OSDN Git Service

2012-10-08 Tobias Burnus <burnus@net-b.de>
[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, 2008, 2010, 2011
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 "diagnostic-core.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 "recog.h"
63 #include "params.h"
64 #include "sched-int.h"
65 #include "sel-sched.h"
66 #include "target.h"
67 #include "tree-pass.h"
68 #include "dbgcnt.h"
69
70 #ifdef INSN_SCHEDULING
71
72 /* Some accessor macros for h_i_d members only used within this file.  */
73 #define FED_BY_SPEC_LOAD(INSN) (HID (INSN)->fed_by_spec_load)
74 #define IS_LOAD_INSN(INSN) (HID (insn)->is_load_insn)
75
76 /* nr_inter/spec counts interblock/speculative motion for the function.  */
77 static int nr_inter, nr_spec;
78
79 static int is_cfg_nonregular (void);
80
81 /* Number of regions in the procedure.  */
82 int nr_regions = 0;
83
84 /* Table of region descriptions.  */
85 region *rgn_table = NULL;
86
87 /* Array of lists of regions' blocks.  */
88 int *rgn_bb_table = NULL;
89
90 /* Topological order of blocks in the region (if b2 is reachable from
91    b1, block_to_bb[b2] > block_to_bb[b1]).  Note: A basic block is
92    always referred to by either block or b, while its topological
93    order name (in the region) is referred to by bb.  */
94 int *block_to_bb = NULL;
95
96 /* The number of the region containing a block.  */
97 int *containing_rgn = NULL;
98
99 /* ebb_head [i] - is index in rgn_bb_table of the head basic block of i'th ebb.
100    Currently we can get a ebb only through splitting of currently
101    scheduling block, therefore, we don't need ebb_head array for every region,
102    hence, its sufficient to hold it for current one only.  */
103 int *ebb_head = NULL;
104
105 /* The minimum probability of reaching a source block so that it will be
106    considered for speculative scheduling.  */
107 static int min_spec_prob;
108
109 static void find_single_block_region (bool);
110 static void find_rgns (void);
111 static bool too_large (int, int *, int *);
112
113 /* Blocks of the current region being scheduled.  */
114 int current_nr_blocks;
115 int current_blocks;
116
117 /* A speculative motion requires checking live information on the path
118    from 'source' to 'target'.  The split blocks are those to be checked.
119    After a speculative motion, live information should be modified in
120    the 'update' blocks.
121
122    Lists of split and update blocks for each candidate of the current
123    target are in array bblst_table.  */
124 static basic_block *bblst_table;
125 static int bblst_size, bblst_last;
126
127 static char *bb_state_array;
128 static state_t *bb_state;
129
130 /* Target info declarations.
131
132    The block currently being scheduled is referred to as the "target" block,
133    while other blocks in the region from which insns can be moved to the
134    target are called "source" blocks.  The candidate structure holds info
135    about such sources: are they valid?  Speculative?  Etc.  */
136 typedef struct
137 {
138   basic_block *first_member;
139   int nr_members;
140 }
141 bblst;
142
143 typedef struct
144 {
145   char is_valid;
146   char is_speculative;
147   int src_prob;
148   bblst split_bbs;
149   bblst update_bbs;
150 }
151 candidate;
152
153 static candidate *candidate_table;
154 #define IS_VALID(src) (candidate_table[src].is_valid)
155 #define IS_SPECULATIVE(src) (candidate_table[src].is_speculative)
156 #define IS_SPECULATIVE_INSN(INSN)                       \
157   (IS_SPECULATIVE (BLOCK_TO_BB (BLOCK_NUM (INSN))))
158 #define SRC_PROB(src) ( candidate_table[src].src_prob )
159
160 /* The bb being currently scheduled.  */
161 int target_bb;
162
163 /* List of edges.  */
164 typedef struct
165 {
166   edge *first_member;
167   int nr_members;
168 }
169 edgelst;
170
171 static edge *edgelst_table;
172 static int edgelst_last;
173
174 static void extract_edgelst (sbitmap, edgelst *);
175
176 /* Target info functions.  */
177 static void split_edges (int, int, edgelst *);
178 static void compute_trg_info (int);
179 void debug_candidate (int);
180 void debug_candidates (int);
181
182 /* Dominators array: dom[i] contains the sbitmap of dominators of
183    bb i in the region.  */
184 static sbitmap *dom;
185
186 /* bb 0 is the only region entry.  */
187 #define IS_RGN_ENTRY(bb) (!bb)
188
189 /* Is bb_src dominated by bb_trg.  */
190 #define IS_DOMINATED(bb_src, bb_trg)                                 \
191 ( TEST_BIT (dom[bb_src], bb_trg) )
192
193 /* Probability: Prob[i] is an int in [0, REG_BR_PROB_BASE] which is
194    the probability of bb i relative to the region entry.  */
195 static int *prob;
196
197 /* Bit-set of edges, where bit i stands for edge i.  */
198 typedef sbitmap edgeset;
199
200 /* Number of edges in the region.  */
201 static int rgn_nr_edges;
202
203 /* Array of size rgn_nr_edges.  */
204 static edge *rgn_edges;
205
206 /* Mapping from each edge in the graph to its number in the rgn.  */
207 #define EDGE_TO_BIT(edge) ((int)(size_t)(edge)->aux)
208 #define SET_EDGE_TO_BIT(edge,nr) ((edge)->aux = (void *)(size_t)(nr))
209
210 /* The split edges of a source bb is different for each target
211    bb.  In order to compute this efficiently, the 'potential-split edges'
212    are computed for each bb prior to scheduling a region.  This is actually
213    the split edges of each bb relative to the region entry.
214
215    pot_split[bb] is the set of potential split edges of bb.  */
216 static edgeset *pot_split;
217
218 /* For every bb, a set of its ancestor edges.  */
219 static edgeset *ancestor_edges;
220
221 #define INSN_PROBABILITY(INSN) (SRC_PROB (BLOCK_TO_BB (BLOCK_NUM (INSN))))
222
223 /* Speculative scheduling functions.  */
224 static int check_live_1 (int, rtx);
225 static void update_live_1 (int, rtx);
226 static int is_pfree (rtx, int, int);
227 static int find_conditional_protection (rtx, int);
228 static int is_conditionally_protected (rtx, int, int);
229 static int is_prisky (rtx, int, int);
230 static int is_exception_free (rtx, int, int);
231
232 static bool sets_likely_spilled (rtx);
233 static void sets_likely_spilled_1 (rtx, const_rtx, void *);
234 static void add_branch_dependences (rtx, rtx);
235 static void compute_block_dependences (int);
236
237 static void schedule_region (int);
238 static void concat_insn_mem_list (rtx, rtx, rtx *, rtx *);
239 static void propagate_deps (int, struct deps_desc *);
240 static void free_pending_lists (void);
241
242 /* Functions for construction of the control flow graph.  */
243
244 /* Return 1 if control flow graph should not be constructed, 0 otherwise.
245
246    We decide not to build the control flow graph if there is possibly more
247    than one entry to the function, if computed branches exist, if we
248    have nonlocal gotos, or if we have an unreachable loop.  */
249
250 static int
251 is_cfg_nonregular (void)
252 {
253   basic_block b;
254   rtx insn;
255
256   /* If we have a label that could be the target of a nonlocal goto, then
257      the cfg is not well structured.  */
258   if (nonlocal_goto_handler_labels)
259     return 1;
260
261   /* If we have any forced labels, then the cfg is not well structured.  */
262   if (forced_labels)
263     return 1;
264
265   /* If we have exception handlers, then we consider the cfg not well
266      structured.  ?!?  We should be able to handle this now that we
267      compute an accurate cfg for EH.  */
268   if (current_function_has_exception_handlers ())
269     return 1;
270
271   /* If we have insns which refer to labels as non-jumped-to operands,
272      then we consider the cfg not well structured.  */
273   FOR_EACH_BB (b)
274     FOR_BB_INSNS (b, insn)
275       {
276         rtx note, next, set, dest;
277
278         /* If this function has a computed jump, then we consider the cfg
279            not well structured.  */
280         if (JUMP_P (insn) && computed_jump_p (insn))
281           return 1;
282
283         if (!INSN_P (insn))
284           continue;
285
286         note = find_reg_note (insn, REG_LABEL_OPERAND, NULL_RTX);
287         if (note == NULL_RTX)
288           continue;
289
290         /* For that label not to be seen as a referred-to label, this
291            must be a single-set which is feeding a jump *only*.  This
292            could be a conditional jump with the label split off for
293            machine-specific reasons or a casesi/tablejump.  */
294         next = next_nonnote_insn (insn);
295         if (next == NULL_RTX
296             || !JUMP_P (next)
297             || (JUMP_LABEL (next) != XEXP (note, 0)
298                 && find_reg_note (next, REG_LABEL_TARGET,
299                                   XEXP (note, 0)) == NULL_RTX)
300             || BLOCK_FOR_INSN (insn) != BLOCK_FOR_INSN (next))
301           return 1;
302
303         set = single_set (insn);
304         if (set == NULL_RTX)
305           return 1;
306
307         dest = SET_DEST (set);
308         if (!REG_P (dest) || !dead_or_set_p (next, dest))
309           return 1;
310       }
311
312   /* Unreachable loops with more than one basic block are detected
313      during the DFS traversal in find_rgns.
314
315      Unreachable loops with a single block are detected here.  This
316      test is redundant with the one in find_rgns, but it's much
317      cheaper to go ahead and catch the trivial case here.  */
318   FOR_EACH_BB (b)
319     {
320       if (EDGE_COUNT (b->preds) == 0
321           || (single_pred_p (b)
322               && single_pred (b) == b))
323         return 1;
324     }
325
326   /* All the tests passed.  Consider the cfg well structured.  */
327   return 0;
328 }
329
330 /* Extract list of edges from a bitmap containing EDGE_TO_BIT bits.  */
331
332 static void
333 extract_edgelst (sbitmap set, edgelst *el)
334 {
335   unsigned int i = 0;
336   sbitmap_iterator sbi;
337
338   /* edgelst table space is reused in each call to extract_edgelst.  */
339   edgelst_last = 0;
340
341   el->first_member = &edgelst_table[edgelst_last];
342   el->nr_members = 0;
343
344   /* Iterate over each word in the bitset.  */
345   EXECUTE_IF_SET_IN_SBITMAP (set, 0, i, sbi)
346     {
347       edgelst_table[edgelst_last++] = rgn_edges[i];
348       el->nr_members++;
349     }
350 }
351
352 /* Functions for the construction of regions.  */
353
354 /* Print the regions, for debugging purposes.  Callable from debugger.  */
355
356 DEBUG_FUNCTION void
357 debug_regions (void)
358 {
359   int rgn, bb;
360
361   fprintf (sched_dump, "\n;;   ------------ REGIONS ----------\n\n");
362   for (rgn = 0; rgn < nr_regions; rgn++)
363     {
364       fprintf (sched_dump, ";;\trgn %d nr_blocks %d:\n", rgn,
365                rgn_table[rgn].rgn_nr_blocks);
366       fprintf (sched_dump, ";;\tbb/block: ");
367
368       /* We don't have ebb_head initialized yet, so we can't use
369          BB_TO_BLOCK ().  */
370       current_blocks = RGN_BLOCKS (rgn);
371
372       for (bb = 0; bb < rgn_table[rgn].rgn_nr_blocks; bb++)
373         fprintf (sched_dump, " %d/%d ", bb, rgn_bb_table[current_blocks + bb]);
374
375       fprintf (sched_dump, "\n\n");
376     }
377 }
378
379 /* Print the region's basic blocks.  */
380
381 DEBUG_FUNCTION void
382 debug_region (int rgn)
383 {
384   int bb;
385
386   fprintf (stderr, "\n;;   ------------ REGION %d ----------\n\n", rgn);
387   fprintf (stderr, ";;\trgn %d nr_blocks %d:\n", rgn,
388            rgn_table[rgn].rgn_nr_blocks);
389   fprintf (stderr, ";;\tbb/block: ");
390
391   /* We don't have ebb_head initialized yet, so we can't use
392      BB_TO_BLOCK ().  */
393   current_blocks = RGN_BLOCKS (rgn);
394
395   for (bb = 0; bb < rgn_table[rgn].rgn_nr_blocks; bb++)
396     fprintf (stderr, " %d/%d ", bb, rgn_bb_table[current_blocks + bb]);
397
398   fprintf (stderr, "\n\n");
399
400   for (bb = 0; bb < rgn_table[rgn].rgn_nr_blocks; bb++)
401     {
402       dump_bb (stderr, BASIC_BLOCK (rgn_bb_table[current_blocks + bb]),
403                0, TDF_SLIM | TDF_BLOCKS);
404       fprintf (stderr, "\n");
405     }
406
407   fprintf (stderr, "\n");
408
409 }
410
411 /* True when a bb with index BB_INDEX contained in region RGN.  */
412 static bool
413 bb_in_region_p (int bb_index, int rgn)
414 {
415   int i;
416
417   for (i = 0; i < rgn_table[rgn].rgn_nr_blocks; i++)
418     if (rgn_bb_table[current_blocks + i] == bb_index)
419       return true;
420
421   return false;
422 }
423
424 /* Dump region RGN to file F using dot syntax.  */
425 void
426 dump_region_dot (FILE *f, int rgn)
427 {
428   int i;
429
430   fprintf (f, "digraph Region_%d {\n", rgn);
431
432   /* We don't have ebb_head initialized yet, so we can't use
433      BB_TO_BLOCK ().  */
434   current_blocks = RGN_BLOCKS (rgn);
435
436   for (i = 0; i < rgn_table[rgn].rgn_nr_blocks; i++)
437     {
438       edge e;
439       edge_iterator ei;
440       int src_bb_num = rgn_bb_table[current_blocks + i];
441       basic_block bb = BASIC_BLOCK (src_bb_num);
442
443       FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->succs)
444         if (bb_in_region_p (e->dest->index, rgn))
445           fprintf (f, "\t%d -> %d\n", src_bb_num, e->dest->index);
446     }
447   fprintf (f, "}\n");
448 }
449
450 /* The same, but first open a file specified by FNAME.  */
451 void
452 dump_region_dot_file (const char *fname, int rgn)
453 {
454   FILE *f = fopen (fname, "wt");
455   dump_region_dot (f, rgn);
456   fclose (f);
457 }
458
459 /* Build a single block region for each basic block in the function.
460    This allows for using the same code for interblock and basic block
461    scheduling.  */
462
463 static void
464 find_single_block_region (bool ebbs_p)
465 {
466   basic_block bb, ebb_start;
467   int i = 0;
468
469   nr_regions = 0;
470
471   if (ebbs_p) {
472     int probability_cutoff;
473     if (profile_info && flag_branch_probabilities)
474       probability_cutoff = PARAM_VALUE (TRACER_MIN_BRANCH_PROBABILITY_FEEDBACK);
475     else
476       probability_cutoff = PARAM_VALUE (TRACER_MIN_BRANCH_PROBABILITY);
477     probability_cutoff = REG_BR_PROB_BASE / 100 * probability_cutoff;
478
479     FOR_EACH_BB (ebb_start)
480       {
481         RGN_NR_BLOCKS (nr_regions) = 0;
482         RGN_BLOCKS (nr_regions) = i;
483         RGN_DONT_CALC_DEPS (nr_regions) = 0;
484         RGN_HAS_REAL_EBB (nr_regions) = 0;
485
486         for (bb = ebb_start; ; bb = bb->next_bb)
487           {
488             edge e;
489
490             rgn_bb_table[i] = bb->index;
491             RGN_NR_BLOCKS (nr_regions)++;
492             CONTAINING_RGN (bb->index) = nr_regions;
493             BLOCK_TO_BB (bb->index) = i - RGN_BLOCKS (nr_regions);
494             i++;
495
496             if (bb->next_bb == EXIT_BLOCK_PTR
497                 || LABEL_P (BB_HEAD (bb->next_bb)))
498               break;
499
500             e = find_fallthru_edge (bb->succs);
501             if (! e)
502               break;
503             if (e->probability <= probability_cutoff)
504               break;
505           }
506
507         ebb_start = bb;
508         nr_regions++;
509       }
510   }
511   else
512     FOR_EACH_BB (bb)
513       {
514         rgn_bb_table[nr_regions] = bb->index;
515         RGN_NR_BLOCKS (nr_regions) = 1;
516         RGN_BLOCKS (nr_regions) = nr_regions;
517         RGN_DONT_CALC_DEPS (nr_regions) = 0;
518         RGN_HAS_REAL_EBB (nr_regions) = 0;
519
520         CONTAINING_RGN (bb->index) = nr_regions;
521         BLOCK_TO_BB (bb->index) = 0;
522         nr_regions++;
523       }
524 }
525
526 /* Estimate number of the insns in the BB.  */
527 static int
528 rgn_estimate_number_of_insns (basic_block bb)
529 {
530   int count;
531
532   count = INSN_LUID (BB_END (bb)) - INSN_LUID (BB_HEAD (bb));
533
534   if (MAY_HAVE_DEBUG_INSNS)
535     {
536       rtx insn;
537
538       FOR_BB_INSNS (bb, insn)
539         if (DEBUG_INSN_P (insn))
540           count--;
541     }
542
543   return count;
544 }
545
546 /* Update number of blocks and the estimate for number of insns
547    in the region.  Return true if the region is "too large" for interblock
548    scheduling (compile time considerations).  */
549
550 static bool
551 too_large (int block, int *num_bbs, int *num_insns)
552 {
553   (*num_bbs)++;
554   (*num_insns) += (common_sched_info->estimate_number_of_insns
555                    (BASIC_BLOCK (block)));
556
557   return ((*num_bbs > PARAM_VALUE (PARAM_MAX_SCHED_REGION_BLOCKS))
558           || (*num_insns > PARAM_VALUE (PARAM_MAX_SCHED_REGION_INSNS)));
559 }
560
561 /* Update_loop_relations(blk, hdr): Check if the loop headed by max_hdr[blk]
562    is still an inner loop.  Put in max_hdr[blk] the header of the most inner
563    loop containing blk.  */
564 #define UPDATE_LOOP_RELATIONS(blk, hdr)         \
565 {                                               \
566   if (max_hdr[blk] == -1)                       \
567     max_hdr[blk] = hdr;                         \
568   else if (dfs_nr[max_hdr[blk]] > dfs_nr[hdr])  \
569     RESET_BIT (inner, hdr);                     \
570   else if (dfs_nr[max_hdr[blk]] < dfs_nr[hdr])  \
571     {                                           \
572       RESET_BIT (inner,max_hdr[blk]);           \
573       max_hdr[blk] = hdr;                       \
574     }                                           \
575 }
576
577 /* Find regions for interblock scheduling.
578
579    A region for scheduling can be:
580
581      * A loop-free procedure, or
582
583      * A reducible inner loop, or
584
585      * A basic block not contained in any other region.
586
587    ?!? In theory we could build other regions based on extended basic
588    blocks or reverse extended basic blocks.  Is it worth the trouble?
589
590    Loop blocks that form a region are put into the region's block list
591    in topological order.
592
593    This procedure stores its results into the following global (ick) variables
594
595      * rgn_nr
596      * rgn_table
597      * rgn_bb_table
598      * block_to_bb
599      * containing region
600
601    We use dominator relationships to avoid making regions out of non-reducible
602    loops.
603
604    This procedure needs to be converted to work on pred/succ lists instead
605    of edge tables.  That would simplify it somewhat.  */
606
607 static void
608 haifa_find_rgns (void)
609 {
610   int *max_hdr, *dfs_nr, *degree;
611   char no_loops = 1;
612   int node, child, loop_head, i, head, tail;
613   int count = 0, sp, idx = 0;
614   edge_iterator current_edge;
615   edge_iterator *stack;
616   int num_bbs, num_insns, unreachable;
617   int too_large_failure;
618   basic_block bb;
619
620   /* Note if a block is a natural loop header.  */
621   sbitmap header;
622
623   /* Note if a block is a natural inner loop header.  */
624   sbitmap inner;
625
626   /* Note if a block is in the block queue.  */
627   sbitmap in_queue;
628
629   /* Note if a block is in the block queue.  */
630   sbitmap in_stack;
631
632   /* Perform a DFS traversal of the cfg.  Identify loop headers, inner loops
633      and a mapping from block to its loop header (if the block is contained
634      in a loop, else -1).
635
636      Store results in HEADER, INNER, and MAX_HDR respectively, these will
637      be used as inputs to the second traversal.
638
639      STACK, SP and DFS_NR are only used during the first traversal.  */
640
641   /* Allocate and initialize variables for the first traversal.  */
642   max_hdr = XNEWVEC (int, last_basic_block);
643   dfs_nr = XCNEWVEC (int, last_basic_block);
644   stack = XNEWVEC (edge_iterator, n_edges);
645
646   inner = sbitmap_alloc (last_basic_block);
647   sbitmap_ones (inner);
648
649   header = sbitmap_alloc (last_basic_block);
650   sbitmap_zero (header);
651
652   in_queue = sbitmap_alloc (last_basic_block);
653   sbitmap_zero (in_queue);
654
655   in_stack = sbitmap_alloc (last_basic_block);
656   sbitmap_zero (in_stack);
657
658   for (i = 0; i < last_basic_block; i++)
659     max_hdr[i] = -1;
660
661   #define EDGE_PASSED(E) (ei_end_p ((E)) || ei_edge ((E))->aux)
662   #define SET_EDGE_PASSED(E) (ei_edge ((E))->aux = ei_edge ((E)))
663
664   /* DFS traversal to find inner loops in the cfg.  */
665
666   current_edge = ei_start (single_succ (ENTRY_BLOCK_PTR)->succs);
667   sp = -1;
668
669   while (1)
670     {
671       if (EDGE_PASSED (current_edge))
672         {
673           /* We have reached a leaf node or a node that was already
674              processed.  Pop edges off the stack until we find
675              an edge that has not yet been processed.  */
676           while (sp >= 0 && EDGE_PASSED (current_edge))
677             {
678               /* Pop entry off the stack.  */
679               current_edge = stack[sp--];
680               node = ei_edge (current_edge)->src->index;
681               gcc_assert (node != ENTRY_BLOCK);
682               child = ei_edge (current_edge)->dest->index;
683               gcc_assert (child != EXIT_BLOCK);
684               RESET_BIT (in_stack, child);
685               if (max_hdr[child] >= 0 && TEST_BIT (in_stack, max_hdr[child]))
686                 UPDATE_LOOP_RELATIONS (node, max_hdr[child]);
687               ei_next (&current_edge);
688             }
689
690           /* See if have finished the DFS tree traversal.  */
691           if (sp < 0 && EDGE_PASSED (current_edge))
692             break;
693
694           /* Nope, continue the traversal with the popped node.  */
695           continue;
696         }
697
698       /* Process a node.  */
699       node = ei_edge (current_edge)->src->index;
700       gcc_assert (node != ENTRY_BLOCK);
701       SET_BIT (in_stack, node);
702       dfs_nr[node] = ++count;
703
704       /* We don't traverse to the exit block.  */
705       child = ei_edge (current_edge)->dest->index;
706       if (child == EXIT_BLOCK)
707         {
708           SET_EDGE_PASSED (current_edge);
709           ei_next (&current_edge);
710           continue;
711         }
712
713       /* If the successor is in the stack, then we've found a loop.
714          Mark the loop, if it is not a natural loop, then it will
715          be rejected during the second traversal.  */
716       if (TEST_BIT (in_stack, child))
717         {
718           no_loops = 0;
719           SET_BIT (header, child);
720           UPDATE_LOOP_RELATIONS (node, child);
721           SET_EDGE_PASSED (current_edge);
722           ei_next (&current_edge);
723           continue;
724         }
725
726       /* If the child was already visited, then there is no need to visit
727          it again.  Just update the loop relationships and restart
728          with a new edge.  */
729       if (dfs_nr[child])
730         {
731           if (max_hdr[child] >= 0 && TEST_BIT (in_stack, max_hdr[child]))
732             UPDATE_LOOP_RELATIONS (node, max_hdr[child]);
733           SET_EDGE_PASSED (current_edge);
734           ei_next (&current_edge);
735           continue;
736         }
737
738       /* Push an entry on the stack and continue DFS traversal.  */
739       stack[++sp] = current_edge;
740       SET_EDGE_PASSED (current_edge);
741       current_edge = ei_start (ei_edge (current_edge)->dest->succs);
742     }
743
744   /* Reset ->aux field used by EDGE_PASSED.  */
745   FOR_ALL_BB (bb)
746     {
747       edge_iterator ei;
748       edge e;
749       FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->succs)
750         e->aux = NULL;
751     }
752
753
754   /* Another check for unreachable blocks.  The earlier test in
755      is_cfg_nonregular only finds unreachable blocks that do not
756      form a loop.
757
758      The DFS traversal will mark every block that is reachable from
759      the entry node by placing a nonzero value in dfs_nr.  Thus if
760      dfs_nr is zero for any block, then it must be unreachable.  */
761   unreachable = 0;
762   FOR_EACH_BB (bb)
763     if (dfs_nr[bb->index] == 0)
764       {
765         unreachable = 1;
766         break;
767       }
768
769   /* Gross.  To avoid wasting memory, the second pass uses the dfs_nr array
770      to hold degree counts.  */
771   degree = dfs_nr;
772
773   FOR_EACH_BB (bb)
774     degree[bb->index] = EDGE_COUNT (bb->preds);
775
776   /* Do not perform region scheduling if there are any unreachable
777      blocks.  */
778   if (!unreachable)
779     {
780       int *queue, *degree1 = NULL;
781       /* We use EXTENDED_RGN_HEADER as an addition to HEADER and put
782          there basic blocks, which are forced to be region heads.
783          This is done to try to assemble few smaller regions
784          from a too_large region.  */
785       sbitmap extended_rgn_header = NULL;
786       bool extend_regions_p;
787
788       if (no_loops)
789         SET_BIT (header, 0);
790
791       /* Second traversal:find reducible inner loops and topologically sort
792          block of each region.  */
793
794       queue = XNEWVEC (int, n_basic_blocks);
795
796       extend_regions_p = PARAM_VALUE (PARAM_MAX_SCHED_EXTEND_REGIONS_ITERS) > 0;
797       if (extend_regions_p)
798         {
799           degree1 = XNEWVEC (int, last_basic_block);
800           extended_rgn_header = sbitmap_alloc (last_basic_block);
801           sbitmap_zero (extended_rgn_header);
802         }
803
804       /* Find blocks which are inner loop headers.  We still have non-reducible
805          loops to consider at this point.  */
806       FOR_EACH_BB (bb)
807         {
808           if (TEST_BIT (header, bb->index) && TEST_BIT (inner, bb->index))
809             {
810               edge e;
811               edge_iterator ei;
812               basic_block jbb;
813
814               /* Now check that the loop is reducible.  We do this separate
815                  from finding inner loops so that we do not find a reducible
816                  loop which contains an inner non-reducible loop.
817
818                  A simple way to find reducible/natural loops is to verify
819                  that each block in the loop is dominated by the loop
820                  header.
821
822                  If there exists a block that is not dominated by the loop
823                  header, then the block is reachable from outside the loop
824                  and thus the loop is not a natural loop.  */
825               FOR_EACH_BB (jbb)
826                 {
827                   /* First identify blocks in the loop, except for the loop
828                      entry block.  */
829                   if (bb->index == max_hdr[jbb->index] && bb != jbb)
830                     {
831                       /* Now verify that the block is dominated by the loop
832                          header.  */
833                       if (!dominated_by_p (CDI_DOMINATORS, jbb, bb))
834                         break;
835                     }
836                 }
837
838               /* If we exited the loop early, then I is the header of
839                  a non-reducible loop and we should quit processing it
840                  now.  */
841               if (jbb != EXIT_BLOCK_PTR)
842                 continue;
843
844               /* I is a header of an inner loop, or block 0 in a subroutine
845                  with no loops at all.  */
846               head = tail = -1;
847               too_large_failure = 0;
848               loop_head = max_hdr[bb->index];
849
850               if (extend_regions_p)
851                 /* We save degree in case when we meet a too_large region
852                    and cancel it.  We need a correct degree later when
853                    calling extend_rgns.  */
854                 memcpy (degree1, degree, last_basic_block * sizeof (int));
855
856               /* Decrease degree of all I's successors for topological
857                  ordering.  */
858               FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->succs)
859                 if (e->dest != EXIT_BLOCK_PTR)
860                   --degree[e->dest->index];
861
862               /* Estimate # insns, and count # blocks in the region.  */
863               num_bbs = 1;
864               num_insns = common_sched_info->estimate_number_of_insns (bb);
865
866               /* Find all loop latches (blocks with back edges to the loop
867                  header) or all the leaf blocks in the cfg has no loops.
868
869                  Place those blocks into the queue.  */
870               if (no_loops)
871                 {
872                   FOR_EACH_BB (jbb)
873                     /* Leaf nodes have only a single successor which must
874                        be EXIT_BLOCK.  */
875                     if (single_succ_p (jbb)
876                         && single_succ (jbb) == EXIT_BLOCK_PTR)
877                       {
878                         queue[++tail] = jbb->index;
879                         SET_BIT (in_queue, jbb->index);
880
881                         if (too_large (jbb->index, &num_bbs, &num_insns))
882                           {
883                             too_large_failure = 1;
884                             break;
885                           }
886                       }
887                 }
888               else
889                 {
890                   edge e;
891
892                   FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->preds)
893                     {
894                       if (e->src == ENTRY_BLOCK_PTR)
895                         continue;
896
897                       node = e->src->index;
898
899                       if (max_hdr[node] == loop_head && node != bb->index)
900                         {
901                           /* This is a loop latch.  */
902                           queue[++tail] = node;
903                           SET_BIT (in_queue, node);
904
905                           if (too_large (node, &num_bbs, &num_insns))
906                             {
907                               too_large_failure = 1;
908                               break;
909                             }
910                         }
911                     }
912                 }
913
914               /* Now add all the blocks in the loop to the queue.
915
916              We know the loop is a natural loop; however the algorithm
917              above will not always mark certain blocks as being in the
918              loop.  Consider:
919                 node   children
920                  a        b,c
921                  b        c
922                  c        a,d
923                  d        b
924
925              The algorithm in the DFS traversal may not mark B & D as part
926              of the loop (i.e. they will not have max_hdr set to A).
927
928              We know they can not be loop latches (else they would have
929              had max_hdr set since they'd have a backedge to a dominator
930              block).  So we don't need them on the initial queue.
931
932              We know they are part of the loop because they are dominated
933              by the loop header and can be reached by a backwards walk of
934              the edges starting with nodes on the initial queue.
935
936              It is safe and desirable to include those nodes in the
937              loop/scheduling region.  To do so we would need to decrease
938              the degree of a node if it is the target of a backedge
939              within the loop itself as the node is placed in the queue.
940
941              We do not do this because I'm not sure that the actual
942              scheduling code will properly handle this case. ?!? */
943
944               while (head < tail && !too_large_failure)
945                 {
946                   edge e;
947                   child = queue[++head];
948
949                   FOR_EACH_EDGE (e, ei, BASIC_BLOCK (child)->preds)
950                     {
951                       node = e->src->index;
952
953                       /* See discussion above about nodes not marked as in
954                          this loop during the initial DFS traversal.  */
955                       if (e->src == ENTRY_BLOCK_PTR
956                           || max_hdr[node] != loop_head)
957                         {
958                           tail = -1;
959                           break;
960                         }
961                       else if (!TEST_BIT (in_queue, node) && node != bb->index)
962                         {
963                           queue[++tail] = node;
964                           SET_BIT (in_queue, node);
965
966                           if (too_large (node, &num_bbs, &num_insns))
967                             {
968                               too_large_failure = 1;
969                               break;
970                             }
971                         }
972                     }
973                 }
974
975               if (tail >= 0 && !too_large_failure)
976                 {
977                   /* Place the loop header into list of region blocks.  */
978                   degree[bb->index] = -1;
979                   rgn_bb_table[idx] = bb->index;
980                   RGN_NR_BLOCKS (nr_regions) = num_bbs;
981                   RGN_BLOCKS (nr_regions) = idx++;
982                   RGN_DONT_CALC_DEPS (nr_regions) = 0;
983                   RGN_HAS_REAL_EBB (nr_regions) = 0;
984                   CONTAINING_RGN (bb->index) = nr_regions;
985                   BLOCK_TO_BB (bb->index) = count = 0;
986
987                   /* Remove blocks from queue[] when their in degree
988                      becomes zero.  Repeat until no blocks are left on the
989                      list.  This produces a topological list of blocks in
990                      the region.  */
991                   while (tail >= 0)
992                     {
993                       if (head < 0)
994                         head = tail;
995                       child = queue[head];
996                       if (degree[child] == 0)
997                         {
998                           edge e;
999
1000                           degree[child] = -1;
1001                           rgn_bb_table[idx++] = child;
1002                           BLOCK_TO_BB (child) = ++count;
1003                           CONTAINING_RGN (child) = nr_regions;
1004                           queue[head] = queue[tail--];
1005
1006                           FOR_EACH_EDGE (e, ei, BASIC_BLOCK (child)->succs)
1007                             if (e->dest != EXIT_BLOCK_PTR)
1008                               --degree[e->dest->index];
1009                         }
1010                       else
1011                         --head;
1012                     }
1013                   ++nr_regions;
1014                 }
1015               else if (extend_regions_p)
1016                 {
1017                   /* Restore DEGREE.  */
1018                   int *t = degree;
1019
1020                   degree = degree1;
1021                   degree1 = t;
1022
1023                   /* And force successors of BB to be region heads.
1024                      This may provide several smaller regions instead
1025                      of one too_large region.  */
1026                   FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->succs)
1027                     if (e->dest != EXIT_BLOCK_PTR)
1028                       SET_BIT (extended_rgn_header, e->dest->index);
1029                 }
1030             }
1031         }
1032       free (queue);
1033
1034       if (extend_regions_p)
1035         {
1036           free (degree1);
1037
1038           sbitmap_a_or_b (header, header, extended_rgn_header);
1039           sbitmap_free (extended_rgn_header);
1040
1041           extend_rgns (degree, &idx, header, max_hdr);
1042         }
1043     }
1044
1045   /* Any block that did not end up in a region is placed into a region
1046      by itself.  */
1047   FOR_EACH_BB (bb)
1048     if (degree[bb->index] >= 0)
1049       {
1050         rgn_bb_table[idx] = bb->index;
1051         RGN_NR_BLOCKS (nr_regions) = 1;
1052         RGN_BLOCKS (nr_regions) = idx++;
1053         RGN_DONT_CALC_DEPS (nr_regions) = 0;
1054         RGN_HAS_REAL_EBB (nr_regions) = 0;
1055         CONTAINING_RGN (bb->index) = nr_regions++;
1056         BLOCK_TO_BB (bb->index) = 0;
1057       }
1058
1059   free (max_hdr);
1060   free (degree);
1061   free (stack);
1062   sbitmap_free (header);
1063   sbitmap_free (inner);
1064   sbitmap_free (in_queue);
1065   sbitmap_free (in_stack);
1066 }
1067
1068
1069 /* Wrapper function.
1070    If FLAG_SEL_SCHED_PIPELINING is set, then use custom function to form
1071    regions.  Otherwise just call find_rgns_haifa.  */
1072 static void
1073 find_rgns (void)
1074 {
1075   if (sel_sched_p () && flag_sel_sched_pipelining)
1076     sel_find_rgns ();
1077   else
1078     haifa_find_rgns ();
1079 }
1080
1081 static int gather_region_statistics (int **);
1082 static void print_region_statistics (int *, int, int *, int);
1083
1084 /* Calculate the histogram that shows the number of regions having the
1085    given number of basic blocks, and store it in the RSP array.  Return
1086    the size of this array.  */
1087 static int
1088 gather_region_statistics (int **rsp)
1089 {
1090   int i, *a = 0, a_sz = 0;
1091
1092   /* a[i] is the number of regions that have (i + 1) basic blocks.  */
1093   for (i = 0; i < nr_regions; i++)
1094     {
1095       int nr_blocks = RGN_NR_BLOCKS (i);
1096
1097       gcc_assert (nr_blocks >= 1);
1098
1099       if (nr_blocks > a_sz)
1100         {
1101           a = XRESIZEVEC (int, a, nr_blocks);
1102           do
1103             a[a_sz++] = 0;
1104           while (a_sz != nr_blocks);
1105         }
1106
1107       a[nr_blocks - 1]++;
1108     }
1109
1110   *rsp = a;
1111   return a_sz;
1112 }
1113
1114 /* Print regions statistics.  S1 and S2 denote the data before and after
1115    calling extend_rgns, respectively.  */
1116 static void
1117 print_region_statistics (int *s1, int s1_sz, int *s2, int s2_sz)
1118 {
1119   int i;
1120
1121   /* We iterate until s2_sz because extend_rgns does not decrease
1122      the maximal region size.  */
1123   for (i = 1; i < s2_sz; i++)
1124     {
1125       int n1, n2;
1126
1127       n2 = s2[i];
1128
1129       if (n2 == 0)
1130         continue;
1131
1132       if (i >= s1_sz)
1133         n1 = 0;
1134       else
1135         n1 = s1[i];
1136
1137       fprintf (sched_dump, ";; Region extension statistics: size %d: " \
1138                "was %d + %d more\n", i + 1, n1, n2 - n1);
1139     }
1140 }
1141
1142 /* Extend regions.
1143    DEGREE - Array of incoming edge count, considering only
1144    the edges, that don't have their sources in formed regions yet.
1145    IDXP - pointer to the next available index in rgn_bb_table.
1146    HEADER - set of all region heads.
1147    LOOP_HDR - mapping from block to the containing loop
1148    (two blocks can reside within one region if they have
1149    the same loop header).  */
1150 void
1151 extend_rgns (int *degree, int *idxp, sbitmap header, int *loop_hdr)
1152 {
1153   int *order, i, rescan = 0, idx = *idxp, iter = 0, max_iter, *max_hdr;
1154   int nblocks = n_basic_blocks - NUM_FIXED_BLOCKS;
1155
1156   max_iter = PARAM_VALUE (PARAM_MAX_SCHED_EXTEND_REGIONS_ITERS);
1157
1158   max_hdr = XNEWVEC (int, last_basic_block);
1159
1160   order = XNEWVEC (int, last_basic_block);
1161   post_order_compute (order, false, false);
1162
1163   for (i = nblocks - 1; i >= 0; i--)
1164     {
1165       int bbn = order[i];
1166       if (degree[bbn] >= 0)
1167         {
1168           max_hdr[bbn] = bbn;
1169           rescan = 1;
1170         }
1171       else
1172         /* This block already was processed in find_rgns.  */
1173         max_hdr[bbn] = -1;
1174     }
1175
1176   /* The idea is to topologically walk through CFG in top-down order.
1177      During the traversal, if all the predecessors of a node are
1178      marked to be in the same region (they all have the same max_hdr),
1179      then current node is also marked to be a part of that region.
1180      Otherwise the node starts its own region.
1181      CFG should be traversed until no further changes are made.  On each
1182      iteration the set of the region heads is extended (the set of those
1183      blocks that have max_hdr[bbi] == bbi).  This set is upper bounded by the
1184      set of all basic blocks, thus the algorithm is guaranteed to
1185      terminate.  */
1186
1187   while (rescan && iter < max_iter)
1188     {
1189       rescan = 0;
1190
1191       for (i = nblocks - 1; i >= 0; i--)
1192         {
1193           edge e;
1194           edge_iterator ei;
1195           int bbn = order[i];
1196
1197           if (max_hdr[bbn] != -1 && !TEST_BIT (header, bbn))
1198             {
1199               int hdr = -1;
1200
1201               FOR_EACH_EDGE (e, ei, BASIC_BLOCK (bbn)->preds)
1202                 {
1203                   int predn = e->src->index;
1204
1205                   if (predn != ENTRY_BLOCK
1206                       /* If pred wasn't processed in find_rgns.  */
1207                       && max_hdr[predn] != -1
1208                       /* And pred and bb reside in the same loop.
1209                          (Or out of any loop).  */
1210                       && loop_hdr[bbn] == loop_hdr[predn])
1211                     {
1212                       if (hdr == -1)
1213                         /* Then bb extends the containing region of pred.  */
1214                         hdr = max_hdr[predn];
1215                       else if (hdr != max_hdr[predn])
1216                         /* Too bad, there are at least two predecessors
1217                            that reside in different regions.  Thus, BB should
1218                            begin its own region.  */
1219                         {
1220                           hdr = bbn;
1221                           break;
1222                         }
1223                     }
1224                   else
1225                     /* BB starts its own region.  */
1226                     {
1227                       hdr = bbn;
1228                       break;
1229                     }
1230                 }
1231
1232               if (hdr == bbn)
1233                 {
1234                   /* If BB start its own region,
1235                      update set of headers with BB.  */
1236                   SET_BIT (header, bbn);
1237                   rescan = 1;
1238                 }
1239               else
1240                 gcc_assert (hdr != -1);
1241
1242               max_hdr[bbn] = hdr;
1243             }
1244         }
1245
1246       iter++;
1247     }
1248
1249   /* Statistics were gathered on the SPEC2000 package of tests with
1250      mainline weekly snapshot gcc-4.1-20051015 on ia64.
1251
1252      Statistics for SPECint:
1253      1 iteration : 1751 cases (38.7%)
1254      2 iterations: 2770 cases (61.3%)
1255      Blocks wrapped in regions by find_rgns without extension: 18295 blocks
1256      Blocks wrapped in regions by 2 iterations in extend_rgns: 23821 blocks
1257      (We don't count single block regions here).
1258
1259      Statistics for SPECfp:
1260      1 iteration : 621 cases (35.9%)
1261      2 iterations: 1110 cases (64.1%)
1262      Blocks wrapped in regions by find_rgns without extension: 6476 blocks
1263      Blocks wrapped in regions by 2 iterations in extend_rgns: 11155 blocks
1264      (We don't count single block regions here).
1265
1266      By default we do at most 2 iterations.
1267      This can be overridden with max-sched-extend-regions-iters parameter:
1268      0 - disable region extension,
1269      N > 0 - do at most N iterations.  */
1270
1271   if (sched_verbose && iter != 0)
1272     fprintf (sched_dump, ";; Region extension iterations: %d%s\n", iter,
1273              rescan ? "... failed" : "");
1274
1275   if (!rescan && iter != 0)
1276     {
1277       int *s1 = NULL, s1_sz = 0;
1278
1279       /* Save the old statistics for later printout.  */
1280       if (sched_verbose >= 6)
1281         s1_sz = gather_region_statistics (&s1);
1282
1283       /* We have succeeded.  Now assemble the regions.  */
1284       for (i = nblocks - 1; i >= 0; i--)
1285         {
1286           int bbn = order[i];
1287
1288           if (max_hdr[bbn] == bbn)
1289             /* BBN is a region head.  */
1290             {
1291               edge e;
1292               edge_iterator ei;
1293               int num_bbs = 0, j, num_insns = 0, large;
1294
1295               large = too_large (bbn, &num_bbs, &num_insns);
1296
1297               degree[bbn] = -1;
1298               rgn_bb_table[idx] = bbn;
1299               RGN_BLOCKS (nr_regions) = idx++;
1300               RGN_DONT_CALC_DEPS (nr_regions) = 0;
1301               RGN_HAS_REAL_EBB (nr_regions) = 0;
1302               CONTAINING_RGN (bbn) = nr_regions;
1303               BLOCK_TO_BB (bbn) = 0;
1304
1305               FOR_EACH_EDGE (e, ei, BASIC_BLOCK (bbn)->succs)
1306                 if (e->dest != EXIT_BLOCK_PTR)
1307                   degree[e->dest->index]--;
1308
1309               if (!large)
1310                 /* Here we check whether the region is too_large.  */
1311                 for (j = i - 1; j >= 0; j--)
1312                   {
1313                     int succn = order[j];
1314                     if (max_hdr[succn] == bbn)
1315                       {
1316                         if ((large = too_large (succn, &num_bbs, &num_insns)))
1317                           break;
1318                       }
1319                   }
1320
1321               if (large)
1322                 /* If the region is too_large, then wrap every block of
1323                    the region into single block region.
1324                    Here we wrap region head only.  Other blocks are
1325                    processed in the below cycle.  */
1326                 {
1327                   RGN_NR_BLOCKS (nr_regions) = 1;
1328                   nr_regions++;
1329                 }
1330
1331               num_bbs = 1;
1332
1333               for (j = i - 1; j >= 0; j--)
1334                 {
1335                   int succn = order[j];
1336
1337                   if (max_hdr[succn] == bbn)
1338                     /* This cycle iterates over all basic blocks, that
1339                        are supposed to be in the region with head BBN,
1340                        and wraps them into that region (or in single
1341                        block region).  */
1342                     {
1343                       gcc_assert (degree[succn] == 0);
1344
1345                       degree[succn] = -1;
1346                       rgn_bb_table[idx] = succn;
1347                       BLOCK_TO_BB (succn) = large ? 0 : num_bbs++;
1348                       CONTAINING_RGN (succn) = nr_regions;
1349
1350                       if (large)
1351                         /* Wrap SUCCN into single block region.  */
1352                         {
1353                           RGN_BLOCKS (nr_regions) = idx;
1354                           RGN_NR_BLOCKS (nr_regions) = 1;
1355                           RGN_DONT_CALC_DEPS (nr_regions) = 0;
1356                           RGN_HAS_REAL_EBB (nr_regions) = 0;
1357                           nr_regions++;
1358                         }
1359
1360                       idx++;
1361
1362                       FOR_EACH_EDGE (e, ei, BASIC_BLOCK (succn)->succs)
1363                         if (e->dest != EXIT_BLOCK_PTR)
1364                           degree[e->dest->index]--;
1365                     }
1366                 }
1367
1368               if (!large)
1369                 {
1370                   RGN_NR_BLOCKS (nr_regions) = num_bbs;
1371                   nr_regions++;
1372                 }
1373             }
1374         }
1375
1376       if (sched_verbose >= 6)
1377         {
1378           int *s2, s2_sz;
1379
1380           /* Get the new statistics and print the comparison with the
1381              one before calling this function.  */
1382           s2_sz = gather_region_statistics (&s2);
1383           print_region_statistics (s1, s1_sz, s2, s2_sz);
1384           free (s1);
1385           free (s2);
1386         }
1387     }
1388
1389   free (order);
1390   free (max_hdr);
1391
1392   *idxp = idx;
1393 }
1394
1395 /* Functions for regions scheduling information.  */
1396
1397 /* Compute dominators, probability, and potential-split-edges of bb.
1398    Assume that these values were already computed for bb's predecessors.  */
1399
1400 static void
1401 compute_dom_prob_ps (int bb)
1402 {
1403   edge_iterator in_ei;
1404   edge in_edge;
1405
1406   /* We shouldn't have any real ebbs yet.  */
1407   gcc_assert (ebb_head [bb] == bb + current_blocks);
1408
1409   if (IS_RGN_ENTRY (bb))
1410     {
1411       SET_BIT (dom[bb], 0);
1412       prob[bb] = REG_BR_PROB_BASE;
1413       return;
1414     }
1415
1416   prob[bb] = 0;
1417
1418   /* Initialize dom[bb] to '111..1'.  */
1419   sbitmap_ones (dom[bb]);
1420
1421   FOR_EACH_EDGE (in_edge, in_ei, BASIC_BLOCK (BB_TO_BLOCK (bb))->preds)
1422     {
1423       int pred_bb;
1424       edge out_edge;
1425       edge_iterator out_ei;
1426
1427       if (in_edge->src == ENTRY_BLOCK_PTR)
1428         continue;
1429
1430       pred_bb = BLOCK_TO_BB (in_edge->src->index);
1431       sbitmap_a_and_b (dom[bb], dom[bb], dom[pred_bb]);
1432       sbitmap_a_or_b (ancestor_edges[bb],
1433                       ancestor_edges[bb], ancestor_edges[pred_bb]);
1434
1435       SET_BIT (ancestor_edges[bb], EDGE_TO_BIT (in_edge));
1436
1437       sbitmap_a_or_b (pot_split[bb], pot_split[bb], pot_split[pred_bb]);
1438
1439       FOR_EACH_EDGE (out_edge, out_ei, in_edge->src->succs)
1440         SET_BIT (pot_split[bb], EDGE_TO_BIT (out_edge));
1441
1442       prob[bb] += ((prob[pred_bb] * in_edge->probability) / REG_BR_PROB_BASE);
1443     }
1444
1445   SET_BIT (dom[bb], bb);
1446   sbitmap_difference (pot_split[bb], pot_split[bb], ancestor_edges[bb]);
1447
1448   if (sched_verbose >= 2)
1449     fprintf (sched_dump, ";;  bb_prob(%d, %d) = %3d\n", bb, BB_TO_BLOCK (bb),
1450              (100 * prob[bb]) / REG_BR_PROB_BASE);
1451 }
1452
1453 /* Functions for target info.  */
1454
1455 /* Compute in BL the list of split-edges of bb_src relatively to bb_trg.
1456    Note that bb_trg dominates bb_src.  */
1457
1458 static void
1459 split_edges (int bb_src, int bb_trg, edgelst *bl)
1460 {
1461   sbitmap src = sbitmap_alloc (SBITMAP_SIZE (pot_split[bb_src]));
1462   sbitmap_copy (src, pot_split[bb_src]);
1463
1464   sbitmap_difference (src, src, pot_split[bb_trg]);
1465   extract_edgelst (src, bl);
1466   sbitmap_free (src);
1467 }
1468
1469 /* Find the valid candidate-source-blocks for the target block TRG, compute
1470    their probability, and check if they are speculative or not.
1471    For speculative sources, compute their update-blocks and split-blocks.  */
1472
1473 static void
1474 compute_trg_info (int trg)
1475 {
1476   candidate *sp;
1477   edgelst el = { NULL, 0 };
1478   int i, j, k, update_idx;
1479   basic_block block;
1480   sbitmap visited;
1481   edge_iterator ei;
1482   edge e;
1483
1484   candidate_table = XNEWVEC (candidate, current_nr_blocks);
1485
1486   bblst_last = 0;
1487   /* bblst_table holds split blocks and update blocks for each block after
1488      the current one in the region.  split blocks and update blocks are
1489      the TO blocks of region edges, so there can be at most rgn_nr_edges
1490      of them.  */
1491   bblst_size = (current_nr_blocks - target_bb) * rgn_nr_edges;
1492   bblst_table = XNEWVEC (basic_block, bblst_size);
1493
1494   edgelst_last = 0;
1495   edgelst_table = XNEWVEC (edge, rgn_nr_edges);
1496
1497   /* Define some of the fields for the target bb as well.  */
1498   sp = candidate_table + trg;
1499   sp->is_valid = 1;
1500   sp->is_speculative = 0;
1501   sp->src_prob = REG_BR_PROB_BASE;
1502
1503   visited = sbitmap_alloc (last_basic_block);
1504
1505   for (i = trg + 1; i < current_nr_blocks; i++)
1506     {
1507       sp = candidate_table + i;
1508
1509       sp->is_valid = IS_DOMINATED (i, trg);
1510       if (sp->is_valid)
1511         {
1512           int tf = prob[trg], cf = prob[i];
1513
1514           /* In CFGs with low probability edges TF can possibly be zero.  */
1515           sp->src_prob = (tf ? ((cf * REG_BR_PROB_BASE) / tf) : 0);
1516           sp->is_valid = (sp->src_prob >= min_spec_prob);
1517         }
1518
1519       if (sp->is_valid)
1520         {
1521           split_edges (i, trg, &el);
1522           sp->is_speculative = (el.nr_members) ? 1 : 0;
1523           if (sp->is_speculative && !flag_schedule_speculative)
1524             sp->is_valid = 0;
1525         }
1526
1527       if (sp->is_valid)
1528         {
1529           /* Compute split blocks and store them in bblst_table.
1530              The TO block of every split edge is a split block.  */
1531           sp->split_bbs.first_member = &bblst_table[bblst_last];
1532           sp->split_bbs.nr_members = el.nr_members;
1533           for (j = 0; j < el.nr_members; bblst_last++, j++)
1534             bblst_table[bblst_last] = el.first_member[j]->dest;
1535           sp->update_bbs.first_member = &bblst_table[bblst_last];
1536
1537           /* Compute update blocks and store them in bblst_table.
1538              For every split edge, look at the FROM block, and check
1539              all out edges.  For each out edge that is not a split edge,
1540              add the TO block to the update block list.  This list can end
1541              up with a lot of duplicates.  We need to weed them out to avoid
1542              overrunning the end of the bblst_table.  */
1543
1544           update_idx = 0;
1545           sbitmap_zero (visited);
1546           for (j = 0; j < el.nr_members; j++)
1547             {
1548               block = el.first_member[j]->src;
1549               FOR_EACH_EDGE (e, ei, block->succs)
1550                 {
1551                   if (!TEST_BIT (visited, e->dest->index))
1552                     {
1553                       for (k = 0; k < el.nr_members; k++)
1554                         if (e == el.first_member[k])
1555                           break;
1556
1557                       if (k >= el.nr_members)
1558                         {
1559                           bblst_table[bblst_last++] = e->dest;
1560                           SET_BIT (visited, e->dest->index);
1561                           update_idx++;
1562                         }
1563                     }
1564                 }
1565             }
1566           sp->update_bbs.nr_members = update_idx;
1567
1568           /* Make sure we didn't overrun the end of bblst_table.  */
1569           gcc_assert (bblst_last <= bblst_size);
1570         }
1571       else
1572         {
1573           sp->split_bbs.nr_members = sp->update_bbs.nr_members = 0;
1574
1575           sp->is_speculative = 0;
1576           sp->src_prob = 0;
1577         }
1578     }
1579
1580   sbitmap_free (visited);
1581 }
1582
1583 /* Free the computed target info.  */
1584 static void
1585 free_trg_info (void)
1586 {
1587   free (candidate_table);
1588   free (bblst_table);
1589   free (edgelst_table);
1590 }
1591
1592 /* Print candidates info, for debugging purposes.  Callable from debugger.  */
1593
1594 DEBUG_FUNCTION void
1595 debug_candidate (int i)
1596 {
1597   if (!candidate_table[i].is_valid)
1598     return;
1599
1600   if (candidate_table[i].is_speculative)
1601     {
1602       int j;
1603       fprintf (sched_dump, "src b %d bb %d speculative \n", BB_TO_BLOCK (i), i);
1604
1605       fprintf (sched_dump, "split path: ");
1606       for (j = 0; j < candidate_table[i].split_bbs.nr_members; j++)
1607         {
1608           int b = candidate_table[i].split_bbs.first_member[j]->index;
1609
1610           fprintf (sched_dump, " %d ", b);
1611         }
1612       fprintf (sched_dump, "\n");
1613
1614       fprintf (sched_dump, "update path: ");
1615       for (j = 0; j < candidate_table[i].update_bbs.nr_members; j++)
1616         {
1617           int b = candidate_table[i].update_bbs.first_member[j]->index;
1618
1619           fprintf (sched_dump, " %d ", b);
1620         }
1621       fprintf (sched_dump, "\n");
1622     }
1623   else
1624     {
1625       fprintf (sched_dump, " src %d equivalent\n", BB_TO_BLOCK (i));
1626     }
1627 }
1628
1629 /* Print candidates info, for debugging purposes.  Callable from debugger.  */
1630
1631 DEBUG_FUNCTION void
1632 debug_candidates (int trg)
1633 {
1634   int i;
1635
1636   fprintf (sched_dump, "----------- candidate table: target: b=%d bb=%d ---\n",
1637            BB_TO_BLOCK (trg), trg);
1638   for (i = trg + 1; i < current_nr_blocks; i++)
1639     debug_candidate (i);
1640 }
1641
1642 /* Functions for speculative scheduling.  */
1643
1644 static bitmap_head not_in_df;
1645
1646 /* Return 0 if x is a set of a register alive in the beginning of one
1647    of the split-blocks of src, otherwise return 1.  */
1648
1649 static int
1650 check_live_1 (int src, rtx x)
1651 {
1652   int i;
1653   int regno;
1654   rtx reg = SET_DEST (x);
1655
1656   if (reg == 0)
1657     return 1;
1658
1659   while (GET_CODE (reg) == SUBREG
1660          || GET_CODE (reg) == ZERO_EXTRACT
1661          || GET_CODE (reg) == STRICT_LOW_PART)
1662     reg = XEXP (reg, 0);
1663
1664   if (GET_CODE (reg) == PARALLEL)
1665     {
1666       int i;
1667
1668       for (i = XVECLEN (reg, 0) - 1; i >= 0; i--)
1669         if (XEXP (XVECEXP (reg, 0, i), 0) != 0)
1670           if (check_live_1 (src, XEXP (XVECEXP (reg, 0, i), 0)))
1671             return 1;
1672
1673       return 0;
1674     }
1675
1676   if (!REG_P (reg))
1677     return 1;
1678
1679   regno = REGNO (reg);
1680
1681   if (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER && global_regs[regno])
1682     {
1683       /* Global registers are assumed live.  */
1684       return 0;
1685     }
1686   else
1687     {
1688       if (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1689         {
1690           /* Check for hard registers.  */
1691           int j = hard_regno_nregs[regno][GET_MODE (reg)];
1692           while (--j >= 0)
1693             {
1694               for (i = 0; i < candidate_table[src].split_bbs.nr_members; i++)
1695                 {
1696                   basic_block b = candidate_table[src].split_bbs.first_member[i];
1697                   int t = bitmap_bit_p (&not_in_df, b->index);
1698
1699                   /* We can have split blocks, that were recently generated.
1700                      Such blocks are always outside current region.  */
1701                   gcc_assert (!t || (CONTAINING_RGN (b->index)
1702                                      != CONTAINING_RGN (BB_TO_BLOCK (src))));
1703
1704                   if (t || REGNO_REG_SET_P (df_get_live_in (b), regno + j))
1705                     return 0;
1706                 }
1707             }
1708         }
1709       else
1710         {
1711           /* Check for pseudo registers.  */
1712           for (i = 0; i < candidate_table[src].split_bbs.nr_members; i++)
1713             {
1714               basic_block b = candidate_table[src].split_bbs.first_member[i];
1715               int t = bitmap_bit_p (&not_in_df, b->index);
1716
1717               gcc_assert (!t || (CONTAINING_RGN (b->index)
1718                                  != CONTAINING_RGN (BB_TO_BLOCK (src))));
1719
1720               if (t || REGNO_REG_SET_P (df_get_live_in (b), regno))
1721                 return 0;
1722             }
1723         }
1724     }
1725
1726   return 1;
1727 }
1728
1729 /* If x is a set of a register R, mark that R is alive in the beginning
1730    of every update-block of src.  */
1731
1732 static void
1733 update_live_1 (int src, rtx x)
1734 {
1735   int i;
1736   int regno;
1737   rtx reg = SET_DEST (x);
1738
1739   if (reg == 0)
1740     return;
1741
1742   while (GET_CODE (reg) == SUBREG
1743          || GET_CODE (reg) == ZERO_EXTRACT
1744          || GET_CODE (reg) == STRICT_LOW_PART)
1745     reg = XEXP (reg, 0);
1746
1747   if (GET_CODE (reg) == PARALLEL)
1748     {
1749       int i;
1750
1751       for (i = XVECLEN (reg, 0) - 1; i >= 0; i--)
1752         if (XEXP (XVECEXP (reg, 0, i), 0) != 0)
1753           update_live_1 (src, XEXP (XVECEXP (reg, 0, i), 0));
1754
1755       return;
1756     }
1757
1758   if (!REG_P (reg))
1759     return;
1760
1761   /* Global registers are always live, so the code below does not apply
1762      to them.  */
1763
1764   regno = REGNO (reg);
1765
1766   if (! HARD_REGISTER_NUM_P (regno)
1767       || !global_regs[regno])
1768     {
1769       for (i = 0; i < candidate_table[src].update_bbs.nr_members; i++)
1770         {
1771           basic_block b = candidate_table[src].update_bbs.first_member[i];
1772
1773           if (HARD_REGISTER_NUM_P (regno))
1774             bitmap_set_range (df_get_live_in (b), regno,
1775                               hard_regno_nregs[regno][GET_MODE (reg)]);
1776           else
1777             bitmap_set_bit (df_get_live_in (b), regno);
1778         }
1779     }
1780 }
1781
1782 /* Return 1 if insn can be speculatively moved from block src to trg,
1783    otherwise return 0.  Called before first insertion of insn to
1784    ready-list or before the scheduling.  */
1785
1786 static int
1787 check_live (rtx insn, int src)
1788 {
1789   /* Find the registers set by instruction.  */
1790   if (GET_CODE (PATTERN (insn)) == SET
1791       || GET_CODE (PATTERN (insn)) == CLOBBER)
1792     return check_live_1 (src, PATTERN (insn));
1793   else if (GET_CODE (PATTERN (insn)) == PARALLEL)
1794     {
1795       int j;
1796       for (j = XVECLEN (PATTERN (insn), 0) - 1; j >= 0; j--)
1797         if ((GET_CODE (XVECEXP (PATTERN (insn), 0, j)) == SET
1798              || GET_CODE (XVECEXP (PATTERN (insn), 0, j)) == CLOBBER)
1799             && !check_live_1 (src, XVECEXP (PATTERN (insn), 0, j)))
1800           return 0;
1801
1802       return 1;
1803     }
1804
1805   return 1;
1806 }
1807
1808 /* Update the live registers info after insn was moved speculatively from
1809    block src to trg.  */
1810
1811 static void
1812 update_live (rtx insn, int src)
1813 {
1814   /* Find the registers set by instruction.  */
1815   if (GET_CODE (PATTERN (insn)) == SET
1816       || GET_CODE (PATTERN (insn)) == CLOBBER)
1817     update_live_1 (src, PATTERN (insn));
1818   else if (GET_CODE (PATTERN (insn)) == PARALLEL)
1819     {
1820       int j;
1821       for (j = XVECLEN (PATTERN (insn), 0) - 1; j >= 0; j--)
1822         if (GET_CODE (XVECEXP (PATTERN (insn), 0, j)) == SET
1823             || GET_CODE (XVECEXP (PATTERN (insn), 0, j)) == CLOBBER)
1824           update_live_1 (src, XVECEXP (PATTERN (insn), 0, j));
1825     }
1826 }
1827
1828 /* Nonzero if block bb_to is equal to, or reachable from block bb_from.  */
1829 #define IS_REACHABLE(bb_from, bb_to)                                    \
1830   (bb_from == bb_to                                                     \
1831    || IS_RGN_ENTRY (bb_from)                                            \
1832    || (TEST_BIT (ancestor_edges[bb_to],                                 \
1833          EDGE_TO_BIT (single_pred_edge (BASIC_BLOCK (BB_TO_BLOCK (bb_from)))))))
1834
1835 /* Turns on the fed_by_spec_load flag for insns fed by load_insn.  */
1836
1837 static void
1838 set_spec_fed (rtx load_insn)
1839 {
1840   sd_iterator_def sd_it;
1841   dep_t dep;
1842
1843   FOR_EACH_DEP (load_insn, SD_LIST_FORW, sd_it, dep)
1844     if (DEP_TYPE (dep) == REG_DEP_TRUE)
1845       FED_BY_SPEC_LOAD (DEP_CON (dep)) = 1;
1846 }
1847
1848 /* On the path from the insn to load_insn_bb, find a conditional
1849 branch depending on insn, that guards the speculative load.  */
1850
1851 static int
1852 find_conditional_protection (rtx insn, int load_insn_bb)
1853 {
1854   sd_iterator_def sd_it;
1855   dep_t dep;
1856
1857   /* Iterate through DEF-USE forward dependences.  */
1858   FOR_EACH_DEP (insn, SD_LIST_FORW, sd_it, dep)
1859     {
1860       rtx next = DEP_CON (dep);
1861
1862       if ((CONTAINING_RGN (BLOCK_NUM (next)) ==
1863            CONTAINING_RGN (BB_TO_BLOCK (load_insn_bb)))
1864           && IS_REACHABLE (INSN_BB (next), load_insn_bb)
1865           && load_insn_bb != INSN_BB (next)
1866           && DEP_TYPE (dep) == REG_DEP_TRUE
1867           && (JUMP_P (next)
1868               || find_conditional_protection (next, load_insn_bb)))
1869         return 1;
1870     }
1871   return 0;
1872 }                               /* find_conditional_protection */
1873
1874 /* Returns 1 if the same insn1 that participates in the computation
1875    of load_insn's address is feeding a conditional branch that is
1876    guarding on load_insn. This is true if we find two DEF-USE
1877    chains:
1878    insn1 -> ... -> conditional-branch
1879    insn1 -> ... -> load_insn,
1880    and if a flow path exists:
1881    insn1 -> ... -> conditional-branch -> ... -> load_insn,
1882    and if insn1 is on the path
1883    region-entry -> ... -> bb_trg -> ... load_insn.
1884
1885    Locate insn1 by climbing on INSN_BACK_DEPS from load_insn.
1886    Locate the branch by following INSN_FORW_DEPS from insn1.  */
1887
1888 static int
1889 is_conditionally_protected (rtx load_insn, int bb_src, int bb_trg)
1890 {
1891   sd_iterator_def sd_it;
1892   dep_t dep;
1893
1894   FOR_EACH_DEP (load_insn, SD_LIST_BACK, sd_it, dep)
1895     {
1896       rtx insn1 = DEP_PRO (dep);
1897
1898       /* Must be a DEF-USE dependence upon non-branch.  */
1899       if (DEP_TYPE (dep) != REG_DEP_TRUE
1900           || JUMP_P (insn1))
1901         continue;
1902
1903       /* Must exist a path: region-entry -> ... -> bb_trg -> ... load_insn.  */
1904       if (INSN_BB (insn1) == bb_src
1905           || (CONTAINING_RGN (BLOCK_NUM (insn1))
1906               != CONTAINING_RGN (BB_TO_BLOCK (bb_src)))
1907           || (!IS_REACHABLE (bb_trg, INSN_BB (insn1))
1908               && !IS_REACHABLE (INSN_BB (insn1), bb_trg)))
1909         continue;
1910
1911       /* Now search for the conditional-branch.  */
1912       if (find_conditional_protection (insn1, bb_src))
1913         return 1;
1914
1915       /* Recursive step: search another insn1, "above" current insn1.  */
1916       return is_conditionally_protected (insn1, bb_src, bb_trg);
1917     }
1918
1919   /* The chain does not exist.  */
1920   return 0;
1921 }                               /* is_conditionally_protected */
1922
1923 /* Returns 1 if a clue for "similar load" 'insn2' is found, and hence
1924    load_insn can move speculatively from bb_src to bb_trg.  All the
1925    following must hold:
1926
1927    (1) both loads have 1 base register (PFREE_CANDIDATEs).
1928    (2) load_insn and load1 have a def-use dependence upon
1929    the same insn 'insn1'.
1930    (3) either load2 is in bb_trg, or:
1931    - there's only one split-block, and
1932    - load1 is on the escape path, and
1933
1934    From all these we can conclude that the two loads access memory
1935    addresses that differ at most by a constant, and hence if moving
1936    load_insn would cause an exception, it would have been caused by
1937    load2 anyhow.  */
1938
1939 static int
1940 is_pfree (rtx load_insn, int bb_src, int bb_trg)
1941 {
1942   sd_iterator_def back_sd_it;
1943   dep_t back_dep;
1944   candidate *candp = candidate_table + bb_src;
1945
1946   if (candp->split_bbs.nr_members != 1)
1947     /* Must have exactly one escape block.  */
1948     return 0;
1949
1950   FOR_EACH_DEP (load_insn, SD_LIST_BACK, back_sd_it, back_dep)
1951     {
1952       rtx insn1 = DEP_PRO (back_dep);
1953
1954       if (DEP_TYPE (back_dep) == REG_DEP_TRUE)
1955         /* Found a DEF-USE dependence (insn1, load_insn).  */
1956         {
1957           sd_iterator_def fore_sd_it;
1958           dep_t fore_dep;
1959
1960           FOR_EACH_DEP (insn1, SD_LIST_FORW, fore_sd_it, fore_dep)
1961             {
1962               rtx insn2 = DEP_CON (fore_dep);
1963
1964               if (DEP_TYPE (fore_dep) == REG_DEP_TRUE)
1965                 {
1966                   /* Found a DEF-USE dependence (insn1, insn2).  */
1967                   if (haifa_classify_insn (insn2) != PFREE_CANDIDATE)
1968                     /* insn2 not guaranteed to be a 1 base reg load.  */
1969                     continue;
1970
1971                   if (INSN_BB (insn2) == bb_trg)
1972                     /* insn2 is the similar load, in the target block.  */
1973                     return 1;
1974
1975                   if (*(candp->split_bbs.first_member) == BLOCK_FOR_INSN (insn2))
1976                     /* insn2 is a similar load, in a split-block.  */
1977                     return 1;
1978                 }
1979             }
1980         }
1981     }
1982
1983   /* Couldn't find a similar load.  */
1984   return 0;
1985 }                               /* is_pfree */
1986
1987 /* Return 1 if load_insn is prisky (i.e. if load_insn is fed by
1988    a load moved speculatively, or if load_insn is protected by
1989    a compare on load_insn's address).  */
1990
1991 static int
1992 is_prisky (rtx load_insn, int bb_src, int bb_trg)
1993 {
1994   if (FED_BY_SPEC_LOAD (load_insn))
1995     return 1;
1996
1997   if (sd_lists_empty_p (load_insn, SD_LIST_BACK))
1998     /* Dependence may 'hide' out of the region.  */
1999     return 1;
2000
2001   if (is_conditionally_protected (load_insn, bb_src, bb_trg))
2002     return 1;
2003
2004   return 0;
2005 }
2006
2007 /* Insn is a candidate to be moved speculatively from bb_src to bb_trg.
2008    Return 1 if insn is exception-free (and the motion is valid)
2009    and 0 otherwise.  */
2010
2011 static int
2012 is_exception_free (rtx insn, int bb_src, int bb_trg)
2013 {
2014   int insn_class = haifa_classify_insn (insn);
2015
2016   /* Handle non-load insns.  */
2017   switch (insn_class)
2018     {
2019     case TRAP_FREE:
2020       return 1;
2021     case TRAP_RISKY:
2022       return 0;
2023     default:;
2024     }
2025
2026   /* Handle loads.  */
2027   if (!flag_schedule_speculative_load)
2028     return 0;
2029   IS_LOAD_INSN (insn) = 1;
2030   switch (insn_class)
2031     {
2032     case IFREE:
2033       return (1);
2034     case IRISKY:
2035       return 0;
2036     case PFREE_CANDIDATE:
2037       if (is_pfree (insn, bb_src, bb_trg))
2038         return 1;
2039       /* Don't 'break' here: PFREE-candidate is also PRISKY-candidate.  */
2040     case PRISKY_CANDIDATE:
2041       if (!flag_schedule_speculative_load_dangerous
2042           || is_prisky (insn, bb_src, bb_trg))
2043         return 0;
2044       break;
2045     default:;
2046     }
2047
2048   return flag_schedule_speculative_load_dangerous;
2049 }
2050 \f
2051 /* The number of insns from the current block scheduled so far.  */
2052 static int sched_target_n_insns;
2053 /* The number of insns from the current block to be scheduled in total.  */
2054 static int target_n_insns;
2055 /* The number of insns from the entire region scheduled so far.  */
2056 static int sched_n_insns;
2057
2058 /* Implementations of the sched_info functions for region scheduling.  */
2059 static void init_ready_list (void);
2060 static int can_schedule_ready_p (rtx);
2061 static void begin_schedule_ready (rtx);
2062 static ds_t new_ready (rtx, ds_t);
2063 static int schedule_more_p (void);
2064 static const char *rgn_print_insn (const_rtx, int);
2065 static int rgn_rank (rtx, rtx);
2066 static void compute_jump_reg_dependencies (rtx, regset);
2067
2068 /* Functions for speculative scheduling.  */
2069 static void rgn_add_remove_insn (rtx, int);
2070 static void rgn_add_block (basic_block, basic_block);
2071 static void rgn_fix_recovery_cfg (int, int, int);
2072 static basic_block advance_target_bb (basic_block, rtx);
2073
2074 /* Return nonzero if there are more insns that should be scheduled.  */
2075
2076 static int
2077 schedule_more_p (void)
2078 {
2079   return sched_target_n_insns < target_n_insns;
2080 }
2081
2082 /* Add all insns that are initially ready to the ready list READY.  Called
2083    once before scheduling a set of insns.  */
2084
2085 static void
2086 init_ready_list (void)
2087 {
2088   rtx prev_head = current_sched_info->prev_head;
2089   rtx next_tail = current_sched_info->next_tail;
2090   int bb_src;
2091   rtx insn;
2092
2093   target_n_insns = 0;
2094   sched_target_n_insns = 0;
2095   sched_n_insns = 0;
2096
2097   /* Print debugging information.  */
2098   if (sched_verbose >= 5)
2099     debug_rgn_dependencies (target_bb);
2100
2101   /* Prepare current target block info.  */
2102   if (current_nr_blocks > 1)
2103     compute_trg_info (target_bb);
2104
2105   /* Initialize ready list with all 'ready' insns in target block.
2106      Count number of insns in the target block being scheduled.  */
2107   for (insn = NEXT_INSN (prev_head); insn != next_tail; insn = NEXT_INSN (insn))
2108     {
2109       gcc_assert (TODO_SPEC (insn) == HARD_DEP || TODO_SPEC (insn) == DEP_POSTPONED);
2110       TODO_SPEC (insn) = HARD_DEP;
2111       try_ready (insn);
2112       target_n_insns++;
2113
2114       gcc_assert (!(TODO_SPEC (insn) & BEGIN_CONTROL));
2115     }
2116
2117   /* Add to ready list all 'ready' insns in valid source blocks.
2118      For speculative insns, check-live, exception-free, and
2119      issue-delay.  */
2120   for (bb_src = target_bb + 1; bb_src < current_nr_blocks; bb_src++)
2121     if (IS_VALID (bb_src))
2122       {
2123         rtx src_head;
2124         rtx src_next_tail;
2125         rtx tail, head;
2126
2127         get_ebb_head_tail (EBB_FIRST_BB (bb_src), EBB_LAST_BB (bb_src),
2128                            &head, &tail);
2129         src_next_tail = NEXT_INSN (tail);
2130         src_head = head;
2131
2132         for (insn = src_head; insn != src_next_tail; insn = NEXT_INSN (insn))
2133           if (INSN_P (insn))
2134             {
2135               gcc_assert (TODO_SPEC (insn) == HARD_DEP || TODO_SPEC (insn) == DEP_POSTPONED);
2136               TODO_SPEC (insn) = HARD_DEP;
2137               try_ready (insn);
2138             }
2139       }
2140 }
2141
2142 /* Called after taking INSN from the ready list.  Returns nonzero if this
2143    insn can be scheduled, nonzero if we should silently discard it.  */
2144
2145 static int
2146 can_schedule_ready_p (rtx insn)
2147 {
2148   /* An interblock motion?  */
2149   if (INSN_BB (insn) != target_bb
2150       && IS_SPECULATIVE_INSN (insn)
2151       && !check_live (insn, INSN_BB (insn)))
2152     return 0;
2153   else
2154     return 1;
2155 }
2156
2157 /* Updates counter and other information.  Split from can_schedule_ready_p ()
2158    because when we schedule insn speculatively then insn passed to
2159    can_schedule_ready_p () differs from the one passed to
2160    begin_schedule_ready ().  */
2161 static void
2162 begin_schedule_ready (rtx insn)
2163 {
2164   /* An interblock motion?  */
2165   if (INSN_BB (insn) != target_bb)
2166     {
2167       if (IS_SPECULATIVE_INSN (insn))
2168         {
2169           gcc_assert (check_live (insn, INSN_BB (insn)));
2170
2171           update_live (insn, INSN_BB (insn));
2172
2173           /* For speculative load, mark insns fed by it.  */
2174           if (IS_LOAD_INSN (insn) || FED_BY_SPEC_LOAD (insn))
2175             set_spec_fed (insn);
2176
2177           nr_spec++;
2178         }
2179       nr_inter++;
2180     }
2181   else
2182     {
2183       /* In block motion.  */
2184       sched_target_n_insns++;
2185     }
2186   sched_n_insns++;
2187 }
2188
2189 /* Called after INSN has all its hard dependencies resolved and the speculation
2190    of type TS is enough to overcome them all.
2191    Return nonzero if it should be moved to the ready list or the queue, or zero
2192    if we should silently discard it.  */
2193 static ds_t
2194 new_ready (rtx next, ds_t ts)
2195 {
2196   if (INSN_BB (next) != target_bb)
2197     {
2198       int not_ex_free = 0;
2199
2200       /* For speculative insns, before inserting to ready/queue,
2201          check live, exception-free, and issue-delay.  */
2202       if (!IS_VALID (INSN_BB (next))
2203           || CANT_MOVE (next)
2204           || (IS_SPECULATIVE_INSN (next)
2205               && ((recog_memoized (next) >= 0
2206                    && min_insn_conflict_delay (curr_state, next, next)
2207                    > PARAM_VALUE (PARAM_MAX_SCHED_INSN_CONFLICT_DELAY))
2208                   || IS_SPECULATION_CHECK_P (next)
2209                   || !check_live (next, INSN_BB (next))
2210                   || (not_ex_free = !is_exception_free (next, INSN_BB (next),
2211                                                         target_bb)))))
2212         {
2213           if (not_ex_free
2214               /* We are here because is_exception_free () == false.
2215                  But we possibly can handle that with control speculation.  */
2216               && sched_deps_info->generate_spec_deps
2217               && spec_info->mask & BEGIN_CONTROL)
2218             {
2219               ds_t new_ds;
2220
2221               /* Add control speculation to NEXT's dependency type.  */
2222               new_ds = set_dep_weak (ts, BEGIN_CONTROL, MAX_DEP_WEAK);
2223
2224               /* Check if NEXT can be speculated with new dependency type.  */
2225               if (sched_insn_is_legitimate_for_speculation_p (next, new_ds))
2226                 /* Here we got new control-speculative instruction.  */
2227                 ts = new_ds;
2228               else
2229                 /* NEXT isn't ready yet.  */
2230                 ts = DEP_POSTPONED;
2231             }
2232           else
2233             /* NEXT isn't ready yet.  */
2234             ts = DEP_POSTPONED;
2235         }
2236     }
2237
2238   return ts;
2239 }
2240
2241 /* Return a string that contains the insn uid and optionally anything else
2242    necessary to identify this insn in an output.  It's valid to use a
2243    static buffer for this.  The ALIGNED parameter should cause the string
2244    to be formatted so that multiple output lines will line up nicely.  */
2245
2246 static const char *
2247 rgn_print_insn (const_rtx insn, int aligned)
2248 {
2249   static char tmp[80];
2250
2251   if (aligned)
2252     sprintf (tmp, "b%3d: i%4d", INSN_BB (insn), INSN_UID (insn));
2253   else
2254     {
2255       if (current_nr_blocks > 1 && INSN_BB (insn) != target_bb)
2256         sprintf (tmp, "%d/b%d", INSN_UID (insn), INSN_BB (insn));
2257       else
2258         sprintf (tmp, "%d", INSN_UID (insn));
2259     }
2260   return tmp;
2261 }
2262
2263 /* Compare priority of two insns.  Return a positive number if the second
2264    insn is to be preferred for scheduling, and a negative one if the first
2265    is to be preferred.  Zero if they are equally good.  */
2266
2267 static int
2268 rgn_rank (rtx insn1, rtx insn2)
2269 {
2270   /* Some comparison make sense in interblock scheduling only.  */
2271   if (INSN_BB (insn1) != INSN_BB (insn2))
2272     {
2273       int spec_val, prob_val;
2274
2275       /* Prefer an inblock motion on an interblock motion.  */
2276       if ((INSN_BB (insn2) == target_bb) && (INSN_BB (insn1) != target_bb))
2277         return 1;
2278       if ((INSN_BB (insn1) == target_bb) && (INSN_BB (insn2) != target_bb))
2279         return -1;
2280
2281       /* Prefer a useful motion on a speculative one.  */
2282       spec_val = IS_SPECULATIVE_INSN (insn1) - IS_SPECULATIVE_INSN (insn2);
2283       if (spec_val)
2284         return spec_val;
2285
2286       /* Prefer a more probable (speculative) insn.  */
2287       prob_val = INSN_PROBABILITY (insn2) - INSN_PROBABILITY (insn1);
2288       if (prob_val)
2289         return prob_val;
2290     }
2291   return 0;
2292 }
2293
2294 /* NEXT is an instruction that depends on INSN (a backward dependence);
2295    return nonzero if we should include this dependence in priority
2296    calculations.  */
2297
2298 int
2299 contributes_to_priority (rtx next, rtx insn)
2300 {
2301   /* NEXT and INSN reside in one ebb.  */
2302   return BLOCK_TO_BB (BLOCK_NUM (next)) == BLOCK_TO_BB (BLOCK_NUM (insn));
2303 }
2304
2305 /* INSN is a JUMP_INSN.  Store the set of registers that must be
2306    considered as used by this jump in USED.  */
2307
2308 static void
2309 compute_jump_reg_dependencies (rtx insn ATTRIBUTE_UNUSED,
2310                                regset used ATTRIBUTE_UNUSED)
2311 {
2312   /* Nothing to do here, since we postprocess jumps in
2313      add_branch_dependences.  */
2314 }
2315
2316 /* This variable holds common_sched_info hooks and data relevant to
2317    the interblock scheduler.  */
2318 static struct common_sched_info_def rgn_common_sched_info;
2319
2320
2321 /* This holds data for the dependence analysis relevant to
2322    the interblock scheduler.  */
2323 static struct sched_deps_info_def rgn_sched_deps_info;
2324
2325 /* This holds constant data used for initializing the above structure
2326    for the Haifa scheduler.  */
2327 static const struct sched_deps_info_def rgn_const_sched_deps_info =
2328   {
2329     compute_jump_reg_dependencies,
2330     NULL, NULL, NULL, NULL, NULL, NULL, NULL, NULL, NULL, NULL, NULL,
2331     0, 0, 0
2332   };
2333
2334 /* Same as above, but for the selective scheduler.  */
2335 static const struct sched_deps_info_def rgn_const_sel_sched_deps_info =
2336   {
2337     compute_jump_reg_dependencies,
2338     NULL, NULL, NULL, NULL, NULL, NULL, NULL, NULL, NULL, NULL, NULL,
2339     0, 0, 0
2340   };
2341
2342 /* Return true if scheduling INSN will trigger finish of scheduling
2343    current block.  */
2344 static bool
2345 rgn_insn_finishes_block_p (rtx insn)
2346 {
2347   if (INSN_BB (insn) == target_bb
2348       && sched_target_n_insns + 1 == target_n_insns)
2349     /* INSN is the last not-scheduled instruction in the current block.  */
2350     return true;
2351
2352   return false;
2353 }
2354
2355 /* Used in schedule_insns to initialize current_sched_info for scheduling
2356    regions (or single basic blocks).  */
2357
2358 static const struct haifa_sched_info rgn_const_sched_info =
2359 {
2360   init_ready_list,
2361   can_schedule_ready_p,
2362   schedule_more_p,
2363   new_ready,
2364   rgn_rank,
2365   rgn_print_insn,
2366   contributes_to_priority,
2367   rgn_insn_finishes_block_p,
2368
2369   NULL, NULL,
2370   NULL, NULL,
2371   0, 0,
2372
2373   rgn_add_remove_insn,
2374   begin_schedule_ready,
2375   NULL,
2376   advance_target_bb,
2377   NULL, NULL,
2378   SCHED_RGN
2379 };
2380
2381 /* This variable holds the data and hooks needed to the Haifa scheduler backend
2382    for the interblock scheduler frontend.  */
2383 static struct haifa_sched_info rgn_sched_info;
2384
2385 /* Returns maximum priority that an insn was assigned to.  */
2386
2387 int
2388 get_rgn_sched_max_insns_priority (void)
2389 {
2390   return rgn_sched_info.sched_max_insns_priority;
2391 }
2392
2393 /* Determine if PAT sets a TARGET_CLASS_LIKELY_SPILLED_P register.  */
2394
2395 static bool
2396 sets_likely_spilled (rtx pat)
2397 {
2398   bool ret = false;
2399   note_stores (pat, sets_likely_spilled_1, &ret);
2400   return ret;
2401 }
2402
2403 static void
2404 sets_likely_spilled_1 (rtx x, const_rtx pat, void *data)
2405 {
2406   bool *ret = (bool *) data;
2407
2408   if (GET_CODE (pat) == SET
2409       && REG_P (x)
2410       && HARD_REGISTER_P (x)
2411       && targetm.class_likely_spilled_p (REGNO_REG_CLASS (REGNO (x))))
2412     *ret = true;
2413 }
2414
2415 /* A bitmap to note insns that participate in any dependency.  Used in
2416    add_branch_dependences.  */
2417 static sbitmap insn_referenced;
2418
2419 /* Add dependences so that branches are scheduled to run last in their
2420    block.  */
2421 static void
2422 add_branch_dependences (rtx head, rtx tail)
2423 {
2424   rtx insn, last;
2425
2426   /* For all branches, calls, uses, clobbers, cc0 setters, and instructions
2427      that can throw exceptions, force them to remain in order at the end of
2428      the block by adding dependencies and giving the last a high priority.
2429      There may be notes present, and prev_head may also be a note.
2430
2431      Branches must obviously remain at the end.  Calls should remain at the
2432      end since moving them results in worse register allocation.  Uses remain
2433      at the end to ensure proper register allocation.
2434
2435      cc0 setters remain at the end because they can't be moved away from
2436      their cc0 user.
2437
2438      COND_EXEC insns cannot be moved past a branch (see e.g. PR17808).
2439
2440      Insns setting TARGET_CLASS_LIKELY_SPILLED_P registers (usually return
2441      values) are not moved before reload because we can wind up with register
2442      allocation failures.  */
2443
2444   while (tail != head && DEBUG_INSN_P (tail))
2445     tail = PREV_INSN (tail);
2446
2447   insn = tail;
2448   last = 0;
2449   while (CALL_P (insn)
2450          || JUMP_P (insn)
2451          || (NONJUMP_INSN_P (insn)
2452              && (GET_CODE (PATTERN (insn)) == USE
2453                  || GET_CODE (PATTERN (insn)) == CLOBBER
2454                  || can_throw_internal (insn)
2455 #ifdef HAVE_cc0
2456                  || sets_cc0_p (PATTERN (insn))
2457 #endif
2458                  || (!reload_completed
2459                      && sets_likely_spilled (PATTERN (insn)))))
2460          || NOTE_P (insn))
2461     {
2462       if (!NOTE_P (insn))
2463         {
2464           if (last != 0
2465               && sd_find_dep_between (insn, last, false) == NULL)
2466             {
2467               if (! sched_insns_conditions_mutex_p (last, insn))
2468                 add_dependence (last, insn, REG_DEP_ANTI);
2469               SET_BIT (insn_referenced, INSN_LUID (insn));
2470             }
2471
2472           CANT_MOVE (insn) = 1;
2473
2474           last = insn;
2475         }
2476
2477       /* Don't overrun the bounds of the basic block.  */
2478       if (insn == head)
2479         break;
2480
2481       do
2482         insn = PREV_INSN (insn);
2483       while (insn != head && DEBUG_INSN_P (insn));
2484     }
2485
2486   /* Make sure these insns are scheduled last in their block.  */
2487   insn = last;
2488   if (insn != 0)
2489     while (insn != head)
2490       {
2491         insn = prev_nonnote_insn (insn);
2492
2493         if (TEST_BIT (insn_referenced, INSN_LUID (insn))
2494             || DEBUG_INSN_P (insn))
2495           continue;
2496
2497         if (! sched_insns_conditions_mutex_p (last, insn))
2498           add_dependence (last, insn, REG_DEP_ANTI);
2499       }
2500
2501   if (!targetm.have_conditional_execution ())
2502     return;
2503
2504   /* Finally, if the block ends in a jump, and we are doing intra-block
2505      scheduling, make sure that the branch depends on any COND_EXEC insns
2506      inside the block to avoid moving the COND_EXECs past the branch insn.
2507
2508      We only have to do this after reload, because (1) before reload there
2509      are no COND_EXEC insns, and (2) the region scheduler is an intra-block
2510      scheduler after reload.
2511
2512      FIXME: We could in some cases move COND_EXEC insns past the branch if
2513      this scheduler would be a little smarter.  Consider this code:
2514
2515                 T = [addr]
2516         C  ?    addr += 4
2517         !C ?    X += 12
2518         C  ?    T += 1
2519         C  ?    jump foo
2520
2521      On a target with a one cycle stall on a memory access the optimal
2522      sequence would be:
2523
2524                 T = [addr]
2525         C  ?    addr += 4
2526         C  ?    T += 1
2527         C  ?    jump foo
2528         !C ?    X += 12
2529
2530      We don't want to put the 'X += 12' before the branch because it just
2531      wastes a cycle of execution time when the branch is taken.
2532
2533      Note that in the example "!C" will always be true.  That is another
2534      possible improvement for handling COND_EXECs in this scheduler: it
2535      could remove always-true predicates.  */
2536
2537   if (!reload_completed || ! JUMP_P (tail))
2538     return;
2539
2540   insn = tail;
2541   while (insn != head)
2542     {
2543       insn = PREV_INSN (insn);
2544
2545       /* Note that we want to add this dependency even when
2546          sched_insns_conditions_mutex_p returns true.  The whole point
2547          is that we _want_ this dependency, even if these insns really
2548          are independent.  */
2549       if (INSN_P (insn) && GET_CODE (PATTERN (insn)) == COND_EXEC)
2550         add_dependence (tail, insn, REG_DEP_ANTI);
2551     }
2552 }
2553
2554 /* Data structures for the computation of data dependences in a regions.  We
2555    keep one `deps' structure for every basic block.  Before analyzing the
2556    data dependences for a bb, its variables are initialized as a function of
2557    the variables of its predecessors.  When the analysis for a bb completes,
2558    we save the contents to the corresponding bb_deps[bb] variable.  */
2559
2560 static struct deps_desc *bb_deps;
2561
2562 static void
2563 concat_insn_mem_list (rtx copy_insns, rtx copy_mems, rtx *old_insns_p,
2564                       rtx *old_mems_p)
2565 {
2566   rtx new_insns = *old_insns_p;
2567   rtx new_mems = *old_mems_p;
2568
2569   while (copy_insns)
2570     {
2571       new_insns = alloc_INSN_LIST (XEXP (copy_insns, 0), new_insns);
2572       new_mems = alloc_EXPR_LIST (VOIDmode, XEXP (copy_mems, 0), new_mems);
2573       copy_insns = XEXP (copy_insns, 1);
2574       copy_mems = XEXP (copy_mems, 1);
2575     }
2576
2577   *old_insns_p = new_insns;
2578   *old_mems_p = new_mems;
2579 }
2580
2581 /* Join PRED_DEPS to the SUCC_DEPS.  */
2582 void
2583 deps_join (struct deps_desc *succ_deps, struct deps_desc *pred_deps)
2584 {
2585   unsigned reg;
2586   reg_set_iterator rsi;
2587
2588   /* The reg_last lists are inherited by successor.  */
2589   EXECUTE_IF_SET_IN_REG_SET (&pred_deps->reg_last_in_use, 0, reg, rsi)
2590     {
2591       struct deps_reg *pred_rl = &pred_deps->reg_last[reg];
2592       struct deps_reg *succ_rl = &succ_deps->reg_last[reg];
2593
2594       succ_rl->uses = concat_INSN_LIST (pred_rl->uses, succ_rl->uses);
2595       succ_rl->sets = concat_INSN_LIST (pred_rl->sets, succ_rl->sets);
2596       succ_rl->implicit_sets
2597         = concat_INSN_LIST (pred_rl->implicit_sets, succ_rl->implicit_sets);
2598       succ_rl->clobbers = concat_INSN_LIST (pred_rl->clobbers,
2599                                             succ_rl->clobbers);
2600       succ_rl->uses_length += pred_rl->uses_length;
2601       succ_rl->clobbers_length += pred_rl->clobbers_length;
2602     }
2603   IOR_REG_SET (&succ_deps->reg_last_in_use, &pred_deps->reg_last_in_use);
2604
2605   /* Mem read/write lists are inherited by successor.  */
2606   concat_insn_mem_list (pred_deps->pending_read_insns,
2607                         pred_deps->pending_read_mems,
2608                         &succ_deps->pending_read_insns,
2609                         &succ_deps->pending_read_mems);
2610   concat_insn_mem_list (pred_deps->pending_write_insns,
2611                         pred_deps->pending_write_mems,
2612                         &succ_deps->pending_write_insns,
2613                         &succ_deps->pending_write_mems);
2614
2615   succ_deps->pending_jump_insns
2616     = concat_INSN_LIST (pred_deps->pending_jump_insns,
2617                         succ_deps->pending_jump_insns);
2618   succ_deps->last_pending_memory_flush
2619     = concat_INSN_LIST (pred_deps->last_pending_memory_flush,
2620                         succ_deps->last_pending_memory_flush);
2621
2622   succ_deps->pending_read_list_length += pred_deps->pending_read_list_length;
2623   succ_deps->pending_write_list_length += pred_deps->pending_write_list_length;
2624   succ_deps->pending_flush_length += pred_deps->pending_flush_length;
2625
2626   /* last_function_call is inherited by successor.  */
2627   succ_deps->last_function_call
2628     = concat_INSN_LIST (pred_deps->last_function_call,
2629                         succ_deps->last_function_call);
2630
2631   /* last_function_call_may_noreturn is inherited by successor.  */
2632   succ_deps->last_function_call_may_noreturn
2633     = concat_INSN_LIST (pred_deps->last_function_call_may_noreturn,
2634                         succ_deps->last_function_call_may_noreturn);
2635
2636   /* sched_before_next_call is inherited by successor.  */
2637   succ_deps->sched_before_next_call
2638     = concat_INSN_LIST (pred_deps->sched_before_next_call,
2639                         succ_deps->sched_before_next_call);
2640 }
2641
2642 /* After computing the dependencies for block BB, propagate the dependencies
2643    found in TMP_DEPS to the successors of the block.  */
2644 static void
2645 propagate_deps (int bb, struct deps_desc *pred_deps)
2646 {
2647   basic_block block = BASIC_BLOCK (BB_TO_BLOCK (bb));
2648   edge_iterator ei;
2649   edge e;
2650
2651   /* bb's structures are inherited by its successors.  */
2652   FOR_EACH_EDGE (e, ei, block->succs)
2653     {
2654       /* Only bbs "below" bb, in the same region, are interesting.  */
2655       if (e->dest == EXIT_BLOCK_PTR
2656           || CONTAINING_RGN (block->index) != CONTAINING_RGN (e->dest->index)
2657           || BLOCK_TO_BB (e->dest->index) <= bb)
2658         continue;
2659
2660       deps_join (bb_deps + BLOCK_TO_BB (e->dest->index), pred_deps);
2661     }
2662
2663   /* These lists should point to the right place, for correct
2664      freeing later.  */
2665   bb_deps[bb].pending_read_insns = pred_deps->pending_read_insns;
2666   bb_deps[bb].pending_read_mems = pred_deps->pending_read_mems;
2667   bb_deps[bb].pending_write_insns = pred_deps->pending_write_insns;
2668   bb_deps[bb].pending_write_mems = pred_deps->pending_write_mems;
2669   bb_deps[bb].pending_jump_insns = pred_deps->pending_jump_insns;
2670
2671   /* Can't allow these to be freed twice.  */
2672   pred_deps->pending_read_insns = 0;
2673   pred_deps->pending_read_mems = 0;
2674   pred_deps->pending_write_insns = 0;
2675   pred_deps->pending_write_mems = 0;
2676   pred_deps->pending_jump_insns = 0;
2677 }
2678
2679 /* Compute dependences inside bb.  In a multiple blocks region:
2680    (1) a bb is analyzed after its predecessors, and (2) the lists in
2681    effect at the end of bb (after analyzing for bb) are inherited by
2682    bb's successors.
2683
2684    Specifically for reg-reg data dependences, the block insns are
2685    scanned by sched_analyze () top-to-bottom.  Three lists are
2686    maintained by sched_analyze (): reg_last[].sets for register DEFs,
2687    reg_last[].implicit_sets for implicit hard register DEFs, and
2688    reg_last[].uses for register USEs.
2689
2690    When analysis is completed for bb, we update for its successors:
2691    ;  - DEFS[succ] = Union (DEFS [succ], DEFS [bb])
2692    ;  - IMPLICIT_DEFS[succ] = Union (IMPLICIT_DEFS [succ], IMPLICIT_DEFS [bb])
2693    ;  - USES[succ] = Union (USES [succ], DEFS [bb])
2694
2695    The mechanism for computing mem-mem data dependence is very
2696    similar, and the result is interblock dependences in the region.  */
2697
2698 static void
2699 compute_block_dependences (int bb)
2700 {
2701   rtx head, tail;
2702   struct deps_desc tmp_deps;
2703
2704   tmp_deps = bb_deps[bb];
2705
2706   /* Do the analysis for this block.  */
2707   gcc_assert (EBB_FIRST_BB (bb) == EBB_LAST_BB (bb));
2708   get_ebb_head_tail (EBB_FIRST_BB (bb), EBB_LAST_BB (bb), &head, &tail);
2709
2710   sched_analyze (&tmp_deps, head, tail);
2711
2712   /* Selective scheduling handles control dependencies by itself.  */
2713   if (!sel_sched_p ())
2714     add_branch_dependences (head, tail);
2715
2716   if (current_nr_blocks > 1)
2717     propagate_deps (bb, &tmp_deps);
2718
2719   /* Free up the INSN_LISTs.  */
2720   free_deps (&tmp_deps);
2721
2722   if (targetm.sched.dependencies_evaluation_hook)
2723     targetm.sched.dependencies_evaluation_hook (head, tail);
2724 }
2725
2726 /* Free dependencies of instructions inside BB.  */
2727 static void
2728 free_block_dependencies (int bb)
2729 {
2730   rtx head;
2731   rtx tail;
2732
2733   get_ebb_head_tail (EBB_FIRST_BB (bb), EBB_LAST_BB (bb), &head, &tail);
2734
2735   if (no_real_insns_p (head, tail))
2736     return;
2737
2738   sched_free_deps (head, tail, true);
2739 }
2740
2741 /* Remove all INSN_LISTs and EXPR_LISTs from the pending lists and add
2742    them to the unused_*_list variables, so that they can be reused.  */
2743
2744 static void
2745 free_pending_lists (void)
2746 {
2747   int bb;
2748
2749   for (bb = 0; bb < current_nr_blocks; bb++)
2750     {
2751       free_INSN_LIST_list (&bb_deps[bb].pending_read_insns);
2752       free_INSN_LIST_list (&bb_deps[bb].pending_write_insns);
2753       free_EXPR_LIST_list (&bb_deps[bb].pending_read_mems);
2754       free_EXPR_LIST_list (&bb_deps[bb].pending_write_mems);
2755       free_INSN_LIST_list (&bb_deps[bb].pending_jump_insns);
2756     }
2757 }
2758 \f
2759 /* Print dependences for debugging starting from FROM_BB.
2760    Callable from debugger.  */
2761 /* Print dependences for debugging starting from FROM_BB.
2762    Callable from debugger.  */
2763 DEBUG_FUNCTION void
2764 debug_rgn_dependencies (int from_bb)
2765 {
2766   int bb;
2767
2768   fprintf (sched_dump,
2769            ";;   --------------- forward dependences: ------------ \n");
2770
2771   for (bb = from_bb; bb < current_nr_blocks; bb++)
2772     {
2773       rtx head, tail;
2774
2775       get_ebb_head_tail (EBB_FIRST_BB (bb), EBB_LAST_BB (bb), &head, &tail);
2776       fprintf (sched_dump, "\n;;   --- Region Dependences --- b %d bb %d \n",
2777                BB_TO_BLOCK (bb), bb);
2778
2779       debug_dependencies (head, tail);
2780     }
2781 }
2782
2783 /* Print dependencies information for instructions between HEAD and TAIL.
2784    ??? This function would probably fit best in haifa-sched.c.  */
2785 void debug_dependencies (rtx head, rtx tail)
2786 {
2787   rtx insn;
2788   rtx next_tail = NEXT_INSN (tail);
2789
2790   fprintf (sched_dump, ";;   %7s%6s%6s%6s%6s%6s%14s\n",
2791            "insn", "code", "bb", "dep", "prio", "cost",
2792            "reservation");
2793   fprintf (sched_dump, ";;   %7s%6s%6s%6s%6s%6s%14s\n",
2794            "----", "----", "--", "---", "----", "----",
2795            "-----------");
2796
2797   for (insn = head; insn != next_tail; insn = NEXT_INSN (insn))
2798     {
2799       if (! INSN_P (insn))
2800         {
2801           int n;
2802           fprintf (sched_dump, ";;   %6d ", INSN_UID (insn));
2803           if (NOTE_P (insn))
2804             {
2805               n = NOTE_KIND (insn);
2806               fprintf (sched_dump, "%s\n", GET_NOTE_INSN_NAME (n));
2807             }
2808           else
2809             fprintf (sched_dump, " {%s}\n", GET_RTX_NAME (GET_CODE (insn)));
2810           continue;
2811         }
2812
2813       fprintf (sched_dump,
2814                ";;   %s%5d%6d%6d%6d%6d%6d   ",
2815                (SCHED_GROUP_P (insn) ? "+" : " "),
2816                INSN_UID (insn),
2817                INSN_CODE (insn),
2818                BLOCK_NUM (insn),
2819                sched_emulate_haifa_p ? -1 : sd_lists_size (insn, SD_LIST_BACK),
2820                (sel_sched_p () ? (sched_emulate_haifa_p ? -1
2821                                : INSN_PRIORITY (insn))
2822                 : INSN_PRIORITY (insn)),
2823                (sel_sched_p () ? (sched_emulate_haifa_p ? -1
2824                                : insn_cost (insn))
2825                 : insn_cost (insn)));
2826
2827       if (recog_memoized (insn) < 0)
2828         fprintf (sched_dump, "nothing");
2829       else
2830         print_reservation (sched_dump, insn);
2831
2832       fprintf (sched_dump, "\t: ");
2833       {
2834         sd_iterator_def sd_it;
2835         dep_t dep;
2836
2837         FOR_EACH_DEP (insn, SD_LIST_FORW, sd_it, dep)
2838           fprintf (sched_dump, "%d%s%s ", INSN_UID (DEP_CON (dep)),
2839                    DEP_NONREG (dep) ? "n" : "",
2840                    DEP_MULTIPLE (dep) ? "m" : "");
2841       }
2842       fprintf (sched_dump, "\n");
2843     }
2844
2845   fprintf (sched_dump, "\n");
2846 }
2847 \f
2848 /* Returns true if all the basic blocks of the current region have
2849    NOTE_DISABLE_SCHED_OF_BLOCK which means not to schedule that region.  */
2850 bool
2851 sched_is_disabled_for_current_region_p (void)
2852 {
2853   int bb;
2854
2855   for (bb = 0; bb < current_nr_blocks; bb++)
2856     if (!(BASIC_BLOCK (BB_TO_BLOCK (bb))->flags & BB_DISABLE_SCHEDULE))
2857       return false;
2858
2859   return true;
2860 }
2861
2862 /* Free all region dependencies saved in INSN_BACK_DEPS and
2863    INSN_RESOLVED_BACK_DEPS.  The Haifa scheduler does this on the fly
2864    when scheduling, so this function is supposed to be called from
2865    the selective scheduling only.  */
2866 void
2867 free_rgn_deps (void)
2868 {
2869   int bb;
2870
2871   for (bb = 0; bb < current_nr_blocks; bb++)
2872     {
2873       rtx head, tail;
2874
2875       gcc_assert (EBB_FIRST_BB (bb) == EBB_LAST_BB (bb));
2876       get_ebb_head_tail (EBB_FIRST_BB (bb), EBB_LAST_BB (bb), &head, &tail);
2877
2878       sched_free_deps (head, tail, false);
2879     }
2880 }
2881
2882 static int rgn_n_insns;
2883
2884 /* Compute insn priority for a current region.  */
2885 void
2886 compute_priorities (void)
2887 {
2888   int bb;
2889
2890   current_sched_info->sched_max_insns_priority = 0;
2891   for (bb = 0; bb < current_nr_blocks; bb++)
2892     {
2893       rtx head, tail;
2894
2895       gcc_assert (EBB_FIRST_BB (bb) == EBB_LAST_BB (bb));
2896       get_ebb_head_tail (EBB_FIRST_BB (bb), EBB_LAST_BB (bb), &head, &tail);
2897
2898       if (no_real_insns_p (head, tail))
2899         continue;
2900
2901       rgn_n_insns += set_priorities (head, tail);
2902     }
2903   current_sched_info->sched_max_insns_priority++;
2904 }
2905
2906 /* Schedule a region.  A region is either an inner loop, a loop-free
2907    subroutine, or a single basic block.  Each bb in the region is
2908    scheduled after its flow predecessors.  */
2909
2910 static void
2911 schedule_region (int rgn)
2912 {
2913   int bb;
2914   int sched_rgn_n_insns = 0;
2915
2916   rgn_n_insns = 0;
2917
2918   rgn_setup_region (rgn);
2919
2920   /* Don't schedule region that is marked by
2921      NOTE_DISABLE_SCHED_OF_BLOCK.  */
2922   if (sched_is_disabled_for_current_region_p ())
2923     return;
2924
2925   sched_rgn_compute_dependencies (rgn);
2926
2927   sched_rgn_local_init (rgn);
2928
2929   /* Set priorities.  */
2930   compute_priorities ();
2931
2932   sched_extend_ready_list (rgn_n_insns);
2933
2934   if (sched_pressure == SCHED_PRESSURE_WEIGHTED)
2935     {
2936       sched_init_region_reg_pressure_info ();
2937       for (bb = 0; bb < current_nr_blocks; bb++)
2938         {
2939           basic_block first_bb, last_bb;
2940           rtx head, tail;
2941
2942           first_bb = EBB_FIRST_BB (bb);
2943           last_bb = EBB_LAST_BB (bb);
2944
2945           get_ebb_head_tail (first_bb, last_bb, &head, &tail);
2946
2947           if (no_real_insns_p (head, tail))
2948             {
2949               gcc_assert (first_bb == last_bb);
2950               continue;
2951             }
2952           sched_setup_bb_reg_pressure_info (first_bb, PREV_INSN (head));
2953         }
2954     }
2955
2956   /* Now we can schedule all blocks.  */
2957   for (bb = 0; bb < current_nr_blocks; bb++)
2958     {
2959       basic_block first_bb, last_bb, curr_bb;
2960       rtx head, tail;
2961
2962       first_bb = EBB_FIRST_BB (bb);
2963       last_bb = EBB_LAST_BB (bb);
2964
2965       get_ebb_head_tail (first_bb, last_bb, &head, &tail);
2966
2967       if (no_real_insns_p (head, tail))
2968         {
2969           gcc_assert (first_bb == last_bb);
2970           continue;
2971         }
2972
2973       current_sched_info->prev_head = PREV_INSN (head);
2974       current_sched_info->next_tail = NEXT_INSN (tail);
2975
2976       remove_notes (head, tail);
2977
2978       unlink_bb_notes (first_bb, last_bb);
2979
2980       target_bb = bb;
2981
2982       gcc_assert (flag_schedule_interblock || current_nr_blocks == 1);
2983       current_sched_info->queue_must_finish_empty = current_nr_blocks == 1;
2984
2985       curr_bb = first_bb;
2986       if (dbg_cnt (sched_block))
2987         {
2988           edge f;
2989
2990           schedule_block (&curr_bb, bb_state[first_bb->index]);
2991           gcc_assert (EBB_FIRST_BB (bb) == first_bb);
2992           sched_rgn_n_insns += sched_n_insns;
2993           f = find_fallthru_edge (last_bb->succs);
2994           if (f && f->probability * 100 / REG_BR_PROB_BASE >=
2995               PARAM_VALUE (PARAM_SCHED_STATE_EDGE_PROB_CUTOFF))
2996             {
2997               memcpy (bb_state[f->dest->index], curr_state,
2998                       dfa_state_size);
2999               if (sched_verbose >= 5)
3000                 fprintf (sched_dump, "saving state for edge %d->%d\n",
3001                          f->src->index, f->dest->index);
3002             }
3003         }
3004       else
3005         {
3006           sched_rgn_n_insns += rgn_n_insns;
3007         }
3008
3009       /* Clean up.  */
3010       if (current_nr_blocks > 1)
3011         free_trg_info ();
3012     }
3013
3014   /* Sanity check: verify that all region insns were scheduled.  */
3015   gcc_assert (sched_rgn_n_insns == rgn_n_insns);
3016
3017   sched_finish_ready_list ();
3018
3019   /* Done with this region.  */
3020   sched_rgn_local_finish ();
3021
3022   /* Free dependencies.  */
3023   for (bb = 0; bb < current_nr_blocks; ++bb)
3024     free_block_dependencies (bb);
3025
3026   gcc_assert (haifa_recovery_bb_ever_added_p
3027               || deps_pools_are_empty_p ());
3028 }
3029
3030 /* Initialize data structures for region scheduling.  */
3031
3032 void
3033 sched_rgn_init (bool single_blocks_p)
3034 {
3035   int i;
3036
3037   min_spec_prob = ((PARAM_VALUE (PARAM_MIN_SPEC_PROB) * REG_BR_PROB_BASE)
3038                     / 100);
3039
3040   nr_inter = 0;
3041   nr_spec = 0;
3042
3043   extend_regions ();
3044
3045   CONTAINING_RGN (ENTRY_BLOCK) = -1;
3046   CONTAINING_RGN (EXIT_BLOCK) = -1;
3047
3048   if (!sel_sched_p ())
3049     {
3050       bb_state_array = (char *) xmalloc (last_basic_block * dfa_state_size);
3051       bb_state = XNEWVEC (state_t, last_basic_block);
3052       for (i = 0; i < last_basic_block; i++)
3053         {
3054           bb_state[i] = (state_t) (bb_state_array + i * dfa_state_size);
3055       
3056           state_reset (bb_state[i]);
3057         }
3058     }
3059   else
3060     {
3061       bb_state_array = NULL;
3062       bb_state = NULL;
3063     }
3064
3065   /* Compute regions for scheduling.  */
3066   if (single_blocks_p
3067       || n_basic_blocks == NUM_FIXED_BLOCKS + 1
3068       || !flag_schedule_interblock
3069       || is_cfg_nonregular ())
3070     {
3071       find_single_block_region (sel_sched_p ());
3072     }
3073   else
3074     {
3075       /* Compute the dominators and post dominators.  */
3076       if (!sel_sched_p ())
3077         calculate_dominance_info (CDI_DOMINATORS);
3078
3079       /* Find regions.  */
3080       find_rgns ();
3081
3082       if (sched_verbose >= 3)
3083         debug_regions ();
3084
3085       /* For now.  This will move as more and more of haifa is converted
3086          to using the cfg code.  */
3087       if (!sel_sched_p ())
3088         free_dominance_info (CDI_DOMINATORS);
3089     }
3090
3091   gcc_assert (0 < nr_regions && nr_regions <= n_basic_blocks);
3092
3093   RGN_BLOCKS (nr_regions) = (RGN_BLOCKS (nr_regions - 1) +
3094                              RGN_NR_BLOCKS (nr_regions - 1));
3095 }
3096
3097 /* Free data structures for region scheduling.  */
3098 void
3099 sched_rgn_finish (void)
3100 {
3101   free (bb_state_array);
3102   free (bb_state);
3103
3104   /* Reposition the prologue and epilogue notes in case we moved the
3105      prologue/epilogue insns.  */
3106   if (reload_completed)
3107     reposition_prologue_and_epilogue_notes ();
3108
3109   if (sched_verbose)
3110     {
3111       if (reload_completed == 0
3112           && flag_schedule_interblock)
3113         {
3114           fprintf (sched_dump,
3115                    "\n;; Procedure interblock/speculative motions == %d/%d \n",
3116                    nr_inter, nr_spec);
3117         }
3118       else
3119         gcc_assert (nr_inter <= 0);
3120       fprintf (sched_dump, "\n\n");
3121     }
3122
3123   nr_regions = 0;
3124
3125   free (rgn_table);
3126   rgn_table = NULL;
3127
3128   free (rgn_bb_table);
3129   rgn_bb_table = NULL;
3130
3131   free (block_to_bb);
3132   block_to_bb = NULL;
3133
3134   free (containing_rgn);
3135   containing_rgn = NULL;
3136
3137   free (ebb_head);
3138   ebb_head = NULL;
3139 }
3140
3141 /* Setup global variables like CURRENT_BLOCKS and CURRENT_NR_BLOCK to
3142    point to the region RGN.  */
3143 void
3144 rgn_setup_region (int rgn)
3145 {
3146   int bb;
3147
3148   /* Set variables for the current region.  */
3149   current_nr_blocks = RGN_NR_BLOCKS (rgn);
3150   current_blocks = RGN_BLOCKS (rgn);
3151
3152   /* EBB_HEAD is a region-scope structure.  But we realloc it for
3153      each region to save time/memory/something else.
3154      See comments in add_block1, for what reasons we allocate +1 element.  */
3155   ebb_head = XRESIZEVEC (int, ebb_head, current_nr_blocks + 1);
3156   for (bb = 0; bb <= current_nr_blocks; bb++)
3157     ebb_head[bb] = current_blocks + bb;
3158 }
3159
3160 /* Compute instruction dependencies in region RGN.  */
3161 void
3162 sched_rgn_compute_dependencies (int rgn)
3163 {
3164   if (!RGN_DONT_CALC_DEPS (rgn))
3165     {
3166       int bb;
3167
3168       if (sel_sched_p ())
3169         sched_emulate_haifa_p = 1;
3170
3171       init_deps_global ();
3172
3173       /* Initializations for region data dependence analysis.  */
3174       bb_deps = XNEWVEC (struct deps_desc, current_nr_blocks);
3175       for (bb = 0; bb < current_nr_blocks; bb++)
3176         init_deps (bb_deps + bb, false);
3177
3178       /* Initialize bitmap used in add_branch_dependences.  */
3179       insn_referenced = sbitmap_alloc (sched_max_luid);
3180       sbitmap_zero (insn_referenced);
3181
3182       /* Compute backward dependencies.  */
3183       for (bb = 0; bb < current_nr_blocks; bb++)
3184         compute_block_dependences (bb);
3185
3186       sbitmap_free (insn_referenced);
3187       free_pending_lists ();
3188       finish_deps_global ();
3189       free (bb_deps);
3190
3191       /* We don't want to recalculate this twice.  */
3192       RGN_DONT_CALC_DEPS (rgn) = 1;
3193
3194       if (sel_sched_p ())
3195         sched_emulate_haifa_p = 0;
3196     }
3197   else
3198     /* (This is a recovery block.  It is always a single block region.)
3199        OR (We use selective scheduling.)  */
3200     gcc_assert (current_nr_blocks == 1 || sel_sched_p ());
3201 }
3202
3203 /* Init region data structures.  Returns true if this region should
3204    not be scheduled.  */
3205 void
3206 sched_rgn_local_init (int rgn)
3207 {
3208   int bb;
3209
3210   /* Compute interblock info: probabilities, split-edges, dominators, etc.  */
3211   if (current_nr_blocks > 1)
3212     {
3213       basic_block block;
3214       edge e;
3215       edge_iterator ei;
3216
3217       prob = XNEWVEC (int, current_nr_blocks);
3218
3219       dom = sbitmap_vector_alloc (current_nr_blocks, current_nr_blocks);
3220       sbitmap_vector_zero (dom, current_nr_blocks);
3221
3222       /* Use ->aux to implement EDGE_TO_BIT mapping.  */
3223       rgn_nr_edges = 0;
3224       FOR_EACH_BB (block)
3225         {
3226           if (CONTAINING_RGN (block->index) != rgn)
3227             continue;
3228           FOR_EACH_EDGE (e, ei, block->succs)
3229             SET_EDGE_TO_BIT (e, rgn_nr_edges++);
3230         }
3231
3232       rgn_edges = XNEWVEC (edge, rgn_nr_edges);
3233       rgn_nr_edges = 0;
3234       FOR_EACH_BB (block)
3235         {
3236           if (CONTAINING_RGN (block->index) != rgn)
3237             continue;
3238           FOR_EACH_EDGE (e, ei, block->succs)
3239             rgn_edges[rgn_nr_edges++] = e;
3240         }
3241
3242       /* Split edges.  */
3243       pot_split = sbitmap_vector_alloc (current_nr_blocks, rgn_nr_edges);
3244       sbitmap_vector_zero (pot_split, current_nr_blocks);
3245       ancestor_edges = sbitmap_vector_alloc (current_nr_blocks, rgn_nr_edges);
3246       sbitmap_vector_zero (ancestor_edges, current_nr_blocks);
3247
3248       /* Compute probabilities, dominators, split_edges.  */
3249       for (bb = 0; bb < current_nr_blocks; bb++)
3250         compute_dom_prob_ps (bb);
3251
3252       /* Cleanup ->aux used for EDGE_TO_BIT mapping.  */
3253       /* We don't need them anymore.  But we want to avoid duplication of
3254          aux fields in the newly created edges.  */
3255       FOR_EACH_BB (block)
3256         {
3257           if (CONTAINING_RGN (block->index) != rgn)
3258             continue;
3259           FOR_EACH_EDGE (e, ei, block->succs)
3260             e->aux = NULL;
3261         }
3262     }
3263 }
3264
3265 /* Free data computed for the finished region.  */
3266 void
3267 sched_rgn_local_free (void)
3268 {
3269   free (prob);
3270   sbitmap_vector_free (dom);
3271   sbitmap_vector_free (pot_split);
3272   sbitmap_vector_free (ancestor_edges);
3273   free (rgn_edges);
3274 }
3275
3276 /* Free data computed for the finished region.  */
3277 void
3278 sched_rgn_local_finish (void)
3279 {
3280   if (current_nr_blocks > 1 && !sel_sched_p ())
3281     {
3282       sched_rgn_local_free ();
3283     }
3284 }
3285
3286 /* Setup scheduler infos.  */
3287 void
3288 rgn_setup_common_sched_info (void)
3289 {
3290   memcpy (&rgn_common_sched_info, &haifa_common_sched_info,
3291           sizeof (rgn_common_sched_info));
3292
3293   rgn_common_sched_info.fix_recovery_cfg = rgn_fix_recovery_cfg;
3294   rgn_common_sched_info.add_block = rgn_add_block;
3295   rgn_common_sched_info.estimate_number_of_insns
3296     = rgn_estimate_number_of_insns;
3297   rgn_common_sched_info.sched_pass_id = SCHED_RGN_PASS;
3298
3299   common_sched_info = &rgn_common_sched_info;
3300 }
3301
3302 /* Setup all *_sched_info structures (for the Haifa frontend
3303    and for the dependence analysis) in the interblock scheduler.  */
3304 void
3305 rgn_setup_sched_infos (void)
3306 {
3307   if (!sel_sched_p ())
3308     memcpy (&rgn_sched_deps_info, &rgn_const_sched_deps_info,
3309             sizeof (rgn_sched_deps_info));
3310   else
3311     memcpy (&rgn_sched_deps_info, &rgn_const_sel_sched_deps_info,
3312             sizeof (rgn_sched_deps_info));
3313
3314   sched_deps_info = &rgn_sched_deps_info;
3315
3316   memcpy (&rgn_sched_info, &rgn_const_sched_info, sizeof (rgn_sched_info));
3317   current_sched_info = &rgn_sched_info;
3318 }
3319
3320 /* The one entry point in this file.  */
3321 void
3322 schedule_insns (void)
3323 {
3324   int rgn;
3325
3326   /* Taking care of this degenerate case makes the rest of
3327      this code simpler.  */
3328   if (n_basic_blocks == NUM_FIXED_BLOCKS)
3329     return;
3330
3331   rgn_setup_common_sched_info ();
3332   rgn_setup_sched_infos ();
3333
3334   haifa_sched_init ();
3335   sched_rgn_init (reload_completed);
3336
3337   bitmap_initialize (&not_in_df, 0);
3338   bitmap_clear (&not_in_df);
3339
3340   /* Schedule every region in the subroutine.  */
3341   for (rgn = 0; rgn < nr_regions; rgn++)
3342     if (dbg_cnt (sched_region))
3343       schedule_region (rgn);
3344
3345   /* Clean up.  */
3346   sched_rgn_finish ();
3347   bitmap_clear (&not_in_df);
3348
3349   haifa_sched_finish ();
3350 }
3351
3352 /* INSN has been added to/removed from current region.  */
3353 static void
3354 rgn_add_remove_insn (rtx insn, int remove_p)
3355 {
3356   if (!remove_p)
3357     rgn_n_insns++;
3358   else
3359     rgn_n_insns--;
3360
3361   if (INSN_BB (insn) == target_bb)
3362     {
3363       if (!remove_p)
3364         target_n_insns++;
3365       else
3366         target_n_insns--;
3367     }
3368 }
3369
3370 /* Extend internal data structures.  */
3371 void
3372 extend_regions (void)
3373 {
3374   rgn_table = XRESIZEVEC (region, rgn_table, n_basic_blocks);
3375   rgn_bb_table = XRESIZEVEC (int, rgn_bb_table, n_basic_blocks);
3376   block_to_bb = XRESIZEVEC (int, block_to_bb, last_basic_block);
3377   containing_rgn = XRESIZEVEC (int, containing_rgn, last_basic_block);
3378 }
3379
3380 void
3381 rgn_make_new_region_out_of_new_block (basic_block bb)
3382 {
3383   int i;
3384
3385   i = RGN_BLOCKS (nr_regions);
3386   /* I - first free position in rgn_bb_table.  */
3387
3388   rgn_bb_table[i] = bb->index;
3389   RGN_NR_BLOCKS (nr_regions) = 1;
3390   RGN_HAS_REAL_EBB (nr_regions) = 0;
3391   RGN_DONT_CALC_DEPS (nr_regions) = 0;
3392   CONTAINING_RGN (bb->index) = nr_regions;
3393   BLOCK_TO_BB (bb->index) = 0;
3394
3395   nr_regions++;
3396
3397   RGN_BLOCKS (nr_regions) = i + 1;
3398 }
3399
3400 /* BB was added to ebb after AFTER.  */
3401 static void
3402 rgn_add_block (basic_block bb, basic_block after)
3403 {
3404   extend_regions ();
3405   bitmap_set_bit (&not_in_df, bb->index);
3406
3407   if (after == 0 || after == EXIT_BLOCK_PTR)
3408     {
3409       rgn_make_new_region_out_of_new_block (bb);
3410       RGN_DONT_CALC_DEPS (nr_regions - 1) = (after == EXIT_BLOCK_PTR);
3411     }
3412   else
3413     {
3414       int i, pos;
3415
3416       /* We need to fix rgn_table, block_to_bb, containing_rgn
3417          and ebb_head.  */
3418
3419       BLOCK_TO_BB (bb->index) = BLOCK_TO_BB (after->index);
3420
3421       /* We extend ebb_head to one more position to
3422          easily find the last position of the last ebb in
3423          the current region.  Thus, ebb_head[BLOCK_TO_BB (after) + 1]
3424          is _always_ valid for access.  */
3425
3426       i = BLOCK_TO_BB (after->index) + 1;
3427       pos = ebb_head[i] - 1;
3428       /* Now POS is the index of the last block in the region.  */
3429
3430       /* Find index of basic block AFTER.  */
3431       for (; rgn_bb_table[pos] != after->index; pos--)
3432         ;
3433
3434       pos++;
3435       gcc_assert (pos > ebb_head[i - 1]);
3436
3437       /* i - ebb right after "AFTER".  */
3438       /* ebb_head[i] - VALID.  */
3439
3440       /* Source position: ebb_head[i]
3441          Destination position: ebb_head[i] + 1
3442          Last position:
3443            RGN_BLOCKS (nr_regions) - 1
3444          Number of elements to copy: (last_position) - (source_position) + 1
3445        */
3446
3447       memmove (rgn_bb_table + pos + 1,
3448                rgn_bb_table + pos,
3449                ((RGN_BLOCKS (nr_regions) - 1) - (pos) + 1)
3450                * sizeof (*rgn_bb_table));
3451
3452       rgn_bb_table[pos] = bb->index;
3453
3454       for (; i <= current_nr_blocks; i++)
3455         ebb_head [i]++;
3456
3457       i = CONTAINING_RGN (after->index);
3458       CONTAINING_RGN (bb->index) = i;
3459
3460       RGN_HAS_REAL_EBB (i) = 1;
3461
3462       for (++i; i <= nr_regions; i++)
3463         RGN_BLOCKS (i)++;
3464     }
3465 }
3466
3467 /* Fix internal data after interblock movement of jump instruction.
3468    For parameter meaning please refer to
3469    sched-int.h: struct sched_info: fix_recovery_cfg.  */
3470 static void
3471 rgn_fix_recovery_cfg (int bbi, int check_bbi, int check_bb_nexti)
3472 {
3473   int old_pos, new_pos, i;
3474
3475   BLOCK_TO_BB (check_bb_nexti) = BLOCK_TO_BB (bbi);
3476
3477   for (old_pos = ebb_head[BLOCK_TO_BB (check_bbi) + 1] - 1;
3478        rgn_bb_table[old_pos] != check_bb_nexti;
3479        old_pos--)
3480     ;
3481   gcc_assert (old_pos > ebb_head[BLOCK_TO_BB (check_bbi)]);
3482
3483   for (new_pos = ebb_head[BLOCK_TO_BB (bbi) + 1] - 1;
3484        rgn_bb_table[new_pos] != bbi;
3485        new_pos--)
3486     ;
3487   new_pos++;
3488   gcc_assert (new_pos > ebb_head[BLOCK_TO_BB (bbi)]);
3489
3490   gcc_assert (new_pos < old_pos);
3491
3492   memmove (rgn_bb_table + new_pos + 1,
3493            rgn_bb_table + new_pos,
3494            (old_pos - new_pos) * sizeof (*rgn_bb_table));
3495
3496   rgn_bb_table[new_pos] = check_bb_nexti;
3497
3498   for (i = BLOCK_TO_BB (bbi) + 1; i <= BLOCK_TO_BB (check_bbi); i++)
3499     ebb_head[i]++;
3500 }
3501
3502 /* Return next block in ebb chain.  For parameter meaning please refer to
3503    sched-int.h: struct sched_info: advance_target_bb.  */
3504 static basic_block
3505 advance_target_bb (basic_block bb, rtx insn)
3506 {
3507   if (insn)
3508     return 0;
3509
3510   gcc_assert (BLOCK_TO_BB (bb->index) == target_bb
3511               && BLOCK_TO_BB (bb->next_bb->index) == target_bb);
3512   return bb->next_bb;
3513 }
3514
3515 #endif
3516 \f
3517 static bool
3518 gate_handle_sched (void)
3519 {
3520 #ifdef INSN_SCHEDULING
3521   return optimize > 0 && flag_schedule_insns && dbg_cnt (sched_func);
3522 #else
3523   return 0;
3524 #endif
3525 }
3526
3527 /* Run instruction scheduler.  */
3528 static unsigned int
3529 rest_of_handle_sched (void)
3530 {
3531 #ifdef INSN_SCHEDULING
3532   if (flag_selective_scheduling
3533       && ! maybe_skip_selective_scheduling ())
3534     run_selective_scheduling ();
3535   else
3536     schedule_insns ();
3537 #endif
3538   return 0;
3539 }
3540
3541 static bool
3542 gate_handle_sched2 (void)
3543 {
3544 #ifdef INSN_SCHEDULING
3545   return optimize > 0 && flag_schedule_insns_after_reload
3546     && !targetm.delay_sched2 && dbg_cnt (sched2_func);
3547 #else
3548   return 0;
3549 #endif
3550 }
3551
3552 /* Run second scheduling pass after reload.  */
3553 static unsigned int
3554 rest_of_handle_sched2 (void)
3555 {
3556 #ifdef INSN_SCHEDULING
3557   if (flag_selective_scheduling2
3558       && ! maybe_skip_selective_scheduling ())
3559     run_selective_scheduling ();
3560   else
3561     {
3562       /* Do control and data sched analysis again,
3563          and write some more of the results to dump file.  */
3564       if (flag_sched2_use_superblocks)
3565         schedule_ebbs ();
3566       else
3567         schedule_insns ();
3568     }
3569 #endif
3570   return 0;
3571 }
3572
3573 struct rtl_opt_pass pass_sched =
3574 {
3575  {
3576   RTL_PASS,
3577   "sched1",                             /* name */
3578   gate_handle_sched,                    /* gate */
3579   rest_of_handle_sched,                 /* execute */
3580   NULL,                                 /* sub */
3581   NULL,                                 /* next */
3582   0,                                    /* static_pass_number */
3583   TV_SCHED,                             /* tv_id */
3584   0,                                    /* properties_required */
3585   0,                                    /* properties_provided */
3586   0,                                    /* properties_destroyed */
3587   0,                                    /* todo_flags_start */
3588   TODO_df_finish | TODO_verify_rtl_sharing |
3589   TODO_verify_flow |
3590   TODO_ggc_collect                      /* todo_flags_finish */
3591  }
3592 };
3593
3594 struct rtl_opt_pass pass_sched2 =
3595 {
3596  {
3597   RTL_PASS,
3598   "sched2",                             /* name */
3599   gate_handle_sched2,                   /* gate */
3600   rest_of_handle_sched2,                /* execute */
3601   NULL,                                 /* sub */
3602   NULL,                                 /* next */
3603   0,                                    /* static_pass_number */
3604   TV_SCHED2,                            /* tv_id */
3605   0,                                    /* properties_required */
3606   0,                                    /* properties_provided */
3607   0,                                    /* properties_destroyed */
3608   0,                                    /* todo_flags_start */
3609   TODO_df_finish | TODO_verify_rtl_sharing |
3610   TODO_verify_flow |
3611   TODO_ggc_collect                      /* todo_flags_finish */
3612  }
3613 };