1400 /* Return initialized iterator.  */
1401 static inline sd_iterator_def
1402 sd_iterator_start (rtx insn, sd_list_types_def types)
1403 {
1404   /* Some dep_link a pointer to which will return NULL.  */
1405   static dep_link_t null_link = NULL;
1406
1407   sd_iterator_def i;
1408
1409   i.types = types;
1410   i.insn = insn;
1411   i.linkp = &null_link;
1412
1413   /* Avoid 'uninitialized warning'.  */
1414   i.resolved_p = false;
1415
1416   return i;
1417 }
1418
1419 /* Return the current element.  */
1420 static inline bool
1421 sd_iterator_cond (sd_iterator_def *it_ptr, dep_t *dep_ptr)
1422 {
1423   dep_link_t link = *it_ptr->linkp;
1424
1425   if (link != NULL)
1426     {
1427       *dep_ptr = DEP_LINK_DEP (link);
1428       return true;
1429     }
1430   else
1431     {
1432       sd_list_types_def types = it_ptr->types;
1433
1434       if (types != SD_LIST_NONE)
1435         /* Switch to next list.  */
1436         {
1437           deps_list_t list;
1438
1439           sd_next_list (it_ptr->insn,
1440                         &it_ptr->types, &list, &it_ptr->resolved_p);
1441
1442           it_ptr->linkp = &DEPS_LIST_FIRST (list);
1443
1444           if (list)
1445             return sd_iterator_cond (it_ptr, dep_ptr);
1446         }
1447
1448       *dep_ptr = NULL;
1449       return false;
1450     }
1451 }
1452
1453 /* Advance iterator.  */
1454 static inline void
1455 sd_iterator_next (sd_iterator_def *it_ptr)
1456 {
1457   it_ptr->linkp = &DEP_LINK_NEXT (*it_ptr->linkp);
1458 }
1459
1460 /* A cycle wrapper.  */
1461 #define FOR_EACH_DEP(INSN, LIST_TYPES, ITER, DEP)               \
1462   for ((ITER) = sd_iterator_start ((INSN), (LIST_TYPES));       \
1463        sd_iterator_cond (&(ITER), &(DEP));                      \
1464        sd_iterator_next (&(ITER)))
1465
1466 #define IS_DISPATCH_ON 1
1467 #define IS_CMP 2
1468 #define DISPATCH_VIOLATION 3
1469 #define FITS_DISPATCH_WINDOW 4
1470 #define DISPATCH_INIT 5
1471 #define ADD_TO_DISPATCH_WINDOW 6
1472
1473 extern int sd_lists_size (const_rtx, sd_list_types_def);
1474 extern bool sd_lists_empty_p (const_rtx, sd_list_types_def);
1475 extern void sd_init_insn (rtx);
1476 extern void sd_finish_insn (rtx);
1477 extern dep_t sd_find_dep_between (rtx, rtx, bool);
1478 extern void sd_add_dep (dep_t, bool);
1479 extern enum DEPS_ADJUST_RESULT sd_add_or_update_dep (dep_t, bool);
1480 extern void sd_resolve_dep (sd_iterator_def);
1481 extern void sd_copy_back_deps (rtx, rtx, bool);
1482 extern void sd_delete_dep (sd_iterator_def);
1483 extern void sd_debug_lists (rtx, sd_list_types_def);
1484
1485 #endif /* INSN_SCHEDULING */
1486
1487 /* Functions in sched-vis.c.  These must be outside INSN_SCHEDULING as
1488    sched-vis.c is compiled always.  */
1489 extern void print_insn (char *, const_rtx, int);
1490 extern void print_pattern (char *, const_rtx, int);
1491 extern void print_value (char *, const_rtx, int);
1492
1493 #endif /* GCC_SCHED_INT_H */