OSDN Git Service

2007-09-06 Jerry DeLisle <jvdelisle@gcc.gnu.org>
[pf3gnuchains/gcc-fork.git] / gcc / sched-rgn.c
1 /* Instruction scheduling pass.
2    Copyright (C) 1992, 1993, 1994, 1995, 1996, 1997, 1998, 1999, 2000,
3    2001, 2002, 2003, 2004, 2005, 2006, 2007
4    Free Software Foundation, Inc.
5    Contributed by Michael Tiemann (tiemann@cygnus.com) Enhanced by,
6    and currently maintained by, Jim Wilson (wilson@cygnus.com)
7
8 This file is part of GCC.
9
10 GCC is free software; you can redistribute it and/or modify it under
11 the terms of the GNU General Public License as published by the Free
12 Software Foundation; either version 3, or (at your option) any later
13 version.
14
15 GCC is distributed in the hope that it will be useful, but WITHOUT ANY
16 WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY or
17 FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU General Public License
18 for more details.
19
20 You should have received a copy of the GNU General Public License
21 along with GCC; see the file COPYING3.  If not see
22 <http://www.gnu.org/licenses/>.  */
23
24 /* This pass implements list scheduling within basic blocks.  It is
25    run twice: (1) after flow analysis, but before register allocation,
26    and (2) after register allocation.
27
28    The first run performs interblock scheduling, moving insns between
29    different blocks in the same "region", and the second runs only
30    basic block scheduling.
31
32    Interblock motions performed are useful motions and speculative
33    motions, including speculative loads.  Motions requiring code
34    duplication are not supported.  The identification of motion type
35    and the check for validity of speculative motions requires
36    construction and analysis of the function's control flow graph.
37
38    The main entry point for this pass is schedule_insns(), called for
39    each function.  The work of the scheduler is organized in three
40    levels: (1) function level: insns are subject to splitting,
41    control-flow-graph is constructed, regions are computed (after
42    reload, each region is of one block), (2) region level: control
43    flow graph attributes required for interblock scheduling are
44    computed (dominators, reachability, etc.), data dependences and
45    priorities are computed, and (3) block level: insns in the block
46    are actually scheduled.  */
47 \f
48 #include "config.h"
49 #include "system.h"
50 #include "coretypes.h"
51 #include "tm.h"
52 #include "toplev.h"
53 #include "rtl.h"
54 #include "tm_p.h"
55 #include "hard-reg-set.h"
56 #include "regs.h"
57 #include "function.h"
58 #include "flags.h"
59 #include "insn-config.h"
60 #include "insn-attr.h"
61 #include "except.h"
62 #include "toplev.h"
63 #include "recog.h"
64 #include "cfglayout.h"
65 #include "params.h"
66 #include "sched-int.h"
67 #include "target.h"
68 #include "timevar.h"
69 #include "tree-pass.h"
70 #include "dbgcnt.h"
71
72 #ifdef INSN_SCHEDULING
73 /* Some accessor macros for h_i_d members only used within this file.  */
74 #define INSN_REF_COUNT(INSN)    (h_i_d[INSN_UID (INSN)].ref_count)
75 #define FED_BY_SPEC_LOAD(insn)  (h_i_d[INSN_UID (insn)].fed_by_spec_load)
76 #define IS_LOAD_INSN(insn)      (h_i_d[INSN_UID (insn)].is_load_insn)
77
78 /* nr_inter/spec counts interblock/speculative motion for the function.  */
79 static int nr_inter, nr_spec;
80
81 static int is_cfg_nonregular (void);
82 static bool sched_is_disabled_for_current_region_p (void);
83
84 /* A region is the main entity for interblock scheduling: insns
85    are allowed to move between blocks in the same region, along
86    control flow graph edges, in the 'up' direction.  */
87 typedef struct
88 {
89   /* Number of extended basic blocks in region.  */
90   int rgn_nr_blocks;
91   /* cblocks in the region (actually index in rgn_bb_table).  */
92   int rgn_blocks;
93   /* Dependencies for this region are already computed.  Basically, indicates,
94      that this is a recovery block.  */
95   unsigned int dont_calc_deps : 1;
96   /* This region has at least one non-trivial ebb.  */
97   unsigned int has_real_ebb : 1;
98 }
99 region;
100
101 /* Number of regions in the procedure.  */
102 static int nr_regions;
103
104 /* Table of region descriptions.  */
105 static region *rgn_table;
106
107 /* Array of lists of regions' blocks.  */
108 static int *rgn_bb_table;
109
110 /* Topological order of blocks in the region (if b2 is reachable from
111    b1, block_to_bb[b2] > block_to_bb[b1]).  Note: A basic block is
112    always referred to by either block or b, while its topological
113    order name (in the region) is referred to by bb.  */
114 static int *block_to_bb;
115
116 /* The number of the region containing a block.  */
117 static int *containing_rgn;
118
119 /* The minimum probability of reaching a source block so that it will be
120    considered for speculative scheduling.  */
121 static int min_spec_prob;
122
123 #define RGN_NR_BLOCKS(rgn) (rgn_table[rgn].rgn_nr_blocks)
124 #define RGN_BLOCKS(rgn) (rgn_table[rgn].rgn_blocks)
125 #define RGN_DONT_CALC_DEPS(rgn) (rgn_table[rgn].dont_calc_deps)
126 #define RGN_HAS_REAL_EBB(rgn) (rgn_table[rgn].has_real_ebb)
127 #define BLOCK_TO_BB(block) (block_to_bb[block])
128 #define CONTAINING_RGN(block) (containing_rgn[block])
129
130 void debug_regions (void);
131 static void find_single_block_region (void);
132 static void find_rgns (void);
133 static void extend_rgns (int *, int *, sbitmap, int *);
134 static bool too_large (int, int *, int *);
135
136 extern void debug_live (int, int);
137
138 /* Blocks of the current region being scheduled.  */
139 static int current_nr_blocks;
140 static int current_blocks;
141
142 static int rgn_n_insns;
143
144 /* The mapping from ebb to block.  */
145 /* ebb_head [i] - is index in rgn_bb_table, while
146    EBB_HEAD (i) - is basic block index.
147    BASIC_BLOCK (EBB_HEAD (i)) - head of ebb.  */
148 #define BB_TO_BLOCK(ebb) (rgn_bb_table[ebb_head[ebb]])
149 #define EBB_FIRST_BB(ebb) BASIC_BLOCK (BB_TO_BLOCK (ebb))
150 #define EBB_LAST_BB(ebb) BASIC_BLOCK (rgn_bb_table[ebb_head[ebb + 1] - 1])
151
152 /* Target info declarations.
153
154    The block currently being scheduled is referred to as the "target" block,
155    while other blocks in the region from which insns can be moved to the
156    target are called "source" blocks.  The candidate structure holds info
157    about such sources: are they valid?  Speculative?  Etc.  */
158 typedef struct
159 {
160   basic_block *first_member;
161   int nr_members;
162 }
163 bblst;
164
165 typedef struct
166 {
167   char is_valid;
168   char is_speculative;
169   int src_prob;
170   bblst split_bbs;
171   bblst update_bbs;
172 }
173 candidate;
174
175 static candidate *candidate_table;
176
177 /* A speculative motion requires checking live information on the path
178    from 'source' to 'target'.  The split blocks are those to be checked.
179    After a speculative motion, live information should be modified in
180    the 'update' blocks.
181
182    Lists of split and update blocks for each candidate of the current
183    target are in array bblst_table.  */
184 static basic_block *bblst_table;
185 static int bblst_size, bblst_last;
186
187 #define IS_VALID(src) ( candidate_table[src].is_valid )
188 #define IS_SPECULATIVE(src) ( candidate_table[src].is_speculative )
189 #define SRC_PROB(src) ( candidate_table[src].src_prob )
190
191 /* The bb being currently scheduled.  */
192 static int target_bb;
193
194 /* List of edges.  */
195 typedef struct
196 {
197   edge *first_member;
198   int nr_members;
199 }
200 edgelst;
201
202 static edge *edgelst_table;
203 static int edgelst_last;
204
205 static void extract_edgelst (sbitmap, edgelst *);
206
207
208 /* Target info functions.  */
209 static void split_edges (int, int, edgelst *);
210 static void compute_trg_info (int);
211 void debug_candidate (int);
212 void debug_candidates (int);
213
214 /* Dominators array: dom[i] contains the sbitmap of dominators of
215    bb i in the region.  */
216 static sbitmap *dom;
217
218 /* bb 0 is the only region entry.  */
219 #define IS_RGN_ENTRY(bb) (!bb)
220
221 /* Is bb_src dominated by bb_trg.  */
222 #define IS_DOMINATED(bb_src, bb_trg)                                 \
223 ( TEST_BIT (dom[bb_src], bb_trg) )
224
225 /* Probability: Prob[i] is an int in [0, REG_BR_PROB_BASE] which is
226    the probability of bb i relative to the region entry.  */
227 static int *prob;
228
229 /* Bit-set of edges, where bit i stands for edge i.  */
230 typedef sbitmap edgeset;
231
232 /* Number of edges in the region.  */
233 static int rgn_nr_edges;
234
235 /* Array of size rgn_nr_edges.  */
236 static edge *rgn_edges;
237
238 /* Mapping from each edge in the graph to its number in the rgn.  */
239 #define EDGE_TO_BIT(edge) ((int)(size_t)(edge)->aux)
240 #define SET_EDGE_TO_BIT(edge,nr) ((edge)->aux = (void *)(size_t)(nr))
241
242 /* The split edges of a source bb is different for each target
243    bb.  In order to compute this efficiently, the 'potential-split edges'
244    are computed for each bb prior to scheduling a region.  This is actually
245    the split edges of each bb relative to the region entry.
246
247    pot_split[bb] is the set of potential split edges of bb.  */
248 static edgeset *pot_split;
249
250 /* For every bb, a set of its ancestor edges.  */
251 static edgeset *ancestor_edges;
252
253 /* Array of EBBs sizes.  Currently we can get a ebb only through 
254    splitting of currently scheduling block, therefore, we don't need
255    ebb_head array for every region, its sufficient to hold it only
256    for current one.  */
257 static int *ebb_head;
258
259 static void compute_dom_prob_ps (int);
260
261 #define INSN_PROBABILITY(INSN) (SRC_PROB (BLOCK_TO_BB (BLOCK_NUM (INSN))))
262 #define IS_SPECULATIVE_INSN(INSN) (IS_SPECULATIVE (BLOCK_TO_BB (BLOCK_NUM (INSN))))
263 #define INSN_BB(INSN) (BLOCK_TO_BB (BLOCK_NUM (INSN)))
264
265 /* Speculative scheduling functions.  */
266 static int check_live_1 (int, rtx);
267 static void update_live_1 (int, rtx);
268 static int check_live (rtx, int);
269 static void update_live (rtx, int);
270 static void set_spec_fed (rtx);
271 static int is_pfree (rtx, int, int);
272 static int find_conditional_protection (rtx, int);
273 static int is_conditionally_protected (rtx, int, int);
274 static int is_prisky (rtx, int, int);
275 static int is_exception_free (rtx, int, int);
276
277 static bool sets_likely_spilled (rtx);
278 static void sets_likely_spilled_1 (rtx, const_rtx, void *);
279 static void add_branch_dependences (rtx, rtx);
280 static void compute_block_dependences (int);
281
282 static void init_regions (void);
283 static void schedule_region (int);
284 static rtx concat_INSN_LIST (rtx, rtx);
285 static void concat_insn_mem_list (rtx, rtx, rtx *, rtx *);
286 static void propagate_deps (int, struct deps *);
287 static void free_pending_lists (void);
288
289 /* Functions for construction of the control flow graph.  */
290
291 /* Return 1 if control flow graph should not be constructed, 0 otherwise.
292
293    We decide not to build the control flow graph if there is possibly more
294    than one entry to the function, if computed branches exist, if we
295    have nonlocal gotos, or if we have an unreachable loop.  */
296
297 static int
298 is_cfg_nonregular (void)
299 {
300   basic_block b;
301   rtx insn;
302
303   /* If we have a label that could be the target of a nonlocal goto, then
304      the cfg is not well structured.  */
305   if (nonlocal_goto_handler_labels)
306     return 1;
307
308   /* If we have any forced labels, then the cfg is not well structured.  */
309   if (forced_labels)
310     return 1;
311
312   /* If we have exception handlers, then we consider the cfg not well
313      structured.  ?!?  We should be able to handle this now that we
314      compute an accurate cfg for EH.  */
315   if (current_function_has_exception_handlers ())
316     return 1;
317
318   /* If we have non-jumping insns which refer to labels, then we consider
319      the cfg not well structured.  */
320   FOR_EACH_BB (b)
321     FOR_BB_INSNS (b, insn)
322       {
323         /* Check for labels referred by non-jump insns.  */
324         if (NONJUMP_INSN_P (insn) || CALL_P (insn))
325           {
326             rtx note = find_reg_note (insn, REG_LABEL, NULL_RTX);
327             if (note
328                 && ! (JUMP_P (NEXT_INSN (insn))
329                       && find_reg_note (NEXT_INSN (insn), REG_LABEL,
330                                         XEXP (note, 0))))
331               return 1;
332           }
333         /* If this function has a computed jump, then we consider the cfg
334            not well structured.  */
335         else if (JUMP_P (insn) && computed_jump_p (insn))
336           return 1;
337       }
338
339   /* Unreachable loops with more than one basic block are detected
340      during the DFS traversal in find_rgns.
341
342      Unreachable loops with a single block are detected here.  This
343      test is redundant with the one in find_rgns, but it's much
344      cheaper to go ahead and catch the trivial case here.  */
345   FOR_EACH_BB (b)
346     {
347       if (EDGE_COUNT (b->preds) == 0
348           || (single_pred_p (b)
349               && single_pred (b) == b))
350         return 1;
351     }
352
353   /* All the tests passed.  Consider the cfg well structured.  */
354   return 0;
355 }
356
357 /* Extract list of edges from a bitmap containing EDGE_TO_BIT bits.  */
358
359 static void
360 extract_edgelst (sbitmap set, edgelst *el)
361 {
362   unsigned int i = 0;
363   sbitmap_iterator sbi;
364
365   /* edgelst table space is reused in each call to extract_edgelst.  */
366   edgelst_last = 0;
367
368   el->first_member = &edgelst_table[edgelst_last];
369   el->nr_members = 0;
370
371   /* Iterate over each word in the bitset.  */
372   EXECUTE_IF_SET_IN_SBITMAP (set, 0, i, sbi)
373     {
374       edgelst_table[edgelst_last++] = rgn_edges[i];
375       el->nr_members++;
376     }
377 }
378
379 /* Functions for the construction of regions.  */
380
381 /* Print the regions, for debugging purposes.  Callable from debugger.  */
382
383 void
384 debug_regions (void)
385 {
386   int rgn, bb;
387
388   fprintf (sched_dump, "\n;;   ------------ REGIONS ----------\n\n");
389   for (rgn = 0; rgn < nr_regions; rgn++)
390     {
391       fprintf (sched_dump, ";;\trgn %d nr_blocks %d:\n", rgn,
392                rgn_table[rgn].rgn_nr_blocks);
393       fprintf (sched_dump, ";;\tbb/block: ");
394
395       /* We don't have ebb_head initialized yet, so we can't use
396          BB_TO_BLOCK ().  */
397       current_blocks = RGN_BLOCKS (rgn);
398
399       for (bb = 0; bb < rgn_table[rgn].rgn_nr_blocks; bb++)
400         fprintf (sched_dump, " %d/%d ", bb, rgn_bb_table[current_blocks + bb]);
401
402       fprintf (sched_dump, "\n\n");
403     }
404 }
405
406 /* Build a single block region for each basic block in the function.
407    This allows for using the same code for interblock and basic block
408    scheduling.  */
409
410 static void
411 find_single_block_region (void)
412 {
413   basic_block bb;
414
415   nr_regions = 0;
416
417   FOR_EACH_BB (bb)
418     {
419       rgn_bb_table[nr_regions] = bb->index;
420       RGN_NR_BLOCKS (nr_regions) = 1;
421       RGN_BLOCKS (nr_regions) = nr_regions;
422       RGN_DONT_CALC_DEPS (nr_regions) = 0;
423       RGN_HAS_REAL_EBB (nr_regions) = 0;
424       CONTAINING_RGN (bb->index) = nr_regions;
425       BLOCK_TO_BB (bb->index) = 0;
426       nr_regions++;
427     }
428 }
429
430 /* Update number of blocks and the estimate for number of insns
431    in the region.  Return true if the region is "too large" for interblock
432    scheduling (compile time considerations).  */
433
434 static bool
435 too_large (int block, int *num_bbs, int *num_insns)
436 {
437   (*num_bbs)++;
438   (*num_insns) += (INSN_LUID (BB_END (BASIC_BLOCK (block)))
439                    - INSN_LUID (BB_HEAD (BASIC_BLOCK (block))));
440
441   return ((*num_bbs > PARAM_VALUE (PARAM_MAX_SCHED_REGION_BLOCKS))
442           || (*num_insns > PARAM_VALUE (PARAM_MAX_SCHED_REGION_INSNS)));
443 }
444
445 /* Update_loop_relations(blk, hdr): Check if the loop headed by max_hdr[blk]
446    is still an inner loop.  Put in max_hdr[blk] the header of the most inner
447    loop containing blk.  */
448 #define UPDATE_LOOP_RELATIONS(blk, hdr)         \
449 {                                               \
450   if (max_hdr[blk] == -1)                       \
451     max_hdr[blk] = hdr;                         \
452   else if (dfs_nr[max_hdr[blk]] > dfs_nr[hdr])  \
453     RESET_BIT (inner, hdr);                     \
454   else if (dfs_nr[max_hdr[blk]] < dfs_nr[hdr])  \
455     {                                           \
456       RESET_BIT (inner,max_hdr[blk]);           \
457       max_hdr[blk] = hdr;                       \
458     }                                           \
459 }
460
461 /* Find regions for interblock scheduling.
462
463    A region for scheduling can be:
464
465      * A loop-free procedure, or
466
467      * A reducible inner loop, or
468
469      * A basic block not contained in any other region.
470
471    ?!? In theory we could build other regions based on extended basic
472    blocks or reverse extended basic blocks.  Is it worth the trouble?
473
474    Loop blocks that form a region are put into the region's block list
475    in topological order.
476
477    This procedure stores its results into the following global (ick) variables
478
479      * rgn_nr
480      * rgn_table
481      * rgn_bb_table
482      * block_to_bb
483      * containing region
484
485    We use dominator relationships to avoid making regions out of non-reducible
486    loops.
487
488    This procedure needs to be converted to work on pred/succ lists instead
489    of edge tables.  That would simplify it somewhat.  */
490
491 static void
492 find_rgns (void)
493 {
494   int *max_hdr, *dfs_nr, *degree;
495   char no_loops = 1;
496   int node, child, loop_head, i, head, tail;
497   int count = 0, sp, idx = 0;
498   edge_iterator current_edge;
499   edge_iterator *stack;
500   int num_bbs, num_insns, unreachable;
501   int too_large_failure;
502   basic_block bb;
503
504   /* Note if a block is a natural loop header.  */
505   sbitmap header;
506
507   /* Note if a block is a natural inner loop header.  */
508   sbitmap inner;
509
510   /* Note if a block is in the block queue.  */
511   sbitmap in_queue;
512
513   /* Note if a block is in the block queue.  */
514   sbitmap in_stack;
515
516   /* Perform a DFS traversal of the cfg.  Identify loop headers, inner loops
517      and a mapping from block to its loop header (if the block is contained
518      in a loop, else -1).
519
520      Store results in HEADER, INNER, and MAX_HDR respectively, these will
521      be used as inputs to the second traversal.
522
523      STACK, SP and DFS_NR are only used during the first traversal.  */
524
525   /* Allocate and initialize variables for the first traversal.  */
526   max_hdr = XNEWVEC (int, last_basic_block);
527   dfs_nr = XCNEWVEC (int, last_basic_block);
528   stack = XNEWVEC (edge_iterator, n_edges);
529
530   inner = sbitmap_alloc (last_basic_block);
531   sbitmap_ones (inner);
532
533   header = sbitmap_alloc (last_basic_block);
534   sbitmap_zero (header);
535
536   in_queue = sbitmap_alloc (last_basic_block);
537   sbitmap_zero (in_queue);
538
539   in_stack = sbitmap_alloc (last_basic_block);
540   sbitmap_zero (in_stack);
541
542   for (i = 0; i < last_basic_block; i++)
543     max_hdr[i] = -1;
544
545   #define EDGE_PASSED(E) (ei_end_p ((E)) || ei_edge ((E))->aux)
546   #define SET_EDGE_PASSED(E) (ei_edge ((E))->aux = ei_edge ((E)))
547
548   /* DFS traversal to find inner loops in the cfg.  */
549
550   current_edge = ei_start (single_succ (ENTRY_BLOCK_PTR)->succs);
551   sp = -1;
552
553   while (1)
554     {
555       if (EDGE_PASSED (current_edge))
556         {
557           /* We have reached a leaf node or a node that was already
558              processed.  Pop edges off the stack until we find
559              an edge that has not yet been processed.  */
560           while (sp >= 0 && EDGE_PASSED (current_edge))
561             {
562               /* Pop entry off the stack.  */
563               current_edge = stack[sp--];
564               node = ei_edge (current_edge)->src->index;
565               gcc_assert (node != ENTRY_BLOCK);
566               child = ei_edge (current_edge)->dest->index;
567               gcc_assert (child != EXIT_BLOCK);
568               RESET_BIT (in_stack, child);
569               if (max_hdr[child] >= 0 && TEST_BIT (in_stack, max_hdr[child]))
570                 UPDATE_LOOP_RELATIONS (node, max_hdr[child]);
571               ei_next (&current_edge);
572             }
573
574           /* See if have finished the DFS tree traversal.  */
575           if (sp < 0 && EDGE_PASSED (current_edge))
576             break;
577
578           /* Nope, continue the traversal with the popped node.  */
579           continue;
580         }
581
582       /* Process a node.  */
583       node = ei_edge (current_edge)->src->index;
584       gcc_assert (node != ENTRY_BLOCK);
585       SET_BIT (in_stack, node);
586       dfs_nr[node] = ++count;
587
588       /* We don't traverse to the exit block.  */
589       child = ei_edge (current_edge)->dest->index;
590       if (child == EXIT_BLOCK)
591         {
592           SET_EDGE_PASSED (current_edge);
593           ei_next (&current_edge);
594           continue;
595         }
596
597       /* If the successor is in the stack, then we've found a loop.
598          Mark the loop, if it is not a natural loop, then it will
599          be rejected during the second traversal.  */
600       if (TEST_BIT (in_stack, child))
601         {
602           no_loops = 0;
603           SET_BIT (header, child);
604           UPDATE_LOOP_RELATIONS (node, child);
605           SET_EDGE_PASSED (current_edge);
606           ei_next (&current_edge);
607           continue;
608         }
609
610       /* If the child was already visited, then there is no need to visit
611          it again.  Just update the loop relationships and restart
612          with a new edge.  */
613       if (dfs_nr[child])
614         {
615           if (max_hdr[child] >= 0 && TEST_BIT (in_stack, max_hdr[child]))
616             UPDATE_LOOP_RELATIONS (node, max_hdr[child]);
617           SET_EDGE_PASSED (current_edge);
618           ei_next (&current_edge);
619           continue;
620         }
621
622       /* Push an entry on the stack and continue DFS traversal.  */
623       stack[++sp] = current_edge;
624       SET_EDGE_PASSED (current_edge);
625       current_edge = ei_start (ei_edge (current_edge)->dest->succs);
626     }
627
628   /* Reset ->aux field used by EDGE_PASSED.  */
629   FOR_ALL_BB (bb)
630     {
631       edge_iterator ei;
632       edge e;
633       FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->succs)
634         e->aux = NULL;
635     }
636
637
638   /* Another check for unreachable blocks.  The earlier test in
639      is_cfg_nonregular only finds unreachable blocks that do not
640      form a loop.
641
642      The DFS traversal will mark every block that is reachable from
643      the entry node by placing a nonzero value in dfs_nr.  Thus if
644      dfs_nr is zero for any block, then it must be unreachable.  */
645   unreachable = 0;
646   FOR_EACH_BB (bb)
647     if (dfs_nr[bb->index] == 0)
648       {
649         unreachable = 1;
650         break;
651       }
652
653   /* Gross.  To avoid wasting memory, the second pass uses the dfs_nr array
654      to hold degree counts.  */
655   degree = dfs_nr;
656
657   FOR_EACH_BB (bb)
658     degree[bb->index] = EDGE_COUNT (bb->preds);
659
660   /* Do not perform region scheduling if there are any unreachable
661      blocks.  */
662   if (!unreachable)
663     {
664       int *queue, *degree1 = NULL;
665       /* We use EXTENDED_RGN_HEADER as an addition to HEADER and put
666          there basic blocks, which are forced to be region heads.
667          This is done to try to assemble few smaller regions 
668          from a too_large region.  */
669       sbitmap extended_rgn_header = NULL;
670       bool extend_regions_p;
671
672       if (no_loops)
673         SET_BIT (header, 0);
674
675       /* Second traversal:find reducible inner loops and topologically sort
676          block of each region.  */
677
678       queue = XNEWVEC (int, n_basic_blocks);
679       
680       extend_regions_p = PARAM_VALUE (PARAM_MAX_SCHED_EXTEND_REGIONS_ITERS) > 0;
681       if (extend_regions_p)
682         {
683           degree1 = xmalloc (last_basic_block * sizeof (int));
684           extended_rgn_header = sbitmap_alloc (last_basic_block);
685           sbitmap_zero (extended_rgn_header);
686         }
687
688       /* Find blocks which are inner loop headers.  We still have non-reducible
689          loops to consider at this point.  */
690       FOR_EACH_BB (bb)
691         {
692           if (TEST_BIT (header, bb->index) && TEST_BIT (inner, bb->index))
693             {
694               edge e;
695               edge_iterator ei;
696               basic_block jbb;
697
698               /* Now check that the loop is reducible.  We do this separate
699                  from finding inner loops so that we do not find a reducible
700                  loop which contains an inner non-reducible loop.
701
702                  A simple way to find reducible/natural loops is to verify
703                  that each block in the loop is dominated by the loop
704                  header.
705
706                  If there exists a block that is not dominated by the loop
707                  header, then the block is reachable from outside the loop
708                  and thus the loop is not a natural loop.  */
709               FOR_EACH_BB (jbb)
710                 {
711                   /* First identify blocks in the loop, except for the loop
712                      entry block.  */
713                   if (bb->index == max_hdr[jbb->index] && bb != jbb)
714                     {
715                       /* Now verify that the block is dominated by the loop
716                          header.  */
717                       if (!dominated_by_p (CDI_DOMINATORS, jbb, bb))
718                         break;
719                     }
720                 }
721
722               /* If we exited the loop early, then I is the header of
723                  a non-reducible loop and we should quit processing it
724                  now.  */
725               if (jbb != EXIT_BLOCK_PTR)
726                 continue;
727
728               /* I is a header of an inner loop, or block 0 in a subroutine
729                  with no loops at all.  */
730               head = tail = -1;
731               too_large_failure = 0;
732               loop_head = max_hdr[bb->index];
733
734               if (extend_regions_p)
735                 /* We save degree in case when we meet a too_large region 
736                    and cancel it.  We need a correct degree later when 
737                    calling extend_rgns.  */
738                 memcpy (degree1, degree, last_basic_block * sizeof (int));
739               
740               /* Decrease degree of all I's successors for topological
741                  ordering.  */
742               FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->succs)
743                 if (e->dest != EXIT_BLOCK_PTR)
744                   --degree[e->dest->index];
745
746               /* Estimate # insns, and count # blocks in the region.  */
747               num_bbs = 1;
748               num_insns = (INSN_LUID (BB_END (bb))
749                            - INSN_LUID (BB_HEAD (bb)));
750
751               /* Find all loop latches (blocks with back edges to the loop
752                  header) or all the leaf blocks in the cfg has no loops.
753
754                  Place those blocks into the queue.  */
755               if (no_loops)
756                 {
757                   FOR_EACH_BB (jbb)
758                     /* Leaf nodes have only a single successor which must
759                        be EXIT_BLOCK.  */
760                     if (single_succ_p (jbb)
761                         && single_succ (jbb) == EXIT_BLOCK_PTR)
762                       {
763                         queue[++tail] = jbb->index;
764                         SET_BIT (in_queue, jbb->index);
765
766                         if (too_large (jbb->index, &num_bbs, &num_insns))
767                           {
768                             too_large_failure = 1;
769                             break;
770                           }
771                       }
772                 }
773               else
774                 {
775                   edge e;
776
777                   FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->preds)
778                     {
779                       if (e->src == ENTRY_BLOCK_PTR)
780                         continue;
781
782                       node = e->src->index;
783
784                       if (max_hdr[node] == loop_head && node != bb->index)
785                         {
786                           /* This is a loop latch.  */
787                           queue[++tail] = node;
788                           SET_BIT (in_queue, node);
789
790                           if (too_large (node, &num_bbs, &num_insns))
791                             {
792                               too_large_failure = 1;
793                               break;
794                             }
795                         }
796                     }
797                 }
798
799               /* Now add all the blocks in the loop to the queue.
800
801              We know the loop is a natural loop; however the algorithm
802              above will not always mark certain blocks as being in the
803              loop.  Consider:
804                 node   children
805                  a        b,c
806                  b        c
807                  c        a,d
808                  d        b
809
810              The algorithm in the DFS traversal may not mark B & D as part
811              of the loop (i.e. they will not have max_hdr set to A).
812
813              We know they can not be loop latches (else they would have
814              had max_hdr set since they'd have a backedge to a dominator
815              block).  So we don't need them on the initial queue.
816
817              We know they are part of the loop because they are dominated
818              by the loop header and can be reached by a backwards walk of
819              the edges starting with nodes on the initial queue.
820
821              It is safe and desirable to include those nodes in the
822              loop/scheduling region.  To do so we would need to decrease
823              the degree of a node if it is the target of a backedge
824              within the loop itself as the node is placed in the queue.
825
826              We do not do this because I'm not sure that the actual
827              scheduling code will properly handle this case. ?!? */
828
829               while (head < tail && !too_large_failure)
830                 {
831                   edge e;
832                   child = queue[++head];
833
834                   FOR_EACH_EDGE (e, ei, BASIC_BLOCK (child)->preds)
835                     {
836                       node = e->src->index;
837
838                       /* See discussion above about nodes not marked as in
839                          this loop during the initial DFS traversal.  */
840                       if (e->src == ENTRY_BLOCK_PTR
841                           || max_hdr[node] != loop_head)
842                         {
843                           tail = -1;
844                           break;
845                         }
846                       else if (!TEST_BIT (in_queue, node) && node != bb->index)
847                         {
848                           queue[++tail] = node;
849                           SET_BIT (in_queue, node);
850
851                           if (too_large (node, &num_bbs, &num_insns))
852                             {
853                               too_large_failure = 1;
854                               break;
855                             }
856                         }
857                     }
858                 }
859
860               if (tail >= 0 && !too_large_failure)
861                 {
862                   /* Place the loop header into list of region blocks.  */
863                   degree[bb->index] = -1;
864                   rgn_bb_table[idx] = bb->index;
865                   RGN_NR_BLOCKS (nr_regions) = num_bbs;
866                   RGN_BLOCKS (nr_regions) = idx++;
867                   RGN_DONT_CALC_DEPS (nr_regions) = 0;
868                   RGN_HAS_REAL_EBB (nr_regions) = 0;
869                   CONTAINING_RGN (bb->index) = nr_regions;
870                   BLOCK_TO_BB (bb->index) = count = 0;
871
872                   /* Remove blocks from queue[] when their in degree
873                      becomes zero.  Repeat until no blocks are left on the
874                      list.  This produces a topological list of blocks in
875                      the region.  */
876                   while (tail >= 0)
877                     {
878                       if (head < 0)
879                         head = tail;
880                       child = queue[head];
881                       if (degree[child] == 0)
882                         {
883                           edge e;
884
885                           degree[child] = -1;
886                           rgn_bb_table[idx++] = child;
887                           BLOCK_TO_BB (child) = ++count;
888                           CONTAINING_RGN (child) = nr_regions;
889                           queue[head] = queue[tail--];
890
891                           FOR_EACH_EDGE (e, ei, BASIC_BLOCK (child)->succs)
892                             if (e->dest != EXIT_BLOCK_PTR)
893                               --degree[e->dest->index];
894                         }
895                       else
896                         --head;
897                     }
898                   ++nr_regions;
899                 }
900               else if (extend_regions_p)
901                 {
902                   /* Restore DEGREE.  */
903                   int *t = degree;
904
905                   degree = degree1;
906                   degree1 = t;
907                   
908                   /* And force successors of BB to be region heads.
909                      This may provide several smaller regions instead
910                      of one too_large region.  */
911                   FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->succs)
912                     if (e->dest != EXIT_BLOCK_PTR)
913                       SET_BIT (extended_rgn_header, e->dest->index);
914                 }
915             }
916         }
917       free (queue);
918
919       if (extend_regions_p)
920         {
921           free (degree1);
922           
923           sbitmap_a_or_b (header, header, extended_rgn_header);
924           sbitmap_free (extended_rgn_header);
925  
926           extend_rgns (degree, &idx, header, max_hdr);
927         }
928     }
929
930   /* Any block that did not end up in a region is placed into a region
931      by itself.  */
932   FOR_EACH_BB (bb)
933     if (degree[bb->index] >= 0)
934       {
935         rgn_bb_table[idx] = bb->index;
936         RGN_NR_BLOCKS (nr_regions) = 1;
937         RGN_BLOCKS (nr_regions) = idx++;
938         RGN_DONT_CALC_DEPS (nr_regions) = 0;
939         RGN_HAS_REAL_EBB (nr_regions) = 0;
940         CONTAINING_RGN (bb->index) = nr_regions++;
941         BLOCK_TO_BB (bb->index) = 0;
942       }
943
944   free (max_hdr);
945   free (degree);
946   free (stack);
947   sbitmap_free (header);
948   sbitmap_free (inner);
949   sbitmap_free (in_queue);
950   sbitmap_free (in_stack);
951 }
952
953 static int gather_region_statistics (int **);
954 static void print_region_statistics (int *, int, int *, int);
955
956 /* Calculate the histogram that shows the number of regions having the 
957    given number of basic blocks, and store it in the RSP array.  Return 
958    the size of this array.  */
959 static int
960 gather_region_statistics (int **rsp)
961 {
962   int i, *a = 0, a_sz = 0;
963
964   /* a[i] is the number of regions that have (i + 1) basic blocks.  */
965   for (i = 0; i < nr_regions; i++)
966     {
967       int nr_blocks = RGN_NR_BLOCKS (i);
968
969       gcc_assert (nr_blocks >= 1);
970
971       if (nr_blocks > a_sz)
972         {        
973           a = xrealloc (a, nr_blocks * sizeof (*a));
974           do
975             a[a_sz++] = 0;
976           while (a_sz != nr_blocks);
977         }
978
979       a[nr_blocks - 1]++;
980     }
981
982   *rsp = a;
983   return a_sz;
984 }
985
986 /* Print regions statistics.  S1 and S2 denote the data before and after 
987    calling extend_rgns, respectively.  */
988 static void
989 print_region_statistics (int *s1, int s1_sz, int *s2, int s2_sz)
990 {
991   int i;
992   
993   /* We iterate until s2_sz because extend_rgns does not decrease 
994      the maximal region size.  */
995   for (i = 1; i < s2_sz; i++)
996     {
997       int n1, n2;
998
999       n2 = s2[i];
1000
1001       if (n2 == 0)
1002         continue;
1003
1004       if (i >= s1_sz)
1005         n1 = 0;
1006       else
1007         n1 = s1[i];
1008
1009       fprintf (sched_dump, ";; Region extension statistics: size %d: " \
1010                "was %d + %d more\n", i + 1, n1, n2 - n1);
1011     }
1012 }
1013
1014 /* Extend regions.
1015    DEGREE - Array of incoming edge count, considering only
1016    the edges, that don't have their sources in formed regions yet.
1017    IDXP - pointer to the next available index in rgn_bb_table.
1018    HEADER - set of all region heads.
1019    LOOP_HDR - mapping from block to the containing loop
1020    (two blocks can reside within one region if they have
1021    the same loop header).  */
1022 static void
1023 extend_rgns (int *degree, int *idxp, sbitmap header, int *loop_hdr)
1024 {
1025   int *order, i, rescan = 0, idx = *idxp, iter = 0, max_iter, *max_hdr;
1026   int nblocks = n_basic_blocks - NUM_FIXED_BLOCKS;
1027
1028   max_iter = PARAM_VALUE (PARAM_MAX_SCHED_EXTEND_REGIONS_ITERS);
1029
1030   max_hdr = xmalloc (last_basic_block * sizeof (*max_hdr));
1031
1032   order = xmalloc (last_basic_block * sizeof (*order));
1033   post_order_compute (order, false, false);
1034
1035   for (i = nblocks - 1; i >= 0; i--)
1036     {
1037       int bbn = order[i];
1038       if (degree[bbn] >= 0)
1039         {
1040           max_hdr[bbn] = bbn;
1041           rescan = 1;
1042         }
1043       else
1044         /* This block already was processed in find_rgns.  */
1045         max_hdr[bbn] = -1;
1046     }
1047   
1048   /* The idea is to topologically walk through CFG in top-down order.
1049      During the traversal, if all the predecessors of a node are
1050      marked to be in the same region (they all have the same max_hdr),
1051      then current node is also marked to be a part of that region. 
1052      Otherwise the node starts its own region.
1053      CFG should be traversed until no further changes are made.  On each 
1054      iteration the set of the region heads is extended (the set of those 
1055      blocks that have max_hdr[bbi] == bbi).  This set is upper bounded by the 
1056      set of all basic blocks, thus the algorithm is guaranteed to terminate.  */
1057
1058   while (rescan && iter < max_iter)
1059     {
1060       rescan = 0;
1061       
1062       for (i = nblocks - 1; i >= 0; i--)
1063         {
1064           edge e;
1065           edge_iterator ei;
1066           int bbn = order[i];
1067         
1068           if (max_hdr[bbn] != -1 && !TEST_BIT (header, bbn))
1069             {
1070               int hdr = -1;
1071
1072               FOR_EACH_EDGE (e, ei, BASIC_BLOCK (bbn)->preds)
1073                 {
1074                   int predn = e->src->index;
1075
1076                   if (predn != ENTRY_BLOCK
1077                       /* If pred wasn't processed in find_rgns.  */
1078                       && max_hdr[predn] != -1
1079                       /* And pred and bb reside in the same loop.
1080                          (Or out of any loop).  */
1081                       && loop_hdr[bbn] == loop_hdr[predn])
1082                     {
1083                       if (hdr == -1)
1084                         /* Then bb extends the containing region of pred.  */
1085                         hdr = max_hdr[predn];
1086                       else if (hdr != max_hdr[predn])
1087                         /* Too bad, there are at least two predecessors
1088                            that reside in different regions.  Thus, BB should
1089                            begin its own region.  */
1090                         {
1091                           hdr = bbn;
1092                           break;
1093                         }                   
1094                     }
1095                   else
1096                     /* BB starts its own region.  */
1097                     {
1098                       hdr = bbn;
1099                       break;
1100                     }           
1101                 }
1102             
1103               if (hdr == bbn)
1104                 {
1105                   /* If BB start its own region,
1106                      update set of headers with BB.  */
1107                   SET_BIT (header, bbn);
1108                   rescan = 1;
1109                 }
1110               else
1111                 gcc_assert (hdr != -1);     
1112
1113               max_hdr[bbn] = hdr;
1114             }
1115         }
1116
1117       iter++;
1118     }
1119   
1120   /* Statistics were gathered on the SPEC2000 package of tests with
1121      mainline weekly snapshot gcc-4.1-20051015 on ia64.
1122      
1123      Statistics for SPECint:
1124      1 iteration : 1751 cases (38.7%)
1125      2 iterations: 2770 cases (61.3%)
1126      Blocks wrapped in regions by find_rgns without extension: 18295 blocks
1127      Blocks wrapped in regions by 2 iterations in extend_rgns: 23821 blocks
1128      (We don't count single block regions here).
1129      
1130      Statistics for SPECfp:
1131      1 iteration : 621 cases (35.9%)
1132      2 iterations: 1110 cases (64.1%)
1133      Blocks wrapped in regions by find_rgns without extension: 6476 blocks
1134      Blocks wrapped in regions by 2 iterations in extend_rgns: 11155 blocks
1135      (We don't count single block regions here).
1136
1137      By default we do at most 2 iterations.
1138      This can be overridden with max-sched-extend-regions-iters parameter:
1139      0 - disable region extension,
1140      N > 0 - do at most N iterations.  */
1141   
1142   if (sched_verbose && iter != 0)
1143     fprintf (sched_dump, ";; Region extension iterations: %d%s\n", iter,
1144              rescan ? "... failed" : "");
1145     
1146   if (!rescan && iter != 0)
1147     {
1148       int *s1 = NULL, s1_sz = 0;
1149
1150       /* Save the old statistics for later printout.  */
1151       if (sched_verbose >= 6)
1152         s1_sz = gather_region_statistics (&s1);
1153
1154       /* We have succeeded.  Now assemble the regions.  */
1155       for (i = nblocks - 1; i >= 0; i--)
1156         {
1157           int bbn = order[i];
1158
1159           if (max_hdr[bbn] == bbn)
1160             /* BBN is a region head.  */
1161             {
1162               edge e;
1163               edge_iterator ei;
1164               int num_bbs = 0, j, num_insns = 0, large;
1165         
1166               large = too_large (bbn, &num_bbs, &num_insns);
1167
1168               degree[bbn] = -1;
1169               rgn_bb_table[idx] = bbn;
1170               RGN_BLOCKS (nr_regions) = idx++;
1171               RGN_DONT_CALC_DEPS (nr_regions) = 0;
1172               RGN_HAS_REAL_EBB (nr_regions) = 0;
1173               CONTAINING_RGN (bbn) = nr_regions;
1174               BLOCK_TO_BB (bbn) = 0;
1175
1176               FOR_EACH_EDGE (e, ei, BASIC_BLOCK (bbn)->succs)
1177                 if (e->dest != EXIT_BLOCK_PTR)
1178                   degree[e->dest->index]--;
1179
1180               if (!large)
1181                 /* Here we check whether the region is too_large.  */
1182                 for (j = i - 1; j >= 0; j--)
1183                   {
1184                     int succn = order[j];
1185                     if (max_hdr[succn] == bbn)
1186                       {
1187                         if ((large = too_large (succn, &num_bbs, &num_insns)))
1188                           break;
1189                       }
1190                   }
1191
1192               if (large)
1193                 /* If the region is too_large, then wrap every block of
1194                    the region into single block region.
1195                    Here we wrap region head only.  Other blocks are
1196                    processed in the below cycle.  */
1197                 {
1198                   RGN_NR_BLOCKS (nr_regions) = 1;
1199                   nr_regions++;
1200                 }          
1201
1202               num_bbs = 1;
1203
1204               for (j = i - 1; j >= 0; j--)
1205                 {
1206                   int succn = order[j];
1207
1208                   if (max_hdr[succn] == bbn)
1209                     /* This cycle iterates over all basic blocks, that 
1210                        are supposed to be in the region with head BBN,
1211                        and wraps them into that region (or in single
1212                        block region).  */
1213                     {
1214                       gcc_assert (degree[succn] == 0);
1215
1216                       degree[succn] = -1;
1217                       rgn_bb_table[idx] = succn;                 
1218                       BLOCK_TO_BB (succn) = large ? 0 : num_bbs++;
1219                       CONTAINING_RGN (succn) = nr_regions;
1220
1221                       if (large)
1222                         /* Wrap SUCCN into single block region.  */
1223                         {
1224                           RGN_BLOCKS (nr_regions) = idx;
1225                           RGN_NR_BLOCKS (nr_regions) = 1;
1226                           RGN_DONT_CALC_DEPS (nr_regions) = 0;
1227                           RGN_HAS_REAL_EBB (nr_regions) = 0;
1228                           nr_regions++;
1229                         }
1230
1231                       idx++;
1232                                 
1233                       FOR_EACH_EDGE (e, ei, BASIC_BLOCK (succn)->succs)
1234                         if (e->dest != EXIT_BLOCK_PTR)
1235                           degree[e->dest->index]--;
1236                     }
1237                 }
1238
1239               if (!large)
1240                 {
1241                   RGN_NR_BLOCKS (nr_regions) = num_bbs;
1242                   nr_regions++;
1243                 }
1244             }
1245         }
1246
1247       if (sched_verbose >= 6)
1248         {
1249           int *s2, s2_sz;
1250
1251           /* Get the new statistics and print the comparison with the 
1252              one before calling this function.  */
1253           s2_sz = gather_region_statistics (&s2);
1254           print_region_statistics (s1, s1_sz, s2, s2_sz);
1255           free (s1);
1256           free (s2);
1257         }
1258     }
1259   
1260   free (order);
1261   free (max_hdr);
1262
1263   *idxp = idx; 
1264 }
1265
1266 /* Functions for regions scheduling information.  */
1267
1268 /* Compute dominators, probability, and potential-split-edges of bb.
1269    Assume that these values were already computed for bb's predecessors.  */
1270
1271 static void
1272 compute_dom_prob_ps (int bb)
1273 {
1274   edge_iterator in_ei;
1275   edge in_edge;
1276
1277   /* We shouldn't have any real ebbs yet.  */
1278   gcc_assert (ebb_head [bb] == bb + current_blocks);
1279   
1280   if (IS_RGN_ENTRY (bb))
1281     {
1282       SET_BIT (dom[bb], 0);
1283       prob[bb] = REG_BR_PROB_BASE;
1284       return;
1285     }
1286
1287   prob[bb] = 0;
1288
1289   /* Initialize dom[bb] to '111..1'.  */
1290   sbitmap_ones (dom[bb]);
1291
1292   FOR_EACH_EDGE (in_edge, in_ei, BASIC_BLOCK (BB_TO_BLOCK (bb))->preds)
1293     {
1294       int pred_bb;
1295       edge out_edge;
1296       edge_iterator out_ei;
1297
1298       if (in_edge->src == ENTRY_BLOCK_PTR)
1299         continue;
1300
1301       pred_bb = BLOCK_TO_BB (in_edge->src->index);
1302       sbitmap_a_and_b (dom[bb], dom[bb], dom[pred_bb]);
1303       sbitmap_a_or_b (ancestor_edges[bb],
1304                       ancestor_edges[bb], ancestor_edges[pred_bb]);
1305
1306       SET_BIT (ancestor_edges[bb], EDGE_TO_BIT (in_edge));
1307
1308       sbitmap_a_or_b (pot_split[bb], pot_split[bb], pot_split[pred_bb]);
1309
1310       FOR_EACH_EDGE (out_edge, out_ei, in_edge->src->succs)
1311         SET_BIT (pot_split[bb], EDGE_TO_BIT (out_edge));
1312
1313       prob[bb] += ((prob[pred_bb] * in_edge->probability) / REG_BR_PROB_BASE);
1314     }
1315
1316   SET_BIT (dom[bb], bb);
1317   sbitmap_difference (pot_split[bb], pot_split[bb], ancestor_edges[bb]);
1318
1319   if (sched_verbose >= 2)
1320     fprintf (sched_dump, ";;  bb_prob(%d, %d) = %3d\n", bb, BB_TO_BLOCK (bb),
1321              (100 * prob[bb]) / REG_BR_PROB_BASE);
1322 }
1323
1324 /* Functions for target info.  */
1325
1326 /* Compute in BL the list of split-edges of bb_src relatively to bb_trg.
1327    Note that bb_trg dominates bb_src.  */
1328
1329 static void
1330 split_edges (int bb_src, int bb_trg, edgelst *bl)
1331 {
1332   sbitmap src = sbitmap_alloc (pot_split[bb_src]->n_bits);
1333   sbitmap_copy (src, pot_split[bb_src]);
1334
1335   sbitmap_difference (src, src, pot_split[bb_trg]);
1336   extract_edgelst (src, bl);
1337   sbitmap_free (src);
1338 }
1339
1340 /* Find the valid candidate-source-blocks for the target block TRG, compute
1341    their probability, and check if they are speculative or not.
1342    For speculative sources, compute their update-blocks and split-blocks.  */
1343
1344 static void
1345 compute_trg_info (int trg)
1346 {
1347   candidate *sp;
1348   edgelst el;
1349   int i, j, k, update_idx;
1350   basic_block block;
1351   sbitmap visited;
1352   edge_iterator ei;
1353   edge e;
1354
1355   /* Define some of the fields for the target bb as well.  */
1356   sp = candidate_table + trg;
1357   sp->is_valid = 1;
1358   sp->is_speculative = 0;
1359   sp->src_prob = REG_BR_PROB_BASE;
1360
1361   visited = sbitmap_alloc (last_basic_block);
1362
1363   for (i = trg + 1; i < current_nr_blocks; i++)
1364     {
1365       sp = candidate_table + i;
1366
1367       sp->is_valid = IS_DOMINATED (i, trg);
1368       if (sp->is_valid)
1369         {
1370           int tf = prob[trg], cf = prob[i];
1371
1372           /* In CFGs with low probability edges TF can possibly be zero.  */
1373           sp->src_prob = (tf ? ((cf * REG_BR_PROB_BASE) / tf) : 0);
1374           sp->is_valid = (sp->src_prob >= min_spec_prob);
1375         }
1376
1377       if (sp->is_valid)
1378         {
1379           split_edges (i, trg, &el);
1380           sp->is_speculative = (el.nr_members) ? 1 : 0;
1381           if (sp->is_speculative && !flag_schedule_speculative)
1382             sp->is_valid = 0;
1383         }
1384
1385       if (sp->is_valid)
1386         {
1387           /* Compute split blocks and store them in bblst_table.
1388              The TO block of every split edge is a split block.  */
1389           sp->split_bbs.first_member = &bblst_table[bblst_last];
1390           sp->split_bbs.nr_members = el.nr_members;
1391           for (j = 0; j < el.nr_members; bblst_last++, j++)
1392             bblst_table[bblst_last] = el.first_member[j]->dest;
1393           sp->update_bbs.first_member = &bblst_table[bblst_last];
1394
1395           /* Compute update blocks and store them in bblst_table.
1396              For every split edge, look at the FROM block, and check
1397              all out edges.  For each out edge that is not a split edge,
1398              add the TO block to the update block list.  This list can end
1399              up with a lot of duplicates.  We need to weed them out to avoid
1400              overrunning the end of the bblst_table.  */
1401
1402           update_idx = 0;
1403           sbitmap_zero (visited);
1404           for (j = 0; j < el.nr_members; j++)
1405             {
1406               block = el.first_member[j]->src;
1407               FOR_EACH_EDGE (e, ei, block->succs)
1408                 {
1409                   if (!TEST_BIT (visited, e->dest->index))
1410                     {
1411                       for (k = 0; k < el.nr_members; k++)
1412                         if (e == el.first_member[k])
1413                           break;
1414
1415                       if (k >= el.nr_members)
1416                         {
1417                           bblst_table[bblst_last++] = e->dest;
1418                           SET_BIT (visited, e->dest->index);
1419                           update_idx++;
1420                         }
1421                     }
1422                 }
1423             }
1424           sp->update_bbs.nr_members = update_idx;
1425
1426           /* Make sure we didn't overrun the end of bblst_table.  */
1427           gcc_assert (bblst_last <= bblst_size);
1428         }
1429       else
1430         {
1431           sp->split_bbs.nr_members = sp->update_bbs.nr_members = 0;
1432
1433           sp->is_speculative = 0;
1434           sp->src_prob = 0;
1435         }
1436     }
1437
1438   sbitmap_free (visited);
1439 }
1440
1441 /* Print candidates info, for debugging purposes.  Callable from debugger.  */
1442
1443 void
1444 debug_candidate (int i)
1445 {
1446   if (!candidate_table[i].is_valid)
1447     return;
1448
1449   if (candidate_table[i].is_speculative)
1450     {
1451       int j;
1452       fprintf (sched_dump, "src b %d bb %d speculative \n", BB_TO_BLOCK (i), i);
1453
1454       fprintf (sched_dump, "split path: ");
1455       for (j = 0; j < candidate_table[i].split_bbs.nr_members; j++)
1456         {
1457           int b = candidate_table[i].split_bbs.first_member[j]->index;
1458
1459           fprintf (sched_dump, " %d ", b);
1460         }
1461       fprintf (sched_dump, "\n");
1462
1463       fprintf (sched_dump, "update path: ");
1464       for (j = 0; j < candidate_table[i].update_bbs.nr_members; j++)
1465         {
1466           int b = candidate_table[i].update_bbs.first_member[j]->index;
1467
1468           fprintf (sched_dump, " %d ", b);
1469         }
1470       fprintf (sched_dump, "\n");
1471     }
1472   else
1473     {
1474       fprintf (sched_dump, " src %d equivalent\n", BB_TO_BLOCK (i));
1475     }
1476 }
1477
1478 /* Print candidates info, for debugging purposes.  Callable from debugger.  */
1479
1480 void
1481 debug_candidates (int trg)
1482 {
1483   int i;
1484
1485   fprintf (sched_dump, "----------- candidate table: target: b=%d bb=%d ---\n",
1486            BB_TO_BLOCK (trg), trg);
1487   for (i = trg + 1; i < current_nr_blocks; i++)
1488     debug_candidate (i);
1489 }
1490
1491 /* Functions for speculative scheduling.  */
1492
1493 static bitmap_head not_in_df;
1494
1495 /* Return 0 if x is a set of a register alive in the beginning of one
1496    of the split-blocks of src, otherwise return 1.  */
1497
1498 static int
1499 check_live_1 (int src, rtx x)
1500 {
1501   int i;
1502   int regno;
1503   rtx reg = SET_DEST (x);
1504
1505   if (reg == 0)
1506     return 1;
1507
1508   while (GET_CODE (reg) == SUBREG
1509          || GET_CODE (reg) == ZERO_EXTRACT
1510          || GET_CODE (reg) == STRICT_LOW_PART)
1511     reg = XEXP (reg, 0);
1512
1513   if (GET_CODE (reg) == PARALLEL)
1514     {
1515       int i;
1516
1517       for (i = XVECLEN (reg, 0) - 1; i >= 0; i--)
1518         if (XEXP (XVECEXP (reg, 0, i), 0) != 0)
1519           if (check_live_1 (src, XEXP (XVECEXP (reg, 0, i), 0)))
1520             return 1;
1521
1522       return 0;
1523     }
1524
1525   if (!REG_P (reg))
1526     return 1;
1527
1528   regno = REGNO (reg);
1529
1530   if (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER && global_regs[regno])
1531     {
1532       /* Global registers are assumed live.  */
1533       return 0;
1534     }
1535   else
1536     {
1537       if (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1538         {
1539           /* Check for hard registers.  */
1540           int j = hard_regno_nregs[regno][GET_MODE (reg)];
1541           while (--j >= 0)
1542             {
1543               for (i = 0; i < candidate_table[src].split_bbs.nr_members; i++)
1544                 {
1545                   basic_block b = candidate_table[src].split_bbs.first_member[i];
1546                   int t = bitmap_bit_p (&not_in_df, b->index);
1547
1548                   /* We can have split blocks, that were recently generated.
1549                      such blocks are always outside current region.  */
1550                   gcc_assert (!t || (CONTAINING_RGN (b->index)
1551                                      != CONTAINING_RGN (BB_TO_BLOCK (src))));
1552
1553                   if (t || REGNO_REG_SET_P (df_get_live_in (b), regno + j))
1554                     return 0;
1555                 }
1556             }
1557         }
1558       else
1559         {
1560           /* Check for pseudo registers.  */
1561           for (i = 0; i < candidate_table[src].split_bbs.nr_members; i++)
1562             {
1563               basic_block b = candidate_table[src].split_bbs.first_member[i];
1564               int t = bitmap_bit_p (&not_in_df, b->index);
1565
1566               gcc_assert (!t || (CONTAINING_RGN (b->index)
1567                                  != CONTAINING_RGN (BB_TO_BLOCK (src))));
1568
1569               if (t || REGNO_REG_SET_P (df_get_live_in (b), regno))
1570                 return 0;
1571             }
1572         }
1573     }
1574
1575   return 1;
1576 }
1577
1578 /* If x is a set of a register R, mark that R is alive in the beginning
1579    of every update-block of src.  */
1580
1581 static void
1582 update_live_1 (int src, rtx x)
1583 {
1584   int i;
1585   int regno;
1586   rtx reg = SET_DEST (x);
1587
1588   if (reg == 0)
1589     return;
1590
1591   while (GET_CODE (reg) == SUBREG
1592          || GET_CODE (reg) == ZERO_EXTRACT
1593          || GET_CODE (reg) == STRICT_LOW_PART)
1594     reg = XEXP (reg, 0);
1595
1596   if (GET_CODE (reg) == PARALLEL)
1597     {
1598       int i;
1599
1600       for (i = XVECLEN (reg, 0) - 1; i >= 0; i--)
1601         if (XEXP (XVECEXP (reg, 0, i), 0) != 0)
1602           update_live_1 (src, XEXP (XVECEXP (reg, 0, i), 0));
1603
1604       return;
1605     }
1606
1607   if (!REG_P (reg))
1608     return;
1609
1610   /* Global registers are always live, so the code below does not apply
1611      to them.  */
1612
1613   regno = REGNO (reg);
1614
1615   if (regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER || !global_regs[regno])
1616     {
1617       if (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1618         {
1619           int j = hard_regno_nregs[regno][GET_MODE (reg)];
1620           while (--j >= 0)
1621             {
1622               for (i = 0; i < candidate_table[src].update_bbs.nr_members; i++)
1623                 {
1624                   basic_block b = candidate_table[src].update_bbs.first_member[i];
1625
1626                   SET_REGNO_REG_SET (df_get_live_in (b), regno + j);
1627                 }
1628             }
1629         }
1630       else
1631         {
1632           for (i = 0; i < candidate_table[src].update_bbs.nr_members; i++)
1633             {
1634               basic_block b = candidate_table[src].update_bbs.first_member[i];
1635
1636               SET_REGNO_REG_SET (df_get_live_in (b), regno);
1637             }
1638         }
1639     }
1640 }
1641
1642 /* Return 1 if insn can be speculatively moved from block src to trg,
1643    otherwise return 0.  Called before first insertion of insn to
1644    ready-list or before the scheduling.  */
1645
1646 static int
1647 check_live (rtx insn, int src)
1648 {
1649   /* Find the registers set by instruction.  */
1650   if (GET_CODE (PATTERN (insn)) == SET
1651       || GET_CODE (PATTERN (insn)) == CLOBBER)
1652     return check_live_1 (src, PATTERN (insn));
1653   else if (GET_CODE (PATTERN (insn)) == PARALLEL)
1654     {
1655       int j;
1656       for (j = XVECLEN (PATTERN (insn), 0) - 1; j >= 0; j--)
1657         if ((GET_CODE (XVECEXP (PATTERN (insn), 0, j)) == SET
1658              || GET_CODE (XVECEXP (PATTERN (insn), 0, j)) == CLOBBER)
1659             && !check_live_1 (src, XVECEXP (PATTERN (insn), 0, j)))
1660           return 0;
1661
1662       return 1;
1663     }
1664
1665   return 1;
1666 }
1667
1668 /* Update the live registers info after insn was moved speculatively from
1669    block src to trg.  */
1670
1671 static void
1672 update_live (rtx insn, int src)
1673 {
1674   /* Find the registers set by instruction.  */
1675   if (GET_CODE (PATTERN (insn)) == SET
1676       || GET_CODE (PATTERN (insn)) == CLOBBER)
1677     update_live_1 (src, PATTERN (insn));
1678   else if (GET_CODE (PATTERN (insn)) == PARALLEL)
1679     {
1680       int j;
1681       for (j = XVECLEN (PATTERN (insn), 0) - 1; j >= 0; j--)
1682         if (GET_CODE (XVECEXP (PATTERN (insn), 0, j)) == SET
1683             || GET_CODE (XVECEXP (PATTERN (insn), 0, j)) == CLOBBER)
1684           update_live_1 (src, XVECEXP (PATTERN (insn), 0, j));
1685     }
1686 }
1687
1688 /* Nonzero if block bb_to is equal to, or reachable from block bb_from.  */
1689 #define IS_REACHABLE(bb_from, bb_to)                                    \
1690   (bb_from == bb_to                                                     \
1691    || IS_RGN_ENTRY (bb_from)                                            \
1692    || (TEST_BIT (ancestor_edges[bb_to],                                 \
1693          EDGE_TO_BIT (single_pred_edge (BASIC_BLOCK (BB_TO_BLOCK (bb_from)))))))
1694
1695 /* Turns on the fed_by_spec_load flag for insns fed by load_insn.  */
1696
1697 static void
1698 set_spec_fed (rtx load_insn)
1699 {
1700   sd_iterator_def sd_it;
1701   dep_t dep;
1702
1703   FOR_EACH_DEP (load_insn, SD_LIST_FORW, sd_it, dep)
1704     if (DEP_TYPE (dep) == REG_DEP_TRUE)
1705       FED_BY_SPEC_LOAD (DEP_CON (dep)) = 1;
1706 }
1707
1708 /* On the path from the insn to load_insn_bb, find a conditional
1709 branch depending on insn, that guards the speculative load.  */
1710
1711 static int
1712 find_conditional_protection (rtx insn, int load_insn_bb)
1713 {
1714   sd_iterator_def sd_it;
1715   dep_t dep;
1716
1717   /* Iterate through DEF-USE forward dependences.  */
1718   FOR_EACH_DEP (insn, SD_LIST_FORW, sd_it, dep)
1719     {
1720       rtx next = DEP_CON (dep);
1721
1722       if ((CONTAINING_RGN (BLOCK_NUM (next)) ==
1723            CONTAINING_RGN (BB_TO_BLOCK (load_insn_bb)))
1724           && IS_REACHABLE (INSN_BB (next), load_insn_bb)
1725           && load_insn_bb != INSN_BB (next)
1726           && DEP_TYPE (dep) == REG_DEP_TRUE
1727           && (JUMP_P (next)
1728               || find_conditional_protection (next, load_insn_bb)))
1729         return 1;
1730     }
1731   return 0;
1732 }                               /* find_conditional_protection */
1733
1734 /* Returns 1 if the same insn1 that participates in the computation
1735    of load_insn's address is feeding a conditional branch that is
1736    guarding on load_insn. This is true if we find a the two DEF-USE
1737    chains:
1738    insn1 -> ... -> conditional-branch
1739    insn1 -> ... -> load_insn,
1740    and if a flow path exist:
1741    insn1 -> ... -> conditional-branch -> ... -> load_insn,
1742    and if insn1 is on the path
1743    region-entry -> ... -> bb_trg -> ... load_insn.
1744
1745    Locate insn1 by climbing on INSN_BACK_DEPS from load_insn.
1746    Locate the branch by following INSN_FORW_DEPS from insn1.  */
1747
1748 static int
1749 is_conditionally_protected (rtx load_insn, int bb_src, int bb_trg)
1750 {
1751   sd_iterator_def sd_it;
1752   dep_t dep;
1753
1754   FOR_EACH_DEP (load_insn, SD_LIST_BACK, sd_it, dep)
1755     {
1756       rtx insn1 = DEP_PRO (dep);
1757
1758       /* Must be a DEF-USE dependence upon non-branch.  */
1759       if (DEP_TYPE (dep) != REG_DEP_TRUE
1760           || JUMP_P (insn1))
1761         continue;
1762
1763       /* Must exist a path: region-entry -> ... -> bb_trg -> ... load_insn.  */
1764       if (INSN_BB (insn1) == bb_src
1765           || (CONTAINING_RGN (BLOCK_NUM (insn1))
1766               != CONTAINING_RGN (BB_TO_BLOCK (bb_src)))
1767           || (!IS_REACHABLE (bb_trg, INSN_BB (insn1))
1768               && !IS_REACHABLE (INSN_BB (insn1), bb_trg)))
1769         continue;
1770
1771       /* Now search for the conditional-branch.  */
1772       if (find_conditional_protection (insn1, bb_src))
1773         return 1;
1774
1775       /* Recursive step: search another insn1, "above" current insn1.  */
1776       return is_conditionally_protected (insn1, bb_src, bb_trg);
1777     }
1778
1779   /* The chain does not exist.  */
1780   return 0;
1781 }                               /* is_conditionally_protected */
1782
1783 /* Returns 1 if a clue for "similar load" 'insn2' is found, and hence
1784    load_insn can move speculatively from bb_src to bb_trg.  All the
1785    following must hold:
1786
1787    (1) both loads have 1 base register (PFREE_CANDIDATEs).
1788    (2) load_insn and load1 have a def-use dependence upon
1789    the same insn 'insn1'.
1790    (3) either load2 is in bb_trg, or:
1791    - there's only one split-block, and
1792    - load1 is on the escape path, and
1793
1794    From all these we can conclude that the two loads access memory
1795    addresses that differ at most by a constant, and hence if moving
1796    load_insn would cause an exception, it would have been caused by
1797    load2 anyhow.  */
1798
1799 static int
1800 is_pfree (rtx load_insn, int bb_src, int bb_trg)
1801 {
1802   sd_iterator_def back_sd_it;
1803   dep_t back_dep;
1804   candidate *candp = candidate_table + bb_src;
1805
1806   if (candp->split_bbs.nr_members != 1)
1807     /* Must have exactly one escape block.  */
1808     return 0;
1809
1810   FOR_EACH_DEP (load_insn, SD_LIST_BACK, back_sd_it, back_dep)
1811     {
1812       rtx insn1 = DEP_PRO (back_dep);
1813
1814       if (DEP_TYPE (back_dep) == REG_DEP_TRUE)
1815         /* Found a DEF-USE dependence (insn1, load_insn).  */
1816         {
1817           sd_iterator_def fore_sd_it;
1818           dep_t fore_dep;
1819
1820           FOR_EACH_DEP (insn1, SD_LIST_FORW, fore_sd_it, fore_dep)
1821             {
1822               rtx insn2 = DEP_CON (fore_dep);
1823
1824               if (DEP_TYPE (fore_dep) == REG_DEP_TRUE)
1825                 {
1826                   /* Found a DEF-USE dependence (insn1, insn2).  */
1827                   if (haifa_classify_insn (insn2) != PFREE_CANDIDATE)
1828                     /* insn2 not guaranteed to be a 1 base reg load.  */
1829                     continue;
1830
1831                   if (INSN_BB (insn2) == bb_trg)
1832                     /* insn2 is the similar load, in the target block.  */
1833                     return 1;
1834
1835                   if (*(candp->split_bbs.first_member) == BLOCK_FOR_INSN (insn2))
1836                     /* insn2 is a similar load, in a split-block.  */
1837                     return 1;
1838                 }
1839             }
1840         }
1841     }
1842
1843   /* Couldn't find a similar load.  */
1844   return 0;
1845 }                               /* is_pfree */
1846
1847 /* Return 1 if load_insn is prisky (i.e. if load_insn is fed by
1848    a load moved speculatively, or if load_insn is protected by
1849    a compare on load_insn's address).  */
1850
1851 static int
1852 is_prisky (rtx load_insn, int bb_src, int bb_trg)
1853 {
1854   if (FED_BY_SPEC_LOAD (load_insn))
1855     return 1;
1856
1857   if (sd_lists_empty_p (load_insn, SD_LIST_BACK))
1858     /* Dependence may 'hide' out of the region.  */
1859     return 1;
1860
1861   if (is_conditionally_protected (load_insn, bb_src, bb_trg))
1862     return 1;
1863
1864   return 0;
1865 }
1866
1867 /* Insn is a candidate to be moved speculatively from bb_src to bb_trg.
1868    Return 1 if insn is exception-free (and the motion is valid)
1869    and 0 otherwise.  */
1870
1871 static int
1872 is_exception_free (rtx insn, int bb_src, int bb_trg)
1873 {
1874   int insn_class = haifa_classify_insn (insn);
1875
1876   /* Handle non-load insns.  */
1877   switch (insn_class)
1878     {
1879     case TRAP_FREE:
1880       return 1;
1881     case TRAP_RISKY:
1882       return 0;
1883     default:;
1884     }
1885
1886   /* Handle loads.  */
1887   if (!flag_schedule_speculative_load)
1888     return 0;
1889   IS_LOAD_INSN (insn) = 1;
1890   switch (insn_class)
1891     {
1892     case IFREE:
1893       return (1);
1894     case IRISKY:
1895       return 0;
1896     case PFREE_CANDIDATE:
1897       if (is_pfree (insn, bb_src, bb_trg))
1898         return 1;
1899       /* Don't 'break' here: PFREE-candidate is also PRISKY-candidate.  */
1900     case PRISKY_CANDIDATE:
1901       if (!flag_schedule_speculative_load_dangerous
1902           || is_prisky (insn, bb_src, bb_trg))
1903         return 0;
1904       break;
1905     default:;
1906     }
1907
1908   return flag_schedule_speculative_load_dangerous;
1909 }
1910 \f
1911 /* The number of insns from the current block scheduled so far.  */
1912 static int sched_target_n_insns;
1913 /* The number of insns from the current block to be scheduled in total.  */
1914 static int target_n_insns;
1915 /* The number of insns from the entire region scheduled so far.  */
1916 static int sched_n_insns;
1917
1918 /* Implementations of the sched_info functions for region scheduling.  */
1919 static void init_ready_list (void);
1920 static int can_schedule_ready_p (rtx);
1921 static void begin_schedule_ready (rtx, rtx);
1922 static ds_t new_ready (rtx, ds_t);
1923 static int schedule_more_p (void);
1924 static const char *rgn_print_insn (rtx, int);
1925 static int rgn_rank (rtx, rtx);
1926 static int contributes_to_priority (rtx, rtx);
1927 static void compute_jump_reg_dependencies (rtx, regset, regset, regset);
1928
1929 /* Functions for speculative scheduling.  */
1930 static void add_remove_insn (rtx, int);
1931 static void extend_regions (void);
1932 static void add_block1 (basic_block, basic_block);
1933 static void fix_recovery_cfg (int, int, int);
1934 static basic_block advance_target_bb (basic_block, rtx);
1935
1936 static void debug_rgn_dependencies (int);
1937
1938 /* Return nonzero if there are more insns that should be scheduled.  */
1939
1940 static int
1941 schedule_more_p (void)
1942 {
1943   return sched_target_n_insns < target_n_insns;
1944 }
1945
1946 /* Add all insns that are initially ready to the ready list READY.  Called
1947    once before scheduling a set of insns.  */
1948
1949 static void
1950 init_ready_list (void)
1951 {
1952   rtx prev_head = current_sched_info->prev_head;
1953   rtx next_tail = current_sched_info->next_tail;
1954   int bb_src;
1955   rtx insn;
1956
1957   target_n_insns = 0;
1958   sched_target_n_insns = 0;
1959   sched_n_insns = 0;
1960
1961   /* Print debugging information.  */
1962   if (sched_verbose >= 5)
1963     debug_rgn_dependencies (target_bb);
1964
1965   /* Prepare current target block info.  */
1966   if (current_nr_blocks > 1)
1967     {
1968       candidate_table = XNEWVEC (candidate, current_nr_blocks);
1969
1970       bblst_last = 0;
1971       /* bblst_table holds split blocks and update blocks for each block after
1972          the current one in the region.  split blocks and update blocks are
1973          the TO blocks of region edges, so there can be at most rgn_nr_edges
1974          of them.  */
1975       bblst_size = (current_nr_blocks - target_bb) * rgn_nr_edges;
1976       bblst_table = XNEWVEC (basic_block, bblst_size);
1977
1978       edgelst_last = 0;
1979       edgelst_table = XNEWVEC (edge, rgn_nr_edges);
1980
1981       compute_trg_info (target_bb);
1982     }
1983
1984   /* Initialize ready list with all 'ready' insns in target block.
1985      Count number of insns in the target block being scheduled.  */
1986   for (insn = NEXT_INSN (prev_head); insn != next_tail; insn = NEXT_INSN (insn))
1987     {      
1988       try_ready (insn);
1989       target_n_insns++;
1990
1991       gcc_assert (!(TODO_SPEC (insn) & BEGIN_CONTROL));
1992     }
1993
1994   /* Add to ready list all 'ready' insns in valid source blocks.
1995      For speculative insns, check-live, exception-free, and
1996      issue-delay.  */
1997   for (bb_src = target_bb + 1; bb_src < current_nr_blocks; bb_src++)
1998     if (IS_VALID (bb_src))
1999       {
2000         rtx src_head;
2001         rtx src_next_tail;
2002         rtx tail, head;
2003
2004         get_ebb_head_tail (EBB_FIRST_BB (bb_src), EBB_LAST_BB (bb_src),
2005                            &head, &tail);
2006         src_next_tail = NEXT_INSN (tail);
2007         src_head = head;
2008
2009         for (insn = src_head; insn != src_next_tail; insn = NEXT_INSN (insn))
2010           if (INSN_P (insn))
2011             try_ready (insn);
2012       }
2013 }
2014
2015 /* Called after taking INSN from the ready list.  Returns nonzero if this
2016    insn can be scheduled, nonzero if we should silently discard it.  */
2017
2018 static int
2019 can_schedule_ready_p (rtx insn)
2020 {
2021   /* An interblock motion?  */
2022   if (INSN_BB (insn) != target_bb
2023       && IS_SPECULATIVE_INSN (insn)
2024       && !check_live (insn, INSN_BB (insn)))
2025     return 0;          
2026   else
2027     return 1;
2028 }
2029
2030 /* Updates counter and other information.  Split from can_schedule_ready_p ()
2031    because when we schedule insn speculatively then insn passed to
2032    can_schedule_ready_p () differs from the one passed to
2033    begin_schedule_ready ().  */
2034 static void
2035 begin_schedule_ready (rtx insn, rtx last ATTRIBUTE_UNUSED)
2036 {
2037   /* An interblock motion?  */
2038   if (INSN_BB (insn) != target_bb)
2039     {
2040       if (IS_SPECULATIVE_INSN (insn))
2041         {
2042           gcc_assert (check_live (insn, INSN_BB (insn)));
2043
2044           update_live (insn, INSN_BB (insn));
2045
2046           /* For speculative load, mark insns fed by it.  */
2047           if (IS_LOAD_INSN (insn) || FED_BY_SPEC_LOAD (insn))
2048             set_spec_fed (insn);
2049
2050           nr_spec++;
2051         }
2052       nr_inter++;
2053     }
2054   else
2055     {
2056       /* In block motion.  */
2057       sched_target_n_insns++;
2058     }
2059   sched_n_insns++;
2060 }
2061
2062 /* Called after INSN has all its hard dependencies resolved and the speculation
2063    of type TS is enough to overcome them all.
2064    Return nonzero if it should be moved to the ready list or the queue, or zero
2065    if we should silently discard it.  */
2066 static ds_t
2067 new_ready (rtx next, ds_t ts)
2068 {
2069   if (INSN_BB (next) != target_bb)
2070     {
2071       int not_ex_free = 0;
2072
2073       /* For speculative insns, before inserting to ready/queue,
2074          check live, exception-free, and issue-delay.  */       
2075       if (!IS_VALID (INSN_BB (next))
2076           || CANT_MOVE (next)
2077           || (IS_SPECULATIVE_INSN (next)
2078               && ((recog_memoized (next) >= 0
2079                    && min_insn_conflict_delay (curr_state, next, next) 
2080                    > PARAM_VALUE (PARAM_MAX_SCHED_INSN_CONFLICT_DELAY))
2081                   || IS_SPECULATION_CHECK_P (next)
2082                   || !check_live (next, INSN_BB (next))
2083                   || (not_ex_free = !is_exception_free (next, INSN_BB (next),
2084                                                         target_bb)))))
2085         {
2086           if (not_ex_free
2087               /* We are here because is_exception_free () == false.
2088                  But we possibly can handle that with control speculation.  */
2089               && (current_sched_info->flags & DO_SPECULATION)
2090               && (spec_info->mask & BEGIN_CONTROL))
2091             /* Here we got new control-speculative instruction.  */
2092             ts = set_dep_weak (ts, BEGIN_CONTROL, MAX_DEP_WEAK);
2093           else
2094             ts = (ts & ~SPECULATIVE) | HARD_DEP;
2095         }
2096     }
2097   
2098   return ts;
2099 }
2100
2101 /* Return a string that contains the insn uid and optionally anything else
2102    necessary to identify this insn in an output.  It's valid to use a
2103    static buffer for this.  The ALIGNED parameter should cause the string
2104    to be formatted so that multiple output lines will line up nicely.  */
2105
2106 static const char *
2107 rgn_print_insn (rtx insn, int aligned)
2108 {
2109   static char tmp[80];
2110
2111   if (aligned)
2112     sprintf (tmp, "b%3d: i%4d", INSN_BB (insn), INSN_UID (insn));
2113   else
2114     {
2115       if (current_nr_blocks > 1 && INSN_BB (insn) != target_bb)
2116         sprintf (tmp, "%d/b%d", INSN_UID (insn), INSN_BB (insn));
2117       else
2118         sprintf (tmp, "%d", INSN_UID (insn));
2119     }
2120   return tmp;
2121 }
2122
2123 /* Compare priority of two insns.  Return a positive number if the second
2124    insn is to be preferred for scheduling, and a negative one if the first
2125    is to be preferred.  Zero if they are equally good.  */
2126
2127 static int
2128 rgn_rank (rtx insn1, rtx insn2)
2129 {
2130   /* Some comparison make sense in interblock scheduling only.  */
2131   if (INSN_BB (insn1) != INSN_BB (insn2))
2132     {
2133       int spec_val, prob_val;
2134
2135       /* Prefer an inblock motion on an interblock motion.  */
2136       if ((INSN_BB (insn2) == target_bb) && (INSN_BB (insn1) != target_bb))
2137         return 1;
2138       if ((INSN_BB (insn1) == target_bb) && (INSN_BB (insn2) != target_bb))
2139         return -1;
2140
2141       /* Prefer a useful motion on a speculative one.  */
2142       spec_val = IS_SPECULATIVE_INSN (insn1) - IS_SPECULATIVE_INSN (insn2);
2143       if (spec_val)
2144         return spec_val;
2145
2146       /* Prefer a more probable (speculative) insn.  */
2147       prob_val = INSN_PROBABILITY (insn2) - INSN_PROBABILITY (insn1);
2148       if (prob_val)
2149         return prob_val;
2150     }
2151   return 0;
2152 }
2153
2154 /* NEXT is an instruction that depends on INSN (a backward dependence);
2155    return nonzero if we should include this dependence in priority
2156    calculations.  */
2157
2158 static int
2159 contributes_to_priority (rtx next, rtx insn)
2160 {
2161   /* NEXT and INSN reside in one ebb.  */
2162   return BLOCK_TO_BB (BLOCK_NUM (next)) == BLOCK_TO_BB (BLOCK_NUM (insn));
2163 }
2164
2165 /* INSN is a JUMP_INSN, COND_SET is the set of registers that are
2166    conditionally set before INSN.  Store the set of registers that
2167    must be considered as used by this jump in USED and that of
2168    registers that must be considered as set in SET.  */
2169
2170 static void
2171 compute_jump_reg_dependencies (rtx insn ATTRIBUTE_UNUSED,
2172                                regset cond_exec ATTRIBUTE_UNUSED,
2173                                regset used ATTRIBUTE_UNUSED,
2174                                regset set ATTRIBUTE_UNUSED)
2175 {
2176   /* Nothing to do here, since we postprocess jumps in
2177      add_branch_dependences.  */
2178 }
2179
2180 /* Used in schedule_insns to initialize current_sched_info for scheduling
2181    regions (or single basic blocks).  */
2182
2183 static struct sched_info region_sched_info =
2184 {
2185   init_ready_list,
2186   can_schedule_ready_p,
2187   schedule_more_p,
2188   new_ready,
2189   rgn_rank,
2190   rgn_print_insn,
2191   contributes_to_priority,
2192   compute_jump_reg_dependencies,
2193
2194   NULL, NULL,
2195   NULL, NULL,
2196   0, 0, 0,
2197
2198   add_remove_insn,
2199   begin_schedule_ready,
2200   add_block1,
2201   advance_target_bb,
2202   fix_recovery_cfg,
2203   SCHED_RGN
2204 };
2205
2206 /* Determine if PAT sets a CLASS_LIKELY_SPILLED_P register.  */
2207
2208 static bool
2209 sets_likely_spilled (rtx pat)
2210 {
2211   bool ret = false;
2212   note_stores (pat, sets_likely_spilled_1, &ret);
2213   return ret;
2214 }
2215
2216 static void
2217 sets_likely_spilled_1 (rtx x, const_rtx pat, void *data)
2218 {
2219   bool *ret = (bool *) data;
2220
2221   if (GET_CODE (pat) == SET
2222       && REG_P (x)
2223       && REGNO (x) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
2224       && CLASS_LIKELY_SPILLED_P (REGNO_REG_CLASS (REGNO (x))))
2225     *ret = true;
2226 }
2227
2228 /* Add dependences so that branches are scheduled to run last in their
2229    block.  */
2230
2231 static void
2232 add_branch_dependences (rtx head, rtx tail)
2233 {
2234   rtx insn, last;
2235
2236   /* For all branches, calls, uses, clobbers, cc0 setters, and instructions
2237      that can throw exceptions, force them to remain in order at the end of
2238      the block by adding dependencies and giving the last a high priority.
2239      There may be notes present, and prev_head may also be a note.
2240
2241      Branches must obviously remain at the end.  Calls should remain at the
2242      end since moving them results in worse register allocation.  Uses remain
2243      at the end to ensure proper register allocation.
2244
2245      cc0 setters remain at the end because they can't be moved away from
2246      their cc0 user.
2247
2248      COND_EXEC insns cannot be moved past a branch (see e.g. PR17808).
2249
2250      Insns setting CLASS_LIKELY_SPILLED_P registers (usually return values)
2251      are not moved before reload because we can wind up with register
2252      allocation failures.  */
2253
2254   insn = tail;
2255   last = 0;
2256   while (CALL_P (insn)
2257          || JUMP_P (insn)
2258          || (NONJUMP_INSN_P (insn)
2259              && (GET_CODE (PATTERN (insn)) == USE
2260                  || GET_CODE (PATTERN (insn)) == CLOBBER
2261                  || can_throw_internal (insn)
2262 #ifdef HAVE_cc0
2263                  || sets_cc0_p (PATTERN (insn))
2264 #endif
2265                  || (!reload_completed
2266                      && sets_likely_spilled (PATTERN (insn)))))
2267          || NOTE_P (insn))
2268     {
2269       if (!NOTE_P (insn))
2270         {
2271           if (last != 0
2272               && sd_find_dep_between (insn, last, false) == NULL)
2273             {
2274               if (! sched_insns_conditions_mutex_p (last, insn))
2275                 add_dependence (last, insn, REG_DEP_ANTI);
2276               INSN_REF_COUNT (insn)++;
2277             }
2278
2279           CANT_MOVE (insn) = 1;
2280
2281           last = insn;
2282         }
2283
2284       /* Don't overrun the bounds of the basic block.  */
2285       if (insn == head)
2286         break;
2287
2288       insn = PREV_INSN (insn);
2289     }
2290
2291   /* Make sure these insns are scheduled last in their block.  */
2292   insn = last;
2293   if (insn != 0)
2294     while (insn != head)
2295       {
2296         insn = prev_nonnote_insn (insn);
2297
2298         if (INSN_REF_COUNT (insn) != 0)
2299           continue;
2300
2301         if (! sched_insns_conditions_mutex_p (last, insn))
2302           add_dependence (last, insn, REG_DEP_ANTI);
2303         INSN_REF_COUNT (insn) = 1;
2304       }
2305
2306 #ifdef HAVE_conditional_execution
2307   /* Finally, if the block ends in a jump, and we are doing intra-block
2308      scheduling, make sure that the branch depends on any COND_EXEC insns
2309      inside the block to avoid moving the COND_EXECs past the branch insn.
2310
2311      We only have to do this after reload, because (1) before reload there
2312      are no COND_EXEC insns, and (2) the region scheduler is an intra-block
2313      scheduler after reload.
2314
2315      FIXME: We could in some cases move COND_EXEC insns past the branch if
2316      this scheduler would be a little smarter.  Consider this code:
2317
2318                 T = [addr]
2319         C  ?    addr += 4
2320         !C ?    X += 12
2321         C  ?    T += 1
2322         C  ?    jump foo
2323
2324      On a target with a one cycle stall on a memory access the optimal
2325      sequence would be:
2326
2327                 T = [addr]
2328         C  ?    addr += 4
2329         C  ?    T += 1
2330         C  ?    jump foo
2331         !C ?    X += 12
2332
2333      We don't want to put the 'X += 12' before the branch because it just
2334      wastes a cycle of execution time when the branch is taken.
2335
2336      Note that in the example "!C" will always be true.  That is another
2337      possible improvement for handling COND_EXECs in this scheduler: it
2338      could remove always-true predicates.  */
2339
2340   if (!reload_completed || ! JUMP_P (tail))
2341     return;
2342
2343   insn = tail;
2344   while (insn != head)
2345     {
2346       insn = PREV_INSN (insn);
2347
2348       /* Note that we want to add this dependency even when
2349          sched_insns_conditions_mutex_p returns true.  The whole point
2350          is that we _want_ this dependency, even if these insns really
2351          are independent.  */
2352       if (INSN_P (insn) && GET_CODE (PATTERN (insn)) == COND_EXEC)
2353         add_dependence (tail, insn, REG_DEP_ANTI);
2354     }
2355 #endif
2356 }
2357
2358 /* Data structures for the computation of data dependences in a regions.  We
2359    keep one `deps' structure for every basic block.  Before analyzing the
2360    data dependences for a bb, its variables are initialized as a function of
2361    the variables of its predecessors.  When the analysis for a bb completes,
2362    we save the contents to the corresponding bb_deps[bb] variable.  */
2363
2364 static struct deps *bb_deps;
2365
2366 /* Duplicate the INSN_LIST elements of COPY and prepend them to OLD.  */
2367
2368 static rtx
2369 concat_INSN_LIST (rtx copy, rtx old)
2370 {
2371   rtx new = old;
2372   for (; copy ; copy = XEXP (copy, 1))
2373     new = alloc_INSN_LIST (XEXP (copy, 0), new);
2374   return new;
2375 }
2376
2377 static void
2378 concat_insn_mem_list (rtx copy_insns, rtx copy_mems, rtx *old_insns_p,
2379                       rtx *old_mems_p)
2380 {
2381   rtx new_insns = *old_insns_p;
2382   rtx new_mems = *old_mems_p;
2383
2384   while (copy_insns)
2385     {
2386       new_insns = alloc_INSN_LIST (XEXP (copy_insns, 0), new_insns);
2387       new_mems = alloc_EXPR_LIST (VOIDmode, XEXP (copy_mems, 0), new_mems);
2388       copy_insns = XEXP (copy_insns, 1);
2389       copy_mems = XEXP (copy_mems, 1);
2390     }
2391
2392   *old_insns_p = new_insns;
2393   *old_mems_p = new_mems;
2394 }
2395
2396 /* After computing the dependencies for block BB, propagate the dependencies
2397    found in TMP_DEPS to the successors of the block.  */
2398 static void
2399 propagate_deps (int bb, struct deps *pred_deps)
2400 {
2401   basic_block block = BASIC_BLOCK (BB_TO_BLOCK (bb));
2402   edge_iterator ei;
2403   edge e;
2404
2405   /* bb's structures are inherited by its successors.  */
2406   FOR_EACH_EDGE (e, ei, block->succs)
2407     {
2408       struct deps *succ_deps;
2409       unsigned reg;
2410       reg_set_iterator rsi;
2411
2412       /* Only bbs "below" bb, in the same region, are interesting.  */
2413       if (e->dest == EXIT_BLOCK_PTR
2414           || CONTAINING_RGN (block->index) != CONTAINING_RGN (e->dest->index)
2415           || BLOCK_TO_BB (e->dest->index) <= bb)
2416         continue;
2417
2418       succ_deps = bb_deps + BLOCK_TO_BB (e->dest->index);
2419
2420       /* The reg_last lists are inherited by successor.  */
2421       EXECUTE_IF_SET_IN_REG_SET (&pred_deps->reg_last_in_use, 0, reg, rsi)
2422         {
2423           struct deps_reg *pred_rl = &pred_deps->reg_last[reg];
2424           struct deps_reg *succ_rl = &succ_deps->reg_last[reg];
2425
2426           succ_rl->uses = concat_INSN_LIST (pred_rl->uses, succ_rl->uses);
2427           succ_rl->sets = concat_INSN_LIST (pred_rl->sets, succ_rl->sets);
2428           succ_rl->clobbers = concat_INSN_LIST (pred_rl->clobbers,
2429                                                 succ_rl->clobbers);
2430           succ_rl->uses_length += pred_rl->uses_length;
2431           succ_rl->clobbers_length += pred_rl->clobbers_length;
2432         }
2433       IOR_REG_SET (&succ_deps->reg_last_in_use, &pred_deps->reg_last_in_use);
2434
2435       /* Mem read/write lists are inherited by successor.  */
2436       concat_insn_mem_list (pred_deps->pending_read_insns,
2437                             pred_deps->pending_read_mems,
2438                             &succ_deps->pending_read_insns,
2439                             &succ_deps->pending_read_mems);
2440       concat_insn_mem_list (pred_deps->pending_write_insns,
2441                             pred_deps->pending_write_mems,
2442                             &succ_deps->pending_write_insns,
2443                             &succ_deps->pending_write_mems);
2444
2445       succ_deps->last_pending_memory_flush
2446         = concat_INSN_LIST (pred_deps->last_pending_memory_flush,
2447                             succ_deps->last_pending_memory_flush);
2448
2449       succ_deps->pending_read_list_length
2450         += pred_deps->pending_read_list_length;
2451       succ_deps->pending_write_list_length
2452         += pred_deps->pending_write_list_length;
2453       succ_deps->pending_flush_length += pred_deps->pending_flush_length;
2454
2455       /* last_function_call is inherited by successor.  */
2456       succ_deps->last_function_call
2457         = concat_INSN_LIST (pred_deps->last_function_call,
2458                               succ_deps->last_function_call);
2459
2460       /* sched_before_next_call is inherited by successor.  */
2461       succ_deps->sched_before_next_call
2462         = concat_INSN_LIST (pred_deps->sched_before_next_call,
2463                             succ_deps->sched_before_next_call);
2464     }
2465
2466   /* These lists should point to the right place, for correct
2467      freeing later.  */
2468   bb_deps[bb].pending_read_insns = pred_deps->pending_read_insns;
2469   bb_deps[bb].pending_read_mems = pred_deps->pending_read_mems;
2470   bb_deps[bb].pending_write_insns = pred_deps->pending_write_insns;
2471   bb_deps[bb].pending_write_mems = pred_deps->pending_write_mems;
2472
2473   /* Can't allow these to be freed twice.  */
2474   pred_deps->pending_read_insns = 0;
2475   pred_deps->pending_read_mems = 0;
2476   pred_deps->pending_write_insns = 0;
2477   pred_deps->pending_write_mems = 0;
2478 }
2479
2480 /* Compute dependences inside bb.  In a multiple blocks region:
2481    (1) a bb is analyzed after its predecessors, and (2) the lists in
2482    effect at the end of bb (after analyzing for bb) are inherited by
2483    bb's successors.
2484
2485    Specifically for reg-reg data dependences, the block insns are
2486    scanned by sched_analyze () top-to-bottom.  Two lists are
2487    maintained by sched_analyze (): reg_last[].sets for register DEFs,
2488    and reg_last[].uses for register USEs.
2489
2490    When analysis is completed for bb, we update for its successors:
2491    ;  - DEFS[succ] = Union (DEFS [succ], DEFS [bb])
2492    ;  - USES[succ] = Union (USES [succ], DEFS [bb])
2493
2494    The mechanism for computing mem-mem data dependence is very
2495    similar, and the result is interblock dependences in the region.  */
2496
2497 static void
2498 compute_block_dependences (int bb)
2499 {
2500   rtx head, tail;
2501   struct deps tmp_deps;
2502
2503   tmp_deps = bb_deps[bb];
2504
2505   /* Do the analysis for this block.  */
2506   gcc_assert (EBB_FIRST_BB (bb) == EBB_LAST_BB (bb));
2507   get_ebb_head_tail (EBB_FIRST_BB (bb), EBB_LAST_BB (bb), &head, &tail);
2508
2509   sched_analyze (&tmp_deps, head, tail);
2510   add_branch_dependences (head, tail);
2511
2512   if (current_nr_blocks > 1)
2513     propagate_deps (bb, &tmp_deps);
2514
2515   /* Free up the INSN_LISTs.  */
2516   free_deps (&tmp_deps);
2517
2518   if (targetm.sched.dependencies_evaluation_hook)
2519     targetm.sched.dependencies_evaluation_hook (head, tail);
2520 }
2521
2522 /* Free dependencies of instructions inside BB.  */
2523 static void
2524 free_block_dependencies (int bb)
2525 {
2526   rtx head;
2527   rtx tail;
2528
2529   get_ebb_head_tail (EBB_FIRST_BB (bb), EBB_LAST_BB (bb), &head, &tail);
2530
2531   sched_free_deps (head, tail, true);
2532 }
2533
2534 /* Remove all INSN_LISTs and EXPR_LISTs from the pending lists and add
2535    them to the unused_*_list variables, so that they can be reused.  */
2536
2537 static void
2538 free_pending_lists (void)
2539 {
2540   int bb;
2541
2542   for (bb = 0; bb < current_nr_blocks; bb++)
2543     {
2544       free_INSN_LIST_list (&bb_deps[bb].pending_read_insns);
2545       free_INSN_LIST_list (&bb_deps[bb].pending_write_insns);
2546       free_EXPR_LIST_list (&bb_deps[bb].pending_read_mems);
2547       free_EXPR_LIST_list (&bb_deps[bb].pending_write_mems);
2548     }
2549 }
2550 \f
2551 /* Print dependences for debugging starting from FROM_BB.
2552    Callable from debugger.  */
2553 /* Print dependences for debugging starting from FROM_BB.
2554    Callable from debugger.  */
2555 void
2556 debug_rgn_dependencies (int from_bb)
2557 {
2558   int bb;
2559
2560   fprintf (sched_dump,
2561            ";;   --------------- forward dependences: ------------ \n");
2562
2563   for (bb = from_bb; bb < current_nr_blocks; bb++)
2564     {
2565       rtx head, tail;
2566
2567       gcc_assert (EBB_FIRST_BB (bb) == EBB_LAST_BB (bb));
2568       get_ebb_head_tail (EBB_FIRST_BB (bb), EBB_LAST_BB (bb), &head, &tail);
2569       fprintf (sched_dump, "\n;;   --- Region Dependences --- b %d bb %d \n",
2570                BB_TO_BLOCK (bb), bb);
2571
2572       debug_dependencies (head, tail);
2573     }
2574 }
2575
2576 /* Print dependencies information for instructions between HEAD and TAIL.
2577    ??? This function would probably fit best in haifa-sched.c.  */
2578 void debug_dependencies (rtx head, rtx tail)
2579 {
2580   rtx insn;
2581   rtx next_tail = NEXT_INSN (tail);
2582
2583   fprintf (sched_dump, ";;   %7s%6s%6s%6s%6s%6s%14s\n",
2584            "insn", "code", "bb", "dep", "prio", "cost",
2585            "reservation");
2586   fprintf (sched_dump, ";;   %7s%6s%6s%6s%6s%6s%14s\n",
2587            "----", "----", "--", "---", "----", "----",
2588            "-----------");
2589
2590   for (insn = head; insn != next_tail; insn = NEXT_INSN (insn))
2591     {
2592       if (! INSN_P (insn))
2593         {
2594           int n;
2595           fprintf (sched_dump, ";;   %6d ", INSN_UID (insn));
2596           if (NOTE_P (insn))
2597             {
2598               n = NOTE_KIND (insn);
2599               fprintf (sched_dump, "%s\n", GET_NOTE_INSN_NAME (n));
2600             }
2601           else
2602             fprintf (sched_dump, " {%s}\n", GET_RTX_NAME (GET_CODE (insn)));
2603           continue;
2604         }
2605
2606       fprintf (sched_dump,
2607                ";;   %s%5d%6d%6d%6d%6d%6d   ",
2608                (SCHED_GROUP_P (insn) ? "+" : " "),
2609                INSN_UID (insn),
2610                INSN_CODE (insn),
2611                BLOCK_NUM (insn),
2612                sd_lists_size (insn, SD_LIST_BACK),
2613                INSN_PRIORITY (insn),
2614                insn_cost (insn));
2615
2616       if (recog_memoized (insn) < 0)
2617         fprintf (sched_dump, "nothing");
2618       else
2619         print_reservation (sched_dump, insn);
2620
2621       fprintf (sched_dump, "\t: ");
2622       {
2623         sd_iterator_def sd_it;
2624         dep_t dep;
2625
2626         FOR_EACH_DEP (insn, SD_LIST_FORW, sd_it, dep)
2627           fprintf (sched_dump, "%d ", INSN_UID (DEP_CON (dep)));
2628       }
2629       fprintf (sched_dump, "\n");
2630     }
2631
2632   fprintf (sched_dump, "\n");
2633 }
2634 \f
2635 /* Returns true if all the basic blocks of the current region have
2636    NOTE_DISABLE_SCHED_OF_BLOCK which means not to schedule that region.  */
2637 static bool
2638 sched_is_disabled_for_current_region_p (void)
2639 {
2640   int bb;
2641
2642   for (bb = 0; bb < current_nr_blocks; bb++)
2643     if (!(BASIC_BLOCK (BB_TO_BLOCK (bb))->flags & BB_DISABLE_SCHEDULE))
2644       return false;
2645
2646   return true;
2647 }
2648
2649 /* Schedule a region.  A region is either an inner loop, a loop-free
2650    subroutine, or a single basic block.  Each bb in the region is
2651    scheduled after its flow predecessors.  */
2652
2653 static void
2654 schedule_region (int rgn)
2655 {
2656   basic_block block;
2657   edge_iterator ei;
2658   edge e;
2659   int bb;
2660   int sched_rgn_n_insns = 0;
2661
2662   rgn_n_insns = 0;
2663   /* Set variables for the current region.  */
2664   current_nr_blocks = RGN_NR_BLOCKS (rgn);
2665   current_blocks = RGN_BLOCKS (rgn);
2666   
2667   /* See comments in add_block1, for what reasons we allocate +1 element.  */ 
2668   ebb_head = xrealloc (ebb_head, (current_nr_blocks + 1) * sizeof (*ebb_head));
2669   for (bb = 0; bb <= current_nr_blocks; bb++)
2670     ebb_head[bb] = current_blocks + bb;
2671
2672   /* Don't schedule region that is marked by
2673      NOTE_DISABLE_SCHED_OF_BLOCK.  */
2674   if (sched_is_disabled_for_current_region_p ())
2675     return;
2676
2677   if (!RGN_DONT_CALC_DEPS (rgn))
2678     {
2679       init_deps_global ();
2680
2681       /* Initializations for region data dependence analysis.  */
2682       bb_deps = XNEWVEC (struct deps, current_nr_blocks);
2683       for (bb = 0; bb < current_nr_blocks; bb++)
2684         init_deps (bb_deps + bb);
2685
2686       /* Compute dependencies.  */
2687       for (bb = 0; bb < current_nr_blocks; bb++)
2688         compute_block_dependences (bb);
2689
2690       free_pending_lists ();
2691
2692       finish_deps_global ();
2693
2694       free (bb_deps);
2695     }
2696   else
2697     /* This is a recovery block.  It is always a single block region.  */
2698     gcc_assert (current_nr_blocks == 1);
2699       
2700   /* Set priorities.  */
2701   current_sched_info->sched_max_insns_priority = 0;
2702   for (bb = 0; bb < current_nr_blocks; bb++)
2703     {
2704       rtx head, tail;
2705       
2706       gcc_assert (EBB_FIRST_BB (bb) == EBB_LAST_BB (bb));
2707       get_ebb_head_tail (EBB_FIRST_BB (bb), EBB_LAST_BB (bb), &head, &tail);
2708
2709       rgn_n_insns += set_priorities (head, tail);
2710     }
2711   current_sched_info->sched_max_insns_priority++;
2712
2713   /* Compute interblock info: probabilities, split-edges, dominators, etc.  */
2714   if (current_nr_blocks > 1)
2715     {
2716       prob = XNEWVEC (int, current_nr_blocks);
2717
2718       dom = sbitmap_vector_alloc (current_nr_blocks, current_nr_blocks);
2719       sbitmap_vector_zero (dom, current_nr_blocks);
2720
2721       /* Use ->aux to implement EDGE_TO_BIT mapping.  */
2722       rgn_nr_edges = 0;
2723       FOR_EACH_BB (block)
2724         {
2725           if (CONTAINING_RGN (block->index) != rgn)
2726             continue;
2727           FOR_EACH_EDGE (e, ei, block->succs)
2728             SET_EDGE_TO_BIT (e, rgn_nr_edges++);
2729         }
2730
2731       rgn_edges = XNEWVEC (edge, rgn_nr_edges);
2732       rgn_nr_edges = 0;
2733       FOR_EACH_BB (block)
2734         {
2735           if (CONTAINING_RGN (block->index) != rgn)
2736             continue;
2737           FOR_EACH_EDGE (e, ei, block->succs)
2738             rgn_edges[rgn_nr_edges++] = e;
2739         }
2740
2741       /* Split edges.  */
2742       pot_split = sbitmap_vector_alloc (current_nr_blocks, rgn_nr_edges);
2743       sbitmap_vector_zero (pot_split, current_nr_blocks);
2744       ancestor_edges = sbitmap_vector_alloc (current_nr_blocks, rgn_nr_edges);
2745       sbitmap_vector_zero (ancestor_edges, current_nr_blocks);
2746
2747       /* Compute probabilities, dominators, split_edges.  */
2748       for (bb = 0; bb < current_nr_blocks; bb++)
2749         compute_dom_prob_ps (bb);
2750
2751       /* Cleanup ->aux used for EDGE_TO_BIT mapping.  */
2752       /* We don't need them anymore.  But we want to avoid duplication of
2753          aux fields in the newly created edges.  */
2754       FOR_EACH_BB (block)
2755         {
2756           if (CONTAINING_RGN (block->index) != rgn)
2757             continue;
2758           FOR_EACH_EDGE (e, ei, block->succs)
2759             e->aux = NULL;
2760         }
2761     }
2762
2763   /* Now we can schedule all blocks.  */
2764   for (bb = 0; bb < current_nr_blocks; bb++)
2765     {
2766       basic_block first_bb, last_bb, curr_bb;
2767       rtx head, tail;
2768
2769       first_bb = EBB_FIRST_BB (bb);
2770       last_bb = EBB_LAST_BB (bb);
2771
2772       get_ebb_head_tail (first_bb, last_bb, &head, &tail);
2773
2774       if (no_real_insns_p (head, tail))
2775         {
2776           gcc_assert (first_bb == last_bb);
2777           continue;
2778         }
2779
2780       current_sched_info->prev_head = PREV_INSN (head);
2781       current_sched_info->next_tail = NEXT_INSN (tail);
2782
2783
2784       /* rm_other_notes only removes notes which are _inside_ the
2785          block---that is, it won't remove notes before the first real insn
2786          or after the last real insn of the block.  So if the first insn
2787          has a REG_SAVE_NOTE which would otherwise be emitted before the
2788          insn, it is redundant with the note before the start of the
2789          block, and so we have to take it out.  */
2790       if (INSN_P (head))
2791         {
2792           rtx note;
2793
2794           for (note = REG_NOTES (head); note; note = XEXP (note, 1))
2795             if (REG_NOTE_KIND (note) == REG_SAVE_NOTE)
2796               remove_note (head, note);
2797         }
2798       else
2799         /* This means that first block in ebb is empty.
2800            It looks to me as an impossible thing.  There at least should be
2801            a recovery check, that caused the splitting.  */
2802         gcc_unreachable ();
2803
2804       /* Remove remaining note insns from the block, save them in
2805          note_list.  These notes are restored at the end of
2806          schedule_block ().  */
2807       rm_other_notes (head, tail);
2808
2809       unlink_bb_notes (first_bb, last_bb);
2810
2811       target_bb = bb;
2812
2813       gcc_assert (flag_schedule_interblock || current_nr_blocks == 1);
2814       current_sched_info->queue_must_finish_empty = current_nr_blocks == 1;
2815
2816       curr_bb = first_bb;
2817       if (dbg_cnt (sched_block))
2818         {
2819           schedule_block (&curr_bb, rgn_n_insns);
2820           gcc_assert (EBB_FIRST_BB (bb) == first_bb);
2821           sched_rgn_n_insns += sched_n_insns;
2822         }
2823       else
2824         {
2825           sched_rgn_n_insns += rgn_n_insns;
2826         }
2827
2828       /* Clean up.  */
2829       if (current_nr_blocks > 1)
2830         {
2831           free (candidate_table);
2832           free (bblst_table);
2833           free (edgelst_table);
2834         }
2835     }
2836
2837   /* Sanity check: verify that all region insns were scheduled.  */
2838   gcc_assert (sched_rgn_n_insns == rgn_n_insns);
2839
2840   /* Done with this region.  */
2841
2842   if (current_nr_blocks > 1)
2843     {
2844       free (prob);
2845       sbitmap_vector_free (dom);
2846       sbitmap_vector_free (pot_split);
2847       sbitmap_vector_free (ancestor_edges);
2848       free (rgn_edges);
2849     }
2850
2851   /* Free dependencies.  */
2852   for (bb = 0; bb < current_nr_blocks; ++bb)
2853     free_block_dependencies (bb);
2854
2855   gcc_assert (haifa_recovery_bb_ever_added_p
2856               || deps_pools_are_empty_p ());
2857 }
2858
2859 /* Initialize data structures for region scheduling.  */
2860
2861 static void
2862 init_regions (void)
2863 {
2864   nr_regions = 0;
2865   rgn_table = 0;
2866   rgn_bb_table = 0;
2867   block_to_bb = 0;
2868   containing_rgn = 0;
2869   extend_regions ();
2870
2871   /* Compute regions for scheduling.  */
2872   if (reload_completed
2873       || n_basic_blocks == NUM_FIXED_BLOCKS + 1
2874       || !flag_schedule_interblock
2875       || is_cfg_nonregular ())
2876     {
2877       find_single_block_region ();
2878     }
2879   else
2880     {
2881       /* Compute the dominators and post dominators.  */
2882       calculate_dominance_info (CDI_DOMINATORS);
2883
2884       /* Find regions.  */
2885       find_rgns ();
2886
2887       if (sched_verbose >= 3)
2888         debug_regions ();
2889
2890       /* For now.  This will move as more and more of haifa is converted
2891          to using the cfg code.  */
2892       free_dominance_info (CDI_DOMINATORS);
2893     }
2894   RGN_BLOCKS (nr_regions) = RGN_BLOCKS (nr_regions - 1) +
2895     RGN_NR_BLOCKS (nr_regions - 1);
2896 }
2897
2898 /* The one entry point in this file.  */
2899
2900 void
2901 schedule_insns (void)
2902 {
2903   int rgn;
2904
2905   /* Taking care of this degenerate case makes the rest of
2906      this code simpler.  */
2907   if (n_basic_blocks == NUM_FIXED_BLOCKS)
2908     return;
2909
2910   nr_inter = 0;
2911   nr_spec = 0;
2912
2913   /* We need current_sched_info in init_dependency_caches, which is
2914      invoked via sched_init.  */
2915   current_sched_info = &region_sched_info;
2916
2917   df_set_flags (DF_LR_RUN_DCE);
2918   df_note_add_problem ();
2919   df_analyze ();
2920   regstat_compute_calls_crossed ();
2921
2922   sched_init ();
2923
2924   bitmap_initialize (&not_in_df, 0);
2925   bitmap_clear (&not_in_df);
2926
2927   min_spec_prob = ((PARAM_VALUE (PARAM_MIN_SPEC_PROB) * REG_BR_PROB_BASE)
2928                     / 100);
2929
2930   init_regions ();
2931
2932   /* EBB_HEAD is a region-scope structure.  But we realloc it for
2933      each region to save time/memory/something else.  */
2934   ebb_head = 0;
2935   
2936   /* Schedule every region in the subroutine.  */
2937   for (rgn = 0; rgn < nr_regions; rgn++)
2938     if (dbg_cnt (sched_region))
2939       schedule_region (rgn);
2940   
2941   free(ebb_head);
2942   /* Reposition the prologue and epilogue notes in case we moved the
2943      prologue/epilogue insns.  */
2944   if (reload_completed)
2945     reposition_prologue_and_epilogue_notes ();
2946
2947   if (sched_verbose)
2948     {
2949       if (reload_completed == 0 && flag_schedule_interblock)
2950         {
2951           fprintf (sched_dump,
2952                    "\n;; Procedure interblock/speculative motions == %d/%d \n",
2953                    nr_inter, nr_spec);
2954         }
2955       else
2956         gcc_assert (nr_inter <= 0);
2957       fprintf (sched_dump, "\n\n");
2958     }
2959
2960   /* Clean up.  */
2961   free (rgn_table);
2962   free (rgn_bb_table);
2963   free (block_to_bb);
2964   free (containing_rgn);
2965
2966   regstat_free_calls_crossed ();
2967
2968   bitmap_clear (&not_in_df);
2969
2970   sched_finish ();
2971 }
2972
2973 /* INSN has been added to/removed from current region.  */
2974 static void
2975 add_remove_insn (rtx insn, int remove_p)
2976 {
2977   if (!remove_p)
2978     rgn_n_insns++;
2979   else
2980     rgn_n_insns--;
2981
2982   if (INSN_BB (insn) == target_bb)
2983     {
2984       if (!remove_p)
2985         target_n_insns++;
2986       else
2987         target_n_insns--;
2988     }
2989 }
2990
2991 /* Extend internal data structures.  */
2992 static void
2993 extend_regions (void)
2994 {
2995   rgn_table = XRESIZEVEC (region, rgn_table, n_basic_blocks);
2996   rgn_bb_table = XRESIZEVEC (int, rgn_bb_table, n_basic_blocks);
2997   block_to_bb = XRESIZEVEC (int, block_to_bb, last_basic_block);
2998   containing_rgn = XRESIZEVEC (int, containing_rgn, last_basic_block);
2999 }
3000
3001 /* BB was added to ebb after AFTER.  */
3002 static void
3003 add_block1 (basic_block bb, basic_block after)
3004 {
3005   extend_regions ();
3006
3007   bitmap_set_bit (&not_in_df, bb->index);
3008
3009   if (after == 0 || after == EXIT_BLOCK_PTR)
3010     {
3011       int i;
3012       
3013       i = RGN_BLOCKS (nr_regions);
3014       /* I - first free position in rgn_bb_table.  */
3015
3016       rgn_bb_table[i] = bb->index;
3017       RGN_NR_BLOCKS (nr_regions) = 1;
3018       RGN_DONT_CALC_DEPS (nr_regions) = after == EXIT_BLOCK_PTR;
3019       RGN_HAS_REAL_EBB (nr_regions) = 0;
3020       CONTAINING_RGN (bb->index) = nr_regions;
3021       BLOCK_TO_BB (bb->index) = 0;
3022
3023       nr_regions++;
3024       
3025       RGN_BLOCKS (nr_regions) = i + 1;
3026     }
3027   else
3028     { 
3029       int i, pos;
3030
3031       /* We need to fix rgn_table, block_to_bb, containing_rgn
3032          and ebb_head.  */
3033
3034       BLOCK_TO_BB (bb->index) = BLOCK_TO_BB (after->index);
3035
3036       /* We extend ebb_head to one more position to
3037          easily find the last position of the last ebb in 
3038          the current region.  Thus, ebb_head[BLOCK_TO_BB (after) + 1]
3039          is _always_ valid for access.  */
3040
3041       i = BLOCK_TO_BB (after->index) + 1;
3042       pos = ebb_head[i] - 1;
3043       /* Now POS is the index of the last block in the region.  */
3044
3045       /* Find index of basic block AFTER.  */
3046       for (; rgn_bb_table[pos] != after->index; pos--);
3047
3048       pos++;
3049       gcc_assert (pos > ebb_head[i - 1]);
3050
3051       /* i - ebb right after "AFTER".  */
3052       /* ebb_head[i] - VALID.  */
3053
3054       /* Source position: ebb_head[i]
3055          Destination position: ebb_head[i] + 1
3056          Last position: 
3057            RGN_BLOCKS (nr_regions) - 1
3058          Number of elements to copy: (last_position) - (source_position) + 1
3059        */
3060       
3061       memmove (rgn_bb_table + pos + 1,
3062                rgn_bb_table + pos,
3063                ((RGN_BLOCKS (nr_regions) - 1) - (pos) + 1)
3064                * sizeof (*rgn_bb_table));
3065
3066       rgn_bb_table[pos] = bb->index;
3067       
3068       for (; i <= current_nr_blocks; i++)
3069         ebb_head [i]++;
3070
3071       i = CONTAINING_RGN (after->index);
3072       CONTAINING_RGN (bb->index) = i;
3073       
3074       RGN_HAS_REAL_EBB (i) = 1;
3075
3076       for (++i; i <= nr_regions; i++)
3077         RGN_BLOCKS (i)++;
3078     }
3079 }
3080
3081 /* Fix internal data after interblock movement of jump instruction.
3082    For parameter meaning please refer to
3083    sched-int.h: struct sched_info: fix_recovery_cfg.  */
3084 static void
3085 fix_recovery_cfg (int bbi, int check_bbi, int check_bb_nexti)
3086 {
3087   int old_pos, new_pos, i;
3088
3089   BLOCK_TO_BB (check_bb_nexti) = BLOCK_TO_BB (bbi);
3090   
3091   for (old_pos = ebb_head[BLOCK_TO_BB (check_bbi) + 1] - 1;
3092        rgn_bb_table[old_pos] != check_bb_nexti;
3093        old_pos--);
3094   gcc_assert (old_pos > ebb_head[BLOCK_TO_BB (check_bbi)]);
3095
3096   for (new_pos = ebb_head[BLOCK_TO_BB (bbi) + 1] - 1;
3097        rgn_bb_table[new_pos] != bbi;
3098        new_pos--);
3099   new_pos++;
3100   gcc_assert (new_pos > ebb_head[BLOCK_TO_BB (bbi)]);
3101   
3102   gcc_assert (new_pos < old_pos);
3103
3104   memmove (rgn_bb_table + new_pos + 1,
3105            rgn_bb_table + new_pos,
3106            (old_pos - new_pos) * sizeof (*rgn_bb_table));
3107
3108   rgn_bb_table[new_pos] = check_bb_nexti;
3109
3110   for (i = BLOCK_TO_BB (bbi) + 1; i <= BLOCK_TO_BB (check_bbi); i++)
3111     ebb_head[i]++;
3112 }
3113
3114 /* Return next block in ebb chain.  For parameter meaning please refer to
3115    sched-int.h: struct sched_info: advance_target_bb.  */
3116 static basic_block
3117 advance_target_bb (basic_block bb, rtx insn)
3118 {
3119   if (insn)
3120     return 0;
3121
3122   gcc_assert (BLOCK_TO_BB (bb->index) == target_bb
3123               && BLOCK_TO_BB (bb->next_bb->index) == target_bb);
3124   return bb->next_bb;
3125 }
3126
3127 #endif
3128 \f
3129 static bool
3130 gate_handle_sched (void)
3131 {
3132 #ifdef INSN_SCHEDULING
3133   return flag_schedule_insns && dbg_cnt (sched_func);
3134 #else
3135   return 0;
3136 #endif
3137 }
3138
3139 /* Run instruction scheduler.  */
3140 static unsigned int
3141 rest_of_handle_sched (void)
3142 {
3143 #ifdef INSN_SCHEDULING
3144   schedule_insns ();
3145 #endif
3146   return 0;
3147 }
3148
3149 static bool
3150 gate_handle_sched2 (void)
3151 {
3152 #ifdef INSN_SCHEDULING
3153   return optimize > 0 && flag_schedule_insns_after_reload 
3154     && dbg_cnt (sched2_func);
3155 #else
3156   return 0;
3157 #endif
3158 }
3159
3160 /* Run second scheduling pass after reload.  */
3161 static unsigned int
3162 rest_of_handle_sched2 (void)
3163 {
3164 #ifdef INSN_SCHEDULING
3165   /* Do control and data sched analysis again,
3166      and write some more of the results to dump file.  */
3167   if (flag_sched2_use_superblocks || flag_sched2_use_traces)
3168     schedule_ebbs ();
3169   else
3170     schedule_insns ();
3171 #endif
3172   return 0;
3173 }
3174
3175 struct tree_opt_pass pass_sched =
3176 {
3177   "sched1",                             /* name */
3178   gate_handle_sched,                    /* gate */
3179   rest_of_handle_sched,                 /* execute */
3180   NULL,                                 /* sub */
3181   NULL,                                 /* next */
3182   0,                                    /* static_pass_number */
3183   TV_SCHED,                             /* tv_id */
3184   0,                                    /* properties_required */
3185   0,                                    /* properties_provided */
3186   0,                                    /* properties_destroyed */
3187   0,                                    /* todo_flags_start */
3188   TODO_df_finish | TODO_verify_rtl_sharing |
3189   TODO_dump_func |
3190   TODO_verify_flow |
3191   TODO_ggc_collect,                     /* todo_flags_finish */
3192   'S'                                   /* letter */
3193 };
3194
3195 struct tree_opt_pass pass_sched2 =
3196 {
3197   "sched2",                             /* name */
3198   gate_handle_sched2,                   /* gate */
3199   rest_of_handle_sched2,                /* execute */
3200   NULL,                                 /* sub */
3201   NULL,                                 /* next */
3202   0,                                    /* static_pass_number */
3203   TV_SCHED2,                            /* tv_id */
3204   0,                                    /* properties_required */
3205   0,                                    /* properties_provided */
3206   0,                                    /* properties_destroyed */
3207   0,                                    /* todo_flags_start */
3208   TODO_df_finish | TODO_verify_rtl_sharing |
3209   TODO_dump_func |
3210   TODO_verify_flow |
3211   TODO_ggc_collect,                     /* todo_flags_finish */
3212   'R'                                   /* letter */
3213 };
3214